Открытая облачная платформа HP webOS для разработки мобильных приложений

Белоусов И.Р.

Аннотация. В статье представлена открытая облачная платформа для разработки мобильных приложений HP webOS. Особенностями платформы являются ориентированность на использование веб технологий при раз- работке приложений (JavaScript, CSS, HTML 5), многозадачность, наличие облачной среды для разработки приложений Ares, удобная высокоуровневая среда программирования Enyo, поддержка кросс- платформенного программирования для наиболее распространенных мобильных ОС, базирование на ядре Linux. Обсуждаются вопросы использования HP webOS для создания приложений под мобильные устройства HP TouchPad (планшетный компьютер) и смартфоны HP Veer, Pre 2, Pre 3. Разработан учебный курс по про- граммированию мобильных приложений на базе HP webOS, который внедряется в учебный процесс в Цен- трах НР университетами-участниками программы «Институт Технологий НР».

1. Введение в HP webOS

HP webOS является во многом уникальной и революционной операционной системой. Она предназначена в первую очередь для мобильных устройств (смартфонов, планшетов), но применяется также и для других классов устройств, например, она уже встроена в некоторые модели принтеров НР. Особенностями платформы являются ориентированность на использование веб технологий при разработке приложений (JavaScript, CSS, HTML 5), многозадачность, наличие облачной среды для разработки приложений Ares, удобная высокоуровне- вая среда программирования Enyo, поддержка кросс-платформенного программирования для наиболее распро- страненных мобильных ОС, базирование на ядре Linux [1, 2].

Основная особенность webOS – использование стандартных веб технологий для разработки приложений под эту платформу. Это делает платформу особенно привлекательной для разработчиков веб-приложений, так как они могут использовать весь накопленный опыт и основную часть кода на JavaScript, CSS, HTML при напи- сании приложений для устройств на базе webOS. Соответственно, база разработчиков под webOS является го- раздо более широкой, чем под любые другие мобильные ОС, а барьер трудности перехода на эту платформу гораздо ниже, чем на другие ОС.

Другая важная особенность webOS – ее ориентация на облачную структуру, заложенная в самую основу разработки. Такие события, как оповещения от удаленных источников, обновления данных и программ, уда- ленная синхронизация, заложены в основу webOS. Кроме того, разработка приложений под webOS также может осуществляться с использованием облачной платформы, которая называется Ares. Она доступна как веб сервис, позволяющий разрабатывать, отлаживать и тестировать приложения полностью в веб браузере, без необходи- мости установки дополнительного ПО. Даже хранение проектов и всех необходимых для них данных также осуществляется в облаке.

На рисунке 1 представлена архитектура HP webOS.

Рис. 1. Архитектура HP webOS

На нижнем уровне webOS основан на Linux Kernel 2.6. На этом ядре работает системный менеджер поль- зовательского интерфейса, содержащий такие функции, как навигация, запуск приложений и отработка их жиз- ненного цикла, обработчики событий и уведомлений, локальный и веб поиск, рендеринг кода приложений на JavaScript/CSS/HTML.

HP webOS содержит встроенную реализацию открытого пакета WebKit со встроенным интерпретатором кода JavaScript v8, библиотеки разработки приложений PDL и инструменты PDK для создания plug-ins с кодом на C/C++ (Plug-in Development Kit). PDK дает, в том числе, возможность включать в программу трехмерную графику, написанную на OpenGL ES.

Для программирования на JavaScript используются высокоуровневые программные среды Mojo (версии 1.x и 2.x) и Enyo (версия 3.x). Все webOS устройства (на данный момент это Pre 2, Pre 3, Veer и TouchPad) поддер- живают версию 3.x и Enyo.

SDK webOS можно бесплатно загрузить с сайта разработчиков HP webOS https://developer.palm.com, предварительно зарегистрировавшись на нем в качестве разработчика. Поддерживается разработка в средах Windows (x32 и x64), Mac OS X и Ubuntu Linux. Возможна разработка в текстовых редакторах (рекомендуем Notepad++) в режиме командной строки и встроенными отладчиками веб браузеров, например, Google Chrome. Также можно загрузить и установить webOS plug-in для интегрированной среды разработки Eclipse IDE. Но наиболее интересной, простой и эффективной возможностью является ис- пользование облачной интегрированной платформы для разработки webOS приложений, которая представлена в следующем разделе.

2. Облачная платформа разработки Ares

Проект Ares – первая среда для разработки мобильных приложений, полностью реализованная в веб брау- зере. Как и сам webOS, Ares является демонстрацией видения НР того, что будущее мобильных устройств и приложений будет тесно связано с веб.

На рисунке 2 представлен интерфейс Ares.

Рис. 2. Облачная платформа разработки webOS приложений Ares

В левой части находится полный комплект интерфейсных элементов, виджетов, которые перетаскиванием с помощью мыши могут помещаться на расположенную в центре экрана модель рабочего пространства мо- бильного устройства. Справа находятся инструменты для управления расположением, свойствами, стилями и настройками интерфейсных элементов.

В любой момент возможно переключение в режим кодирования, отладки приложений. Также возможен за- пуск приложения для тестирования в браузере, заранее запущенном эмуляторе (Oracle VM VirtualBox) или не- посредственно в самом мобильном устройстве, которое должно быть присоединено к компьютеру с помощью стандартного USB кабеля.

Ares автоматически создает необходимую структуру файлов и каталогов для каждого нового проекта, по- зволяет хранить эти структуры в облаке либо на локальном компьютере, создавать пакет .ipk приложения, ко- торый может быть загружен на webOS устройство либо помещен в магазин webOS приложений – HP webOS App Catalogue.

Ares поддерживается для работы в браузерах Chrome, FireFox и Safari.

Пример создания в Ares приложения с использованием GPS навигации с помощью нескольких простых действий и минимумом программирования (необходимо добавить всего три строки кода в созданный визуаль- ным методом проект) представлен в http://ares.palm.com/Ares/docstemp/tutorial10.html

3. Пример создания webOS приложения в Enyo

Рассмотрим пример разработки простейшего приложения в HP Enyo. Создадим приложение для HP Touch- Pad, которое будет содержать заголовок, две кнопки для изменения цвета фона и графическое изображение (файл в формате JPEG). На рисунке 3 представлены 2 состояния приложения. Тестирование проводилось в браузере Chrome.

Рис. 3. Тестирование работы приложения в браузере Chrome

Пакет приложение состоит из четырех файлов – appinfo.json, index.html, depends.js и собственно файла с Enyo кодом приложения MyExample.js.

Общая информация о приложении, которая используется SDK при запуске и создании пакета приложения, находится в файле appinfo.json:

{
"id": "com.palm.app.test",
"version": "1.0.0",
"vendor": "HP",
"type": "web",
"main": "index.html",
"title": "Test App", "uiRevision": 2
}

Файл index.html содержит тег для привязки кода приложения:

<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
      <title>Test App</title>
      <script src="../../../../0.9/framework/enyo.js" launch="debug" type="text/javascript"></script>
  </head>
  <body>
    <script type="text/javascript">
    new MyExample().renderInto(document.body)
     </script>
  </body>
</html>

Файл depends.js нужен для вызова основного файла пакета приложения: enyo.depends ( "MyExample.js" );

Наконец, сам JavaScript код приложения содержится в файле MyExample.js:

enyo.kind ({
  name: "MyExample",
  kind: "VFlexBox",
  components: [
    {kind:"PageHeader", content:"Test Example"},
    {kind:"Button", caption:"Turn Off", onclick:"turnLightsOff"},
    {kind:"Button", caption:"Turn On", onclick:"turnLightsOn"},
    {kind:"Image", src:"image.jpg"},
  ],
    turnLightsOff: function() {
      this.applyStyle("background-color", "black");
  },
    turnLightsOn: function() {
      this.applyStyle("background-color", null);
  }
});

Как видно из этого примера, Enyo позволяет создать вполне функциональное мобильное приложение с помощью простого и компактного кода.

4. Разработка кросс-платформенных приложений на JavaScript, HTML и CSS

Обычно при разработке приложений под конкретную платформу используется соответствующий SDK, ко- торый дает полный доступ к специфическим функциям конкретных устройств, поддерживающих ту или иную ОС. Однако часто полный доступ к таким функциям не требуется. А более интересным представляется возмож- ность использования стандартных инструментов веб разработки для создания переносимого на разные плат- формы высокоуровневого кода. Это похоже на процесс создания мобильного веб сайта с той разницей, что в итоге получается локальной приложение, которое работает и запускается быстрее, не требует подключения к Интернет для своей работы и имеет доступ локальным ресурсам мобильного устройства.

Для создания таких переносимых на различные мобильные платформы приложений используются стан- дартные средства разработки webOS приложений – Javascript, HTML, CSS – а также облачный сервис с откры- тым кодом PhoneGap (www.phonegap.com). PhoneGap позволяет создавать коды для таких платформ как HP webOS, iPhone/iPad, Android, Blackberry. Simbian и других. На портале разработчиков под HP webOS приводят- ся основные шаги по созданию таких приложений (https://developer.palm.com/content/ resources/develop/ cross_platform_development.html).

В основной файл приложения index.html поместим следующий код, выполняющий базовое форматирова- ние и вызов JavaScript кода приложения Starfield.js:

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
<meta name="viewport" content="width=320; user-scalable=no" />
<meta http-equiv="Content-type" content="text/html; charset=utf-8">
<title>PhoneGap</title>
<link rel="stylesheet" href="/master.css" type="text/css" media="screen" title="no title" charset="utf-8">
<script type="text/javascript" charset="utf-8" src="/phonegap.js"></script>
<script src="/Starfield.js" type="text/javascript"></script>
<!-- include our own style for this page-- >
<style type="text/css">
  body { background-color : #000000; color: white; }
  h2, h3 { text-align: center; margin: 3px;}
  h3 { font-size: 75% }
</style>
</head>
<body id="stage" class="theme">
  <div id="myapp">
  <h2>Star Field</h2>
  <h3>tap to start</h3>
  <canvas id="svgCanvas" width="320" height="320"  onclick="starfieldStart()"></canvas>
   </div>
</body>
</html>

Теперь рассмотрим собственно код приложения Starfield.js, которое при нажатии на экран рисует случай- ным образом расположенные точки-"звезды":

var ctx;var width = 320;
var height = 320;
var partx; var party;
var partdx;
var partdy;
var PARTS=100;
var count=0;
var ramp=1;
var intervalId;

function circle(x,y,r) {
ctx.beginPath();
ctx.arc(x, y, r, 0, Math.PI*2, true);
ctx.closePath();
ctx.fill(); };

function draw() {
ctx.clearStyle = "#000000";
ctx.clearRect(0,0,width,height);
ctx.fillStyle = "#000000";
ctx.fillRect(0,0,width,height);
width/2;
party[i] = height/2;
}
}
count++;
if(count > 500) {
ramp??;
if(ramp < 1) ramp = 0;
} else {
ramp++;
if(ramp > PARTS) ramp = PARTS;
}
if(count > 600) {
clearInterval(intervalId);
}
};

function starfieldStart() {
count = 0;
ramp = 1;
ctx = document.getElementById("svgCanvas").getContext("2d");
partx = new Array(PARTS);
party = new Array(PARTS);
partdx = new Array(PARTS);
partdy = new Array(PARTS);
for(i=0;i<PARTS;i++) {
partx[i] = width/2;
party[i] = height/2;
partdx[i] = Math.random()*5?5/2;
partdy[i] = Math.random()*5?5/2;
}
intervalId = setInterval(draw, 10);
};

Последнее действие – задание id, названия и разработчика приложения в файле appinfo.json – и приложение с поддержкой всех основных мобильных платформ готово.

{
"id": "com.palmdts.phonegap.stars",
"version": "0.0.1",
"vendor": "Josh Marinacci",
"type": "web",
"main": "index.html",
"title": "Stars",
"icon": "icon.png"
}

Заключение

В статье рассмотрены основные особенности открытой платформы HP webOS для разработки мобильных приложений. Используются стандартные веб технологии JavaScript, HTML, CSS. Это позволяет создавать кросс-платформенные приложения для различных мобильных ОС.

В частности, автором был выполнен перенос ПО для дистанционного управления роботом-манипулятором через Интернет, созданного с использованием Java/Java3D [3-7], под платформу HP webOS. Использование клиента для управления роботом на базе устройств с сенсорным экраном (Pre 2 и TouchPad) позволило оператору выполнять планирование движения робота простым и естественным образом [8].

Планируется разработка и внедрение курса по программированию под webOS для студентов университе- тов – участников программы «Институт Технологий НР» (http://iit.hi-edu.ru).

Список литературы

Allen, M., 2009, Palm webOS, O'Reilly, 2009, 432 p.
Zammetti, F., 2009. Practical Palm Pre webOS Projects, Apress, 2009, 400 p.
Belousov, I., Clapworthy, G., 2002. Remote programming and Java3D visualisation for Internet robotics, SPIE's International Technical Group Newsletter, Vol. 11, No. 1, February 2002.
Tan, J., Clapworthy, G., Belousov, I., 2004. The Integration of a Virtual Environment and 3D Modelling Tools in a Networked Robot System, International Journal of Image and Graphics, World Scientific Publishing Company, Sept. 2004, pp. 1-20.
Belousov, I., Sazonov, V., Chebukov, S., 2005. Web-based Teleoperation of the Robot Interacting with Fast Moving Objects, In IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA'05, Barcelona (Spain), April 2005.
Belousov, I., 2007. Sidebar – Java3D for Web-based Robot Control, Invited Article in "Advances in Telerobotics", Volume 30, 2007, Springer-Verlag.
Yoshida, E., Esteves, C., Belousov, I., Laumond, J.-P., Sakaguchi, T., Yokoi, R., 2008. Planning 3D Collision-Free Dynamic Robotic Motion Through Iterative Reshaping, IEEE Transaction on Robotics, Vol.24, N°5, October, 2008, pp.1186- 1198.
Belousov, I., 2011. Remote Human-Robot Cooperation Via Internet Using webOS-based Touch Interface, In 8th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics, Noordwijkerhout (Netherlands), July 2011.

Об авторе: Хьюлетт-Паккард Россия,
igor.belousov@hp.com
Материалы международной конференции SORUCOM 2011 (12–16 сентября 2011 года)
Статья помещена в музей 21.02.2012 с разрешения авторов