【正文】 2SE、J2EE一樣都是有美國SUN微系統(tǒng)公司提出的JAVA技術(shù)規(guī)范。 J2ME簡(jiǎn)介J2ME是為了能夠開發(fā)運(yùn)行在小型設(shè)備、獨(dú)立設(shè)備、互聯(lián)移動(dòng)設(shè)備、嵌入式設(shè)備上的JAVA應(yīng)用程序而被提出的。J2ME是建立在一個(gè)由概要描述、配置、JAVA虛擬機(jī)和操作系統(tǒng)等部分組成的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)之上的，這些內(nèi)容共同組成了完整的J2ME實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境。它的技術(shù)核心是由一個(gè)JAVA虛擬機(jī)（ JVM ）及一套適合運(yùn)行在上述設(shè)備環(huán)境上的API接口構(gòu)成。J2ME在1999年的JavaOne開發(fā)人員大會(huì)上初次亮相，它的目標(biāo)是面向智能無線設(shè)備和小型計(jì)算設(shè)備的開發(fā)人員，這些開發(fā)人員需要在他們的產(chǎn)品中整合跨平臺(tái)的能力。無線設(shè)備和小型計(jì)算設(shè)備的消費(fèi)者期望這些設(shè)備能夠有較高的性能。他們希望小型計(jì)算設(shè)備有快速的響應(yīng)時(shí)間，與同種設(shè)備相兼容，擁有功能完備的應(yīng)用程序。消費(fèi)者希望桌面計(jì)算機(jī)和筆記本電腦上的軟件和功能同樣能夠運(yùn)行在移動(dòng)電話和個(gè)人數(shù)字助理上。為了滿足他們的需求，開發(fā)人員必須重新考慮他們?cè)O(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方式。開發(fā)人員需要利用商業(yè)計(jì)算機(jī)上現(xiàn)有的前端和后端軟件的計(jì)算能力，并將這些能力傳遞到微型、移動(dòng)和無線的計(jì)算設(shè)備上。J2ME能夠以最小的修改來實(shí)現(xiàn)這種傳遞，如果應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)是可伸縮的，應(yīng)用程序就可以適應(yīng)小型計(jì)算設(shè)備上有限的資源。J2ME為在小型電子設(shè)備上創(chuàng)建性能卓越的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了一套完整的解決方案，能很好的解決軟件跨平臺(tái)的兼容性和安全性的問題。Java技術(shù)在無線應(yīng)用方面的優(yōu)勢(shì)非常明顯：1. 應(yīng)用程序可按需下載，而不是購買由硬件商提供的套件，可升級(jí)空間大。2. Java技術(shù)提供了一個(gè)類庫，它使的應(yīng)用開發(fā)商可以創(chuàng)建更為直覺、豐富的用戶界面(GUI)；3. Java技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)帶寬的應(yīng)用更為有效，因?yàn)閼?yīng)用程序可以下載到器件上，并在本地運(yùn)行，僅僅是在連接到服務(wù)器時(shí)才會(huì)占用網(wǎng)絡(luò)帶寬。基于以上分析，Java手機(jī)將是未來手機(jī)的發(fā)展方向，是業(yè)界的熱點(diǎn)。 J2ME架構(gòu)J2ME架構(gòu)的模塊化設(shè)計(jì)使應(yīng)用程序可以靈活適應(yīng)小型計(jì)算設(shè)備的限制。J2ME架構(gòu)沒有替代小型計(jì)算設(shè)備的操作系統(tǒng)。相反，J2ME架構(gòu)由位于原生操作系統(tǒng)之上的多層軟件組成，這些軟件共同稱為“連接有限設(shè)備配置”（Connected Limited Device Configuration, CLDC）。安裝在操作系統(tǒng)之上的CLDC形成了小型計(jì)算設(shè)備的運(yùn)行時(shí)環(huán)境。J2ME架構(gòu)由3個(gè)軟件層組成：第一層是包括在內(nèi)的配置層，這個(gè)層次直接與原生操作系統(tǒng)進(jìn)行交互。配置層還處理profile和JVM之間的交互。第二層是profile層，由小型計(jì)算設(shè)備的應(yīng)用程序編程接口（API）的最小集合組成。第三層是Mobile Information Device Profile( MIDP )層。MIDP層由用戶網(wǎng)絡(luò)連接、永久存儲(chǔ)和用戶界面的java API組成。它還能夠訪問CLDC庫和MIDP庫。 JVM ( 虛擬機(jī) )JVM是專門為微型電子設(shè)備與資源受限設(shè)備如：手機(jī)、尋呼機(jī)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、家用微電子設(shè)備等設(shè)計(jì)的一種輕便、緊湊的JAVA虛擬機(jī)。JVM可以為微型電子設(shè)備提供一個(gè)完整的JAVA運(yùn)行環(huán)境，除了一些微型設(shè)備所必需的適當(dāng)?shù)墓δ苡兴煌?，它是由JAVA虛擬機(jī)規(guī)范定義的真實(shí)的JAVA虛擬機(jī)。它是專門為那些受資源限制，只有幾百K字節(jié)內(nèi)存的微型設(shè)備設(shè)計(jì)的。JVM起初是由SUN微系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室為一個(gè)名叫“Spotless”的項(xiàng)目創(chuàng)建的。它的目標(biāo)是為資源受限制的Palm（是目前較為流行的掌上電腦操作系統(tǒng)）可連接的電子設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一個(gè)java虛擬機(jī)。基于上述原因，JVM具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）小，僅具有40KB至80KB的靜態(tài)內(nèi)存。（2）輕便、精巧。（3）模塊化并可定制。（4）盡可能完全緊湊的完成設(shè)計(jì)目的。 MIDP（ 移動(dòng)信息設(shè)備簡(jiǎn)表 ）MIDP是專門為互聯(lián)受限設(shè)備配置設(shè)計(jì)的，它為移動(dòng)設(shè)備提供了一套API集合，MIDP包含用戶界面類、持久存儲(chǔ)功能與網(wǎng)絡(luò)功能。它同時(shí)也包括一個(gè)供用戶下載新應(yīng)用到終端設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行環(huán)境。運(yùn)行在MIDP下的小應(yīng)用程序叫做MIDlet移動(dòng)設(shè)備小應(yīng)用程序，它與Applet類似。MIDP要求平臺(tái)設(shè)備提供一個(gè)機(jī)制用來存儲(chǔ)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)記錄，通過正常的平臺(tái)事件，比如重新啟動(dòng)和電池更新維護(hù)系統(tǒng)的完整性。MIDP是以SUN、Motorola、Nokia為中心的MIDPEG組織（Mobile Information Profile Expert Group）所制訂出來使用在CLDC上的Profile,是以能使用在移動(dòng)電話、雙向?qū)χv機(jī)、可無線通信的PDA（個(gè)人數(shù)字助理）上面為前提設(shè)計(jì)出來的。另外，像日本國內(nèi)的NTT DoCoMo、JPHONE、KDDI等電信商與移動(dòng)電話制造商也都曾參與了MIDPEG。MIDP是在CLDC 的功能上附加提供適合目標(biāo)設(shè)備用的GUI與事件處理功能。這樣一來，就可以當(dāng)成MIDP應(yīng)用程序（MIDlet）來運(yùn)行了。MIDP由于是由多個(gè)企業(yè)所共同策劃出來的開放標(biāo)準(zhǔn)，因此主要的移動(dòng)電話制造商也會(huì)制造出大量的對(duì)應(yīng)機(jī)種。也就是說，以MIDP為基準(zhǔn)所制作出來的應(yīng)用程序，也將可以在流通于市面上的移動(dòng)電話上執(zhí)行。另外，MIDP不僅限于移動(dòng)電話，也已經(jīng)被移植到PDA Palm OS上，而以MIDP for Palm OS的名字來稱呼（與KJava是不同的）。在不使用各電信商的擴(kuò)展API的時(shí)候，制作給移動(dòng)電話用的MIDlet也將可以使用在Palm OS上面。由于未來MIDP也將會(huì)搭載到不同設(shè)備之上，也由于其兼容性高，只要寫過一次程序，就可以在其他移動(dòng)電話或是移動(dòng)電話以外的設(shè)備上執(zhí)行；而這也就是它最大的好處。 Java Appication Manager手機(jī)中負(fù)責(zé)調(diào)配程序運(yùn)行資源的管理后臺(tái)是Java Application Manager。它所使用的傳輸媒體可以是紅外線、網(wǎng)絡(luò)、以及其他可用來傳輸?shù)拿襟w。Java Application Manager 會(huì)從網(wǎng)絡(luò)上下載代表該Application Suite 的JAR 檔，接著在手機(jī)上安裝此MIDlet Suite，然后在手機(jī)開始執(zhí)行該應(yīng)用程序。整個(gè)詳細(xì)的運(yùn)作流程如圖21所示。存儲(chǔ)媒體手機(jī)內(nèi)建瀏覽器JavaAppicationManagerKVM描述檔圖示檔JAR檔Java ServletHTML網(wǎng)頁6．安裝應(yīng)用程序8．載入并執(zhí)行應(yīng)用程序使用者手機(jī)網(wǎng)站網(wǎng)絡(luò)1．瀏覽網(wǎng)頁圖 21 JAM工作流程圖3 需求分析、程序結(jié)構(gòu)和相關(guān)技術(shù) 本程序需解決的有關(guān)技術(shù)問題，我們急需一款能滿足人們?nèi)粘ｉ喿x手機(jī)軟件，既然閱讀器面向的是普通消費(fèi)者而不是計(jì)算機(jī)專家，那么他們不可能深入的學(xué)習(xí)使用技巧。保持程序操作的簡(jiǎn)易是最基本的要求。閱讀器最基本的功能包括：載入圖書、前進(jìn)、后退、存檔、讀取書簽，更換背景。這就需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。記錄書簽的存儲(chǔ)方式也需要有較好的解決方案。手機(jī)中由于處理器和內(nèi)存空間、存儲(chǔ)空間都十分有限，其數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與普通PC大相徑庭。其數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，被稱之為RMS系統(tǒng)。，因?yàn)槠浯a利用率很高。一個(gè)實(shí)時(shí)運(yùn)行的最終作品，每秒都會(huì)運(yùn)行成千上萬行程序，繪圖事件、鍵盤事件都會(huì)以極高的頻率在后臺(tái)等待響應(yīng)，若有絲毫的差別都將很容易導(dǎo)致程序在運(yùn)行不久后可能出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤，甚至死循環(huán)。因此，其邏輯設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)，需將所有可能發(fā)生的事件及意外情況考慮在設(shè)計(jì)中。，適用性強(qiáng)，可能需要采用外部文件引入的圖片貼圖，有關(guān)貼圖，使得解決靜態(tài)或動(dòng)態(tài)、畫面背景、屏幕刷新的雙緩沖等都有較好的解決方案。、開始、動(dòng)態(tài)信息畫面作為構(gòu)成一個(gè)完美程序都是必不可少的重要部分。良好的用戶界面更是吸引用戶的硬指標(biāo)，相關(guān)的美術(shù)構(gòu)圖也需要有一定的考慮。，其執(zhí)行效率較C++等完全編譯后的程序會(huì)低很多，程序如果不進(jìn)行精簡(jiǎn)和優(yōu)化，將可能導(dǎo)致運(yùn)行的不流暢。除開發(fā)過程中對(duì)結(jié)構(gòu)上的控制、變量的使用、算法的優(yōu)化等優(yōu)化外，還可以使用混淆器(Obfuscator)進(jìn)行程序打包后的優(yōu)化。以上相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)和整體流程將分別在以下小節(jié)闡述。 程序流程MIDlet suite是MIDP應(yīng)用程序的最小單位，JAM負(fù)責(zé)將手機(jī)內(nèi)的MIDlet suite以圖形化的方式呈現(xiàn)，讓用戶能夠選取欲執(zhí)行的MIDlet suite，一旦選取了某個(gè)MIDlet suite，操作系統(tǒng)就會(huì)激活KVM執(zhí)行里面的MIDlet。MIDlet及相關(guān)的支持類組成了MIDP應(yīng)用程序的實(shí)際內(nèi)容。消減狀態(tài)(Destroyed)停止?fàn)顟B(tài)(Paused)運(yùn)行狀態(tài)(Active)StartApp()DestroyApp()呼叫MIDlet的構(gòu)造函數(shù)DestroyApp()PauseApp()圖 31 MIDlet的流程。在MIDP規(guī)格中定義了MIDlet的生命周期，以及可以存在的三種狀態(tài)，包括Paused、Active以及Destroyed，每一個(gè)MIDlet在任何時(shí)刻只可能處于其中的一個(gè)狀態(tài)。這三種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換關(guān)系如上圖所示：MIDlet的三個(gè)狀態(tài)，pause、應(yīng)用管理軟件會(huì)首先創(chuàng)建一個(gè)MIDlet實(shí)例并使得他處于pause狀態(tài)，當(dāng)startApp()方法被調(diào)用的時(shí)候MIDlet進(jìn)入active狀態(tài)，也就是所說的運(yùn)行狀態(tài)。在active狀態(tài)調(diào)用destroyApp(boolean unconditional)或者pauseApp()方法可以使得MIDlet進(jìn)入destroyed或者pause狀態(tài)。值得一提的是destroyApp(boolean unconditional)方法，事實(shí)上，當(dāng)destroyApp()方法被調(diào)用的時(shí)候，AMS通知MIDlet進(jìn)入destroyed狀態(tài)。在destroyed狀態(tài)的MIDlet必須釋放了所有的資源，并且保存了數(shù)據(jù)。如果unconditional為false的時(shí)候，MIDlet可以在接到通知后拋出MIDletStateChangeException而保持在當(dāng)前狀態(tài)，如果設(shè)置為true的話，則必須立即進(jìn)入destroyed狀態(tài)。本程序采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)模式，對(duì)游戲中的所有物體賦予對(duì)象的概念和屬性。運(yùn)行程序后允許用戶選擇執(zhí)行選項(xiàng)菜單，在開始運(yùn)行后將先從外部文件載入背景圖片文件，對(duì)背景的所有物體進(jìn)行繪圖。Logo 畫面選項(xiàng)畫面主程序屏幕繪圖顯示閱讀進(jìn)度顯示GameOver顯示歷史書簽表About開始初始化參數(shù)死亡時(shí)符合結(jié)束條件時(shí)圖 32 本程序的主流程圖 Canvas類為了能有程序開發(fā)人員控制接口的外觀和行為，需要使用大量的初級(jí)用戶接口類，尤其在游戲程序中，幾乎完全依賴的就是Canvas抽象類進(jìn)行繪圖。從程序開發(fā)的觀點(diǎn)看，Canvas類可與高級(jí)Screen類交互，程序可在需要時(shí)在Canvas中摻入高級(jí)類的組件。Canvas提供了鍵盤事件、指點(diǎn)桿事件（如果設(shè)備支持），并定義了允許將鍵盤按鍵映射為游戲控制鍵的函數(shù)。鍵盤事件由鍵代碼指定，但這樣控制游戲會(huì)導(dǎo)致缺乏通用性，并不是每個(gè)設(shè)備的鍵盤布局都適合游戲的操作。應(yīng)當(dāng)將鍵代碼轉(zhuǎn)換為游戲鍵的代碼，以便硬件開發(fā)商能定義他們自己的游戲鍵布局。 Graphics類Graphics類提供了簡(jiǎn)單的2D繪圖功能。它具有24位深度色彩的繪制能力，以三原色分別各占一個(gè)字節(jié)表示其顏色。程序只能在paint()函數(shù)中使用Graphics繪制，GameCanvas可調(diào)用getGraphics()函數(shù)直接繪制在緩沖區(qū)上，可以在任何時(shí)間請(qǐng)求傳輸?shù)角芭_(tái)。其對(duì)象會(huì)被傳給Canvas的paint()函數(shù)，以便最終顯示。 ，進(jìn)行游戲繪圖一般需要手動(dòng)編程使用雙緩沖。需要在paint()方法內(nèi)將所想要畫的圖形畫在一張預(yù)先準(zhǔn)備好的背景上，等所有繪圖操作都完成后再將背景的數(shù)據(jù)拷貝到實(shí)際的屏幕上。Image類提供了一個(gè)建立背景的靜態(tài)方法createImage(int width, int height)，再利用getGraphics()方法取得屬于這個(gè)背景的Graphics對(duì)象，所進(jìn)行的繪圖操作都會(huì)作用在背景上，等到全部的繪圖操作完成后，再調(diào)用drawImage()方法將背景的數(shù)據(jù)復(fù)制到實(shí)際顯示的屏幕上。這樣的技術(shù)在繪制動(dòng)畫時(shí)特別有用。繪制動(dòng)畫時(shí)經(jīng)常需要不斷地更新畫面，而更新畫面的操作就是先將屏幕以fillRect()的方式清除，再將下一張圖片畫在屏幕上，然而反復(fù)的清除及重繪會(huì)造成屏幕的閃爍現(xiàn)象（flicker），因此使用雙重緩沖的好處就是在背景進(jìn)行這個(gè)清除及重繪的操作，再將完成的繪圖拷貝到屏幕上，由于用戶看不到清除的操作，因此就不會(huì)出