關(guān)于本系列
HTML 5 是一項(xiàng)被大肆宣揚(yáng)的技術(shù)，但是它實(shí)至名歸。它有望成為一個(gè)技術(shù)引爆點(diǎn)，將桌面應(yīng)用程序功能引向?yàn)g覽器。它不僅適用于傳統(tǒng)瀏覽器，甚至也針對(duì)移動(dòng)瀏覽器。更好的是，最流行的移動(dòng)瀏覽器已經(jīng)采納和實(shí)現(xiàn) HTML 5 規(guī)范的很多重要部分。
在這個(gè)五部分的系列中，我們將詳細(xì)了解幾個(gè)新技術(shù)，它們都是 HTML 5 的一部分，可以大大影響移動(dòng) Web
應(yīng)用程序開發(fā)。在每一部分中，都將開發(fā)一個(gè)可以工作的移動(dòng) Web 應(yīng)用程序，展示一個(gè)可以用于現(xiàn)代移動(dòng) Web 瀏覽器（比如 iPhone 和基于
Android 的設(shè)備上的瀏覽器）的 HTML 5 特性。
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先決條件
在本文中，您將使用最新 Web 技術(shù)開發(fā) Web 應(yīng)用程序。這里的大多數(shù)代碼只是 HTML、JavaScript 和 CSS —
任何 Web
開發(fā)人員的核心技術(shù)。需要的最重要的東西是用于測(cè)試代碼的瀏覽器。本文中的大多數(shù)代碼將運(yùn)行在最新的桌面瀏覽器上，例外的情況會(huì)指出來。當(dāng)然，還必須在移
動(dòng)瀏覽器上進(jìn)行測(cè)試，您肯定希望最新的 iPhone 和 Android SDK 支持這些代碼。本文中使用的是 iPhone SDK 3.1.3 和
Android SDK 2.1。參見 參考資料 中的鏈接。
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本地存儲(chǔ)基礎(chǔ)
Web 開發(fā)人員多年來一直在嘗試將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在客戶機(jī)上。HTTP Cookies 被濫用于此目的。開發(fā)人員將大量數(shù)據(jù)擠放在 HTTP
規(guī)范分配的 4KB 上。原因很簡(jiǎn)單。出于各種原因，交互式 Web
應(yīng)用程序需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并且將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在服務(wù)器上通常效率低下、不安全或者不適當(dāng)。多年來，這個(gè)問題有了好幾種備選方法。各種各樣的瀏覽器已經(jīng)引入了
專有存儲(chǔ) API。開發(fā)人員也利用了 Flash Player 中的擴(kuò)展存儲(chǔ)功能（通過 JavaScript 實(shí)現(xiàn)）。類似地，Google
為各種瀏覽器創(chuàng)建了 Gears 插件，并且它包含了存儲(chǔ) API。毫不奇怪的是，一些 JavaScript
庫試圖抹平這些差異。換句話說，這些庫提供一個(gè)簡(jiǎn)單的 API，然后檢查有哪些存儲(chǔ)功能（可能是一個(gè)專有瀏覽器 API 或者是一個(gè)諸如 Flash
的插件）。
對(duì) Web 開發(fā)人員來說幸運(yùn)的是，HTML 5
規(guī)范最終包含了一個(gè)針對(duì)本地存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)，被廣泛的瀏覽器所實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上，該標(biāo)準(zhǔn)是最快被采納的標(biāo)準(zhǔn)，在所有主要瀏覽器的最新版本中都受到支
持：Microsoft?、Internet Explorer?、Mozilla Firefox、Opera、Apple
Safari 和 Google Chrome。對(duì)于移動(dòng)開發(fā)人員更為重要的是，它在基于 WebKit 的瀏覽器（諸如 iPhone 和使用
Android（版本 2.0 或更高版本）的手機(jī)中的瀏覽器）以及其他移動(dòng)瀏覽器（比如 Mozilla 的
Fennec）中受到支持。記住這一點(diǎn)，我們來看一下這個(gè) API。
Storage API
localStorage API 十分簡(jiǎn)單。實(shí)際上，根據(jù) HTML
5 規(guī)范，它實(shí)現(xiàn)了 DOM Storage 接口。差別的原因是，HTML 5 指定兩個(gè)不同的對(duì)象實(shí)現(xiàn)該接口：localStorage 和 sessionStorage。sessionStorage 對(duì)象是一個(gè)只在會(huì)話期間存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的 Storage 實(shí)現(xiàn)。更確切地說，只要沒有可以訪問 sessionStorage 的腳本正在運(yùn)行，瀏覽器就可以刪除 sessionStorage 數(shù)據(jù)。這是與 localStorage 相對(duì)的，后者跨多個(gè)用戶會(huì)話。兩個(gè)對(duì)象共享相同的 API，所以我將只著重介紹 localStorage。
Storage API 是一種經(jīng)典的名/值對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。您將使用的最常見的方法是 getItem(name) 和
setItem(name, value)。這些方法完全跟您預(yù)期的一樣：getItem 返回與名稱相關(guān)聯(lián)的值，如果什么都不存在，則返回 null，而 setItem 要么是將名/值對(duì)添加到 localStorage，要么是取代現(xiàn)有值。還有一個(gè) removeItem(name)，顧名思意，它從 localStorage 刪除一個(gè)名/值對(duì)（如果存在的話，否則什么都不做）。最后，對(duì)于在所有名/值對(duì)上迭代，存在兩個(gè) API。一個(gè)是長(zhǎng)度屬性，給出正在存儲(chǔ)的名/值對(duì)的總數(shù)。對(duì)應(yīng)地，一個(gè) key(index) 方法從存儲(chǔ)中使用的所有名稱中返回一個(gè)名稱。
利用這些簡(jiǎn)單的 API，可以完成大量任務(wù)，比如說個(gè)性化或跟蹤用戶行為。這些可以說對(duì)移動(dòng) Web 開發(fā)人員是重要的用例，但是還有一個(gè)更為重要的用例：高速緩存。利用 localStorage，可以在客戶機(jī)的本地機(jī)器上容易地從服務(wù)器高速緩存數(shù)據(jù)。這讓您無需等待可能緩慢的服務(wù)器回調(diào)，并且最小化了對(duì)服務(wù)器上數(shù)據(jù)的需求量?，F(xiàn)在來看一個(gè)例子，演示了如何使用 localStorage 來獲得這種高速緩存。
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例子：利用本地存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)高速緩存
本例建立在本系列第 1 部分中的例子之上，那時(shí)您最先開始了 t0 開發(fā)。那個(gè)例子展示了如何通過利用地理定位 API
取得用戶的位置而執(zhí)行 Twitter 的本地搜索。從那個(gè)例子開始，對(duì)它進(jìn)行簡(jiǎn)化，并大大提高它的性能。首先，將那個(gè)例子簡(jiǎn)化成不帶地理位置的
Twitter 搜索。清單 1 展示了簡(jiǎn)化的 Twitter 搜索應(yīng)用程序。
清單 1. 最基本的 Twitter 搜索
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<meta name = "viewport" content = "width = device-width"/>
<title>Basic Twitter Search</title>
<script type="text/javascript">
function searchTwitter(){
var query = "http://search.twitter.com/search.json?callback
=showResults&q=";
query += $("kwBox").value;
var script = document.createElement("script");
script.src = query;
document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}
// ui code deleted for brevity
function showResults(response){
var tweets = response.results;
tweets.forEach(function(tweet){
tweet.linkUrl = "http://twitter.com/" + tweet.from_user
+ "/status/" + tweet.id;
});
makeResultsTable(tweets);
}
</script>
<!-- CSS deleted for brevity -->
</head>
<body>
<div id="main">
<label for="kwBox">Search Twitter:</label>
<input type="text" id="kwBox"/>
<input type="button" value="Go!" onclick="searchTwitter()"/>
</div>
<div id="results">
</div>
</body>
</html>
|
在這個(gè)應(yīng)用程序中，使用了 Twitter 搜索 API 對(duì) JSONP 的支持。用戶提交搜索時(shí)，會(huì)動(dòng)態(tài)添加一個(gè)腳本標(biāo)記到頁面并指定回調(diào)函數(shù)的名稱，從而進(jìn)行一次 API 調(diào)用。這允許您從 Web 頁面進(jìn)行一次跨域調(diào)用。一旦調(diào)用返回，回調(diào)函數(shù)（showResults）就會(huì)被調(diào)用。您添加一個(gè)鏈接 URL 到 Twitter 返回的每個(gè) tweet，然后創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的表格用于顯示這些 tweet。為了提速，您可以高速緩存從搜索查詢得到的結(jié)果，然后在用戶每次提交查詢時(shí)使用這些緩存的結(jié)果。首先來看如何使用 localStorage 來本地存儲(chǔ) tweet。
本地保存
基本的 Twitter 搜索將從 Twitter 搜索 API 提供一組 tweet。如果您可以本地保存這些
tweet，并將它們與生成它們的關(guān)鍵詞搜索相關(guān)聯(lián)，那么您就具有了一個(gè)有用的高速緩存。要保存 tweet，您只需要修改當(dāng)對(duì) Twitter 搜索
API 的調(diào)用返回時(shí)將被調(diào)用的 callback 函數(shù)。清單 2 展示了修改后的函數(shù)。
清單 2. 搜索和保存
function searchTwitter(){
var keyword = $("kwBox").value;
var query = "http://search.twitter.com/search.json?callback
=processResults&q=";
query += keyword;
var script = document.createElement("script");
script.src = query;
document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}
function processResults(response){
var keyword = $("kwBox").value;
var tweets = response.results;
tweets.forEach(function(tweet){
saveTweet(keyword, tweet);
tweet.linkUrl = "http://twitter.com/" + tweet.from_user + "/status/" + tweet.id;
});
makeResultsTable();
addTweetsToResultsTable(tweets);
}
function saveTweet(keyword, tweet){
// check if the browser supports localStorage
if (!window.localStorage){
return;
}
if (!localStorage.getItem("tweet" + tweet.id)){
localStorage.setItem("tweet" + tweet.id, JSON.stringify(tweet));
}
var index = localStorage.getItem("index::" + keyword);
if (index){
index = JSON.parse(index);
} else {
index = [];
}
if (!index.contains(tweet.id)){
index.push(tweet.id);
localStorage.setItem("index::"+keyword, JSON.stringify(index));
}
}
|
從第一個(gè)函數(shù) searchTwitter 開始。這在用戶提交搜索時(shí)被調(diào)用。相對(duì)于 清單 1 做了改動(dòng)的惟一的地方是 callback
函數(shù)。不只是在 tweet 返回時(shí)顯示它們，您還需要處理它們（除了顯示，還要保存它們）。因此，您指定一個(gè)新的 callback 函數(shù) processResults。您針對(duì)每個(gè) tweet 調(diào)用 saveTweet。您還傳遞被用于生成搜索結(jié)果的關(guān)鍵詞。這是因?yàn)槟胍獙⑦@些 tweet 與該關(guān)鍵詞相關(guān)聯(lián)。
在 saveTweet 函數(shù)中，首先進(jìn)行檢查，確保 localStorage
真正受到瀏覽器的支持。正如前面所提到的，localStorage
在桌面和移動(dòng)瀏覽器中都受到廣泛支持，但是在使用這樣的新特性時(shí)進(jìn)行檢查總是一個(gè)好主意。如果它不受支持，那么您簡(jiǎn)單地從函數(shù)返回。顯然不會(huì)保存任何東
西，但是也不會(huì)報(bào)錯(cuò) — 應(yīng)用程序在這種情況下只是不會(huì)具有高速緩存。如果 localStorage 受到支持，那么首先進(jìn)行檢查，看這個(gè) tweet 是否已經(jīng)存儲(chǔ)。如果沒有存儲(chǔ)，那么使用 setItem 本地存儲(chǔ)它。接下來，檢索一個(gè)對(duì)應(yīng)于關(guān)鍵詞的索引對(duì)象。這只是一組與關(guān)鍵詞相關(guān)聯(lián)的 tweet 的 ID。如果 tweet ID 還不是索引的一部分，那么添加它并更新索引。
注意，在 清單 3 中保存和加載 JSON 時(shí)，您使用了 JSON.stringify 和 JSON.parse。JSON 對(duì)象（或者更確切地說，是 window.JSON）是 HTML 5 規(guī)范的一部分，作為一個(gè)總是存在的 原生 對(duì)象。stringify 方法將把任何 JavaScript 對(duì)象轉(zhuǎn)換成一個(gè)序列化的字符串，而 parse 方法則進(jìn)行相反的操作，它從序列化的字符串表示還原 JavaScript 對(duì)象。這是很必要的，因?yàn)?localStorage 只存儲(chǔ)字符串。但是，原生 JSON 對(duì)象并不被廣泛實(shí)現(xiàn)為 localStorage。例如，它不出現(xiàn)在 iPhone（在撰寫本文時(shí)是版本 3.1.3）的最新 Mobile
Safari 瀏覽器上。它在最新 Android 瀏覽器上受支持。您可以容易地檢查它是否在那里，如果不在，就加載一個(gè)額外的 JavaScript 文件。您可以通過訪問 Web 站點(diǎn)（參見 參考資料），獲得原生使用的相同 JSON 對(duì)象。要本地查看這些序列化的字符串是什么樣的，可以使用各種瀏覽器工具檢查 localStorage 中為給定站點(diǎn)存儲(chǔ)的內(nèi)容。圖 1 展示了一些高速緩存的 tweet，它們存儲(chǔ)在本地，使用 Chrome 的 Developer Tools 進(jìn)行查看。
圖 1. 本地高速緩存的 tweet
Chrome 和 Safari 都內(nèi)置了開發(fā)人員工具，可以用于查看任何保存在 localStorage 中的數(shù)據(jù)。這對(duì)于調(diào)試使用 localStorage 的應(yīng)用程序非常有用。它以純文本形式展示本地存儲(chǔ)的鍵/值對(duì)。既然您已經(jīng)開始保存來自 Twitter 的搜索 API 的 tweet，以便它們可以被用作高速緩存，所以您只需開始從 localStorage 讀取它們即可。下面來看這是如何做到的。
快速本地?cái)?shù)據(jù)加載
在 清單 2 中，您看到了一些例子使用 getItem 方法從 localStorage
讀取數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在當(dāng)一個(gè)用戶提交搜索時(shí)，您可以檢查高速緩存命中情況，并立即加載緩存的結(jié)果。當(dāng)然，您仍將針對(duì) Twitter 搜索 API
進(jìn)行查詢，因?yàn)槿藗円恢痹诋a(chǎn)生 tweet 并添加到搜索結(jié)果。但是，通過只尋找還沒在高速緩存中的結(jié)果，現(xiàn)在您也有了讓查詢更為高效的方式。清單 3 展示了更新后的搜索代碼。
清單 3. 首先進(jìn)行本地搜索
function searchTwitter(){
if ($("resultsTable")){
$("resultsTable").innerHTML = ""; // clear results
}
makeResultsTable();
var keyword = $("kwBox").value;
var maxId = loadLocal(keyword);
var query = "http://search.twitter.com/search.json?callback=processResults&q=";
query += keyword;
if (maxId){
query += "&since_id=" + maxId;
}
var script = document.createElement("script");
script.src = query;
document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(script);
}
function loadLocal(keyword){
if (!window.localStorage){
return;
}
var index = localStorage.getItem("index::" + keyword);
var tweets = [];
var i = 0;
var tweet = {};
if (index){
index = JSON.parse(index);
for (i=0;i<index.length;i++){
tweet = localStorage.getItem("tweet"+index[i]);
if (tweet){
tweet = JSON.parse(tweet);
tweets.push(tweet);
}
}
}
if (tweets.length < 1){
return 0;
}
tweets.sort(function(a,b){
return a.id > b.id;
});
addTweetsToResultsTable(tweets);
return tweets[0].id;
}
|
您將注意到的第一件事情是，當(dāng)一個(gè)搜索被提交時(shí)，您首先調(diào)用新的 loadLocal 函數(shù)。該函數(shù)返回一個(gè)整數(shù)，即高速緩存中找到的最新 tweet 的 ID。loadLocal 函數(shù)接受一個(gè) keyword 作為參數(shù)，該關(guān)鍵詞也被用于在 localStorage 高速緩存中尋找相關(guān) tweet。如果具有一個(gè) maxId，那么使用它來修改對(duì) Twitter 的查詢，添加 since_id
參數(shù)。您在告訴 Twitter API 只返回比該參數(shù)中給定的 ID 新的 tweet。潛在地，這可以減少從 Twitter
返回的結(jié)果數(shù)量。您任何時(shí)候都可以為移動(dòng) Web 應(yīng)用程序優(yōu)化服務(wù)器調(diào)用，因?yàn)樗梢哉嬲纳坡僖苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)上的用戶體驗(yàn)?，F(xiàn)在更仔細(xì)地來看一下 loadLocal。
在 loadLocal 函數(shù)中，您利用了存儲(chǔ)在前面 清單 2 中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。通過使用 getItem，
您首先加載與關(guān)鍵詞相關(guān)聯(lián)的索引。如果沒找到任何索引，那么就沒有緩存的 tweet，所以就沒有展示的東西，并且沒有可對(duì)查詢進(jìn)行的優(yōu)化（您返回一個(gè) 0
值以指示這一點(diǎn)）。如果找到一個(gè)索引，那么您從它得到 ID 列表。這些 tweet 中的每一個(gè)都被本地高速緩存，所以您只需再次使用 getItem 方法，從高速緩存加載每一個(gè) tweet。加載的 tweet 然后被排序。使用 addTweetsToResultsTable 函數(shù)來顯示 tweet，然后返回最新 tweet 的 ID。在本例中，得到新 tweet 的 代碼直接調(diào)用更新 UI 的函數(shù)。您可能會(huì)對(duì)此感到驚訝，因?yàn)樗诖鎯?chǔ)和檢索 tweet 的代碼與顯示它們的代碼之間創(chuàng)建了耦合，全都通過 processResults 函數(shù)。使用存儲(chǔ)事件會(huì)提供一種備選的、更少耦合的方法。
存儲(chǔ)事件
現(xiàn)在擴(kuò)展示例應(yīng)用程序，展示最可能具有緩存結(jié)果的前 10 個(gè)搜索條目。這可能代表用戶最常提交的搜索。清單 4 展示了一個(gè)用于計(jì)算并顯示前 10 個(gè)搜索條目的函數(shù)。
清單 4. 計(jì)算前 10 個(gè)搜索條目
function displayStats(){
if (!window.localStorage){ return; }
var i = 0;
var key = "";
var index = [];
var cachedSearches = [];
for (i=0;i<localStorage.length;i++){
key = localStorage.key(i);
if (key.indexOf("index::") == 0){
index = JSON.parse(localStorage.getItem(key));
cachedSearches.push ({keyword: key.slice(7), numResults: index.length});
}
}
cachedSearches.sort(function(a,b){
if (a.numResults == b.numResults){
if (a.keyword.toLowerCase() < b.keyword.toLowerCase()){
return -1;
} else if (a.keyword.toLowerCase() > b.keyword.toLowerCase()){
return 1;
}
return 0;
}
return b.numResults - a.numResults;
}).slice(0,10).forEach(function(search){
var li = document.createElement("li");
var txt = document.createTextNode(search.keyword + " : " + search.numResults);
li.appendChild(txt);
$("stats").appendChild(li);
});
}
|
該函數(shù)充分展示了 localStorage API。您首先得到存儲(chǔ)在 localStorage 中的條目的總數(shù)，然后再迭代這些條目。如果條目是索引，那么您就解析該對(duì)象并創(chuàng)建一個(gè)表示您要處理的數(shù)據(jù)的對(duì)象：與索引相關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵詞和索引中 tweet 的數(shù)量。該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)叫做 cachedSearches 的數(shù)組中。接下來，排序 cachedSearches，將具有最多結(jié)果的搜索排在第一位，如果兩個(gè)搜索具有相同數(shù)量的緩存結(jié)果，就再使用一個(gè)不區(qū)分大小寫的字母排序。然后對(duì)于前 10 個(gè)搜索，為每個(gè)搜索創(chuàng)建 HTML，并將它們附加到一個(gè)排好序的列表。讓我們?cè)陧撁娉醮渭虞d時(shí)調(diào)用該函數(shù)，如 清單 5 所示。
清單 5. 初始化頁面
window.onload = function() {
displayStats();
document.body.setAttribute("onstorage", "handleOnStorage();");
}
|
第一行在頁面加載時(shí)調(diào)用 清單 4 中的函數(shù)。第二次加載是變得更有趣的地方。您在這里為 onstorage 事件設(shè)置一個(gè)事件處理程序。每當(dāng) localStorage.setItem 函數(shù)執(zhí)行完成，該事件就會(huì)激活。這將允許您重新計(jì)算前 10 個(gè)搜索。清單 6 展示了該事件處理程序。
清單 6. Storage 事件處理程序
function handleOnStorage() {
if (window.event && window.event.key.indexOf("index::") == 0){
$("stats").innerHTML = "";
displayStats();
}
}
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onstorage 事件將與窗口相關(guān)聯(lián)。它具有幾個(gè)有用的屬性：key、oldValue 和 newValue。除了這些自解釋的屬性之外，它還有一個(gè) url（更改值的頁面的 URL）和 source（包含更改值的腳本的窗口）。如果用戶具有多個(gè)到應(yīng)用程序的窗口或選項(xiàng)卡或者甚至是 iFrames，那么這最后兩個(gè)屬性就更有用，但是沒有哪一個(gè)在移動(dòng)應(yīng)用程序中特別常見?；氐?清單 6，您真正需要的惟一的屬性是 key 屬性。您使用該屬性來看它是不是一個(gè)已修改的索引。如果是的，那么您重新設(shè)置前 10 名列表，并通過再次調(diào)用 displayStats 函數(shù)而重新繪制它。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是，其他函數(shù)都不需要了解前 10 名列表，因?yàn)樗亲园摹?/p>
前面 我提到過，DOM Storage（它包含 localStorage 和 sessionStorage）
總體來說是一個(gè)被廣泛采納的 HTML 5 特性。但是，存儲(chǔ)事件對(duì)于這一點(diǎn)來說是一個(gè)例外 —
至少在桌面瀏覽器上如此。在撰寫本文時(shí)，僅有的支持存儲(chǔ)事件的桌面瀏覽器是 Safari 4+ 和 Internet Explorer 8+。在
Firefox、Chrome 和 Opera 中不受支持。但是在移動(dòng)領(lǐng)域，情況稍有好轉(zhuǎn)。iPhone 和 Android
瀏覽器的最新版都完全支持存儲(chǔ)事件，并且這里給出的代碼都能在這些瀏覽器中完美地運(yùn)行。
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結(jié)束語
作為一名開發(fā)人員，突然在客戶機(jī)上擁有巨額的存儲(chǔ)空間，您會(huì)覺得自己獲得了很大的解放。對(duì)于長(zhǎng)期的 Web
開發(fā)人員來說，為做到他們多年來一直想做、卻苦于找不到好的方式來做的事情帶來了轉(zhuǎn)機(jī)。對(duì)于移動(dòng)開發(fā)人員來說，則更為振奮人心，因?yàn)樗嬲_啟了數(shù)據(jù)的本
地高速緩存。除了大大改善應(yīng)用程序的性能之外，本地高速緩存對(duì)于推進(jìn)移動(dòng) Web 應(yīng)用程序的另一個(gè)新的令人振奮的功能 —— 離線 ——
是很關(guān)鍵的。這將是本系列下一篇文章的主題。
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關(guān)于作者
Michael Galpin 是 eBay 的一名架構(gòu)師。他經(jīng)常為 developerWorks 撰寫文章，同時(shí)在 TheServerSide.com 和 Java Developer 期刊上發(fā)表文章，他還有自己的 博客。他從 1998 年開始做職業(yè)程序員，并擁有加州理工學(xué)院數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)士學(xué)位。
