Web 上的 Windows Presentation Foundation：Web 浏覽器應用程式
釋出日期： 12/15/2005 | 更新日期： 12/15/2005
Karen Corby
Windows Presentation Foundation
Microsoft Corporation
适用于：
WinFX Runtime Components September CTP (PDC 2005 Build)
摘要：本文探讨了 Windows Presentation Foundation 在 Web 上的應用潛力。另外，本文還介紹了“Web 浏覽器應用程式”内含的技術以及遷移現有站點的方法。本文的目标讀者為 Web 領域中希望提高其基于浏覽器的體驗的人員。
本頁内容
 | 引言 |
| | Web 上的 WPF：Web 浏覽器應用程式 |
| | 在計算機上部署 WinFX |
| | 部署 |
| | Windows Presentation Foundation 沙箱 |
| | 松散 XAML |
| | 如何遷移現有站點 |
| | 結論 |
| | 其他資源 |
引言
建構現代 Web 應用程式是一項具有挑戰性的工作。在所有選擇都是聯機進行的情況下，人們對 Web 體驗的要求也在不斷提高：畫面需要更加引人入勝，功能需要更加複雜多樣。提供能夠吸引并留住客戶的個性化網絡體驗比以往任何時候都更加重要。
建立這樣的 Web 應用程式需要面對巨大的技術挑戰。一方面，您需要具備足夠強大的技術，以達到視覺體驗的目标要求，如 3D 效果、精彩動畫或改進的版式。另一方面，此技術還必須能夠保證應用程式的邏輯性。如果選擇基于伺服器的解決方案，則使用者會遇到回發通信延遲的情況。但是，如果采用用戶端實作方案，則又會面臨用腳本編寫語言進行開發的困難。
許多情況下，上述技術難題已經在應用程式的桌面版本中得到解決。然而，網絡版本在利用桌面解決方案方面存在困難，因為它們需要使用 Web 技術編撰。
WinFX 包含的 Windows Presentation Foundation（以前的代号為“Avalon”）支援以下兩類應用程式：獨立應用程式和“Web 浏覽器應用程式 (WBA)”。“Web 浏覽器應用程式”（其發音為“wuba”）是僅限于聯機使用的應用程式，它們在浏覽器中運作，并且不需要安裝。這些應用程式在一個安全沙箱中執行，并且将 Windows Presentation Foundation 平台的強大功能引入了 Web。
本文将讨論 WPF 在浏覽器中的應用潛力、“Web 浏覽器應用程式”内含的技術以及遷移現有站點的方法。本文的目标讀者為 Web 領域中希望提高其基于浏覽器的體驗的人員。
注意 如果您想了解具有“類似 Web”部署的 WPF 安裝版獨立應用程式，請檢視有關 ClickOnce 部署方面的内容。
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Web 上的 WPF：Web 浏覽器應用程式
“Web 浏覽器應用程式 (WBA)”将 Windows Presentation Foundation 的強大功能引入了 Web。本節将重點說明 WBA 提供的功能，并介紹有利于“Web 浏覽器應用程式”的一些情形。
Web 浏覽器應用程式提供的功能
作為 Windows Presentation Foundation 應用程式的一種類型，“Web 浏覽器應用程式”具有許多優點：
| • | XAML。WPF 引入了一種新的說明性程式設計模型，稱為“可擴充應用程式标記語言”，或 XAML。由于它直接反映了底層平台的 API，開發人員可以獲得類型化程式設計系統的所有好處。其中包括編譯時的易于了解的标記出錯消息以及提供 UI“挂鈎”所需代碼的更大透明度。 |
| • | 資料綁定。資料綁定提供了一種使資料進入 UI 的靈活、具備聲明性且功能強大的方式；它使應用程式的編寫者能夠将業務邏輯和 UI 互相分離。由于 WPF 控件支援将資料綁定至伺服器上的資訊，Web 開發人員可以異步使用其資料，并使用豐富資料模闆系統以有效和有趣的方式将其可視化。 |
| • | 3D。WPF 3D 系統可以完全與該平台內建。使用純色繪制 3D 圖形并不比使用視訊或文本段落繪制相同的 3D 圖形更難。 |
| • | 流文檔。與固定文檔不同，流文檔是基于視窗大小、裝置分辨率、使用者首選項等對内容進行動态布局。這為使用者提供了極佳的更具個性化的閱讀體驗。 |
| • | 文本。WPF 開啟了 OpenType 字型（TrueType 和 CFF）提供的豐富排版功能。它通過使用 ClearType 的最新技術成果（包括子像素間距和 y 方向保真）提供了更好的文本顯示效果。 |
| • | 動畫。WPF 動畫系統提供了一種在場景中指定複雜的同步變化的靈活方法。與屬性和事件系統、資料綁定、樣式和模闆的完全內建提供了對豐富、互動式應用程式的深層支援。 |
| • | 矢量圖形。WPF 對矢量圖的開創性使用，使圖形可以在任何比例或分辨率下以完全的視覺保真度（具有卓越的保真功能）操作。 |
| • | 硬體加速。現在，圖形硬體的發展日新月異。WBA 可以利用 WPF 的硬體加速支援的優點，在不占用應用程式計算所需 CPU 的同時，建立新的視覺複雜性等級。 |
| • | 安全沙箱。WBA 在安全沙箱中運作，該沙箱限制能執行的操作類型。這意味着 WBA 可以執行類似呈現 UI、與原始伺服器站點對話、讀寫隔離存儲器内容等操作。但是，它們不能執行風險更大的操作，如通路系統資料庫、直接讀寫檔案系統等（有關詳細資訊，請參閱本文檔的沙箱一節）。 |
| • | 無接觸部署。由于“Web 浏覽器應用程式”是經沙箱處理的免安裝應用程式，是以不需要與使用者互動即可啟動：無需對安全提示或資訊條消息執行單擊操作。這些應用程式隻需運作即可。 |
| • | .NET Framework 程式設計語言。WPF 在 .NET Framework 的頂層建構。是以，WBA 獲得了強類型化托管應用程式的所有優點。這些優點包括對 .NET Framework 程式設計語言（C#、Visual Basic 等）的使用、與 ASMX Web 服務的本機通信以及對可供 .NET Framework 平台使用的許多工具的通路。 |
| • | 對桌面/Web 使用相同的程式設計模型。許多産品團隊必須為其應用程式建立以下兩個單獨的版本：Web DHTML 版本和桌面 Win32 版本。由于 WPF 既支援網絡版應用程式，也支援安裝版應用程式，是以桌面應用程式和 Web 應用程式可以共享相同的代碼庫。要将應用程式建構為“Web 浏覽器應用程式”，隻需使用 Visual Studio 2003 中包含的模闆，或者在項目檔案中設定以下三個屬性即可： |
| • | 使設計人員與開發人員分開。WPF 可使 UI 與邏輯之間的合約最小化，進而使開發人員與設計人員可以集中精力做他們最擅長的工作。另外，通過融入強大的設計理念（如豐富 2D、動畫以及動态布局）并采用高度可工具化的标記格式表現它們，WPF 使設計人員可以直接表達他們最具創造性的優秀想法，并成為獨立的 UI 建立者。 |
Web 浏覽器應用程式的應用場合
“Web 浏覽器應用程式”為 Web 開發人員帶來了諸多好處。作為一項 Windows 技術，它們還可以極大地提高安裝了 Windows XP、Server 2003 和 Vista 的計算機的客戶體驗。但是，由于應用程式内容以及客戶要達到的目标的原因，WBA 可能并不是最适合您的技術。在本節中，我們将讨論适合使用“Web 浏覽器應用程式”的場合。
推薦使用 Web 浏覽器應用程式的場合
WPF 在部署和使用者體驗方面具有許多優點。在以下場合中，我們推薦使用“Web 浏覽器應用程式”：
| • | 閱讀材料和豐富的可視化内容。WPF 可以為由異步資料綁定的 3D、動畫或文本驅動的基于内容的站點提供更好的體驗。而且，它們更易于建構：視覺效果可使用 XAML 定義，設計人員可以直接創作或使用類似 Expression Interactive Designer 的工具建立。對于将内容存儲為 XML 的站點，建立同時向 XAML 和 HTML 的伺服器端轉換不僅成本低，而且效果好。 |
| • | 聯機遊戲和模組化。類似聯機遊戲和科學模組化這樣的站點需要複雜的邏輯或計算引擎。由于 WBA 使用托管代碼驅動應用程式，是以建構複雜的用戶端邏輯來得更容易。而且，由于可以使用隔離存儲器中的高速緩存資訊在用戶端實作大量資訊提取，是以使用者不會感到 Web 回發的延遲。 |
| • | 資料流管理和高效應用程式。與遊戲應用程式類似，資料流和高效 Web 應用程式是邏輯驅動的。另外，這些應用程式常常需要 Web 服務互動。由于 WPF 基于 .NET 建構，是以可以使用提供的 ASMX Web 服務基礎結構。不必為實作應用程式和 Web 服務之間的通信而建構自己的機制。 |
| • | 應用程式有以下兩個版本：桌面和 Web。與使用兩種不同應用程式技術的做法不同，産品團隊可以建立一個 WPF Web 浏覽器應用程式和一個 WPF 安裝版應用程式，進而利用相同的代碼庫。 |
| • | 企業應用程式。上述任何應用程式的部署在管理者控制托管環境的企業中都甚為簡單。這可能包括在所有客戶機上預安裝 WinFX，或者自定義 Intranet 應用程式的安全政策。 |
應考慮使用 Web 浏覽器應用程式的場合
以下是應考慮使用“Web 浏覽器應用程式”的一些場合。受視覺效果複雜性、開發友善性以及客戶目标的重要程度的影響，建立受歡迎的 WBA 體驗以及可通路性更強的 HTML 版本也許是當務之急。
| • | 營銷活動。通過 WPF，Web 設計人員可以建立吸引潛在客戶的令人着迷的、互動式營銷活動。在許多情況下，通過建構 WBA 為 Windows 使用者建立一種更具吸引力的體驗是重要的。 |
| • | 電子商務。受客戶基礎條件的影響，為 WinFX 使用者提供有差別的體驗也許有益于公司的品牌和業務。 |
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在計算機上部署 WinFX
此新平台的普及是開發人員将目标轉向 WinFX 時的一個重要考慮事項。我們打算通過幾種方式應對 WinFX 不斷增加的普及程度。
對于 Windows XP SP2 和 Server 2003，WinFX 可以通過 Windows Update 的下載下傳程式獲得。目前，我們正在探讨讓這個安裝點更易于為上述使用者所了解的方式。
對于 Windows Vista 的 PDC Beta 版本，預設情況下未安裝運作 Windows Presentation Foundation 應用程式所必需的運作時元件。但是，它通過快捷方式提供了一個從安裝盤安裝的指針。Windows Vista 的安裝體驗尚未最後确定，在以後的 Beta 版本中可能會有所更改。
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部署
使應用程式實際應用于客戶是所有應用程式平台經曆的關鍵環節。本節将更為深入地探讨有關“Web 浏覽器應用程式”部署方面的内容，包括部署技術、浏覽器托管以及 WPF 檢測。
ClickOnce
ClickOnce 是一項新的 .NET Framework 技術，可提供類似 Web 的部署。當使用者單擊某個連結時，應用程式檔案将會被下載下傳并安裝到計算機上。以後運作時将始終啟動該應用程式最新釋出的版本，進而提供了一個順暢的版本過渡過程。
另外，ClickOnce 應用程式安裝本身是隔離、無影響和可逆的。應用程式不能依賴其他應用程式（僅依賴“全局程式集緩存”程式集），而且安裝不會影響計算機的狀态。這就是說，解除安裝應用程式（直接通過“添加删除程式”或從 ClickOnce 應用程式高速緩存中移出）時，将删除整個應用程式。
ClickOnce 還為應用程式提供了一個基于“代碼通路安全”的安全部署模型。（有關詳細資訊，請參閱沙箱一節。）
“Web 浏覽器應用程式”是高速緩存且僅限聯機使用的 ClickOnce 應用程式。除以上優點外，它們還不會永久地安裝在計算機上。但是，由于它們是高速緩存的，二次運作的速度會更快，效率也會更高。
注意 希望在沙箱外安裝和運作的 WPF 應用程式也可以是單獨的 ClickOnce 應用程式，并可利用類似 Web 部署的功能。有關 ClickOnce 的詳細資訊，請參閱 ClickOnce 白皮書。
托管浏覽器
正如其貼切的名稱一樣，“Web 浏覽器應用程式”僅在浏覽器中運作。它們可以位于浏覽器的頂層，或在 HTML IFrame 内托管。
應用程式不需要根據其在浏覽器中托管的位置而進行不同的編譯。
圖 7. 浏覽器中的 Web 浏覽器應用程式
支援的浏覽器
“Web 浏覽器應用程式”是一種現成的軟體，可在 Internet Explorer 6 或更高版本以及托管 Microsoft WebBrowser Control 的任何浏覽器中運作。
Internet Explore WBA 托管通過建立 Windows Presentation Foundation 文檔對象宿主實作。第三方可以（基于指定浏覽器的擴充模型）建立托管 WebBrowser 控件的插件。有關托管 WebBrowser 控件的詳細資訊，可參閱其他資源。
決定何時安裝 WPF
為确定何時向 WinFX 使用者提供增強的體驗，您可以檢查使用者代理字元串以确定計算機上是否安裝了 WPF。SDK 提供了一篇說明如何進行上述操作的幫助性文章。
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Windows Presentation Foundation 沙箱
在通過 Web 傳播的惡意軟體和病毒十分猖獗的情況下，使用者在遇到安全提示時越來越感到不知所措。許多使用者“單進”後受到攻擊。其他使用者則拒絕“單擊确定”，結果避免了安裝任何在 Web 上或電子郵件中遇到的軟體。在這種情況下，為 Web 客戶提供一種安全且免提示的網絡體驗将會具有很多優點。
“Web 浏覽器應用程式”在安全沙箱中運作，該沙箱受到其部署位置的限定。預設情況下，所有 WBA 都在 Internet 沙箱中運作。由于“Web 浏覽器應用程式”是經過沙箱處理和免安裝的，是以無需安全提示。
沙箱的建構方式
WPF 沙箱使用 .NET 的安全架構“代碼通路安全”(CAS) 模型建構。此安全模型将權限集和部署區域結合使用，進而确定應用程式的特權。有關 CAS 的詳細資訊，請參閱代碼通路安全文章（英文）。Windows Presentation Foundation 安全白皮書（英文）http://winfx.msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/wcp_conceptual/html/c9c3d961-46db-4a9b-81da-c62da237f210.asp 還提供了關于 WBA 安全性的詳細論述以及 WPF 安全性的綜述。
沙箱功能
現在的 WPF Internet 沙箱包含了一個豐富的功能集，可以使“Web 浏覽器應用程式”利用平台提供的許多功能。下表列出了上述功能集。
正常
| • | 浏覽器視窗 |
| • | 源站點通路 |
| • | 隔離存儲區檔案輸入輸出 |
| • | “檔案打開”對話框 |
| • | UIAutomation 提供程式 |
| • | Cicero IME |
| • | 發出指令 |
| • | Tablet 輸入筆/墨水 |
Web 內建功能
| • | IE 下載下傳對話框 |
| • | 頂層使用者啟動的導航 |
| • | 在 Frame 或 NavigationWindow 中托管的 HTML。 |
| • | mailto:連結 |
| • | URI（指令行）自變量 |
| • | ASMX Web 服務 |
| • | 在 HTML IFrame 中托管的 WBA |
XPS 文檔
| • | XPS 文檔檢視器 |
可視功能
| • | 2D |
| • | 3D |
| • | 動畫 |
媒體功能（以及跨域渲染）
| • | 圖像 |
| • | 音頻 |
| • | 視訊 |
流文檔功能
| • | 分頁 |
| • | 文本流 |
| • | 最佳段落 |
| • | 斷字 |
文本功能
| • | 内嵌字型和系統字型 |
| • | Adobe CFF |
| • | Glyphs |
編輯功能
| • | 拼寫檢查* | ||||
| • | 文本框 | ||||
| • | 多資訊文本框 | ||||
| • | 純文字和墨水剪貼闆
|
控件功能
| • | 按鈕 |
| • | 滑塊 |
| • | 滾動檢視器 |
| • | 彈出控件（受視窗限制限制） |
| • | 彈出式控件（例如“菜單”） |
| • | 基本控件 |
* 即将在 Windows Presentation Foundation 的 Beta 2 版本中提供。
并非所有平台功能都可在沙箱中使用。這是設計使然。以下是未在 Beta 1 Internet 沙箱中提供的功能示例。
正常
| • | 獨立視窗 |
| • | 啟動新視窗 |
| • | 應用程式定義的對話框 |
| • | 應用程式啟動的儲存對話框 |
| • | UIAutomation 用戶端 |
Web 內建功能
| • | Windows Communication Foundation Web 服務 |
正常內建功能
| • | HwndHost |
| • | 完全語音支援 |
媒體功能
| • | 位圖效果 |
編輯功能
| • | 多資訊文本（RTF、XAML）剪貼闆 |
注意 由于基于區域的部署，運作 Intranet 應用程式可能比運作 Internet 應用程式要求的沙箱涵蓋面略為廣泛。這包括啟動新視窗或通路更豐富的剪貼闆格式集。
擴充沙箱
WPF 中的擴充機制與 .NET Framework 中的相同。完全信任、強命名的簽名程式集可以将其自身安裝到“全局程式集緩存”(GAC) 中。通過将 AllowPartiallyTrustedCallers (APTCA) 屬性放入程式集，作者可向任何“Web 浏覽器應用程式”公開該程式集的公共 API。
使程式內建為 APTCA 是一個不同尋常的決定。它表示對經沙箱處理的調用者的 DLL 安全性以及 API 集的适當性的有力認可。向 GAC 添加程式集要求 MSI 安裝和安全提示。
如果您想了解關于編寫 APTCA GAC 程式集的詳細資訊，請參閱本文末尾的其他資源。
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松散 XAML
松散 XAML 檔案是僅标記檔案，它使用 XAML 定義要呈現的視覺内容。這些檔案不與應用程式一起編譯，但以分散檔案的形式存在于 Web 伺服器上。與 WBA 類似，它們可以在浏覽器的頂層或 HTML IFrame 内部托管。松散 XAML 始終在 Internet 沙箱中運作。
由于松散 XAML 的僅标記特點，是以它僅限于提供内容。這就是說，松散 XAML 不能支援類似按鈕事件處理程式或将應用程式狀态保留在客戶機上的功能。但是，它們是建立動态、伺服器生成的 WPF 視覺效果的強大而廉價的方式。
圖 8. 在 HTML IFrame 中托管的流文檔松散 XAML
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如何遷移現有站點
雖然您了解了“Web 浏覽器應用程式”的各種優點，但要将您的整個 Web 内容轉換至 Windows Presentation Foundation，也許在技術或成本上未必可行。本節将讨論如何逐漸将 WPF 添加到您的 Web 空間。
添加松散 XAML
可以通過添加“松散 XAML”建立多個具有豐富 WPF 内容的内容島。這些内容島可以是多資訊文本、3D 等的完整“頁面”或“幀”。例如，站點可以采用 XAML 添加其産品的浏覽圖檔，然後導航至 HTML 産品資訊頁。或者，一個聯機百科全書可以保持其基于 HTML 的廣告宣傳結構，同時使用 XAML 流文檔顯示文章的内容。（如果一個百科全書使用 XML 流存儲其内容，則它甚至會更成功，因為從 XML 轉換為 XAML 的成本較低。）
将 WBA 置入 IFrame
您可能希望建立的 WPF 内容互動“島”的數量比松散 XAML 可支援的數量更多。此内容需要代碼，以便将 UI 事件（如按鈕單擊或窗體送出）挂接在一起。在 IFrame 中托管的小型“Web 浏覽器應用程式”可以形成此類智能 WPF 島。
建立混合站點
您可能毅然決定将 Web 站點的實際基礎結構遷移至一個大型（或一系列重要）的“Web 浏覽器應用程式”。然而，您可能沒有時間或資源将整個站點遷移至 WPF。您可以通過将一個 WPF 幀指向位于托管伺服器的 HTML 頁面，進而利用現有解決方案。例如，如果您還未建立 WPF 聊天論壇，可以在 WBA 中托管現有的基于 HTML 的版本。
HTML 與 WPF 之間的通信
可以通過多種方式實作 WPF 中托管的 HTML 或 HTML 中托管的 WPF 間的通信：
| • | 将伺服器作為調節器進行通信（HTTP Web 請求）。 |
| • | 利用托管的 HTML 或 WBA URI 上的 URI 參數。 |
| • | 使用第一方 Internet Explorer cookie。 |
通過實施上述一種解決方案或多種解決方案的組合，可以建立一種為 WinFX 使用者建立 WPF 體驗的系統方式。
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結論
“Web 浏覽器應用程式”将 Windows Presentation Foundation 的潛在功能引入了 Web。這些應用程式不僅實作了一流的視覺體驗，而且提供了建立支援應用程式邏輯的工具。松散 XAML 與緊密浏覽器的內建提供了遷移現有站點的有效方式。WBA 與無縫部署和安全沙箱結合，是一種可供選擇的強大 Web 技術。
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其他資源
| 1. | MSDN 雜志 ClickOnce 文章（英文） 随需下載下傳（英文） |
| 2. | .NET Framework 開發人員指南：代碼通路安全（英文） 預設安全政策（英文） 配置計算機上的 CAS 政策（英文） |
| 3. | Windows Presentation Foundation 安全白皮書（英文） WebBrowser 控件托管文章（英文） 托管 WebBrowser 控件的 MFC 應用程式示例（英文） |
| 4. | 判斷是否安裝了 WinFX：使用者代理字元串（英文） |
| 5. | 使用程式集和全局程式集緩存（英文） |
| 6. | .NET Framework 程式集和 AllowPartiallyTrustedCallers 屬性（英文） |
| 7. | 執行隔離存儲區任務（英文） |