Browserbasiertes, kollaboratives Whiteboard

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1 WS 2011/12 Bachelorarbeit Browserbasiertes, kollaboratives Whiteboard Sebastian Dorn 1 von 21

2 Inhalt 1. Motivation 2. Analyse 3. Design 4. Evaluation 5. Fazit Inhalt 2 von 21

3 Motivation Zusammenarbeit ermöglichen, auch wenn ein persönliches Treffen nicht möglich ist, weil Verschiedene Arbeitsplätze Gerade unterwegs Temporär immobilisiert Motivation 3 von 21

4 Analyse Geometrische Elemente: Rechtecke, Ellipsen Es ist ein Whiteboard Text schreiben Grafiken einfügen, Freihand zeichnen Analyse 4 von 21

5 Analyse Geometrische Elemente: Rechtecke, Ellipsen Es ist ein Whiteboard Text schreiben Grafiken einfügen, Freihand zeichnen Jeder soll das Gleiche sehen Echtzeitkommunikation zwischen Clients Analyse 5 von 21

6 Kommunikation Langsam zum Backend Schnell unter Clients Langsam zum Backend Analyse 6 von 21

7 Analyse Es ist ein Whiteboard Geometrische Elemente: Rechtecke, Ellipsen Text schreiben Grafiken einfügen, Freihand zeichnen Jeder soll das Gleiche sehen Echtzeitkommunikation zwischen Clients Es gibt mobile Teilnehmer GUI für Bedienung mit Finger und kleine Displays Analyse 7 von 21

8 Analyse Es ist ein Whiteboard Geometrische Elemente: Rechtecke, Ellipsen Text schreiben Grafiken einfügen, Freihand zeichnen Jeder soll das Gleiche sehen Echtzeitkommunikation zwischen Clients Es gibt mobile Teilnehmer GUI für Bedienung mit Finger und kleine Displays Dient der Verständigung Export und Import Observer-Logik für Ereignisse Analyse 8 von 21

9 Design Darstellung Interaktion Echtzeitdatenaustausch Anwendungslogik Persistenz Design 9 von 21

10 Kommunikation Befehl JOIN LEAVE CREATE DELETE MOVE CHANGE TEXT Bedeutung Beitreten Verlassen Erstelle Element Entferne Verschiebe Verändere Attribut Füge Text ein Design 10 von 21

11 Client <canvas> The canvas element provides scripts with a resolution-dependent bitmap canvas, which can be used for rendering graphs, game graphics, or other visual images on the fly. JavaScript Zeichnen von geometrischen Formen, Einfügen von Bildern Auf Gezeichnetes lässt sich nicht als Objekt zugreifen Eigene Logik benötigt Animationen durch schnelles Neuzeichnen Design 11 von 21

12 Client Anpassungen für mobile Geräte Große Finger, kleine Fläche Nicht die gleiche Tastatur Keine Pfeiltasten Nicht die gleichen JavaScript-Events canvascontainer.addeventlistener( "mousedown", getelement, false ); canvascontainer.addeventlistener( "touchstart", getelement, false ); Design 12 von 21

13 Client Anpassungen für mobile Geräte Große Finger, kleine Fläche Nicht die gleiche Tastatur Keine Pfeiltasten Nicht die gleichen JavaScript-Events canvascontainer.addeventlistener( "mousedown", getelement, false ); canvascontainer.addeventlistener( "touchstart", getelement, false ); Design 13 von 21

14 Middleware Echtzeitkommunikation Ajax Push Engine-Projekt (APE) APE is a full-featured OpenSource solution designed for Ajax Push. It includes a webserver and a Javascript Framework. APE allows to implement any kind of real-time data streaming to a web browser, without having to install anything on the client-side. Eigener Server (Port 6969), der Daten zwischen den Clients austauscht Verschiedene Techniken implementiert JavaScript in Client und Server Design 14 von 21

15 Middleware XHR-Multipart-Streaming 1. Anfrage schicken 2. Erhält Teil -Antwort 3. Erhält Teil -Antwort 4. Erhält Teil -Antwort Nur noch wenige Anfragen Geleg. Verbindungs-Reset Speicher freigeben Design 15 von 21

16 Backend Aufgaben Anwendungslogik Persistenz: Halten von Zuständen Persistenz: Whiteboard und Elemente Observer: Reagieren auf Events Export/Import: Schnittstelle, XML-Implementierung Java EE (Java Server Pages, Java Servlets) Design 16 von 21

17 Backend Observer 1. Eigene Klasse erbt von WhiteboardObserver Implementieren von Methoden 2. Instanz registriert sich auf bestimmte Ereignisse z.b. Element erstellt/verändert/entfernt 3. Änderungen werden Middleware bei nächster Gelegenheit mitgeteilt Middleware leitet weiter an Clients Design 17 von 21

18 Backend Observer: Ablauf Design 18 von 21

19 Evaluation Profile fürs Senden von MOVE und TEXT Langsam: 1000, 3000 ms Normal: 150, 600 ms Schnell: 20, 60 ms Verschickte Datenmengen MOVE-Größe: 558 Byte (inkl. HTTP-Header) bei 4 Clients, 150 ms: 14.5 kb/s, 25.5 MB in 30 min. Server-CPU-Auslastung i3-prozessor, 4 Clients, 150 ms Auslastung nur minimal zwischen 1-3% Evaluation 19 von 21

20 Fazit Mit aktuellen Web-Standards (HTML5) ist es möglich Rich Internet Applications zu bauen, die in Echtzeit ablaufen keine Plugins mehr notwendig Fazit 20 von 21

21 Fazit Mit aktuellen Web-Standards (HTML5) ist es möglich Rich Internet Applications zu bauen, die in Echtzeit ablaufen keine Plugins mehr notwendig Denkbare Erweiterung: Backend gibt Middleware Filter-Anweisungen Weg vom Whiteboard und hin zu einem Framework, mit dem sich auch andere Anwendungen erstellen lassen Fazit 21 von 21

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