J2ME應(yīng)用技術(shù)

---- 隨著Java技術(shù)的不斷發(fā)展，它根據(jù)市場(chǎng)進(jìn)一步細(xì)分為針對(duì)企業(yè)網(wǎng)應(yīng)用的J2EE（Java 2 Enterprise Edition）、針對(duì)普通PC應(yīng)用的J2SE（Java 2 Standard Edition）和針對(duì)嵌入式設(shè)備及消費(fèi)類(lèi)電器的J2ME（Java 2 Micro Edition）等3個(gè)版本。J2ME推出之后，Motorola公司作為J2ME的主要支持者，第一個(gè)在自己生產(chǎn)的手機(jī)上移植了KVM(千字節(jié)虛擬機(jī))，又領(lǐng)導(dǎo)全球手機(jī)廠家制定了MIDP（移動(dòng)信息設(shè)備框架）規(guī)范。那么，為什么Motorola對(duì)J2ME如此青睞？J2ME究竟魅力何在呢？ J2ME能給我們帶來(lái)什么？

---- 回顧移動(dòng)電話的發(fā)展歷史，我們不難發(fā)現(xiàn)移動(dòng)電話上應(yīng)用軟件的發(fā)展也經(jīng)歷了3個(gè)階段。傳統(tǒng)的移動(dòng)電話通常只有通話和短消息功能，只能提供基本的語(yǔ)音服務(wù)。隨后移動(dòng)電話上又增加了一些簡(jiǎn)單的附加應(yīng)用，如電話簿和電話鈴聲編輯功能等。而現(xiàn)在隨著WAP技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)電話增加了訪問(wèn)Internet的功能，使用戶(hù)可以直接在手機(jī)上以無(wú)線方式瀏覽網(wǎng)頁(yè)。然而，隨著無(wú)線Internet新應(yīng)用的出現(xiàn)，新的問(wèn)題也隨之而來(lái)。

---- 首先面臨的是開(kāi)發(fā)瓶頸的問(wèn)題。目前，手機(jī)類(lèi)嵌入式系統(tǒng)普遍使用C語(yǔ)言和專(zhuān)用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)速度慢，也沒(méi)有動(dòng)態(tài)加載應(yīng)用程序的能力。移動(dòng)電話上應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)變得越來(lái)越困難，一方面單純依靠手機(jī)廠商自身的軟件開(kāi)發(fā)能力難以滿足市場(chǎng)的需求，而另一方面廣大的軟件開(kāi)發(fā)商卻又無(wú)法參與進(jìn)來(lái)，開(kāi)發(fā)適用于移動(dòng)電話的應(yīng)用程序。這無(wú)疑極大制約了新應(yīng)用的推廣與普及。

---- 其次，移動(dòng)電話訪問(wèn)Internet只能通過(guò)WAP方式，而WAP采用Browser/Server方式訪問(wèn)Internet卻功能有限。現(xiàn)在的WAP解決方案要求手機(jī)通過(guò)WAP網(wǎng)關(guān)才能訪問(wèn)Internet，而且只能訪問(wèn)WML而不是主流的HTML，也不能顯示復(fù)雜格式的圖形。此外，因?yàn)楝F(xiàn)有的WAP解決方案不夠智能，而且不能訪問(wèn)本地存儲(chǔ)區(qū)，如果進(jìn)行在線交易會(huì)增加服務(wù)器負(fù)荷，反應(yīng)速度慢，使無(wú)線Internet應(yīng)用受到了很大的限制。

---- J2ME的出現(xiàn)則使上述問(wèn)題迎刃而解。因?yàn)镴ava語(yǔ)言是跨平臺(tái)運(yùn)行的，這一特性使第三方軟件開(kāi)發(fā)商可以很容易地介入進(jìn)來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，也可以很方便地將應(yīng)用程序安裝移植到移動(dòng)電話上，開(kāi)發(fā)周期也大大縮短，而且還能支持應(yīng)用程序的動(dòng)態(tài)下載和升級(jí)。J2ME提供了HTTP高級(jí)Internet協(xié)議，使移動(dòng)電話能以Client/Server方式直接訪問(wèn)Internet的全部信息，不同的Client訪問(wèn)不同的文件，此外還能訪問(wèn)本地存儲(chǔ)區(qū)，提供最高效率的在線交易。

---- J2ME除了能夠更好地增強(qiáng)完善移動(dòng)電話上已有的應(yīng)用外，還進(jìn)一步增加了字典、圖書(shū)、游戲、遙控家電和定時(shí)提醒等新的應(yīng)用，并能訪問(wèn)電子郵件、即時(shí)消息、股票和電子地圖等信息。

---- 在J2ME出現(xiàn)之前，我們更多接觸到的是Java卡（Java Card）、嵌入式Java（Embedded Java）和實(shí)時(shí)Java（Real Time Java）等。其中Java卡是針對(duì)SIM卡、智能卡等設(shè)備而定制的最小Java子集，比J2ME還要小，移植性也不強(qiáng)。嵌入式Java則針對(duì)特殊用戶(hù)自行配置Java類(lèi)庫(kù)和VM（Virtual Machine，虛擬機(jī)）。它對(duì)資源需求極小，可運(yùn)行在無(wú)圖形用戶(hù)接口和網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備上，可以添加用戶(hù)專(zhuān)用的API，但是它根本就無(wú)法移植。實(shí)時(shí)Java是由IBM領(lǐng)導(dǎo)的RTJE組織（Real Time Specification for Java Experts Group，實(shí)時(shí)定制Java專(zhuān)家組）負(fù)責(zé)實(shí)施的，現(xiàn)在還在不斷完善中。不過(guò)，從嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，它們都不是真正的J2ME。

---- 為了進(jìn)一步討論J2ME的技術(shù)細(xì)節(jié)，我們首先需要了解Java的結(jié)構(gòu)。Java內(nèi)部分為3層，從下到上分別是VM、Configuration（配置）和Profile（框架）。VM負(fù)責(zé)建立Java虛擬機(jī)，解釋Java代碼。Configuration負(fù)責(zé)建立核心類(lèi)庫(kù)，功能比較少（比如沒(méi)有用戶(hù)接口），主要面向水平市場(chǎng)。Profile負(fù)責(zé)建立高級(jí)類(lèi)庫(kù)，主要功能豐富，面向垂直市場(chǎng)。

---- 針對(duì)手機(jī)內(nèi)存小、速度慢和I/O差的特點(diǎn)，J2ME對(duì)VM、Configuration和Profile等3層結(jié)構(gòu)做了特殊的實(shí)現(xiàn)：在VM層，Motorola在手機(jī)上移植了KVM。顧名思義，KVM只需要幾百KB的內(nèi)存就可以運(yùn)行; 在Configuration層，J2ME規(guī)定了連接限制設(shè)備配置（Connected Limited Device Configuration，CLDC）。它適用于有雙向網(wǎng)絡(luò)連接但是硬件資源有限的設(shè)備；在Profile層，J2ME規(guī)定了移動(dòng)信息設(shè)備框架（Mobile Information Device Profile，MIDP），適用于手機(jī)或雙向?qū)ず魴C(jī)。 J2ME與WAP：朋友還是敵人？ ---- J2ME剛剛提出的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)有人討論，在無(wú)線Internet應(yīng)用領(lǐng)域它是不是WAP的對(duì)手？其實(shí)，它們之間并沒(méi)有直接競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系，而是可以共生共存、互補(bǔ)互助。 ---- WAP包括2層內(nèi)容：一層是無(wú)線Internet傳輸層，它針對(duì)無(wú)線的特點(diǎn)制定了WDP、WTP等等協(xié)議; 另一層是應(yīng)用層，WAP以Browser的方式來(lái)訪問(wèn)Internet。為了適應(yīng)低速網(wǎng)絡(luò)的限制，WAP簡(jiǎn)化了Internet標(biāo)準(zhǔn)的HTML，制定了WML標(biāo)準(zhǔn)，并且只能訪問(wèn)WML腳本。而J2ME在傳輸層提供了一組面向應(yīng)用程序的高層協(xié)議，以支持HTTP協(xié)議，在此基礎(chǔ)上，Motorola在它開(kāi)發(fā)的KVM上又實(shí)現(xiàn)了對(duì)TCP/IP協(xié)議的支持，實(shí)際的傳輸可以基于WAP實(shí)現(xiàn)，也可以基于其他方式（比如CSD或GPRS等）。在應(yīng)用層，J2ME提供了全功能的Java開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以用Client/Server方式來(lái)訪問(wèn)Internet上的所有數(shù)據(jù)，而與標(biāo)記語(yǔ)言無(wú)關(guān)。

---- 總的來(lái)說(shuō)，WAP是在線瀏覽技術(shù)，只能以Browser/Server 模式運(yùn)行于在線環(huán)境，而J2ME采用Client/Server模式，既可以用于在線環(huán)境，也可以用于離線應(yīng)用（如圖3所示）。此外，WAP論壇現(xiàn)在也正在嘗試讓現(xiàn)有WAP瀏覽器通過(guò)WAP Profile與Java交談或直接用Java編寫(xiě)WAP瀏覽器。

---- 由此可見(jiàn)，J2ME與WAP并沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，而是面向不同領(lǐng)域的兩套解決方案。如果是面向?yàn)g覽的應(yīng)用，比如新聞、天氣預(yù)報(bào)等，可以繼續(xù)使用WAP方案; 如果是需要智能處理的應(yīng)用，比如收發(fā)E-mail、股票信息等，就更適合用J2ME實(shí)現(xiàn)。

---- 據(jù)悉，Motorola公司即將在全球范圍內(nèi)推出同時(shí)支持J2ME和GPRS的大屏幕手機(jī)，它將是首款實(shí)用的適合于開(kāi)發(fā)無(wú)線Internet應(yīng)用的移動(dòng)電話。Motorola在研發(fā)與推廣J2ME終端的同時(shí)，還積極培育J2ME應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境，并于2001年年初推出支持開(kāi)發(fā)商開(kāi)發(fā)應(yīng)用的網(wǎng)站（http://j2me.motorola.com.cn），不僅提供了大量技術(shù)文檔，而且還有供不同層次的開(kāi)發(fā)商使用的工具軟件、源程序示例、模擬器、技術(shù)論壇以及更進(jìn)一步的技術(shù)支持。相信隨著J2ME技術(shù)的不斷發(fā)展，一定會(huì)產(chǎn)生出新一代的應(yīng)用，讓無(wú)線Internet大放異彩。