基于J2ME的无线网络应用开发

J2ME是SUN公司提出的基于消费类电子设备的嵌入式开发技术,它将为新一代无线Internet提供交互式的、可移植的、部署灵活的、安全的应用。J2ME省略了WAP网关,直接通过HTTP或Socket协议进行网络通信,大大提高了传输速度。运用J2ME技术能在小型电子设备上实现更丰富和更有价值的应用系统,如企业无线MIS系统,它结合企业ERP系统可提高企业的运作效率。

1 J2ME体系结构

　　J2ME是Java2技术架构的组成部分。随着Java技术的不断发展,SUN公司根据市场的不同需求进一步将Java2细分为三个版本:企业版J2EE(Java2 Platform Enterprise Edition)是面向企业环境开发应用程序的解决方案;标准版J2SE(Java2 Platform Standard Edition)是面向桌面开发和低端设备应用的解决方案;小型版J2ME(Java2 Platform Micro Edition)是致力于消费类电子产品和嵌入式设备的最佳解决方案。

1.1 J2ME的层次结构

　　J2ME是专门面向小型设备应用的简易平台,这里的小型设备指移动电话、PDA、网络电话、电视机顶盒、自动娱乐系统、导航系统以及家用自动电器等。为了支持品类繁多的设备类型,满足市场对灵活性与个性化的需求,J2ME采用了模块化、可升级的体系结构。其底层是宿主机的操作系统,内部则分为:Java虚拟机(JVM)层、配置(Configuration)层和框架(Profile)层。

　　(1)Java虚拟机层

　　本层是Java虚拟机执行层,它是专门针对特定设备的嵌入式操作系统定制的,支持特定的J2ME配置。J2ME支持的Java虚拟机有二种:①CVM,其功能与传统的虚拟机非常接近,适用于拥有至少几兆字节内存的高端消费类设备,如网络电话、电视机顶盒等;②KVM,专用于内存小、资源有限、能上网的设备,如移动电话、PDA等。

　　(2)配置层

　　这一层定义了Java虚拟机的最小功能集和Java类库的最小集合,是框架层的基础。J2ME目前有二种配置:一种是连接设备配置(CDC),它的基础虚拟机是CVM;另一种是有限连接设备配置(CLDC),它的基础虚拟机是KVM。可以将CDC设备描述为共享的、固定的连接信息设备,将CLDC设备描述为个人化的、移动的连接信息设备。

　　(3)框架层

　　在配置层的基础上,框架层又为一些特定的纵向市场、设备类型或者工业界额外定义了一些API和特性。框架中的类库使开发人员可以访问一些设备特有的功能,如图形用户界面、网络通信、持久存储等。任何一种框架都是在特定的配置层基础上实现的,扩充了附加的JVM功能集与类库,而一种配置层可以同时支持多种框架层。如果设备支持相同的框架(如不同厂家生产的手机),则同一个Java应用程序可以在不同的设备之间通用。目前在CLDC上只定义了一种框架,即MIDP(Mobile Information Device Profile)。用于PDA设备的基于CLDC配置层的框架PDAP正在制定当中。目前,构建于CDC上的框架有基础框架和RMI框架。基于CDC的个人框架(Personal Profile)也正在定义之中。

1.2 用于无线设备的J2ME

　　MIDP、CLDC和KVM组成了开发无线Java应用的基础。图1列出了用于无线应用的J2ME体系结构。

MIDP应用可称为MIDlet,它必须扩展javax.microedition.midlet.MIDlet类并实现其定义的三个抽象方法:startApp()、pauseApp()和destroyApp()。MIDlet在执行过程中包括运行、暂停和销毁三个有效状态。这三种状态间的转换是由AMS(Application Management Software)通过调用MIDlet类定义的以上三个方法控制的。这是一种基于回调(Callback)的机制。图2展示了通过调用这三种方法实现三种可能状态间的转换。


2 基于J2ME的无线网络应用开发研究

2.1 服务端设计

　　在当今电子商务应用中,J2EE以其可扩展性、灵活性成为服务端事实上的开发标准。J2EE为企业开发提供了丰富的技术组件,如JDBC、EJB、JSP和Servlet等。这些组件相互关联构成了服务端的J2EE应用。

　　J2ME将移动设备上的客户应用与后台J2EE服务环境完美结合起来,使建设一个无线接入的企业网络成为可能。任何时间、任何地点的自由访问功能不仅扩大了企业市场影响力、提高了客户服务水平,而且降低了企业IT运行成本。

2.2 客户端设计

　　基于J2ME的无线网络应用的开发可以使用CLDC和MIDP规范中定义的丰富类库。这二个规范定义了无线设备开发的各个方面,包括用户界面、数据存储和网络访问能力等。

　　在CLDC中为网络访问定义了通用连接框架,其通用格式是:Connector.open(″:

:″)。该通用格式连接框架实现了一种运行时绑定的机制,协议、地址等信息都作为Open函数的参数来传递。因此MIDP规范支持的各种协议(如HTTP、Socket、Datagram、SMS、串行端口通信和文件I/O等)都使用这种一致的方法。运行时由该通用框架为客户选择具体的实现。MIDP通过HTTP