【正文】 以在配備了 Java解釋器和運(yùn)行環(huán)境的任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行，這成為 Java 應(yīng)用軟件便于移植的良好基礎(chǔ)。它經(jīng)過(guò)代碼校驗(yàn)，檢查代碼段的格式，檢測(cè)指針操作，對(duì)象操作是否過(guò)分以及試圖改變一個(gè)對(duì)象的類型。另一方面，當(dāng)就 Java 用來(lái)創(chuàng)建瀏覽器時(shí)，語(yǔ)言功能和一 類瀏覽器本身提供的功能結(jié)合起來(lái)，使它更安全。 Java 的安全性可從兩個(gè)方面得到保證。從而使同一版本的應(yīng)用程序可以運(yùn)行在不同的平臺(tái)上。 (5) 結(jié)構(gòu)中立 (Architecture Neutral):作為一種網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言， Java 編譯器將 Java 源程序編譯成一種與體系結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的中間文件格式。 Java 通過(guò)自動(dòng)垃圾收集器避免了許多由于內(nèi)存管理而造成的錯(cuò)誤。 Java 自己操縱內(nèi)存減少了內(nèi)存出錯(cuò)的可能性。 (4) 健壯性 (Robust):Java 是一類強(qiáng)類型語(yǔ)言，它在編譯和運(yùn)行時(shí)要進(jìn)行大量的類型檢查。因此， Java 應(yīng)用程序可憑借 URL 打開并訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)上的對(duì)象，就像訪問(wèn)本地文件一樣簡(jiǎn)單方便。所有的 Java程序和 applet 均是對(duì)象， Java 支持靜態(tài)和動(dòng)態(tài)風(fēng)格的代碼繼承及重用。 (2) 面向?qū)ο?(Object Oriented):面向?qū)ο罂梢哉f(shuō)是 Java 最重要的特性。 Java 摒棄了 C++中容易引發(fā)程序錯(cuò)誤 的地方，如多重繼承、運(yùn)算符重載、指針和內(nèi)存管理等， Java 語(yǔ)言具有支持多線程、自動(dòng)垃圾收集和采用引用等特性。為什么 Java 語(yǔ)言這么受歡迎呢？因?yàn)樗哂幸韵绿攸c(diǎn) [4]： (1) 簡(jiǎn)單性 (Simple):Java 是個(gè)精簡(jiǎn)的系統(tǒng)，不需要強(qiáng)大的硬件環(huán)境便可以很好地運(yùn)行。 Java 語(yǔ)言有著很好 的網(wǎng)上移植性、安全性，并且在編程難度上比 C/C++語(yǔ)言簡(jiǎn)單，是目前軟件設(shè)計(jì)中極為健壯的編程語(yǔ)言，特別適用于網(wǎng)絡(luò)程序的開發(fā)。 2 Java 語(yǔ)言簡(jiǎn)介 Java 語(yǔ)言簡(jiǎn)介 隨著 Inter 與 WWW 的興起和不斷發(fā)展，需要開發(fā)許多大型軟件系統(tǒng)，如何簡(jiǎn)化這些大型系統(tǒng)的開發(fā)、設(shè)計(jì)和維護(hù)，使系統(tǒng)具有靈活性、可移植性和互操作性，成為軟件開發(fā)必須考慮的問(wèn)題。 本項(xiàng)目是陜西師范大學(xué)校級(jí)重點(diǎn)科研項(xiàng)目（無(wú)線網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)安全體系結(jié)構(gòu)）的子任務(wù)之一。由于移動(dòng)接入設(shè)備的種類繁多，導(dǎo)致無(wú)線終端設(shè)備的硬件、 OS、應(yīng)用平臺(tái)和應(yīng)用軟件各不相同。無(wú)線Inter 技術(shù)經(jīng)歷了 WAP 技術(shù)之后，出現(xiàn)了一系列的無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線設(shè)備的發(fā)展給無(wú)線設(shè)備上的軟件開辟了廣闊的前景，也許不久的將來(lái)人們?cè)诔霾罨蚴锹糜螘r(shí)能夠利用手機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)游戲，或者通過(guò)手機(jī)訪問(wèn)和享用 Inter 服務(wù)。 5 無(wú)線應(yīng)用的領(lǐng)域及發(fā)展前景 無(wú)線技術(shù)在我們的生活中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，給我們的生活帶來(lái)了很大的便利，其中應(yīng)用最廣泛，與我們最緊密相關(guān)的就是手機(jī)方面的應(yīng)用了。作為 Java 技術(shù)在移動(dòng)電話等小型設(shè)備的版本 ，它針對(duì)屏幕、電能和內(nèi)存等資源有限的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化和定義，為了解決無(wú)線設(shè)備多樣化的矛盾， Sun依照各種設(shè)備的資源特性將 J2ME 技術(shù)架構(gòu)分為 Java Virtual Machine(JVM)、配置 (configuration)和簡(jiǎn)表 (profile)三層，然后再進(jìn)一步細(xì)分，這使 J2ME 能夠在每一類設(shè)備的限制下工作，而同時(shí)提供最低限度的 Java 語(yǔ)言功能性。 KVM 虛擬機(jī)本身僅僅需要 4080KB 內(nèi)存、 2040KB 動(dòng)態(tài)內(nèi)存（堆），能夠運(yùn)行在 16 位 25MHz 處理器上。 目前在移動(dòng)領(lǐng)域廣泛使用的開發(fā)平臺(tái)是 Sun 開發(fā) 的 J2ME（ Java 2 Micro Edition），即用于嵌入式系統(tǒng)的 Java。同時(shí)，通過(guò) BREW 接口功能，供應(yīng)商可以提供成套的完整的資訊、商務(wù)、娛樂功能。制造商和開發(fā)人員可以隨時(shí)對(duì)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行擴(kuò)展，提供應(yīng)用程序需 要的各種附加性能模塊，如 無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)發(fā)射平臺(tái) 中包含的多媒體、多種連接方式、位置服務(wù)、用戶界面、網(wǎng)絡(luò)等功能套件。相對(duì) Java， BREW 是一個(gè)更底層的技術(shù)。盡管無(wú)線應(yīng)用開發(fā)有諸多困難，但是無(wú)線應(yīng)用開發(fā)仍然取得到了飛快的發(fā)展，并且隨著 J2ME 開 發(fā)平臺(tái)的發(fā)布，使很多問(wèn)題得到了較好的解決。但無(wú)線設(shè)備的情況正好與之相反，在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里，無(wú)線設(shè)備都處于處理器性能低下，內(nèi)存和圖形用戶接口資源有限、網(wǎng)絡(luò)連接速度慢而且不可靠的狀況中。 開發(fā)無(wú)線應(yīng)用的困難 由于小型消費(fèi)類和嵌入式設(shè)備自身的特點(diǎn)，如：種類繁多、計(jì)算能力有限，內(nèi)存有限、輸出、輸入設(shè)備的特殊性，使得無(wú)線應(yīng)用開發(fā)與桌面或企業(yè)計(jì)算應(yīng)用開發(fā)有很大的不同 [1]。這些設(shè)備給我們的生活帶來(lái)很大的變化，而且發(fā) 揮著越來(lái)越重要的作用。無(wú)線技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，例如，手機(jī)用戶可以使用移動(dòng)電話訪問(wèn)的基站連接到 Inter 中。 無(wú)線網(wǎng)絡(luò) WLAN 就是為了解決有線網(wǎng)絡(luò)以上問(wèn)題而出現(xiàn)的。什么是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)呢？ 所謂無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，就是利用無(wú)線電波作為信息傳輸?shù)拿浇闃?gòu)成的無(wú)線局域網(wǎng)，與有線網(wǎng)絡(luò)的用途十分類似，最大的不同在于傳輸媒 介的不同，它利用無(wú)線電技術(shù)取代網(wǎng)線。通過(guò)此通信簿管理系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程表明，使用 J2ME開發(fā)移動(dòng)應(yīng)用程序具有編程簡(jiǎn)單、移植性強(qiáng)等特點(diǎn)，因此 J2ME技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。 J2ME是一種把 Java 語(yǔ)言應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)模式，具有 Java 技術(shù)中的很多優(yōu)點(diǎn)，非常適合移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用程序的開發(fā)。 2 首都 師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 論文題目 姓 名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 批次 /層次 指導(dǎo)教師 學(xué)習(xí)中心 3 基于 J2ME 的通信簿程序設(shè)計(jì) 李 四 （陜西師范大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 ，西安， 710062） 摘要： 目前個(gè)性化的智能信息產(chǎn)品如移動(dòng)電話、機(jī)頂盒、智能卡和掌上電腦等已經(jīng)越來(lái)越普及。由于這些設(shè)備本身的特點(diǎn)，開發(fā)者面臨平臺(tái)差異性大，難于移植等諸多困難， J2ME的出現(xiàn)可以有效地解決這些難題。論文首先介紹了 J2ME體系結(jié)構(gòu)及其相關(guān)技術(shù)，接著介紹如何使用 J2ME開發(fā)一個(gè)具有添加、刪除、修改、查詢四個(gè)基本 功能的手機(jī)通信簿管理系統(tǒng)，并且給出了 J2ME程序開發(fā)的流程以及基本的編程技術(shù)。 關(guān)鍵詞： MIDP J2ME RMS 手機(jī)通信簿 1 前言 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)概述 如今，隨著 Inter 和移動(dòng)通信技術(shù)的結(jié)合，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)呈現(xiàn)出飛速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。有線網(wǎng)絡(luò)在某些場(chǎng)合要受到布線的限制，布線、改線工程量大、線路容易損壞、網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)不可移動(dòng)，對(duì)正在迅速擴(kuò)大的連網(wǎng)需求形成了嚴(yán)重的瓶頸阻塞。通常用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備包括便攜式計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、手持計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字設(shè)備 (PDAs)、移動(dòng)電話等。在家中，用戶可以連接桌面設(shè)備以同步數(shù)據(jù)發(fā)送文件。同時(shí)，由于 Inter 的飛速發(fā)展使人們?cè)絹?lái)越依賴 Inter 上可以得到的信息，人們不再滿足于手機(jī)、PDA 等設(shè)備出廠時(shí)所帶有的固定的有限功能，而是希望像計(jì)算機(jī)一樣，能夠方便的為手機(jī)、PDA 等小型消費(fèi)類和嵌入式設(shè)備安裝各種需要的應(yīng)用軟件，而不是重新購(gòu)買新的設(shè)備。對(duì)桌面和企業(yè)計(jì)算應(yīng)用來(lái)說(shuō)，開發(fā)平 臺(tái)通常與部署環(huán)境相同，可以通過(guò)高速有線網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用系 4 統(tǒng)建立聯(lián)系。目前，在針對(duì)無(wú)線設(shè)備的應(yīng)用開發(fā)時(shí)，開發(fā)者面臨三個(gè)主要問(wèn)題： (1) 開發(fā)工具的適用性 (2) 實(shí)際的無(wú)線測(cè)試環(huán)境 (3) 可靠的和可伸縮的服務(wù)支持 造成這些問(wèn)題的部分原因是缺少針對(duì)無(wú)線設(shè)備的一致性的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，以及缺少適當(dāng)?shù)臒o(wú)線應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施。 無(wú)線應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介 BREW——Binary Runtime Environment for Wireless，即無(wú)線二進(jìn)制運(yùn)行環(huán)境，是高通公司20xx 年推出的基于 CDMA 網(wǎng)絡(luò) “無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)發(fā)射平臺(tái) ”上增值業(yè)務(wù)開發(fā)運(yùn)行的基本平臺(tái) [2]。 BREW 提供一個(gè)高效、低成本、可擴(kuò)展和熟悉的應(yīng)用程序執(zhí)行環(huán)境（ AEE），著重開發(fā)可無(wú)縫植入任何實(shí)際手持設(shè)備的應(yīng)用程序。 BREW 提供的功能環(huán)境就好像 PC 機(jī)上的操作系統(tǒng)一樣，可以通過(guò)服務(wù)提供商下載指定類型的應(yīng)用程序或游戲。該平臺(tái)雖然功能很多但目前還不是很成熟，而且主要是用 C 語(yǔ)言來(lái)開發(fā)，只能工作在 CDMA 網(wǎng)絡(luò)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球 34 家運(yùn)營(yíng)商采用了 Java ，而只有 8 家運(yùn)營(yíng)商采用 BREW，應(yīng)用范圍相對(duì)較小。 J2ME 技術(shù)由一個(gè)虛擬機(jī) KVM（ K Virtual Machine）和一組 API 組成，這組 API 適合于為消費(fèi)和嵌入式電子設(shè)備提供經(jīng)過(guò)剪裁的運(yùn)行環(huán)境 [2]。 J2ME 為移動(dòng)互聯(lián)引入了一種新的模型，即允許手機(jī)可以從互聯(lián)網(wǎng)上下載各種應(yīng)用程序，并在手機(jī)上創(chuàng)造可執(zhí)行環(huán)境離線運(yùn)行這些程序。 BREW 和 J2ME 是目前主要的無(wú)線應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)，除了這兩種還有 E、 Symbian、 Windows Mobile、 RFgen 等無(wú)線應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)在此就不多介 紹了?，F(xiàn)在很難找到一款不支持 Java的手機(jī)，因?yàn)槭謾C(jī)現(xiàn)在不只作為通話的工具，而且已漸漸向娛樂工具發(fā)展，甚至是商務(wù)辦公的工具。 課題來(lái)源以及研究的主要內(nèi)容 隨著 Inter 和移動(dòng)通信技術(shù)的結(jié)合，無(wú)線 Inter 技術(shù)呈現(xiàn)出飛速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。如 、 a / b /g、 、 Bluetooth、紅外線、 GPRS、 CDMA 1X、 3G 等。因此具有移植性好、超越平臺(tái)差異的技術(shù) ――J2ME 就應(yīng)運(yùn)而生。 本文在介紹 Java 的基礎(chǔ)上，詳細(xì)論述 J2ME 體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)構(gòu)成，通過(guò)設(shè)計(jì)和開發(fā)基于J2ME 的通信簿管理系統(tǒng)，講述 J2ME 應(yīng)用開發(fā)的相關(guān)編程技術(shù)。美國(guó) Sun Microsystems 公司于 1995 年 5 月正式發(fā)布的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 Java 的誕生正是應(yīng)允了這個(gè)要求。 Java 給開發(fā)人員帶來(lái)的最大好處就是 “一次編譯，處處運(yùn)行 ”[3]。Java 的風(fēng)格和語(yǔ)法類似于 C++，從某種意義上講， Java 語(yǔ)言是 C 及 C++語(yǔ)言的一個(gè)變種，因此， C++程序員可以很快就掌握 Java 編程技術(shù)。 Java 提供了豐富的類庫(kù)，方便用戶迅速掌握 Java。 Java 語(yǔ)言的設(shè)計(jì)完 6 全是面向?qū)ο蟮?，它不支持類?C 語(yǔ)言那樣的面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì)技術(shù)。 (3) 分布式 (Distributed):Java 包括一個(gè)支持 HTTP 和 FTP 等基于 TCP/IP 協(xié)議的 子庫(kù)。 Java 的分布性為實(shí)現(xiàn)在分布環(huán)境尤其是 Inter 下實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)內(nèi)容提供了技術(shù)途徑。類型檢查幫助檢查出許多開發(fā)早期出現(xiàn)的錯(cuò)誤。 Java 的數(shù)組并非采用指針實(shí)現(xiàn)，從而避免了數(shù)組越界的可能。 Java 在程序中由于不采用指針來(lái)訪問(wèn)內(nèi) 存單元，從而也避免了許多錯(cuò)誤的發(fā)生。只有有 Java 運(yùn)行系統(tǒng)的機(jī)器都能執(zhí)行這種中間代碼。 (6) 安全性 (Secure):作為網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言，安全是非常重要的。一方面，在 Java 語(yǔ)言里，像指針和釋放內(nèi)存等 C++功能被刪除，避免了非法內(nèi)存操作。 Java 語(yǔ)言在你的機(jī)器上執(zhí)行前，要經(jīng)過(guò)很多次的測(cè)試。另外， Java 擁有多個(gè)層次的互鎖保護(hù)措施，能有效地防止病毒的入侵和破壞行為的發(fā)生。但僅僅如此還不夠。 Java 通過(guò)定義獨(dú)立于平臺(tái)的基本數(shù)據(jù)類型及其運(yùn)算，使 Java 數(shù)據(jù)得以在任何硬件平臺(tái)上保持一致，這也體現(xiàn)了 Java 語(yǔ)言的可移植性。同時(shí) Java 語(yǔ)言的類庫(kù)也具有可移植性。鏈接程序通常比編 譯程序所需資源少。另外，Java 可以在運(yùn)行時(shí)直接將目標(biāo)代碼翻譯成機(jī)器指令。 Java 提供的多線程功能使得在一個(gè)程序里可同時(shí)執(zhí)行多個(gè)小任務(wù)，即同時(shí)進(jìn)行不同的操作或處理不同的事件。 (11) 動(dòng)態(tài)性（ Dynamic） Java 的動(dòng)態(tài)特性使其面向?qū)ο?設(shè)計(jì)方法的發(fā)展。 輸入輸出是程序設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要內(nèi)容。在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言中，用數(shù)據(jù)流來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入和輸出。 輸入流和輸出流 流是一個(gè)很形象的概念，當(dāng)程序需要讀 取數(shù)據(jù)時(shí)，就會(huì)開啟一個(gè)通向數(shù)據(jù)源的流，這個(gè)源可以是文件、內(nèi)存、或是網(wǎng)絡(luò)連接，則這就是輸入流（ InputStream）。 Java 中的流分為兩種，一種是字節(jié)流，另一種是字符流，分別用四個(gè)抽象類來(lái)表示： InputStream，OutputStream， Reader， Writer。 標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出 標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出是指在命令行方式下的輸入輸出方式。還有以屏幕為對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出（ stderr）。 :out 是 PrintStream 的對(duì)象，其中有 print 和 println 方法向屏幕輸出數(shù)據(jù)。 和 一樣向屏幕輸出錯(cuò)誤信息。我們先來(lái)看下面兩個(gè)圖： 8 圖 1 InputStream 類結(jié)構(gòu)圖 圖 2 OutputStream 類結(jié)構(gòu)圖 從圖 1 中可以看出， InputStream 是所有字節(jié)輸入流的祖先，而圖 2 中的 OutputStream 是所有字節(jié)輸出流的祖先。 Java 虛擬機(jī)（ Java Virtual Machine，即 JVM） Java 虛擬機(jī) (JVM)是可運(yùn)行 J