移動智能終端HTML5技術與標準研究

閔棟 魏凱 文婷

提出了中國超文本鏈接標記語言5（HTML5）技術的發展策略：以操作系統Web化路徑為發展主線，堅持以原生操作系統為核心的技術創新，在原生操作系統基礎上研發和部署自主的Web運行環境，并行支持原生應用與Web應用兩種應用生態；以平臺型瀏覽器路徑為發展輔線，大力支持中國自主平臺型瀏覽器的研發與產業化，并推動自主瀏覽器與自主操作系統在終端能力調用、性能及功耗優化、應用生態構建等方面展開深度合作。

HTML5技術；移動互聯網；Web應用

This paper describes a strategy for developing HTML5 technology. The primary development path is the web-based OS. We take the native OS as basis for innovating HTML5 technology and use it to develop and deploy the web execution environment. The native OS supports both native APPs and web APPs. The second path is developing a platform-based browser that can support the development and industrialization of Chinas own platform-based browser and promote cooperative device API calling， performance optimization， and construction of an ecosystem between the independent browser and OS.

HTML5 technology； mobile Internet； Web service

1 Web技術

當前，移動互聯網產業的競爭主要集中在對應用生態系統的構建與掌控上。2008年以來，以蘋果App Store、谷歌Google Play為代表的應用程序商店實現了爆發性增長，成為當前應用生態系統的主導模式。但以瀏覽器為入口，類似目前PC互聯網的Web應用服務模式亦實現高速增長，并在超文本鏈接標記語言5（HTML5）、云計算等新技術驅動下開辟新的發展空間，推動移動互聯網應用生態向“Web應用+原生應用”階段發展。

Web應用服務系統是以HTML、超文本傳輸協議（HTTP）等技術為基礎構建的互聯網信息服務系統，主要由Web應用服務、終端Web應用運行環境、應用生成開發工具、服務部署托管平臺等部分組成，其系統技術架構如圖1所示。

移動Web應用服務可分為前端技術、后端技術和應用層網絡協議3部分。前端技術用于Web應用服務在終端Web運行環境上的內容展現與邏輯執行，主要包括HTML、CSS、DOM、Java Script等技術；后端技術用于Web應用服務器端的邏輯執行與資源管理，主要包括動態網頁技術、數據庫技術等；應用層網絡協議用于Web應用前端與后端之間的信息交互與數據傳送，主要包括HTTP協議、文件傳輸協議（FTP）、簡單郵件傳輸協議（SMTP）等。

終端Web應用運行環境是Web應用在終端上展現及執行的環境，可以是操作系統Web引擎、瀏覽器、Widget引擎等。其中，瀏覽器內核是Web應用運行環境的核心，可分為渲染引擎和Java Script引擎兩種：渲染引擎負責HTML、CSS、DOM等網頁標記語言的渲染，Java Script引擎負責Java Script腳本的邏輯執行。此外，Web應用運行環境還可通過Java Script擴展應用編程接口（API）調用終端、網絡及業務平臺擁有的能力和資源。

應用生成開發工具主要包括應用開發框架、集成開發環境以及模擬器等，幫助開發者縮短開發周期，提高應用質量，目前流行的Web應用開發工具有Adobe PhoneGap、jQuery等。服務部署托管平臺為Web應用服務提供代碼部署與運行的一套完整環境，使開發者可以不用維護服務器、數據庫等，而直接把Web應用服務部署在托管平臺上。

當前，Web應用服務系統的創新發展主要集中在Web應用前端技術上，包括W3C與WHATWG制訂的HTML5、CSS3、SVG等標準以及ECMA制訂的Java Script標準等。而HTML5作為Web應用前端技術中最核心、最重要的標準，已經成為整個新一代Web前端技術的代稱。

HTML5標準經歷了相當長的發展歷程。HTML最初由CERN提出，后轉到IETF繼續相關工作。1994年，W3C正式成立，成為HTML標準的主要推動組織。1998年，HTML4版本完成，并于1999年發布其修訂版HTML4.01，成為當前業界使用最廣泛的版本。1998年之后，W3C終止了HTML4的后續演進，轉而進行XHTML標準制訂。于是，Opera、蘋果、Mozilla等企業自發成立超文本應用技術工作組（即WHATWG），開始HTML5標準的研發。直到2008年，W3C放棄其原先支持的XHTML道路，開始與WHATWG合作推動HTML5標準。2012年12月，W3C宣布HTML5標準進入候選標準階段，標志其主要特性已基本穩定。

值得關注的是，2012年7月，WHATWG與W3C再次因理念不合分道揚鑣：WHATWG的標準不再有版本號，被稱為“活”標準，根據市場或技術情況進行動態演進，其標準版本將無完成的概念；而W3C堅持傳統標準路線，標準一旦頒布將無法修改，新增特性只能在新版本中體現。WHATWG的“活”標準將在較為穩定之后被W3C分階段吸納成為相應的“快照版”。

2 HTML5技術特性及發展

走向

相比HTML4，HTML5標準主要注重提升Web在終端上的語義化、交互、系統能力調用、多媒體等方面的能力，致力于推動Web從原先提供信息瀏覽的簡單網頁轉變為實現復雜功能的Web應用。在HTML5的支持下，終端Web應用運行環境（包括瀏覽器、Web引擎、Widget引擎等）將成為操作系統之外新的標準化、全功能應用承載平臺，從而帶來應用服務跨平臺發展的重大機遇。

總體來說，HTML5主要引入了以下幾方面的新特性：

（1）結構化、語義化的標簽體系

HTML5新增加了一系列結構化的網頁標簽，例如

HTML5技術按照Web運行環境不同可以分為4種不同的實現路線，分別為操作系統Web化路線、平臺型瀏覽器路線、Widget引擎路線以及Web操作系統路線，各科技巨頭分別依托各自優勢選擇不同的路徑。

操作系統Web化路徑是在原生操作系統中深度整合Web引擎，或者搭載并優化自有瀏覽器，以支持HTML5應用，代表企業為終端、操作系統廠商，例如蘋果、谷歌深度優化自帶瀏覽器對HTML5的支持，微軟在Windows 8操作系統中內嵌Web引擎，并提供HTML5應用開發工具。

平臺型瀏覽器路徑是以適配不同終端與操作系統的平臺型瀏覽器作為Web應用運行環境，代表企業主要為瀏覽器廠商與大型互聯網公司。例如Opera、Mozilla、亞馬遜等企業都推出針對不同終端及操作系統的瀏覽器產品，Facebook也推出瀏覽器兼容性測試套件Ringmark。

Widget引擎路徑是以網絡能力API為核心打造Widget引擎平臺，承載運行Widget形式的Web應用，主要支持者為電信運營商，例如全球24家運營商組建的大規模應用聯盟（WAC）、中國移動的BAE、韓國的K-APPs等。

Web操作系統路徑可看作是操作系統Web化的極端產物，其完全放棄原生應用框架，只搭載Web應用運行環境，并對整個操作系統架構進行了深度修改和優化。例如，谷歌推出的Chrome OS操作系統，Mozilla與西班牙電信合作推出的移動Web操作系統Firefox OS、英特爾與三星等公司合作推出的Tizen等。

除以上實現路線之外，目前還出現了混合編程應用框架，將HTML5等Web語言編寫的代碼編譯成適配不同操作系統的原生應用，例如Adobe PhoneGap應用框架等。混合編程應用框架是HTML5技術與商業模式尚未成熟時期的過渡方案，借力原生應用的發布渠道（應用商店）和貨幣化模式（前向收費），將加速HTML5應用的發展進程[3]。

目前，中國產業鏈上的典型企業也已經開始布局HTML5技術，展現了強勁的本土化創新能力，HTML5的主要路徑已全面覆蓋，并形成了較好的產業和市場基礎，有可能抓住當前技術變革機遇建立競爭優勢。

首先，操作系統Web化已成為中國企業的重要研發方向，國產移動操作系統在兼顧原生應用的同時，也通過搭建Web運行環境來支持HTML5 Web應用服務，例如阿里巴巴的阿里云OS、盛大樂眾ROM、聯想樂OS等。同時阿里巴巴等互聯網公司已有強大的云計算服務平臺，初步構建了云端一體化的Web生態系統。

其次，國產瀏覽器初具實力，UC瀏覽器、海豚瀏覽器、QQ瀏覽器、360瀏覽器、百度瀏覽器、中國移動沖浪瀏覽器等百花齊放，已占領中國市場主要份額，并具備國際拓展能力。國產瀏覽器技術水平也取得實質性提高，在HTML5支持度、Java Script引擎效率、硬件加速等方面均有顯著提升，并有不少自主創新技術。同時，UC優視、騰訊等企業還基于其瀏覽器產品構建了HTML5應用商店。

第三，中國三大電信運營企業都推出自己的Widget引擎，雖然目前只在運營商定制終端上小范圍應用，但是中國企業在WAC等組織中制訂的電信網絡能力API等標準將對Web技術進一步發展打下良好基礎[4]。

此外，中國已有多家企業推出類似PhoneGap的混合應用開發框架，例如AppCan等，支持原生與HTML5混合應用編程開發，并通過Java Script擴展API向開發者開放終端本地能力，甚至提供微博、搜索、即時消息等第三方開放平臺接口。

4 中國HTML5技術發展策略

目前，以HTML5為代表的新一代Web技術仍處于發展初期，發展方向和產業規則均尚未最終形成。中國企業應抓住新一代Web技術發展契機，采取“一主一輔”路線：以操作系統Web化路徑為發展主線，堅持以原生操作系統為核心的技術創新，在原生操作系統基礎上研發和部署自主的Web運行環境，并行支持原生應用與Web應用兩種應用生態；同時，以平臺型瀏覽器路徑為發展輔線，大力支持中國自主平臺型瀏覽器的研發與產業化，并推動自主瀏覽器與自主操作系統在終端能力調用、性能及功耗優化、應用生態構建等方面展開深度合作。

在明確發展方向的前提下，從技術研發、標準制訂、公共評測、應用生態培育等方面積極布局、重點著力：第一，依托重大專項等項目，統一推進中國HTML5技術研發和產業化，重點突破瀏覽器內核、操作系統Web引擎、瀏覽器、Web應用開發工具等關鍵技術；第二，加快標準的統一規劃與推進，確定并維護統一的HTML5標準基本支持集，制訂支付、定位等關鍵能力API標準，構建中國自主的HTML5安全標準體系；第三，建設HTML5評測公共服務平臺，對瀏覽器、操作系統Web引擎、Web應用等的標準符合性、功能、性能、安全等開展統一評測；第四，構建統一的Web應用開發者社區和應用商店，打造HTML5廣告平臺、支付平臺、能力運營平臺等，促進可持續的Web應用生態形成。

參考文獻

[1] 陳博， 顧霞. 移動終端HTML5Web應用技術與標準 [J]. 電信網技術， 2012，05：5-9.

[2] 閔棟. 移動互聯網技術產業進展與發展趨勢 [J]. 現代電信科技， 2013，Z1：22-26.

[3] 楊志強， 張炎. 構建移動互聯網應用基礎設施——打造“開放花園” [J]. 中興通訊技術， 2009，04：1-4.

[4] 張智江， 嚴斌峰. 移動互聯網業務發展探討 [J]. 中興通訊技術， 2009，04： 5-7.