JavaME移动开发实例精讲.doc

第1篇 入 门第1章 Java ME体系介绍和环境配置【本章导读语】（本章视频讲解：37分钟）一个新技术的入门，最大的困难是什么？很显然，是一些奇怪的术语，以及它们之间的关系。而这些术语又不得不去理解，否则没办法学习下去。Java ME的学习也是如此。Java ME是目前一个非常热门的技术，很多编程爱好者都希望能够对此进行学习。但是当你看到任何一个Java ME文档时，迎面而来的一些晦涩难懂的术语就会让你望而却步，例如：CDC、MIDP、CLDC，这些词语究竟代表什么意思？它们之间有什么关系？在Java ME体系结构中充当着什么角色？这些问题虽不牵涉编程实质，但必须要弄清楚，觉得它无聊却必须要掌握，这些都成为广大初学者入门的绊脚石。本章来解决这些问题。首先将对Java ME移动开发中若干体系结构的概念及其关系进行介绍，争取用平实的语言来说明问题；然后介绍怎样搭建环境。Java ME应用程序的开发一般首先在PC机上进行，在PC机的模拟器中经过测试后，然后植入到移动设备中。对于初学者来说，在PC机上进行移动应用开发的学习，不仅节省成本，而且有很多方便的软件能够简化移动应用的开发，可以提高工作效率。本章内容将特别针对PC机上的开发进行配置。首先将对JDK、WTK的安装过程进行阐述；接着基于提高开发效率的考虑，对目前最流行的Java开发IDEEclipse的安装进行介绍；然后将最流行的Java ME插件EclipseMe和Eclipse进行整合；最后将开发一个最简单的手机应用。只需30分钟，本章将让用户学会开发一个手机上运行的应用程序。1.1 初识Java ME提起Java ME，读者就会想起Java著名的3个版本。?Java SE：Java 2（Software Development Kit）Standard Edition，Java 2技术标准版，以界面程序、Java小程序和其他一些典型的应用为目标。?Java EE：Java 2 Enterprise Edition，Java 2技术企业版，以服务器端程序和企业软件的开发为目标。?Java ME：Jave 2 Micro Edition，Java 2技术微型版，为小型设备、独立设备、互联移动设备、嵌入式设备程序开发而设计。那三者之间有什么关系呢？对于初学者来说，应该如何学习呢？这3个版本在技术上的应用可以用图1-1表示。 图1-1 Java SE、Java EE和Java ME之间的关系在图1-1中，有几个内容是初学者值得注意的。首先，在图形的中间可以发现，Java SE的程序运行在台式PC或便携式计算机上。例如，利用Applet编写的小程序可以理解成为Java SE程序，这种程序在Java虚拟机（JVM）中运行。要学习Java ME，Java SE的基础是应该具备的。在此不再叙述。图1-1的左边是Java EE，其程序运行在工作站或服务器上。例如，如果要做一个大型电子商务网站，就可以在服务器端编写Java EE程序。同样，Java EE程序也运行在JVM中。要学习Java ME，可以没有Java EE的基础，不过了解一些Java EE的基本概念会更好。但要想学习Java EE，必须有Java SE的基础。图1-1的右边是Java ME，这正是我们学习的重点。Java ME能做什么呢？读者可能在很多手机上看到过一些千奇百怪的游戏，也可能为自己的手机具有照相、媒体播放功能而激动不已，是的，这些程序都可以用Java ME来实现。现实生活中有人们认为Java ME就是手机游戏，其实，将Java ME等同于手机游戏太片面了。实际上，手机游戏的开发只是属于Java ME中的一个系列，Java ME能做的应用还有很多，只是本书是开发移动应用，编写手机游戏可能会比较直接。Java ME可以支持的开发分为两个系列。?CDC：互联设备配置（Connected Device Configuration），面向强大的可以间歇式的与网络连接的设备（有稳定的电源供应，设备性能强劲），如机顶盒、Internet电视、家用电器和汽车导航系统等。?CLDC：互联受限设备配置（Connected Limited Device Configuration），主要面对大量的微型设备和嵌入式设备。手机移动开发属于哪一类呢？很明显，属于CLDC。因此，本书所叙述的内容都是针对CLDC来进行讲解的。这样看来，要学会Java ME的全部没有那么容易。实际上，读者不用学习全部就可以拿一份足够让自己骄傲的薪水，并且也不可能有人精通一门技术的全部。如果你周围有一个声称所有技术都精通的人，事实是：要么他根本不精通，要么他是行业巨擘。不过，如果是后者，也不那么容易遇到，另外，他也很低调。如果将Java当成自己程序生涯中的利器，再次强调一下，Java SE是另外两个版本的基础，无论学习Java EE还是Java ME，都必须要有较好的Java SE基础；对Java SE有些掌握之后，才可以根据自己的兴趣来选择一个版本进行学习。1.2 剖析Java ME 前面掌握了Java ME支持的两个系列，这只是从表面上了解了一些概念，那么，从深层次来说，Java ME技术内部是怎么样的一个结构呢？图1-2中显示了Java ME的基本体系结构。在图1-2中，最下面的是操作系统，毋庸置疑，任何程序必须在某个操作系统平台下才能运行，如Word要在Windows下才能运行，游戏必须在相应厂商的手机中才能运行，这个基本的环境就是操作系统。有了操作系统，但并不代表机器能够运行Java ME程序，如Java SE程序的运行必须安装Java运行环境。因此，在 图1-2中，操作系统上方又出现了Java虚拟机。值得一提的是，对于Java ME移动开发来说，这里的Java虚拟机特指KVM（Kilo Virtual Machine），由于资源的宝贵，里面的资源分配是以“千字节”为单位的。有了Java虚拟机，是否就能够开发Java ME程序了呢？不一定，因为Java虚拟机只是提供了一个基本的环境，前面内容中已经介绍过，Java ME程序分为CDC和CLDC，它们的运行机制不同，因此针对不同的类型，应该有不同的支持才对，这就是图1-2中的配置（Configurations）。前面所讲的CDC和CLDC就是在这个地方体现出来的。例如，要开发手机应用程序，在Configuration内应该确定的是CLDC，即要导入CLDC的支持包。那么Configuration确定后，如果安装的是CLDC，是否就能够进行Java ME程序开发了呢？还不行！要知道，CLDC中不仅只有手机程序，还可能包含其他种类的程序开发，因为CLDC是互联受限设备配置，互联受限设备配置不可能只有手机。因此针对移动设备手机，还必须确定是哪一种，即如何确定呢？这就是Profiles（描述）。在本书中，手机属于互联受限设备中的移动信息设备，相对应的描述称为MIDP（Mobile Information Device Profile，移动信息设备描述）。实际上，只支持CLDC的基础API是远远无法满足实际手机编程的需要（如图形界面），在CLDC API的基础之上，SUN公司又提供了专门针对手机功能的MIDP API。所以CLDC是MIDP的基础，要开发手机应用程序，除了导入CLDC的支持包，还要导入MIDP的支持包。在本书中安装的CLDC是1.1版本，MIDP是2.1版本。确定这些之后，即可开发普通的Java ME移动程序。但是有些手机会有额外的功能，如三维浏览功能、蓝牙功能，这些功能在开发的过程中可以选用，这就是可选包（Optional Packages）。一般来说，可选包的使用和一些特殊的手机功能有关。总的来说，要想开发Java ME手机应用程序，需要一个操作系统（Host Operating System）和一个Java虚拟机（KVM），同时需安装CLDC（Configration），另外在此基础上再安装MIDP（Profile），如果还需要建立额外的功能，可以安装一些可选包（Optional Packages）。基本概念清楚之后，下面就要搭建环境了。1.3 安装JDK【实例需求】在PC机上利用模拟器进行移动应用开发时，为方便起见，我们将会利用到Java移动开发工具包（WTK）、Eclipse以及相应插件（EclipseMe）。需要注意的是，这些软件的运行，都需要有Java SE的支持。所以，本例需要进行Java SE开发环境（JDK）的安装，以方便后续开发的进行。【开发过程】第一步：获取JDK。在浏览器地址栏中输入/javase/downloads/index.jsp，可以看到Java SEJDK的可下载版本，如图1-3所示。目前最流行的版本是Java SE6，单击Download按钮，可以根据提示下载。 图1-3 Java SE6下载页面?注意：如果是在Windows平台下进行开发，务必下载Windows版本。下载之后，得到一个可执行文件，在本章中为jdk-6u1-windows-i586-p.exe。在Linux平台下开发，方法类似。另外，在访问此页面时，可能显示的界面会稍有不同，读者可自行下载最新的版本 应用。第二步：安装JDK。1JDK安装双击下载后的安装文件，弹出如图1-4所示的安装界面。单击“接受”按钮，弹出如图1-5所示的界面。在该界面中需要选择安装的组件，一般情况下，只需要选择“开发工具”即可，如果需要安装额外功能，则需要选择后面3个选项。本章使用默认选项，单击“下一步”按钮，程序即进行安装。注意，安装过程中可能有一些需要选择的选项，使用默认即可。 图1-4 安装界面 图1-5 安装组件选择界面2安装目录介绍JDK安装完毕后，在C:Program FilesJavajdk1.6.0_01下可以找到安装的目录，如图1-6所示。 图1-6 JDK安装目录在JDK安装目录中，比较重要的文件夹或文件的内容如表1-1所示。表1-1 JDK安装目录中文件或文件夹的内容文件夹/文件名称文件夹内容bin支持Java应用程序运行的常见exe文件demo系统自带的一些示例程序，包含源代码jreJava运行环境的一些支持核心库src源代码3环境变量设置本章后面将会安装Eclipse和相应的Java ME插件，这些软件安装时可能没有自带JDK，但它们的运行必须依赖于Java运行环境。为了方便以后相关软件的运行，最好将JDK的常用环境变量进行配置，这里主要配置Path环境变量。在桌面上右击“我的电脑”图标，在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，弹出如 图1-7所示的对话框；在“高级”选项卡中单击“环境变量”按钮，弹出如图1-8所示的对话框。 图1-7 “系统属性”对话框 图1-8 “环境变量”对话框在“系统变量”栏中找到“Path”，单击“编辑”按钮，将C:Program FilesJavajdk1.6.0 _01bin目录添加到变量内容的最后，注意，该路径和前面的一些路径要用分号隔开，如 图1-9所示。单击“确定”按钮完成设置。 图1-9 环境变量配置可以利用命令提示符来测试环境变量设置的正确性。在“开始”菜单中选择“程序” “附件”“命令提示符”命令，如图1-10所示。 图1-10 选择命令在命令提示符下输入如下命令：java version按回车键，显示如图1-11所示的内容。 图1-11 命令输入后的测试效果如果输入命令之后，系统显示当前jdk的版本，则说明环境变量设置成功。1.4 安装WTK【实例需求】Java SE的安装只是提供了一个开发环境的支持，为了在PC机上进行移动应用开发，还必须安装无线开发工具包（Wireless Toolkit，WTK）。所以，本例需要进行WTK的安装，为移动应用开发提供基础支持。?注意：此处安装的WTK是SUN公司提供的，如果需要开发的是其他手机厂商手机上的应用程序，则可以到其他手机厂商的网站上下载相应的开发包，然后根据文档进行安装。常见其他手机厂商的开发包下载站点有Nokia:http:/www.forum.nokia. com/、Motorola:/等。【开发过程】第一步：获取WTK。在浏览器地址栏中输入/javame/downloads/index.jsp，可以看到WTK的可下载版本，如图1-12所示。目前最流行的版本是WTK2.5.2，单击Download按钮，可以根据提示进行下载。?注意：如果是在Windows平台下进行开发，务必下载Windows版本，下载后得到一个可执行文件，本章为sun_java_wireless_toolkit-2_5_2-ml-windows.exe。在Linux平台下开发，方法类似。另外，在访问此页面时，可能显示的界面会稍有不同，读者可自行下载最新的版本应用。 图1-12 WTK下载页面第二步：安装WTK。1WTK安装双击安装文件，弹出如图1-13所示的安装界面。单击“下一步”按钮，弹出如图1-14所示的界面。 图1-13 WTK安装界面 图1-14 许可协议界面单击“接受”按钮，弹出如图1-15所示的界面。在该界面中需要将WTK和JDK绑定。注意，如果系统中没有安装JDK，安装无法进行；如果系统中已安装JDK，安装程序能够自动找到。当然，也可以通过“浏览”按钮选择另外的JDK。单击“下一步”按钮，弹出如图1-16所示的界面，选择安装目录。 图1-15 绑定JDK界面 图1-16 WTK安装目录确定界面单击“下一步”按钮，在后面的各个选项中选择默认值，程序即开始安装，直至安装完毕。2安装目录介绍安装完毕后，在C:WTK2.5.2下可以找到安装的目录，如图1-17所示。 图1-17 WTK安装目录结构在WTK安装目录中，几个重要的文件夹内容如表1-2所示。表1-2 WTK安装目录中重要的文件夹内容文件夹名称文件夹内容binWTK下应用程序需要运行的常用exe文件apps系统自带的一些示例程序，包含源代码docsWTK文档libJava运行环境运行的一些核心库值得强调的是，本书的讲解过程中大量用到了文档，实际上，文档的使用对于程序员来说非常重要，最常用的是在C:WTK2.5.2docsapimidp下的核心文档。进入这个目录，双击index.html，即可打开文档，如图1-18所示。 图1-18 WTK中的MIDP文档在文档窗口的左上角列出了CLDC1.1&MIDP2.1中的11个包，这些包中的API是Java ME移动开发的基础，本书内容将重点围绕这些包进行讲解。这些包的作用如表1-3所示。表1-3 CLDC1.1&MIDP2.1中包的作用包 名 称内 容隶 属java.io标准JavaIO包，Java SEIO包的子集CLDC1.1java.lang核心语言包，Java SE核心语言包的子集CLDC1.1java.util工具包CLDC1.1javax.microedition.ioCLDC通用连接框架类和接口CLDC1.1& MIDP2.1javax.microedition.midletMIDlet类包，只包含一个MIDlet类，可作为所有MIDlet的父类MIDP2.1javax.microedition.lcdui界面类包，对GUI组件提供支持MIDP2.1javax.microedition.rms记录管理系统，支持类似数据库系统APIMIDP2.1javax.microedition.lcdui.gameMIDP2.0游戏编程扩展MIDP2.1javax.microedition.media多媒体类包MIDP2.1javax.microedition.media.control多媒体控制类包MIDP2.1javax.microedition.pki数字签名类包MIDP2.1?注意：本书在后面篇幅中讲解的所有内容都是从文档获得。这主要是基于两个考虑，首先让每个知识点都有据可查，其次是为了推行科学的学技术方法。3文档的使用本书的讲解有一个特点：即所有内容都基于文档进行讲解。其目的是为了让各个知识点有源可循，并且和实际开发中的学习过程紧密结合起来。实际上，掌握了Java SE的人员应该学会文档怎么使用。本节将介绍文档常见的使用方法。进入C:WTK2.5.2docsapimidp，双击index.html，打开如图1-18所示的文档。图1-19中显示了文档的常见窗口及其意义。 图1-19 文档的常见窗口及其意义窗口的左上方显示了系统中所有的包。如果单击某个包的链接，则会在左下方显示该包中的所有类。如单击java.io链接，则左下方窗口显示为如图1-20所示。窗口的右方显示了某个包或类的具体内容。对于包来说，一般可以观察其树型结构；对于类来说，一般观察其内容。其中，Tree链接可以显示某个包的树型结构。单击Tree链接，右方窗口中将会列出系统中所有的包，如图1-21所示。 图1-20 java.io包中的类 图1-21 系统中所有包任选一个包后，即可看到其树型结构。如果单击javax.microedition.lcdui.game包的链接，则显示的树型结构如图1-22所示。 图1-22 javax.microedition.lcdui.game包的树型结构另外，我们还可以查看一个类的基本内容。一般情况下，可以在窗口的左下方单击一个类的链接，这个类的链接就显示在窗口的右方。如单击javax.microedition.lcdui包中的Canvas类（首先在窗口的左上方单击javax.microedition.lcdui链接，然后在窗口的左下方单击Canvas类），则右方的窗口如图1-23所示。 图1-23 查看javax.microedition.lcdui.Canvas类的文档在右方窗口中首先列出了Canvas类的继承关系和基本用法，读者可以在其中看到该类的成员，用如下标记标明： 构造函数用如下标记标明： 成员函数用如下标记标明： 以及从父类继承的成员，用如下标记标明： 读者可以仔细观察文档，根据一些链接得到自己所需要的内容。1.5 安装Eclipse和EclipseMe【实例需求】JDK和WTK的安装提供了一个支持的开发环境，此时可以通过文本编辑器编写移动应用。但是，在真实的项目开发中，为了提高开发效率，需要采用一些简便快捷的IDE进行支持，目前最流行的IDE是Eclipse，同时它也是免费的；还有一个收费的IDE，即JBuilder，本书的开发暂不采用。本例将安装Eclipse3.2.2，以方便程序的开发。【开发过程】第一步：获取Eclipse。在浏览器地址栏中输入/downloads/，可以看到Eclipse的可下载版本，如图1-24所示。目前最流行的版本是Eclipse3.3.2，如果在Windows下进行开发，选择Eclipse Classic 3.3.2 for Windows，单击Windows按钮，即可根据提示下载。 图1-24 Eclipse下载页面?注意：如果是在Windows平台下进行开发，务必下载Windows版本，下载后得到一个压缩文件，本章为eclipse-SDK-3.3.2-win32.zip。另外，在访问此页面时，可能显示的界面会稍有不同，读者可自行下载最新的版本应用。第二步：安装Eclipse。可以直接将得到的压缩文件解压缩，得到一个eclipse目录。进入该目录后双击eclipse.exe，即可打开Eclipse，如图1-25所示。 图1-25 Eclipse的打开界面在打开过程中，程序可能需要进行一个路径选择，即以后工程存放的默认路径，此时可以通过Browse按钮来改变路径，也可以用默认路径。本处使用默认路径。单击OK按钮，弹出如图1-26所示的界面。 图1-26 Eclipse界面?注意：打开前应确保系统中已经安装了JDK，并且配置了环境变量，否则Eclipse将无法打开。另外，在打开界面时，有时会出现一个欢迎标签，直接关掉该标签，也会得到图1-26所示的界面。Eclipse下的Java开发需要利用JDK来进行支持，首先需要将Eclipse和JDK进行绑定。打开Eclipse，选择WindowPreferences菜单，弹出如图1-27所示的对话框。选择JavaInstalled JREs选项，可以看到Eclipse已经和JDK1.6绑定，也可以单击右边的Edit按钮改变JDK绑定。 图1-27 Preferences对话框第三步：Eclipse整合EclipseMe。1EclipseMe的安装方法Eclipse的安装对于编写Java程序较为方便，但是要方便地编写Java ME程序，并对Java ME移动应用提供运行模拟，还必须对Eclipse的功能进行加强。Eclipse是一个支持插件的软件，可以很方便地开发插件来加强Eclipse的功能，对于Java ME程序开发，EclipseMe是一个比较流行的插件。Eclipse和EclipseMe整合可以有以下方法：?在线安装。该方法由于操作简便，认可度较高。?从上下载EclipseMe的安装包到本地，导入到Eclipse中。这种方法操作比较麻烦，自动升级不方便，但是对于不能保证网络环境的用户比较适合。本节将重点讲解这两种安装方法。2EclipseMe在线安装打开Eclipse，选择HelpSoftware UpdatesFind and Install菜单，弹出如图1-28所示的界面。如果要对一个已有的功能进行更新，选中第一个单选按钮；如果要安装新的功能，选中第二个单选按钮。 图1-28 插件安装初始界面本文中选中Search for new features to install单选按钮，单击Next按钮，弹出如图1-29所示的界面。在图1-29右上方有3个按钮，其中，New Remote Site适合在线安装插件，New Local Site适合将插件以文件夹的形式下载到本地安装，New Archived Site适合将插件以压缩包的形式下载到本地安装。本文中，单击New Remote Site按钮，弹出如图1-30所示的界面。 图1-29 安装方式选择界面 图1-30 在线安装信息输入在Name文本框中输入插件的名称，可以自定义，如EclipseMe；在URL文本框中输入该插件所在的网址：/updates。注意，千万不可输错，并且要保证网络畅通。单击OK按钮，弹出如图1-31所示的界面。单击Next按钮，弹出如图1-32所示的界面。 图1-31 选择插件界面 图1-32 安装界面选中I accept the terms in the license agreement单选按钮，单击Next按钮，弹出如图1-33所示的界面。单击Finish按钮即可下载。下载完毕后弹出如图1-34所示的界面，单击Install All按钮，系统即可进行安装。安装完毕，系统将弹出如图1-35所示的界面，提示是否重新启动Eclipse，单击Yes按钮即可。 图1-33 安装界面 图1-34 安装确定界面3EclipseMe本地安装EclipseMe本地安装，顾名思义，就是将EclipseMe安装包下载到本地，导入到Eclipse中。首先应该获取EclipseMe的安装包。在浏览器地址栏中输入，进入EclipseMe官方网站首页，如 图1-36所示。单击首页左边的Downloads链接，可以根据提示下载，目前最流行的版本是EclipseMe1.7.7。 图1-35 重新启动Eclipse的提示界面 图1-36 EclipseMe官方网站首页?注意：如果是在Windows平台下进行开发，务必下载Windows版本，下载后得到一个压缩包，本章为eclipseme.feature_1.7.7_site.zip。在Linux下开发，方法类似。另外，在访问此页面时，可能显示的界面会稍有不同，读者可自行下载最新的版本应用。打开Eclipse，选择HelpSoftware UpdatesFind and Install菜单，弹出如图1-28所示的界面。选中Search for new features to install单选按钮，单击Next按钮，弹出如图1-29所示的界面。单击New Archived Site按钮，弹出如图1-37所示的界面。在该界面中选择eclipseme.feature_1.7.7_site.zip，下面就可以按照提示进行安装，其安装过程和前面的在线安装类似。4Eclipse、EclipseMe整合WTK 前面讲解了Eclipse和JDK的整合，但是只能保证Eclipse下的Java开发。在这里，将把Eclipse、EclipseMe和WTK进行统一整合，方便以后Java ME的开发。打开Eclipse，选择WindowPreference菜单，如果EclipseMe正常安装，将有Java ME选项，选择Java MEDevice Management选项，弹出如图1-38所示的界面。 图1-37 选择插件压缩包界面 图1-38 Device Management界面该界面提供了WTK的选择，单击Import按钮，弹出如图1-39所示的界面。单击Browse按钮，选择WTK的安装目录（本文中是C:WTK2.5.2），单击Refresh按钮，即可将WTK中的模拟设备导入，其结果如图1-40所示。 图1-39 导入WTK的界面 图1-40 导入WTK后的结果单击Finish按钮，弹出如图1-41所示的界面。从该界面中可以看出，在Sun WTK中提供了4种风格的模拟器，最常用的是DefaultColorPhone，后面将使用案例显示这种模拟器的效果。选择模拟器，单击OK按钮。 图1-41 模拟器选择界面 1.6 开发第一个手机应用程序【实例需求】前面讲解了Java ME开发所必需环境的安装与配置，本例将基于已配置的环境，开发一个简单的手机应用程序。【开发过程】第一步：建立项目。打开Eclipse，选择FileNewProject菜单，如图1-42所示。 图1-42 选择命令弹出如图1-43所示的界面。在Java ME中选择Java ME Midlet Suite，表示建立一个Java ME项目。单击Next按钮，弹出如图1-44所示的界面。 图1-43 新建项目 图1-44 输入项目名称输入项目名称，如Prj1_1，单击Next按钮，弹出如图1-45所示的界面。在此可以选择模拟器，默认为DefaultColorPhone，单击Next按钮，弹出如图1-46所示的界面。 图1-45 选择模拟器 图1-46 项目信息单击Finish按钮，弹出如图1-47所示的项目结构。 图1-47 项目结构第二步：建立手机应用程序。1建立应用程序右击工程中的src节点，在弹出的快捷菜单中选择NewOther菜