J2ME的無(wú)線消息傳遞概述與應(yīng)用程序示例

2019-11-18 15:54:27

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供稿：網(wǎng)友

　　無(wú)線消息傳遞的目標(biāo)是擴(kuò)展 J2ME 應(yīng)用程序的聯(lián)網(wǎng)和 I/O 能力，以便能使用 GSM 網(wǎng)絡(luò)上的消息傳遞服務(wù)（如短信服務(wù)（Short Message Service，SMS）和小區(qū)廣播服務(wù)（Cell Broadcast Service，CBS））來(lái)發(fā)送和接收消息。
　　
　　GSM 短信服務(wù)（SMS）
　　SMS 是 GSM 網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)電話、傳真機(jī)和／或 ip 地址之間簡(jiǎn)短文本消息的傳遞。消息不得超過(guò) 160 個(gè)字母數(shù)字字符且不包含圖像或圖形。這一服務(wù)的主要特性是迅速、價(jià)廉并能保證消息會(huì)到達(dá)目標(biāo)用戶（哪怕他在信號(hào)覆蓋范圍之外或已關(guān)掉電話）。消息一經(jīng)發(fā)送，就會(huì)由短信服務(wù)中心（SMSC）接收，該中心必須隨即將消息發(fā)送到適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)設(shè)備。為了做到這一點(diǎn)，SMSC 會(huì)向歸屬位置寄存器（home location register，HLR）發(fā)送 SMS 請(qǐng)求以找到漫游用戶。一旦 HLR 接收到該請(qǐng)求，就會(huì)以用戶的狀態(tài)（如 1. 不活動(dòng)或活動(dòng)，和 2. 漫游位置）來(lái)響應(yīng) SMSC。假如響應(yīng)是不活動(dòng)，則 SMSC 將保留消息一段時(shí)間。當(dāng)用戶使用其設(shè)備時(shí)，HLR 會(huì)向 SMSC 發(fā)送一個(gè) SMS 通知，而 SMSC 則嘗試進(jìn)行發(fā)送。SMSC 以短信發(fā)送點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（Short Message Delivery Point-to-Point）格式將消息發(fā)送到 GSM 消息發(fā)送系統(tǒng)。該系統(tǒng)會(huì)尋呼設(shè)備，若設(shè)備作出響應(yīng)，則發(fā)送消息。SMSC 會(huì)收到驗(yàn)證，即消息已經(jīng)由最終用戶接收，然后將該消息歸類為已發(fā)送，并且將不再嘗試發(fā)送它。圖 1 說(shuō)明了 SMS 發(fā)送機(jī)制。
　　　 J2ME的無(wú)線消息傳遞概述與應(yīng)用程序示例（圖一）

　　圖 1. SMS 發(fā)送系統(tǒng)
　　
　　GSM 小區(qū)廣播服務(wù)
　　GSM 小區(qū)廣播服務(wù)答應(yīng)將消息發(fā)送到當(dāng)前位于某個(gè)特定小區(qū)的每個(gè)移動(dòng)臺(tái)（Mobile Station，MS），如移動(dòng)電話、傳真機(jī)和／或 IP 地址。在一段時(shí)間內(nèi)會(huì)不時(shí)重復(fù)小區(qū)廣播消息，從而使在第一次發(fā)送之后才進(jìn)入小區(qū)的 MS 也能接收到消息。可以用二進(jìn)制數(shù)據(jù)或 ASCII 文本的形式最多發(fā)送 15 頁(yè)的數(shù)據(jù)，每頁(yè)最多有 93 個(gè)字符；測(cè)試裝置僅提供對(duì) ASCII 消息的支持。小區(qū)廣播消息按主題分類，給每條消息都分配了通道號(hào)、消息代碼、更新號(hào)和語(yǔ)言。
　　1.通道號(hào)是標(biāo)識(shí)消息主題的頭部號(hào)（如‘氣象報(bào)告’或‘交通信息’）。
　　2.消息代碼標(biāo)識(shí)特定的消息，這樣當(dāng) MS 收到的消息的消息代碼與以前收到的相同時(shí)，會(huì)意識(shí)到這是一條重復(fù)消息，可能就不會(huì)顯示給用戶了。
　　3.更新號(hào)用來(lái)標(biāo)識(shí)消息的特定版本。這對(duì)于報(bào)告動(dòng)態(tài)情況比較有用，在這樣的情況下，消息可能正在報(bào)告某個(gè)事件（如前方道路施工），但事件的詳情經(jīng)常改變（例如，塞車的長(zhǎng)度）。在某個(gè)小區(qū)中停留一段時(shí)間的 MS 將接收帶相同消息代碼的消息，但會(huì)接收作為同一消息更新版本的更新號(hào)；然而，進(jìn)入該小區(qū)的 MS 將僅接收最新版本的消息（以及此后的任何后繼版本）。
　　4.語(yǔ)言指明消息所用的語(yǔ)言。更改此參數(shù)不會(huì)使消息的原文得到翻譯。
　　
　　SMS 是一對(duì)一和一對(duì)幾的消息傳遞系統(tǒng)，而 CBS 則可以在某一個(gè)地區(qū)提供一對(duì)多消息傳遞。
　　
　　無(wú)線消息傳遞系統(tǒng)
　　可以將這一系統(tǒng)看作一個(gè)三層體系結(jié)構(gòu)，由接口層（Interface Layer）、實(shí)現(xiàn)層（Implementation Layer）和傳輸層（Transport Layer）組成。
　　
　　接口層構(gòu)成了一組通用的消息傳遞接口，它們獨(dú)立于所有消息傳遞協(xié)議。這些接口提供消息的基本定義，定義發(fā)送和接收消息的基本功能，以及提供向 MIDlet 應(yīng)用程序通知進(jìn)入消息的機(jī)制。
　　
　　實(shí)現(xiàn)層包含這樣的類：它們實(shí)現(xiàn)每個(gè)接口層以訪問(wèn)無(wú)線消息傳遞，如 GSM 移動(dòng)設(shè)備上的 SMS 或 CBS 功能。例如，就 SMS 而言，這一層提供了用于 SMS 消息的消息連接的實(shí)現(xiàn)，以及具有文本或二進(jìn)制屬性的 SMS 消息的實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)層還執(zhí)行用于底層協(xié)議的消息分段和并置。然后，MIDlet 可以在 MessageConnection 中指定應(yīng)該將某條消息拆分成幾段。
　　
　　傳輸層包含這樣的類：它們實(shí)際實(shí)現(xiàn)了將消息傳送到移動(dòng)設(shè)備的協(xié)議。這一三層機(jī)制如圖 2 所示。
　　　 J2ME的無(wú)線消息傳遞概述與應(yīng)用程序示例（圖二）

　　圖 2. 無(wú)線消息傳遞系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
　　
　　通用消息傳遞 API — javax.wireless.messaging
　　此 API 由 javax.wireless.messaging 包定義，該包定義了所有用于發(fā)送和接收無(wú)線消息的接口。以下是一個(gè)接口列表：
　　一、Message：它提供消息的基本定義，它充當(dāng)一個(gè)容器來(lái)容納消息的地址、有效負(fù)載及關(guān)于發(fā)送和阻塞的標(biāo)志。它是 TextMessage 和 BinaryMessage 的超接口（superinterface），后兩個(gè)分別是帶文本有效負(fù)載屬性和帶二進(jìn)制有效負(fù)載屬性的消息對(duì)象。Message 的結(jié)構(gòu)如圖 3 所示。
　　 J2ME的無(wú)線消息傳遞概述與應(yīng)用程序示例（圖三）

　　圖 3. 消息的結(jié)構(gòu)
　　
　　二、MessageConnection：它提供接收和發(fā)送消息的基本功能。它包含一個(gè)發(fā)送和接收消息的方法、一個(gè)創(chuàng)建新 Message 對(duì)象的工廠（factory）方法和一個(gè)計(jì)算發(fā)送某指定 Message 對(duì)象所需底層協(xié)議段數(shù)量的方法。通過(guò)調(diào)用 Connector.open（）可將這個(gè)類實(shí)例化。在客戶機(jī)方式連接中，只能發(fā)送消息。通過(guò)將標(biāo)識(shí)著目的地址的字符串傳遞到 Connector.open（）方法來(lái)創(chuàng)建客戶機(jī)方式連接。該方法返回 MessageConnection 對(duì)象。
　　
　　clientConn = （MessageConnection）Connector.open（"sms:// +18643630999：5000"）；
　　
　　在服務(wù)器方式連接中，可以發(fā)送或接收消息。通過(guò)將標(biāo)識(shí)本地主機(jī)上端點(diǎn)（取決于協(xié)議的標(biāo)識(shí)符，例如，端口號(hào)）的字符串傳遞給 Connector.open（）方法來(lái)創(chuàng)建服務(wù)器方式連接。
　　
　　serverConn = （MessageConnection）Connector.open（"sms://：5000"）；
　　
　　三、MessageListener：它提供了向 MIDlet 應(yīng)用程序通知有進(jìn)入消息的基本機(jī)制。當(dāng)可以讀取新到消息時(shí)，它答應(yīng) MIDlet 接收一個(gè)回調(diào)。
　　
　　短信服務(wù) API
　　com.sun.midp.io.j2me.sms 包提供用于短信服務(wù)消息傳遞系統(tǒng)的 API，并答應(yīng) MIDlet 訪問(wèn) GSM 移動(dòng)設(shè)備上的 SMS 功能。該包的主要組件 — MessageObject 和 PRotocol — 支持 SMS 消息的發(fā)送和接收。
　　
　　一、MessageObject：MessageObject 是 SMS 消息的實(shí)現(xiàn)。在實(shí)現(xiàn)層，javax.wireless.messaging.Message 接口是作為緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)的。MessageObject 處理消息緩沖區(qū)的創(chuàng)建和緩沖區(qū)之外的輸入／輸出操作。此外，它有兩個(gè)子類 — TextObject 和 BinaryObject.這些類實(shí)現(xiàn)具有文本或二進(jìn)制有效負(fù)載的 SMS 消息。
　　
　　二、Protocol.它實(shí)現(xiàn)發(fā)送 SMS 消息所需的與低層傳輸（Transport）機(jī)制的消息連接。在這一過(guò)程中，它檢查所有的運(yùn)行時(shí)配置參數(shù)，并處理與無(wú)效 URL 語(yǔ)法、安全性違規(guī)、I/O 違規(guī)和無(wú)效參數(shù)有關(guān)的異常。Protocol 還處理使用數(shù)據(jù)報(bào)或串行端口連接的消息發(fā)送與接收。
　　
　　小區(qū)廣播消息傳遞 API
　　com.sun.midp.io.j2me.cbs 包提供用于小區(qū)廣播消息傳遞系統(tǒng)的 API，并答應(yīng) MIDLlet 訪問(wèn) GSM 移動(dòng)設(shè)備上的 CBS 功能。該包的主要組件 com.sun.midp.io.j2me.cbs.Protocol 支持 CBS 消息的接收。CBS 與 SMS 的不同之處在于：URL 連接字符串不支持指定的主機(jī)，而且它僅用于入站協(xié)議。有 CBS 能力的 MIDlet 可接收消息，但不能發(fā)送它們。
　　
　　J2ME 消息傳遞應(yīng)用程序
　　在這里，我們演示一個(gè) WMAServer 示例，它等候進(jìn)入的 SMS 消息，然后將它們顯示在電話屏幕上。javax.microedition.lcdui 包提供了一組功能，用于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的用戶界面。WMAServer MIDlet 通過(guò)將標(biāo)識(shí)本地主機(jī)上端點(diǎn)（取決于協(xié)議的標(biāo)識(shí)符，例如，端口號(hào)）的字符串傳遞給 Connector.open() 方法來(lái)創(chuàng)建服務(wù)器方式連接。為了能收到進(jìn)入消息的通知，MIDlet 在 MessageConnection 實(shí)例 serverConn 處注冊(cè)一個(gè) MessageListener 對(duì)象。
　　
　　serverConn.setMessageListener(MessageListener ml);
　　
　　它還在 MessageListener 接口中實(shí)現(xiàn) notifyIncomingMessage()。當(dāng)進(jìn)入消息到達(dá) MessageConnection 時(shí)，就調(diào)用 notifyIncomingMessage() 方法。應(yīng)用程序必須使用 MessageConnection 的 receive() 方法來(lái)檢索該消息。WMAServer 應(yīng)用程序從進(jìn)入消息讀取文本或二進(jìn)制的有效負(fù)載數(shù)據(jù)，然后將其存儲(chǔ)在字符串對(duì)象中供以后顯示。
　　
　　public void notifyIncomingMessage(MessageConnection conn) {
　　
　　Message msg = null;
　　//　Try reading (maybe block for) a message
　　try {
　　msg = conn.receive();
　　}
　　catch (Exception e) {
　　// Handle reading errors
　　System.out.println("processMessage.receive " + e);
　　}
　　// Process the received message
　　if (msg instanceof TextMessage) {
　　TextMessage tmsg = (TextMessage)msg;
　　msgReceived = tmsg.getPayloadText();
　　}
　　else
　　{
　　// process received message
　　if (msg instanceof BinaryMessage) {
　　BinaryMessage bmsg = (BinaryMessage)msg;
　　byte[] data = bmsg.getPayloadData();
　　//　Handle the binary message...
　　msgReceived = data.toString();
　　}
　　}
　　
　　當(dāng)必須釋放連接資源和相關(guān)聯(lián)的偵聽(tīng)器對(duì)象時(shí)，應(yīng)用程序提供 destroyApp() 方法。
　　
　　public void destroyApp(boolean unconditional) {
　　try {
　　if (serverConn != null) {
　　serverConn.setMessageListener(null);
　　serverConn.close();
　　}
　　}
　　catch (IOException e) {
　　//　Handle the exception...
　　e.printStacktrace();
　　}
　　
　　以下是完整的應(yīng)用程序代碼：
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