【正文】 1 基于 AJAX 的 TRIZ 理論技術(shù)矛盾 Web 平臺研究 發(fā)布時間： 20211223 于慧玲 李乃杰 （東北林業(yè)大學(xué) 信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院 哈爾濱 150040） Abstract: To improve Web application response times, In the design process, applied the AJAX technology into the Web platform of TRIZ theory of Contradiction Technology. and constructed a suitable puter aided innovation software standards for Webbased AJAX applications and made Web application development in the B / S structure can achieve rich clients that can be used to build asynchronous messageoriented web application without refreshing, so that changes in the pattern of work applications. The development process in the system used JSP technology of Portability Strong bined with the AJAX technology to develop a fast response, asynchronous interaction capability of the Web platform of TRIZ theory of Contradiction Technology. Key Words: Web； AJAX Technology； TRIZ； Contradiction Technology 摘 要 : 為提高 Web應(yīng)用程序響應(yīng)速度，將 AJAX 技術(shù)應(yīng)用到 TRIZ 理論技術(shù)矛盾 Web平臺設(shè)計(jì)過程中，構(gòu)建了適用于計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件標(biāo)準(zhǔn)的基于 AJAX的 Web 應(yīng)用程序，使得 Web 應(yīng)用開發(fā)在 B/S架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)富客戶端，可用于構(gòu)建面向異步消息的無刷新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，使網(wǎng) 絡(luò)應(yīng)用的模式發(fā)生轉(zhuǎn)變。在系統(tǒng)開發(fā)過程中采用可移植性強(qiáng)的 JSP 技術(shù)結(jié)合 AJAX 技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件的編寫，開發(fā)出響應(yīng)速度快，異步交互能力強(qiáng)的 TRIZ 理論技術(shù)矛盾 Web 平臺。 關(guān)鍵詞 : Web； AJAX 技術(shù)； TRIZ；技術(shù)矛盾 1 引言 2 隨著 Inter 的不斷發(fā)展和海量信息的劇增，如何使 Web 響應(yīng)更加靈敏，數(shù)據(jù)傳輸更加穩(wěn)定快捷，已成為當(dāng)今關(guān)注的熱點(diǎn) [1]。傳統(tǒng)的 Web 應(yīng)用，要求客戶端與服務(wù)端同步，客戶端向服務(wù)器發(fā)送請求后，必須等待服務(wù)器的響應(yīng)，接收從服務(wù)器返回的整個新的 HTML 頁面數(shù)據(jù)，并以刷新整個頁面為代價顯 示出來。這需要花費(fèi)更多的帶寬讀取冗余數(shù)據(jù)，造成用戶使用上的不方便。這種時間上的等待性極大的影響創(chuàng)新的步伐，對于創(chuàng)新人員來說，時間就是取得創(chuàng)新成功的關(guān)鍵。為了能為創(chuàng)新人員贏得時間，必須要改變傳統(tǒng) Web 的交互方式。 基于 AJAX(Asynchronous JavaScript and XML) 的 技術(shù)將傳統(tǒng) Web與服務(wù)器交互模式由同步交互改為異步交互方式，這種異步交互模式使頁面在后臺按需獲取數(shù)據(jù)，不再需要像傳統(tǒng) Web 開發(fā)采用 form（表單）提交的方式，這樣不僅節(jié)省了帶寬，更加大大提升了用戶體驗(yàn) [2]。 AJAX這種思維模式的轉(zhuǎn)變?yōu)閃eb發(fā)展提供了更廣闊的前景。 將 AJAX 技術(shù)應(yīng)用到 TRIZ理論技術(shù)矛盾 Web開發(fā)中，可以進(jìn)一步提高頁面響應(yīng)速度，對 TRIZ理論的推廣起到推動作用。 2 AJAX 技術(shù) AJAX（ Asynchronous Javascript and XML）是一種創(chuàng)建交互式網(wǎng)頁應(yīng)用的網(wǎng)頁開發(fā)技術(shù)。該技術(shù)描述了基于網(wǎng)頁的 Web 應(yīng)用到基于數(shù)據(jù)的應(yīng)用的轉(zhuǎn)換。在基于數(shù)據(jù)的應(yīng)用中，用戶需求的數(shù)據(jù)可以從獨(dú)立于實(shí)際網(wǎng)頁的服務(wù)端取得并且可以被動態(tài)地寫入網(wǎng)頁中。 AJAX 是由 HTML、 Javascript 技 術(shù)、 DHTML 和 DOM組成，它是基于 web標(biāo)準(zhǔn)（ StandardsBased Presentation） XHTML 整合 CSS 的表示；是用 DOM（ Document Object Model）進(jìn)行動態(tài)顯示及交互；使用 XML和 XSLT 進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及相關(guān)操作；應(yīng)用 XMLHttpRequest 進(jìn)行異步數(shù)據(jù)查詢、檢索。將這些技術(shù)融合在一起應(yīng)用于 Web開發(fā)，可以將傳統(tǒng) Web 界面轉(zhuǎn)化成交互性的 AJAX 應(yīng)用程序，提高 Web系統(tǒng)性能，優(yōu)化用戶界面。 AJAX 技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng) WEB應(yīng)用比較 3 在 AJAX 技術(shù)出現(xiàn)之前， 瀏覽器與服務(wù)器通信的唯一方式就是通過 HTML表單（ form）的提交，當(dāng)提交表單時就向 web 服務(wù)器發(fā)送一個請求。服務(wù)器接收并處理傳來的表單，然后返回一個新的網(wǎng)頁。這個做法浪費(fèi)了許多帶寬，因?yàn)樵谇昂髢蓚€頁面中的大部分 HTML 代碼往往是相同的。由于每次應(yīng)用的交互都需要向服務(wù)器發(fā)送請求，應(yīng)用的響應(yīng)時間就依賴于服務(wù)器的響應(yīng)時間，這導(dǎo)致了用戶界面的響應(yīng)比本地應(yīng)用遲緩很多。 與傳統(tǒng) Web應(yīng)用不同，從 AJAX 的角度看來， Web 應(yīng)用除了要考慮健壯性和穩(wěn)定性之外，能夠使其與用戶快速的交互也是 Web開發(fā)的一個重要因素 [3]。 AJAX應(yīng)用可以僅向服務(wù)器發(fā)送并取回必需的數(shù)據(jù)，它使用 SOAP 或其它一些基于 XML的 web service 接口，執(zhí)行類似于請求 /應(yīng)答的模式，并在客戶端采用 JavaScript處理來自服務(wù)器的響應(yīng)。因?yàn)樵诜?wù)器和瀏覽器之間交換的數(shù)據(jù)大量減少，結(jié)果我們就能看到響應(yīng)更快的應(yīng)用。同時很多的處理工作可以在發(fā)出請求的客戶端機(jī)器上完成，所以 Web 服務(wù)器的處理時間也減少了。傳統(tǒng) Web 應(yīng)用與 AJAX 技術(shù) Web應(yīng)用的差異如圖 1 所示。 4 圖 1 傳統(tǒng) Web 應(yīng)用與 AJAX 技術(shù) Web應(yīng)用 AJAX 技術(shù)組成 AJAX(Asynchronous JavaScript and XML)嚴(yán)格來說不是一種新技術(shù)，它是由各大瀏覽器和平臺都支持的、具有公開標(biāo)準(zhǔn)的多種技術(shù)組建而來的，因此它能夠跨瀏覽器應(yīng)用，并成為業(yè)界內(nèi)事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn) [4]。其中重要的技術(shù)如下： JavaScript JavaScript 是一種粘合劑使 AJAX 應(yīng)用的各部分集 成在一起，用來傳遞用戶界面上的數(shù)據(jù)到服務(wù)端并返回結(jié)果。 XMLHttpRequest XMLHttpRequest 對象在大部分瀏覽器上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)而且擁有一個簡單的接口允許數(shù)據(jù)從客戶端傳遞到服務(wù)端來響應(yīng)通過 HTTP 傳遞的數(shù)據(jù)，但并不會打斷用戶當(dāng)前的操作，一旦數(shù)據(jù)返回到客戶端就可以立刻使用 DOM 將數(shù)據(jù)放到網(wǎng)面上。使用 XMLHttpRequest 傳送的數(shù)據(jù)可以是任何格式，雖然從名字上建議是 XML 格式的數(shù)據(jù)。 DOM 文檔對象模型 (DOM) 是一組 API，供 HTML 和 XML文件使用，使得網(wǎng)頁和腳本程序之間實(shí)現(xiàn)信息溝通 和交流。使用 DOM，結(jié)合 JavaScript 腳本語言，可以實(shí)現(xiàn)對文檔結(jié)構(gòu)的操作，有效地改造在靜態(tài) HTML 中聲明的結(jié)構(gòu)；同時通過 DOM 也能夠以編程方式修改元素的樣式和改造定義在樣式表中的結(jié)構(gòu)。 CSS 5 CSS 為了正確的瀏覽 AJAX 應(yīng)用，提供了從內(nèi)容中分離應(yīng)用樣式和設(shè)計(jì)的機(jī)制。雖然 CSS 在 AJAX 應(yīng)用中扮演至關(guān)重要的角色，但他也是構(gòu)建創(chuàng)建跨瀏覽器應(yīng)用的一大阻礙，因?yàn)椴煌臑g覽器廠商支持各種不同的 CSS級別。 使用 AJAX 的最大優(yōu)點(diǎn)，就是能在不更新整個頁面的前提下維護(hù)數(shù)據(jù)。這使得 Web 應(yīng)用程序更為迅捷地回應(yīng)用戶 動作，并避免了在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送那些沒有改變過的信息。 AJAX 核心技術(shù) 在 AJAX 技術(shù)中， XmlHTTPRequest 對象是與后臺交互的核心，不同的瀏覽器創(chuàng)建 XmlHTTPRequest 的方法不同 [5]， IE瀏覽器利用 Active 控件實(shí)現(xiàn)；而 Mozilla等瀏覽器是用類實(shí)現(xiàn)的。 在創(chuàng)建 XmlHTTPRequest 后， AJAX 引擎通過它向服務(wù)器發(fā)送 open()和send()請求： (GET,)。 ()。 服務(wù)器對所發(fā)送的請求進(jìn)行響應(yīng)，這需 要告訴 HTTP 請求對象用哪一個JavaScript 函數(shù)處理這個響應(yīng)?？梢詫ο蟮?onreadystatechange 屬性設(shè)置為要使用的 JavaScript 的函數(shù)名，如下所示： = callback。 其中變量 url 表示向服務(wù)器請求的 URL 地址， callback 是一個 JavaScript函數(shù)指針，用來處理從服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)。 3 TRIZ理論 6 TRIZ 理論是由前蘇聯(lián)發(fā)明家阿利赫舒列爾 ()在 1946 年創(chuàng)立的，分析了世界近 250萬份 高水平的發(fā)明專利，總結(jié)出各種技術(shù)發(fā)展進(jìn)化遵循的規(guī)律模式，以及解決各種技術(shù)矛盾和物理矛盾的創(chuàng)新原理和法則，建立一個由解決技術(shù)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法、算法組成的綜合理論體系，并綜合多學(xué)科領(lǐng)域的原理和法則，建立起 TRIZ 理論體系 [6]。 TRIZ 理論 CAI 軟件現(xiàn)狀 計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新 CAI（ Computer Aided Innovation）是新產(chǎn)品開發(fā)中的一項(xiàng)關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)，它是以近年來在歐美國家迅速發(fā)展的創(chuàng)新問題解決理論（ TRIZ）研究為基礎(chǔ)，結(jié)合本體論（ Ontology）、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù) 等多領(lǐng)域科學(xué)知識，綜合而成的創(chuàng)新技術(shù) [7]。 隨著 TRIZ 理論的廣泛應(yīng)用，也陸續(xù)開發(fā)出一些 CAI 相關(guān)軟件，像美國的 Invention machine 公司與 Ideation International 公司分別基于發(fā)明問題解決理論（ TRIZ）開發(fā)了軟件 TechOptimizer[8]及 Innovation WorkBench（ IWB）；德國一家公司 2021 年也推出了基于的 TRIZ 軟件 ；荷蘭的 Insytec 公司開發(fā)了軟件 TRIZ Explorer 等。近幾年， TRIZ 在我國也迅速發(fā)展 起來，河北工業(yè)大學(xué)，清華大學(xué)等走在前列，前者還開發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng) —— InventionTool ，億維訊科技有限公司也開發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件 Pro/Innovator，并得到廣泛的應(yīng)用。 發(fā)明問題的核心就是解決矛盾，而矛盾又普遍存在于各種技術(shù) 或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)之中，解決好技術(shù)或產(chǎn)品中的矛盾成為創(chuàng)新的關(guān)鍵所在，因此，技術(shù)矛盾在解決技術(shù)或產(chǎn)品創(chuàng)新中占據(jù)了絕對優(yōu)勢。國內(nèi)外的 TRIZ 理論 CAI相關(guān)軟件中雖然有技術(shù)矛盾的模塊，但都基于 C/S 架構(gòu)的單機(jī)版軟件，不利于向大眾推廣 TRIZ 的創(chuàng)新理念。因此，開發(fā)出一款基于 Web 的 TRIZ 理論技術(shù)矛盾平臺勢在必行。這樣每個人都可以通過 Inter 來訪問該 TRIZ 理論 Web平