【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 無(wú)線交易、股票查詢等應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)前由于消費(fèi)市場(chǎng)信用度，同時(shí)涉及 到銀行和通信兩個(gè)領(lǐng)域的合作還有很多問(wèn)題沒(méi)有解決，因而沒(méi)有得到大力的發(fā)展。 企業(yè)應(yīng)用 企業(yè)無(wú)線應(yīng)用是結(jié)合企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線辦公環(huán)境，這類(lèi)系統(tǒng)主要針對(duì)企業(yè)擁護(hù)，應(yīng)用需求比較分散，常見(jiàn)的有接入到企業(yè)內(nèi)部辦公系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的無(wú)線辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、業(yè)務(wù)信息處理系統(tǒng)。 課題的研究?jī)?nèi)容及預(yù)期效果 自 SUN 公司發(fā)布 J2ME 無(wú)線開(kāi)發(fā)平臺(tái)以來(lái)，基于 J2ME 的無(wú)線應(yīng)用得到了很大的發(fā)展。作為 Java 2 平臺(tái)的一部分， J2ME 與 J2SE、 J2EE 一起，為無(wú)線應(yīng)用客戶端和服務(wù)器建立了完整的開(kāi)發(fā)和部署環(huán)境 。但是由于受到無(wú)限移動(dòng)設(shè)備內(nèi)存、 CPU、輸出 /輸入設(shè)備等資源的限制，使得無(wú)線應(yīng)用開(kāi)發(fā)與桌面或企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)有很大的不同。 本文在介紹 Java 的基礎(chǔ)上，詳細(xì)論述 J2ME 體系結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)基于 J2ME 的日程管理 應(yīng)用系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)了 日期 的分類(lèi)顯示以及日程的編輯添加和下載等內(nèi)容 ,講述了 MIDP 應(yīng)用開(kāi)發(fā)的相關(guān)技術(shù)。主要有： MIDP 應(yīng)用模型 MIDlet， Eclipse 開(kāi)發(fā) 環(huán)境以及利用 WTK 開(kāi)發(fā)包開(kāi)發(fā)的過(guò)程等詳細(xì)內(nèi)容 。武漢大學(xué)學(xué)士論文 Java 語(yǔ)言概述 4 第 2 章 Java 語(yǔ)言概述 Java 特點(diǎn)和目標(biāo) 在 Sun 公司的白皮書(shū)中 ，是把 Java 定義 成為“ 簡(jiǎn)單的、面向?qū)ο蟮?、分布式的、解釋性的、可靠的、安全的、體系結(jié)構(gòu)中立的、可移植的、高性能的、多線程的動(dòng)態(tài)語(yǔ)言”。 Java 語(yǔ)言的眾多特點(diǎn)使得它有著廣泛的用途，它與 Web 和Inter 緊密的結(jié)合，并且在移動(dòng)設(shè)備中被廣泛使用， 具體說(shuō)來(lái)它有以下主要特點(diǎn)： ● 簡(jiǎn)單性 Java 是一種簡(jiǎn)單的語(yǔ)言。語(yǔ)言的設(shè)計(jì)者盡量把語(yǔ)言的構(gòu)造規(guī)模變小， 通過(guò)提供最基本的方法完成指定的任務(wù)， Java 取消了許多語(yǔ)言中十分繁瑣和難以理解的內(nèi)容，例如 C++的指針、運(yùn)算符重載、類(lèi)的多繼承等，并且通過(guò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)垃圾收集，大大簡(jiǎn)化了程序設(shè)計(jì)者的內(nèi) 存管理工作。 ● 面向?qū)ο? Java 是一種面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言。這里的對(duì)象是指應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)及其操作方法。 Java 的程序設(shè)計(jì)集中于對(duì)象及其接口，它提供了簡(jiǎn)單的類(lèi)機(jī)制以及動(dòng)態(tài)的接口模型，實(shí)現(xiàn)了模塊化和信息封裝。 所有面向?qū)ο?的 編程語(yǔ)言都支持三個(gè)概念：封裝、多態(tài)性和繼承， Java 也不例外?，F(xiàn)實(shí)世界中的對(duì)象均有屬性和行為，映射到計(jì)算機(jī)程序上，屬性則表示對(duì)象的數(shù)據(jù)，行為表示對(duì)象的方法（其作用是處理數(shù)據(jù)或同外界交互）。 封裝是將代碼及其處理的數(shù)據(jù)綁定在一起的一種編程機(jī)制，該機(jī)制保證了程序和數(shù)據(jù)不受外部干擾且不被誤用。 Java 封裝的基本單元是類(lèi)。一個(gè)類(lèi)定義了將被 某 個(gè)對(duì)象集體共享的結(jié)構(gòu)和行為（數(shù)據(jù)和代碼）。一個(gè)給定類(lèi)的每個(gè)對(duì)象都包含這個(gè)類(lèi)定義的行為和結(jié)構(gòu)，好 像 他們是從同一個(gè)類(lèi)的模子中鍛造出來(lái)的，所以類(lèi)是一種邏輯結(jié)構(gòu)，而對(duì)象是真正存在的物理實(shí)體。 繼承是一個(gè)對(duì)象獲得另一個(gè)對(duì)象的屬性的構(gòu)成。繼承支持了按層分類(lèi)的概念。如果不使用層級(jí)的概念，我們就不得不定義每個(gè) 對(duì)象 的所有屬性，但是使用了繼承，一個(gè)對(duì)象就只需要定義是它在所屬類(lèi)中獨(dú)一無(wú)二的屬性即可，因?yàn)樗梢詮乃母割?lèi)那里繼承所有的通用屬性。繼承性和封裝性相互作用，如果一個(gè)給定的類(lèi)封裝 了某個(gè) 類(lèi)一些屬性，那么它的任何子類(lèi)將具有同樣的屬性， 并 且還添加了子類(lèi)自己特有的屬性。 多態(tài)性是允許一個(gè)接口被多個(gè)同類(lèi)動(dòng)作使用的特性，具體使用哪個(gè)動(dòng)作與應(yīng)用場(chǎng)合有關(guān)。多態(tài)性的概念通常被說(shuō)成是“ 一個(gè)對(duì)外接口，多個(gè)內(nèi)在實(shí)現(xiàn)方法 ”。這意味著可以為一組相關(guān)的動(dòng)作設(shè)計(jì)一個(gè)通用的接口，多態(tài)性允許同一個(gè)接口被不是同一類(lèi)的多個(gè)動(dòng)作使用，這樣就降低了程序的復(fù)雜性。 ● 平臺(tái)無(wú)關(guān)性 Java 有句名言： “ 編寫(xiě)一次，隨處運(yùn)行 ” （ Write Once, Run Anywhere），這句話 反 映了 Java 的平臺(tái)無(wú)關(guān)性。 Java 是平臺(tái)無(wú)關(guān)的語(yǔ)言是 指用 Java 寫(xiě)的應(yīng)用程序不用修改就可在不同的軟硬件平臺(tái)上運(yùn)行。 Java 主要靠 Java 虛擬機(jī)（ JVM）在目標(biāo)碼級(jí)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)無(wú)關(guān)性。 JVM 是一種抽象機(jī)器，它附著在具體操武漢大學(xué)學(xué)士論文 Java 語(yǔ)言概述 5 作系統(tǒng)之上，本身具有一套虛機(jī)器指令，并有自己的棧、寄存器組等。 Java 編程人員在編寫(xiě)完軟件后，通過(guò) Java 編譯器將 Java 源程序編譯為 JVM 的字節(jié)代碼。任何一臺(tái)機(jī)器只要配備了 Java 解釋器，就可以運(yùn)行這個(gè)程序，而不管這種字節(jié)碼是在何種平臺(tái)上生成的。 ● 可靠性 Java 最初設(shè)計(jì) 的 目的是應(yīng)用于電子類(lèi)消費(fèi)產(chǎn)品，因此要求較高的可靠性。Java 雖然源于 C++，但它消除了許多 C++不可靠因素，可以防止許多編程錯(cuò)誤。首先， Java 是強(qiáng)類(lèi)型的語(yǔ)言，要求顯式的方法聲明，這保證了編譯器可以發(fā)現(xiàn)方法調(diào)用錯(cuò)誤，保證程序更加可靠；其次， Java 不支持指針，這杜絕了內(nèi)存的非法訪問(wèn)；第三， Java 的自動(dòng)單元收集防止了內(nèi)存丟失等 由 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配導(dǎo)致的問(wèn)題；第四， Java 解釋器運(yùn)行時(shí)實(shí)施檢查，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)組和字符串訪問(wèn)的越界，最后， Java 提供了異常處理機(jī)制，程序員可以把一組錯(cuò)誤代碼放在一個(gè)地方，這樣可以簡(jiǎn)化錯(cuò)誤處理任務(wù)便于恢復(fù)。 ● 安全性 由于 Java 主要用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，因此對(duì)安 全性有較高的要求。 Java通過(guò)自己的安全機(jī)制防止了病毒程序的產(chǎn)生和下載程序?qū)Ρ镜叵到y(tǒng)的威脅破壞。當(dāng) Java 字節(jié)碼進(jìn)入解釋器時(shí)，首先必須經(jīng)過(guò)字節(jié)碼校驗(yàn)器的檢查，然后， Java解釋器將決定程序中類(lèi)的內(nèi)存布局，隨后，類(lèi)裝載器負(fù)責(zé)把來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)裝載到單獨(dú)的內(nèi)存區(qū)域，避免應(yīng)用程序之間相互干擾破壞。最后，客戶端用戶還可以限制從網(wǎng)絡(luò)上裝載的類(lèi)只能訪問(wèn)某些文件系統(tǒng)。上述幾種機(jī)制結(jié)合起來(lái)，使得 Java成為安全的編程語(yǔ)言。 ● 多線程 線程是操作系統(tǒng)的一種新概念，它又被稱(chēng)作輕量進(jìn)程，是比傳統(tǒng)進(jìn)程更小的可并發(fā)執(zhí)行的單位。 C 和 C++采用單線程體系結(jié)構(gòu)，而 Java 卻提供了多線程支持。 Java 在兩方面支持多線程。一方面， Java 環(huán)境本身就是多線程的。若干個(gè)系統(tǒng)線程運(yùn)行負(fù)責(zé)必要的無(wú)用單元回收 以及 系統(tǒng)維護(hù)等系統(tǒng)級(jí) 的 操作；另一方面， Java 語(yǔ)言內(nèi)置多線程控制，可以大大簡(jiǎn)化多線程應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。 Java 提供了一個(gè)類(lèi) Thread，由它負(fù)責(zé)啟動(dòng) 、 運(yùn)行 、 終止線程，并可檢查線程狀態(tài)。 Java 虛擬機(jī) Java 虛擬機(jī)是一個(gè)想象中的機(jī)器 ,在實(shí)際的計(jì)算機(jī)上通過(guò)軟件模擬來(lái)實(shí)現(xiàn)。Java 虛擬機(jī)有自己想象中的硬件 ,如處理器、堆棧、寄存器等 ,還具有相應(yīng)的指令系 統(tǒng)。 Java 語(yǔ)言的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)就是與平臺(tái)的無(wú)關(guān)性。而使用 Java 虛擬機(jī)是實(shí)現(xiàn)這一特點(diǎn)的關(guān)鍵。而引入 Java 語(yǔ)言虛擬機(jī)后 ,Java 語(yǔ)言在不同平臺(tái)上運(yùn)行時(shí)不需要重新編譯 。因?yàn)?Java 虛擬機(jī)屏蔽了與具體平臺(tái)相關(guān)的信息 ,使得Java語(yǔ)言編譯程序只需生成在 Java虛擬機(jī)上運(yùn)行的目標(biāo)代碼 (字節(jié)碼 ),就可以在多種平臺(tái)上不加修改地運(yùn)行 。它主要支持 byte、 short、 int、 long、 float、 double、char 等 Java 語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型 。 Java 虛擬機(jī)由五個(gè)部分組成 :一組指令集、一組寄存器、一個(gè)棧、一個(gè) 無(wú)用單元收集堆 (Garbagecollectedheap)、一個(gè)方法區(qū)域。這五部分是 Java 虛擬機(jī)的邏輯成份 ,不依賴(lài)任何實(shí)現(xiàn)技術(shù)或組織方式 ,但它們的功能必須在真實(shí)機(jī)器上以某種方式實(shí)現(xiàn)。武漢大學(xué)學(xué)士論文 J2ME 介紹 6 第 3 章 J2ME 介紹 J2ME 的 核心 概念 J2ME是 SUN 公司專(zhuān)門(mén)為消費(fèi)類(lèi)和嵌入式設(shè)備提供的 Java應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)平臺(tái)和運(yùn)行環(huán)境。它整 合 了以下三個(gè)方面的需求： ● 消費(fèi) 者 和設(shè)備制造商都希望生產(chǎn)多樣性的信息設(shè)備。 ● 服務(wù)提供商希望通過(guò)這些設(shè)備將內(nèi)容傳遞到他們的用戶。 ● 在消費(fèi)和嵌入式設(shè)備領(lǐng)域中，各種設(shè)備的硬件存在相當(dāng)大 的差異。例如：內(nèi)存從幾百 K 到幾十 M， CPU 從低功耗的嵌入式處理器到 206MHz 的 RISC 處理器。 面對(duì)上面的需求，這就使得 J2ME 需要有不同的層次和類(lèi)別來(lái)適應(yīng)這個(gè)復(fù)雜的領(lǐng)域。為了在消費(fèi)類(lèi)和嵌入式設(shè)備上應(yīng)用 Java 技術(shù)，同時(shí)不失去 Java 技術(shù)的特性 , 即 跨平臺(tái)兼容性和網(wǎng)絡(luò)安全性， J2ME 定義了兩個(gè)核心概念：Configuration(配置 ) 和 Profile（簡(jiǎn)表），他們 共同構(gòu)成了 J2ME 的體系結(jié)構(gòu)，如圖 31 所示。 J a v a 應(yīng) 用 P r o f i l e 簡(jiǎn) 表 C o n f i g u r a t i o n 配 置 核 心 類(lèi) 庫(kù) J a v a 虛 擬 機(jī) 操 作 系 統(tǒng)系 統(tǒng) 硬 件 圖 31 J2ME 高層體系結(jié)構(gòu) Configuration Configuration 是個(gè)規(guī)范，它定義了基本的 J2ME 運(yùn)行環(huán)境，包括虛擬機(jī)和一組 來(lái)自 J2SE 的核心類(lèi)子集。它 主要的目的是針對(duì)消費(fèi)性電子產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)連武漢大學(xué)學(xué)士論文 J2ME 介紹 7 接能力、處理器速度、內(nèi)存等特性為之分類(lèi)。 每一個(gè) Configuration 都對(duì)應(yīng)于一組具有相同或類(lèi)似計(jì)算能力的設(shè)備。目前 J2ME 定義了兩種 Configuration，它們分別是： CDC（ Connected Devise Configuration 連接設(shè)備配置）和 CLDC（ Connected Limited Device configuration 有限連接設(shè)備配置） 。 CDC 被定義為針對(duì)內(nèi)存比較富裕，而且有間歇 性連接到網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大嵌入式設(shè)備 ，例如： 數(shù)字電視、機(jī)頂盒、網(wǎng)絡(luò) 電話、車(chē)載計(jì)算設(shè)備等。它定義的虛擬機(jī)是一個(gè)完整的 Java 虛擬機(jī)，其 API 為 J2SE 中的 API 的子集和針對(duì) CDC 設(shè)備特定的 API。 CLDC 被定義為針對(duì)內(nèi)存教少且只有簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備，例如： PDA、移動(dòng)電話、雙相傳呼機(jī)等設(shè)備。 它定義的虛擬機(jī)是 Java 虛擬機(jī)的一個(gè)子集，稱(chēng) 為KVM，其 API 為 J2SE 中 API 的一個(gè)最小子集，再加上其它針對(duì) CLDC 設(shè)備特定的 API，并且 CLDC 是 CDC 的一個(gè)子集。 Configuration 定義了設(shè)備制造商和內(nèi)容提供商應(yīng)該在相同類(lèi)別的所有設(shè)備中都 需要 實(shí)現(xiàn) 的 最小 Java 平臺(tái) ——Java 虛擬機(jī)和核心庫(kù)。以此來(lái)保證相同類(lèi)別的不同設(shè)備間的平臺(tái)相容性。 Profile Profile 是建立在 Configuration 上的特定的 API 集合。 Configuration 只定義了虛擬機(jī)和基本的 API 集合，不定義建立應(yīng)用程序的細(xì)節(jié)，這樣雖然保證了相同類(lèi)別的不同設(shè)備間的平臺(tái)相容性，但是舍棄了設(shè)備的特殊性。然而，各種消費(fèi)類(lèi)和嵌入式設(shè)備的特殊性是不容忽視 的。 Profile 正 是 對(duì) Configuration 的擴(kuò)展和補(bǔ)充，提供了 Configuration 所缺少的功能，包括應(yīng)用程序的生命周期、用戶界面、網(wǎng)絡(luò)連接、本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)、安全等。 一個(gè) Profile 既可以建立在 Configuration上也可以直接建立在另外一個(gè) Profile 上。 由于各種消費(fèi)類(lèi)和 嵌入式設(shè)備 功能的多樣性，導(dǎo)致了 Profile 的多樣性。目前SUN公司已經(jīng)提出的 Profile 有構(gòu) 建 于 CDC 基礎(chǔ) 上 的 Foundation Profile 及建立在 Foundation 之上的 RMI Profile 和 Personal Profile。還有構(gòu)建于 CLDC 基礎(chǔ)上 的 MIDP（ Mobile Information Device Profile 移動(dòng)信息設(shè)備間表）和 PDA Profile。其中由 CLDC 和 MIDP 組成的 J2ME 平臺(tái)得到了各大手機(jī)廠商的支持，是目前流行的 J2ME 平臺(tái)。 KVM KVM 是一個(gè)專(zhuān)門(mén)為小型 的 、資源受限設(shè)備所設(shè)計(jì)的緊湊的、便攜的 Java 虛擬機(jī)。 Java 虛擬機(jī)是 Java 程序語(yǔ)言的核心，是實(shí)際 Java 程序的引擎，也是 Java語(yǔ)言具有這么多優(yōu)良特性的關(guān)鍵所在。當(dāng)你執(zhí)行 Java 程序的時(shí)候，程序內(nèi) 的指令其實(shí)并不是由硬件直接執(zhí)行的，而是由一個(gè)特別的軟件來(lái)讀取這些指令來(lái)執(zhí)行，也就是我們說(shuō)的“虛擬 CPU”來(lái)執(zhí)行的。虛擬機(jī)的優(yōu)點(diǎn)很多，例如：移植方便，只需要移植虛擬機(jī)和相關(guān)的程序庫(kù)到新的硬件構(gòu)架上，所有的上層的應(yīng)用程序都不需要更新就完成移植；另外在計(jì)算機(jī)硬件間加了一層抽象分離和保護(hù)，從而具有良好的網(wǎng)絡(luò)安全性。 KVM 設(shè)計(jì)的高級(jí)目標(biāo)是生成盡可能小的完整的 Java 虛擬機(jī)，它具有以下特征： 武漢大學(xué)學(xué)士論文 J2ME 介紹 8 ● 小型的 ， 虛擬機(jī)核心所