J2ME應用基礎

2019-11-18 15:53:54

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　　自從1995年面世以來，已經大大超出了最初Applet應用范疇，在java發布兩年后Sun公司推出了主要針對于企業級應用的J2EE（Java 2 EnterPRise Edition），而最近加入到Java產品家族的是J2ME（Java 2 Micro Edition），它的目標直指所謂的“信息設備”，包括電視機頂盒到移動電話的一系列產品。
　　Java版本
　　目前Java主要包括以下三種版本：
　　● 標準版(J2SE)：運行在桌面電腦和工作站上;
　　● 企業版(J2EE)：內置支持Servlets，jsp和xml，主要針對服務器端應用;
　　● 簡化版(J2ME)：針對那些具有有限存儲、小顯示以及有限處理能力的設備。
　　注釋：1998年12月，Sun提出了"Java 2"（J2）這個名字來指Java 1.2 這個版本。現在這個名字已經應用到所有的Java版本中，包括標準版(J2SE)，企業版(J2EE)和簡化版(J2ME)。　
　　　 J2ME應用基礎（圖一）

　　圖1 Java的不同版本
　　為什么使用J2ME？
　　J2ME主要針對那些具有有限處理能力的設備。許多這類設備（比如手機、傳呼機等）原來并沒有提供下載和安裝軟件的功能，但是隨著J2ME的引入，這一切都得到了改變，J2ME使得這些設備具有了瀏覽，下載以及安裝Java程序的功能。
　　
　　這些小的消費類電子設備正靜靜地改變著我們的生活。而且，隨著它們對Java的支持，你就可以使用Java語言的許多優秀特性，簡單，跨平臺，安全健壯，更不用說超過200萬使用者的經驗和信心啦。
　　
　　盡管在這些小型設備上使用完整的J2SE API是令人興奮的，但卻是不現實的。想想看，手機的小屏幕是沒辦法讓Java AWT(Abstract Window Toolkit)施展拳腳的。于是不同于J2SE和J2EE的Java簡化版就產生了，這就是J2ME。
　　
　　我們知道，J2ME應用的設備性能千差萬別。一個因特網Screenphone(一種訪問郵件，新聞，在線銀行業務等的設備)擁有比一尋呼機大得多的顯示屏。有時即使外形相當，性能也會有很大差異。一個移動電話和PDA同樣在物理大小上被限制，然而一個典型移動電話支持12288像素(96 x128)顯示，PDA卻至少可以支持20000像素。
　　
　　那J2ME是怎么能夠支持這些設備的呢？
　　
　　J2ME定義了兩種類型的規范：配置（configurations）和子集（profiles），由它們來協同提供對各種設備的支持。
　　
　　配置（Configurations）
　　
　　一個Configuration定義了針對一系列設備的Java平臺。Congiguration與Java 虛擬機（JVM）緊密聯系。實際上，Configuration就是定義了Java的語言特性和JVM的核心類庫。
　　
　　不同的Configuration應用分類主要基于設備以下幾個方面的考慮：內存，顯示，網絡連接和處理能力。
　　
　　在Sun的J2ME FAQ中這樣形象地定義：J2ME技術主要針對兩種設備：你拿在手里的，你插到墻上的。確實如此，但這只是個很籠統的說法，實際應用過程中不要受此約束。
　　
　　下面介紹兩種典型的Configurations：
　　
　　● 連接設備配置(CDC)
　　
　　至少512KB內存運行Java；
　　
　　至少256KB供運行時存儲分配；
　　
　　持續穩定和高帶寬的網絡連接（相對于CLDC來說）。
　　
　　● 連結有限設備配置(CLDC)
　　
　　128KB內存運行Java；
　　
　　32KB供運行時存儲分配；
　　
　　受限制的用戶接口；
　　
　　能量有限，主要以電池提供能量；
　　
　　網絡連接可能是窄帶寬、不穩定的，且以無線連接為主。
　　
　　雖然這個劃分似乎相當清楚，CDC針對機頂盒之類高端設備，而CLDC主要針對移動電話、PDA和傳呼機等低端設備，但不必拘泥于此。隨著技術的不斷進步，兩者之間的界限也越來越模糊。
　　
　　● 子集（Profiles）
　　
　　一個Configuration涵蓋的設備很復雜，各種設備的性能也大不一樣，可能對于某種設備來說的限制在其他設備看來就不是什么問題。前面我們提到移動電話和PDA都符合CLDC的要求，但是還記得開頭部分我們對它們的顯示性能做的對比嗎？為了應付這些不同，Sun又提出了Profile這個概念。
　　
　　假如說Configuration是從大的方面給這些設備分類的話，那么Profiles就是在特定的Configuration上再細分，是對Configuration的延伸和拓展。它提供給開發者在特定類型設備上開發的類庫。比如說，移動信息設備子集MIDP（Mobile Information Device Profile）就是綜合考慮了移動設備的屏幕和內存限制，定義了一些用戶接口組件，輸入和事件處理，存儲，網絡和計時方面的APIs。
　　
　　Configurations和Profiles是如何被開發出來的？
　　
　　J2ME FAQ（http://java.sun.com/j2me/faq.Html）的節錄：這些工作都是由JCP（Java Community Process）來完成的，更多信息請查看：http://jcp.org。
　　Java虛擬機
　　我們知道，任何Java程序都是在JVM中被執行的。那么對于J2ME來說，情況又是如何呢？CDC仍然使用與J2SE相同的JVM，對于CLDC，由于設備資源受到限制，Sun專門開發了一個新的名叫KVM（K Virtual Machine）的虛擬機。這是個不同于傳統的Java虛擬機：
　　
　　● 虛擬機本身僅僅需要40-80KB內存；
　　
　　● 只需要20-40KB動態內存（堆）；
　　
　　● 能夠運行在16位25MHz處理器上。
　　
　　當然KVM只是一個由Sun實現的符合CLDC規范的Java虛擬機而已，它并不是唯一的，還存在很多類似的虛擬機，你也完全可以自己實現一個這樣的虛擬機，只要它符合CLDC規范就可以。
　　KVM和CLDC是如何聯系在一起的？
　　摘自Sun的文檔：“CLDC是對能運行在由它和相關profiles界定的設備上的Java虛擬機的規格說明”，言下之意就是虛擬機必須滿足CLDC規范要求。KVM即是其中一個。
　　J2ME整體架構
　　前面我們大致地了解啦一下J2ME的各個方面，現在讓我們從整體上來看看J2ME。
　　通用J2ME架構
　　　 J2ME應用基礎（圖二）

　　圖2 通用J2ME架構
　　MIDP架構
　　在這個通用架構基礎之上，我們可以衍生出不同的應用類型，現在比較流行的就是MIDP架構。
　　 J2ME應用基礎（圖三）

　　圖3 MIDP架構
　　Java版本間兼容性
　　Java有句名言：“編寫一次，隨處運行”（Write Once，Run Anywhere），也有人戲稱為"Write Once,Debug Anywhere"，那我們想問問：對于J2ME來說，這依然成立嗎？答案是在某種程度上是對的。
　　J2SE應用能在J2ME上運行嗎？
　　J2ME基本上可以算作J2SE的一個簡化版本，J2SE中的很多功能J2ME并沒有提供，所有說只有當你編寫的J2SE程序只采用J2ME中有的類并且嚴格遵守J2ME規范，它才可能在J2ME上運行，不過那樣的程序是毫無意義的。
　　J2ME應用能在J2SE上運行嗎？
　　和上面同理，只要你的J2ME程序只采用兩個平臺共同具有的特性，就可以正常運行。但是要知道，J2ME應用中的大部分都是針對特定設備的應用接口和事件處理。

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