摘 要:讨论Plug-in的基本原理和开发方法,实现了一个H.263解码器的插件,并研究了如何把应用程序通过Plug-in技术嵌入浏览器中。

关键词:浏览器 Netscape/Mozilla Plug-in 插件 MIME

　　Plug-in是扩展浏览器功能的一项重要技术。通过Plug-in技术,各种应用程序和集成软件能够以插件模型直接嵌入到网页中,提供灵活的Web应用。但是对于一些大型的独立应用程序很难将其改造成插件模型。本文主要介绍如何利用Plug-in技术把一个大型或单独运行的应用程序嵌入到浏览器中。

1 Plug-in的开发结构

1.1 Plug-in的基本原理

　　Plug-in是Netscape公司提出的一种浏览器插件技术。Plug-in插件的生存周期完全由网页控制。具体控制过程如下。

　　(1)当浏览器读取HTML网页时,若遇到MIME类型的标记时,它首先搜索是否有注册该类型的Plug-in插件。

　　(2)如果有,将该Plug-in插件的代码载入内存。

　　(3)浏览器初始化Plug-in的环境。

　　(4)创建该Plug-in插件的实例,用于处理和显示网页中指定的数据流。

　　(5)当该网页关闭或转到后台时,浏览器销毁该Plug-in插件的实例。

　　(6)浏览器关闭前,退出Plug-in的环境。

　　由如上过程可以看出,Plug-in在运行时完全作为浏览器的一部分。但是,由于Plug-in的编写一般由第三方创建,所以Plug-in插件的开发必须遵循Netscape公司提出的标准规范。Plug-in技术的应用非常广泛,一般浏览器中的多媒体显示都是通过插件的方式由第三方提供的,如Flash等。

1.2 Plug-in的基本结构

　　Plug-in虽然是一个独立的模块,但它是由Mozilla浏览器来调用的。本质上说,Plug-in接管了一个指定大小的显示窗口,窗口的绘制和内容显示则完全由Plug-in插件来控制。所以开发者可以将所提供的任何功能和应用放置在该窗口中。

　　Netscape/Mozilla制订了浏览器和Plug-in的标准通信过程,但是整个运行过程的核心是浏览器和Plug-in插件互操作过程,如图1所示。

　　图中以NPP开头的函数是在Plug-in中实现的由浏览器调用的接口,而以NPN开头的函数是在浏览器中实现的由Plug-in调用的接口。这二类标准函数保证了浏览器和Plug-in能够进行数据交换和操作。这些操作主要分为以下几类。

　　(1)窗口的内容绘制、显示和事件处理。其中最主要的是函数NPP_SetWindow,它使浏览器指定了Plug-in插件所操纵的窗口显示区域。

　　(2)数据流的处理,用于浏览器和Plug-in之间的数据及文件内容的双向传递,主要通过流的方式传递数据。

　　(3)URL的处理,用于控制浏览器中超链的检索、显示和跳转。

　　(4)内存操作和其他相关信息。

　　这些接口适用于Netscape4.0和最新的Mozilla浏览器版本。由于Plug-in程序必须以动态库的形式由浏览器调用,因此针对不同的操作系统其实现方式也不同,但是其API的设计非常灵活。

2 完整Plug-in程序的开发

　　根据Plug-in程序的基本原理和结构,可以针对特定的操作系统(Windows或Linux)开发相应的Plug-in程序。通常Plug-in插件的显示是通过HTML网页中的Embed或Object的标签进行设置的。在浏览器对网页进行显示时,如遇到Embed或Object标签,浏览器会根据指定的大小创建一个窗口句柄,并通过调用函数NPP_SetWindow把该窗口句柄传递给Plug-in插件。至于窗口内容的显示和操作完全由Plug-in插件来控制和处理,而Plug-in所需要的数据或文件则通过Stream流进行通信。

　　本文设计了一个独立的Plug-in插件,其功能是播放一个H.263格式的图像压缩文件。显示结构为。

　　其核心部分是通过函数NPP_SetWindow传递窗口句柄并通过Stream流传递H.263的文件内容,然后设置Plug-in插件的回调函数,即窗口处理函数。针对本H.263插件的处理过程如下。

　　(1)在函数NPP_SetWindow中,调用SubclassWindow(mhWnd,(WNDPROC)WinProc),使该窗口能够截取窗口消息并绘制窗口。

　　(2)通过函数NPP_StreamAsFile把网页中URL指定的服务器上H.263文件内容保存为一个本地临时文件并传递给Plug-in插件。当Plug-in侦听到该临时文件后,将H.263文件解压为YUV内容,并显示。

　　(3)在回调函数WinProc中,处理该窗口中的WM_PAINT消息,最终完成YUV文件的显示播放。

　　本例中回调函数WinProc仅仅处理了最简单的WM_PAINT消息。但是一个功能强大的Plug-in插件,可以实现更复杂的回调函数,使Plug-in窗口包含键盘、鼠标的操作和菜单、工具栏的功能等。例如在该Plug-in中可以加入播放、暂停、结束、循环等一般性操作,这些操作经过消息映射后都可以实现。

3 应用程序嵌入浏览器中

　　一个完整的Plug-in插件可以根据需求实现各种应用。但是为了嵌入到浏览器中,这类程序不能很大、很复杂,其功能是有限的。在开发办公自动化等应用集成的一类系统中,经常需要把某些独立的程序和第三方软件集成到B/S应用的系统中。如何把独立的应用程序嵌入浏览器中显得尤为重要。

　　由于许多大型程序无法被改造为Plug-in的方式,因此,需要通过Plug-in技术为应用程序嵌入到浏览器中提供桥梁。通常一个应用程序是无法直接嵌入浏览器的网页中,为此必须直接修改应用程序的源码。本文研究了一个普通的Windows程序的修改和实现过程。

3.1 Plug-in的桥接

　　因为Netscape/Mozilla之类的浏览器直接调用第三方程序时只能通过Plug-in的方式实现,所以必须事先完成一个Plug-in插件,用于桥接浏览器和应用程序之间的通信。该Plug-in插件的内容与上一节中完整Plug-in插件的开发类似,但是并非必须实现其中的函数NPP_StreamAsFile。因为这种把应用程序嵌入浏览器的方法通常是直接操纵本地硬盘的文件,不需要通过浏览器接受服务器上的数据流。

3.2 应用程序的修改

　　把独立应用程序直接嵌入到浏览器的实现方式如下。

　　(1)在Plug-in插件的函数NPP_SetWindow中必须把窗口句柄mhWnd传递给应用程序。

　　(2)应用程序在命令行参数中接收窗口句柄,或者应用程序采用侦听的方式等待Plug-in插件传送过来的窗口句柄。

　　(3)应用程序在CreateWindow操作前设置自己的主窗口属性,例如在VC的程序中CMainFrame∷PreCreateWindow设置的父窗口句柄就是Plug-in中传来的mhWnd,并把自己窗口属性设置为WS_CHILD以作为一个子窗口显示在Plug-in窗口中。

　　(4)设置窗口的回调函数,并指定该窗口所能接收的消息和操作。一般用程序自身的回调函数即可,不需要修改。

3.3 程序接口的输出

　　通过以上过程,即可把一个应用程序完全地嵌入浏览器中。但是在通常的办公自动化应用中,还需要使该程序支持Script脚本的调用,例如支持JavaScript的调用是一种常见的需求和应用。为了使这种Plug-in插件支持Script脚本,Plug-in需要输出一些额外的接口,简要过程为:(1)给Plug-in的每个输出接口分配一个UID号,可以用Windows下的uuidgen程序产生。(2)编写接口的IDL文件。(3)在Plug-in程序中实现该接口的定义。

　　由于在Plug-in程序中输出的接口函数通常必须由应用程序自己来实现,所以如果应用程序要支持Script脚本的调用,就必须采用某种机制接收特定消息,如采用Socket的侦听或组件模型来实现。

3.4 实际演示

　　通过以上方式,一个应用程序可以嵌入到浏览器中,并且可以支持Script脚本的调用。图2是利用Plug-in技术把一个YUV实时播放程序嵌入到Mozilla浏览器中。由图2可以看出,一个独立的应用程序可以作为网页的一部分嵌入到浏览器中。这样对基于B/S模式的办公自动化系统,普通用户完全可以在浏览器中直接完成所有的工作,如经过定制后的发文、收文、撰写和视频会议系统等。这样不仅增强了这类集成系统的友好性和易用性,而且简化了用户的学习和使用过程,具有良好的应用需求。

4 结 论

　　通过Plug-in方式能够实现浏览器的各种增强功能。本文根据Plug-in开发模式,实现了一个多媒体播放的Plug-in插件,使得用户能够通过浏览器访问并播放网上的H.263多媒体文件。本文还研究了如何把一个独立的应用程序通过Plug-in技术嵌入到Mozilla浏览器中。这种技术大大丰富了浏览器的应用环境,对现有基于B/S模式的应用集成系统具有十分重要的使用价值。

参考文献

1 Netscape Communications.Netscape Gecko Plug-in API Reference.http://devedge.netscape.com/library/

manuals/2002/plugin/1.0/,2002-10-05

2 刘毅.Plug-in结构应用程序设计.计算机应用,2002;22(4)

3 沈慧杰.利用Plug-in技术增强浏览器/服务器功能.计算机应用,1998;18(11)