HTML5环境下移动互联开发及在图书馆的应用*

刘 敏 王琼超

（湖南农业大学图书馆，湖南 长沙 410128）

中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的《2013～2014年中国移动互联网调查研究报告》显示：截至2014年6月，我国手机网民规模为5.27亿，在整体网民中占比达83.4%；我国智能手机市场趋于饱和，移动互联网应用丰富程度加大，对社会生活服务渗透增加，成为手机网民常态的生活方式和各行业的重要发展模式[1]。因此，移动互联开发在图书馆的应用将是未来图书馆研究的重要领域。然而，基于WAP的B/S模式和基于移动操作系统的原生应用模式是当前图书馆移动应用的两种主要模式，这两种模式各自存在一定缺陷，寻求基于HTML5在图书馆移动互联的应用是移动图书馆未来发展的主要开发模式，也将是在移动互联环境下开拓作为图书馆核心服务的用户教育领域研究、普及图书馆知识、创新图书馆服务模式的重要发展方向之一。

1 图书馆移动服务的演变与发展

1.1 移动网络应用技术的演变

移动网络应用技术的发展经历了3个重要的发展阶段：早期的无线应用协议（WAP）网站、现今流行的原生应用（Native Application）和逐渐转向基于HTML5标准的移动互联开发应用模式（Web Application）。

WAP应用协议包括WAP1.0和WAP2.0协议。1998年，以XML为基础、支持WAP1.0协议的无线标记语言WML诞生，成为手机访问Internet内容的重要网站设计语言。为进一步适应互联网技术和移动终端的发展要求，WAP2.0协议应运而生。它支持移动平台、支持CSS、JavaScript等交互技术，支持TLS协议和无线身份识别模块技术，适用于智能移动终端，用户体验效果较好。

随着苹果、三星、华为等以移动网络服务为主导的智能手机出现，手机浏览器开始既支持HTML标准，同时兼容WAP2.0协议，也使得越来越多的网站推出了支持移动设备访问的网页布局及功能。随后，苹果公司开发的苹果应用商店带动的原生应用（Native Application）开发热潮，也使得访问互联网的工具，移动终端应用开始赶超PC终端应用。原生应用支持手机硬件功能（如扬声器、加速度传感器、摄像头等），具有呈现全媒体内容、地理感知和人机交互等特点，但存在开发周期长、难度系数大，需从Android应用程序市场下载等弊端，限制了原生应用开发模式的发展。

2008年，万维网（W3C）公布HTML5标准草案，为互联网信息组织和移动应用开发提供了实现方案。2014年10月28日，W3C的HTML工作组发布了HTML5的正式推荐标准。HTML5（可扩展标记语言的第5版）作为万维网的核心语言，相比HTML4而言，带来了新的用户体验：Web的音频和视频无需插件，通过Canvas更灵活地完成图像绘制，而不必考虑屏幕的分辨率；浏览器对可扩展矢量图（SVG）和数学标记语言（MathML）的本地支持；通过引入新的注释信息以增强对东亚文字呈现（Ruby）的支持，对富Web应用信息无障碍新特性的支持等方面[2]。因此，HTML5可实现原生应用效果的网页应用（Web Application）功能，并具有更高的安全性、稳定性，且开发难度降低、应用性高，适应了移动互联应用“富内容、富体验、富交互、跨平台”[3]发展的要求。

1.2 图书馆移动服务的发展

由于各种移动设备终端存在操作系统、接口标准等方面的差异性，图书馆要提供完善的移动应用服务将面临着巨大的技术困难，具体表现在3个方面。

①移动应用开发欠缺统一标准。比照传统PC应用划分为桌面应用和网页应用的做法，移动应用也可分为两类。一种是基于移动操作系统的原生应用，另一种是基于移动浏览器的Web应用。从当前的开发情况来看，由于原生应用具有丰富的全媒体表现、良好的用户体验而备受青睐。但是，这种开发模式难度高、缺乏统一的开发接口，由此导致移动应用开发多标准、高门槛，是当前图书馆移动应用开发的最大困难。

②移动应用开发欠缺开放性。由于原生应用高度依赖于操作系统，因此当前的移动应用开发天生就有封闭性的缺陷，应用程序不能跨平台、跨设备运行。这既有悖于软件业界“一次开发，处处运行”的潮流，也有违图书馆移动应用开发的目标。在泛在网络环境下，图书馆移动应用开发的目标是“实现任何人在任何时间、任何地点，通过任何移动终端载体使用图书馆的任何应用”[4]。因此，移动应用开发缺乏开放性的现状严重阻碍了图书馆移动应用开发的发展。

③移动应用开发欠缺普及性。图书馆是一个拥有Web2.0精神的行业，不仅追求高大上的移动应用系统，也乐于开创具有个性、能接地气的微创新应用服务。但由于当前的移动应用开发过程是面向底层硬件而不是面向高层应用，决定了当前移动应用带有严重的系统封闭性，易用普及度低。因此，图书馆要自主开发个性化的移动应用，难度极大，这不利于图书馆移动应用服务的发展繁荣。

2 HTML5环境下移动互联应用开发带给图书馆的新机遇

作为HTML系列标准的新版本，HTML5的最大特色是对用户交互、多媒体和本地化等方面的技术支持[5]。这种改变究竟意味着什么，它与过去的网页设计技术标准有什么联系与区别？它将如何解决图书馆移动应用开发面临的困难，为图书馆的移动应用开发模式带来哪些变革？对此，笔者将从HTML5功能应用的5个方面深入分析。

2.1 视频播放技术：交互式视频点播

通过使用HTML5增加的

2.2 新标签元素技术：提升网页可读性

HTML5继承了HTML4的核心思想——网页表现与结构相分离。新增了一些结构化标签

、

、

、

、

。同时，增加了

、

、

等语义性标签，对内容、图像、对话进行描述。强化了网页文档的结构语义性，便于计算机“读懂”网页内容。为了强化网页的交互体验，HTML5大幅增加了更具交互功能的表单标签。新标签元素技术可提供丰富和一致的用户交互体验，又为表单设计人员减轻了负担，提高了网页可读性。

2.3 全方位API标准的硬件集成

移动设备上集成了多种传感器、触控屏、振动器、GPS、加速计、光亮感应器、麦克风、摄像头、温度计等[6]。它们为用户带来了更大的沉浸感和真实感，营造出一个逼真的、立体化的虚拟现实空间。用户通过移动设备硬件提供的各种集成功能，可以轻松实现摄像头、短信、邮件、博客、地理位置、文件存储、在线语音等功能。HTML5提供了丰富的硬件API，让开发者无需面对复杂的底层操作系统接口，简化了研发工作。

2.4 可扩展网页数据处理的离线存储技术

离线存储技术是在用户无网络的离线状态下，使用HTML5离线网页应用技术以使得离线网页更好运行，以扩展网页数据处理能力来达到离线访问目的。这种离线存储技术包括离线数据缓存、在线状态检测和本地化存储3种方式。

2.5 图像渲染技术：可编程的图像接口

HTML5拥有的Canvas是最强大的API（（Application Programming Interface，应用程序编程接口））之一，可动态生成图形、图像和动画。开发者可使用原生JavaScript语言在Canvas画图，能直接在页面使用这一标签来制作2D图像或者通过脚本语言和JavaScript调用OpenGL或DriectX来渲染3D效果和作用。

3 基于HTML5标准的移动互联在图书馆的应用

随着HTML5系列标准的不断成熟，尤其是2014年10月28日，W3C的HTML工作组发布了HTML5正式推荐标准，无论是在丰富浏览器功能上，还是提高JavaScript等脚本代码执行性能上，基于HTML5标准的图书馆移动互联应用将为图书馆解决当前移动应用建设中的困难提供可行方案，为图书馆移动应用带来全新的建设模式。

3.1 构建开放的新型移动图书馆服务

当前，图书馆发展移动图书馆服务面临着不少困难，这些困难主要来自技术开发方面。过去数年，图书馆移动服务的应用架构经历了从基于B/S结构的WAP网站向基于C/S的各种原生应用的发展历程。但由于原生应用开发标准不统一、系统封闭性强、开发门槛高的缺点，致使图书馆难以深度介入移动应用开发，阻碍了图书馆移动应用向纵深发展。HTML5标准的制定与应用，为图书馆移动开发提供了理想的解决方案。基于HTML5的B/S架构的创新型移动Web应用将越来越多，引领着移动图书馆服务向业务环境云化、业务展现终端化、业务部署合作化、业务内容关联化、业务形式模式化的方向发展[7]。

3.2 构建多元化的移动Web RIA

RIA（Rich InternetApplication，富互联网应用）是全新的Web应用程序架构，它结合了桌面软件良好的用户体验和Web应用程序易部署、跨平台、兼容性的优点，分为浏览器类、浏览器插件类和桌面类3类[8]。而基于HTML5的移动Web RIA将成为图书馆移动业务的新形式。当前，图书馆的移动业务主要有以下3种。

①移动图书阅读服务：图书馆一般通过内容提供商和软硬件提供商的内容与软件绑定、内容与硬件绑定的模式来购买移动阅读服务[9]。

②移动信息推送服务：通过短信平台与图书馆管理系统、图书馆门户系统的集成和数据交互，实现读者信息、图书馆资讯的自动推送服务[10]。

③移动资源检索服务：利用图书馆已有的电子资源整合平台及其接口，完成WAP移动网站上异构学术资源的定制与整合检索[11]。

总体而言，现有的移动图书馆业务形式是数字化网络时代图书馆服务在移动互联时代的再现，虽然有所创新和拓展，但不能体现出专属于移动互联时代的特性。基于HTML5的移动Web RIA以丰富的桌面操作体验、虚拟现实体验为特征，融合了具有桌面系统特性的拖放式操作和实时同步数据更新技术，集成调用了移动设备特有的触控技术、重力感应技术、声温光气等环境元素感应技术、地理位置感知技术，能够提供虚拟化的桌面系统应用、模拟现实的虚拟社区服务、环境感知应用等。移动Web RIA将是图书馆拓展和深化移动服务的利器，为图书馆打造属于移动互联时代的新型的、立体化的服务空间。

3.3 构建“泛在”图书馆门户

随着物联网、云计算技术、移动互联网技术的发展以及移动设备和移动应用的普及，图书馆界提出了“泛在图书馆”（Ubiquitous Library）概念并开展相关研究。“泛在图书馆”的建设目标是用户能随时随地随需使用图书馆服务。

图书馆门户系统是图书馆服务的重要输出平台。而图书馆门户系统不仅需要兼容各种PC桌面浏览器访问；更要支持各种移动设备，如手机、MP4、手持阅读器、平板电脑等智能终端的访问。为此，构建“泛在”图书馆门户系统将是必然选择。HTML5标准是构建泛在门户的基础性标准。HTML5标准新增的图形图像渲染技术、媒体播放技术能够为门户系统增添丰富的交互与内容展示元素，进而构建虚拟化互动社区服务，更可结合Web 3D技术，构建沉浸感更强的三维虚拟社区。结合HTML5的离线数据存储功能和RIA开发技术，模拟桌面系统操作，在离线环境和在线环境下均能支持操作应用。图书馆门户将成为可定制个人化的虚拟桌面系统，提供个性化的移动服务。基于HTML5的图书馆门户，将是兼容各类智能终端的操作平台，为用户提供虚拟化、泛在化、随需随用的图书馆服务。

[1]CNNIC.2013-2014年中国移动互联网调查研究报告[EB/OL].[2014-12-13].http：//www.cnnic.net/hlwfzyj/hlwxzbg/ydhlwbg/201408/t20140826_47880.htm.

[2]W3C中国.W3C发布HTML5的正式推荐标准[EB/OL].[2014-12-15].http：//www.chinaw3c.org/archives/677/.

[3]黄悦深.基于HTML5的移动Web App开发[J].图书馆杂志，2014（7）：72-77.

[4]夏翠娟.图书馆移动阅读服务的新契机[J].现代图书情报技术，2012（5）：16-24.

[5]彭涛.基于移动浏览器的HTML5核心技术的研究及其应用[J].广东通信技术，2012（4）：47-50.

[6]陈博.移动终端HTML5Web应用技术与标准[J].电信网技术，2012（5）：5-9.

[7]顾旻霞.构建更加开放的移动互联网[J].信息通信技术，2011（4）：54-57.

[8]博客园.RIA大潮中，哪种技术适合你？[EB/OL].[2012-10-17].http：//www.cnblogs.com/liko/archive/2011/05/05/2037819.html.

[9]刘炜.移动图书馆的业务模式[EB/OL].[2012-10-17].http：//www.slideshare.net/keven/ss-8377111.

[10]张成昱.关于移动数字图书馆建设的几点思考[J].图书馆建设，2009（9）：109-112.

[11]窦天芳.移动互联网与传统互联网的服务融合[J].图书情报工作，2011（9）：67-70，84.