（计算机软件与理论专业论文）基于j2me的移动web服务研究.pdf

山东师范大学硕士学位论文 基于j 2 m e 的移动w e b 服务研究 摘要 随着无线通信技术和互联网技术的飞速发展，移动通信业务从以前的语音业 务逐渐向数据业务过渡。虽然传统互联网技术己经使人们感觉到网络所带来的便 利和乐趣，但它缺乏可移动性，使用起来并不是很方便。而移动数据通信技术将 弥补传统互联网技术的这种缺憾，它以其快捷方便、无所不在的特点，己经成为 互联网技术发展的方向。 在电子商务市场中，要求所有的参与者都采用同一个基于某种语言和平台的 模型是不现实的。而w e b 服务结合了面向组件方法和w e b 技术的优势，利用标 准网络协议和x m l 数据格式进行通信，具有良好的普适性和灵活性，在i n t e m e t 这个巨大的虚拟计算环境中，任何支持这些标准的系统都可以被动态定位以及与 网络上的其它w e b 服务交互，任何客户都可以调用任何服务而无论它们处在何 王 处，突破了传统的分布式计算模型在通信、应用范围等方面的限制，允许企业和 个人快速、廉价建立和部署全球性应用。 移动电子商务的广阔前景和w e b 服务技术的发展使得在移动电子商务中应 用w e b 服务的技术被提到日程上来。目前在i n t e m e t 上的w e b 服务技术己经日 趋成熟。 然而就在最近，j c p 终于推出了j 2 m e 平台上w e b 服务的规范j s r1 7 2 ： j 2 m e w e bs e r v i c e ss p e c i f i c a t i o n ，相应的a p i 就是w s a0 2 m zw e bs e r v i c e s a p i ) ，其目标就是在设各运行环境中集成进对w e b 服务调用和x m l 解析的支持， 以便开发者不需要在每个应用程序中都包含进这类功能。 s t o c kp r i c e 股票查询系统是移动电子商务的一个实现案例，我们在对w e b 服务技术及j 2 m e 关键技术作了较广泛和深入的研究之后，利用j 2 m e 平台上的 w e b 服务开发标准w s a ( j s r l 7 2 ) 技术实现了在移动设备上对w e b 服务的访问， 实现了电子商务与移动w e b 服务的结合，相信这会大大推动目前电子商务的发 展，有利于推动移动电子商务成为未来电子商务的主流形式。 关键词：w e b 服务，移动电子商务，j 2 m e ，j s m 7 2 山东师范大学硕士学位论文 t h er e s e a r c ho fm o b i l e ，e bs e r v i c eb a s e do n j 2 m 匝 a b s t r a c t w i mt h ef a s td e v e l o p m e n to fw i r e l e s st e c h n o l o g i e sa n di n t e m e t , t h em a i n o p e r a t i o no fm o b i l e c o m m u n i c a t i o ni s c h a n g i n gf r o mv o i c eo p e r a t i o nt o d a t a o p e r a t i o n t h o u g h ，t h e t r a d i t i o n a ln e t w o r kt e c h n o l o g yb r i n g su s e r sw i t ht h e c o n v e n i e n c et h r o u g ht h ei n t e r a c t ，i tl a c k so fm o b i l i t yt h a tc u m b e r si t ss p r e a d t h e r e f o r e ，m o b i l eo f f i c es y s t e mb e c o m e san e wp o p u l a ra r e ao fn e t w o r kt e c h n o l o g y m e a n w h i l e ，i nt h em a r k e to fe b u s i n e s s ，i ti si m p o s s i b l et oc o m m a n dt h e p a r t i c i p a t o r su s i n gam o d e lb a s e do nas i n g l el a n g u a g ea n dp l a t f o r m w e bs e r v i c ei s t h en e x ts t a g eo fe v o l u t i o nf o re - b u s i n e s s i ti n t e g r a t e st h ea d v a n t a g e so fw e b t e c h n o l o g ya n dm e a n so fc o m p o n e n tf a c e d u s i n gs t a n d a r dn e ta g r e e m e n ta n dd a t a f o r m a to fx m lt ot r a n s p o r t i ti sv e r yo r d i n a r ya n da d a p t a b l e i nt h el a r g ev i r t u a l e n v i r o n m e n to fc o m p u t e r , a n y s y s t e m t h a t s u p p o r t s t h e s es t a n d a r d sc a nb e d y n a m i c a l l yl o c a t e da n dc o m m u n i c a t e sw i t ho t h e rw e bs e r v i c e s a n y u s e r sc a nm a k e u s eo f a n ys e r v i c e sn om a t t e rw h e r et h e ya r e s oi tm a k eab r e a k t h r o u g ho f t h el i m i to f t r a d i t i o n a lc o m p u t e rm o d e li nt h ec o m m u n i c a t i o na n du s i n gs c o p e s ，i tp e r m i t e n t e r p r i s e sa n dp e r s o n a l st op u tu pt h eg l o b eu s i n gf a s ta n dc h e a p l y w e bs e r v i c eh a se v o l v e dt oi t sm a t u r i t yp e r i o d w i t ht h ep o t e n t i a lm a r k e ti n m o b i l ee - b u s i n e s sg r o w i n gr a p i d l y , t h ed e m a n df o ra c c e s st od i g i t a li n f o r m a t i o nu s i n g w e bs e r v i c e sf r o mm o b i l ed e v i c e se m e r g e s f o r t u n a t e l y , j c p ( j a v ac o m m u n i t yp r o c e s s ) h a sr e l e a s e dw s a ( j s r l 7 2 ) j u s t r e c e n t l y t h eg o a lo fw s a i st oi n t e g r a t ef u n d a m e n t a ls u p p o r tf o rw e bs e r v i c e s i n v o c a t i o na n dx m lp a r s i n gi n t ot h ed e v i c e sr u n t i m ee n v i r o n m e n t ，s od e v e l o p e r s d o n 。th a v et oe m b e ds u c hf u n c t i o n a l i t yi ne a c ha p p l i c a t i o n t h es t o c kp r i c es y s t e mm o b i l ea u c t i o ns y s t e m ，at y p i c a lc a s eo fm o b i l e e - b u s i n e s s ，i sb u i l tw i t hw e bs e r v i c e si nas t a n d a r dw a y i ta p p l i e st h en e w l yr e l e a s e d l i 山东师范大学硕士学位论文 w s aa p it oa c h i e v ea c c e s s i n gw e bs e r v i c e so nm o b i l ed e v i c e s ，a n da c h i e v et h e i n t e g r a t i n go fe - b u s i n e s sa n dm o b i l ew e bs e r v i c e w eb e l i e v et h a ti tm u s tc a nd r i v e t h ed e v e l o p m e n to fe b u s i n e s s ，a n db eg o o dt od r i v i n gt h em o b i l ee b u s i n e s st ob et h e m a i lp r i m a r yf o r mo ft h ef u t u r ee b u s i n e s s k e yw o r d s ：w e bs e r v i c e ，m o b i l ee - b u s i n e s s ，j 2 m e ，j s r l 7 2 i i i 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得( 注：如没有其他需要特别声 明的，本栏可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对 本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：如哆 翮签字： 学位论文版权使用授权书 易力 本学位论文作者完全了解堂撞有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权堂 圭t 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印 或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 导师签字：双 签字目期：2 0 06 年f 月叫日 多 妙 名 斟 秘 瘁 能 唱 山东师范大学硕士学位论文 1 1 本文的研究现状 1 1 1 无线网络发展现状 第一章绪论 在i n t e r n e t 飞速发展的今天，互联网已经成为网上生活的基本工具，它不 仅用于浏览网上的信息，还成为信息发布，商务活动的媒介。同时，随着有线网 络的不断发展，移动无线网络也在飞速的发展着，从最早的模拟通信技术，到现 在的数字通信技术，第二代，第三代网络，移动无线网络的传输速度越来越快， 以语音传输为主的传输也在逐渐向数据传输发展。如果移动无线网络能够与 i n t e r n e t 系统相连，则可以方便，低廉的将信息传输到世界上任何地方，真正 做到随时随地，在任何设备上进行存取信息，其应用前景十分的广阔。因此，如 何将有线的i n t e r n e t 系统与无线系统相结合，成为一个热门课题。 进入二十一世纪以来移动通讯市场竞争曰趋激烈，各大电信服务提供商与手 机、p d a 等通讯电子产品生产商为了争夺用户份额以及未来的利润，以前所未见 的迅猛之势不断推出各种新颖的服务和新一代的通讯产品，而软件市场更是把目 光投向了这被认为具有无穷潜力、标志着未来市场走向的移动应用市场。未来科 技的发展使人们相信在今后的若干年里，大部分的这些通讯产品都将会与互联网 相连，这将导致人们看待和使用通讯产品的方式的转变。用户的要求将不止局限 于普通的通讯，更重要的是对日益增强地对信息的需求，用户可能需要访问w e b 站点的内容、查询企业数据库的资料以及管理个人的私人数据，用户需要在任何 时间任何地点以至于使用任何设备来获取信息。未来的设备将更为人性化和用 户化，而这种人性化与用户化同时也就意味着通讯设备的应用平台必须更加多元 化。 随着移动手机和智能化移动终端的实现，信息使得越来越多的用户习惯于移 动通信方式，同时也期望能够更加灵活地、不受任何限制地进行通信和接入到 i n t e r n e t 网。各运营商、制造商和内容提供商都非常积极地工作，先后推出了 w a p ( w i r e l e s sa p p li c a t i o np r o t o c 0 1 ) 、b r e w ( b i n a r yr u n t i m ee n v i r o n m e n t 山东师范大学硕士学位论文 f o rw i r e l e s s ) 、i m o d e 、m o b i l ei pp h o n e 、b l u e t o o t h 、j 2 m e 等解决方案及 相关的产品0 1 。其中较为成功的是w & p 手机和高通公司的b r e w 。w a p 让用户以不 同于桌面台式计算机的方式连接i n t e r n e t 。然而目前通用的利用w a p 协议手机 上网解决方案，通过w a pg a t e w a y ( w a p 网关) 才能访问i n t e r n e t ，并且只能访 问_ l v m l ( w i r e l e s sm a r k u pl a n g u a g e ) ，而不是主流的h t m l ( h y p e r t e x tm a r k u p l a n g u a g e ) 。1 。b r e w 使用c c + + 语言进行应用开发，与网络无关，可以支持 c d m a ( 包括c d m ai x ) 和g s m ( 包括g p r s ) 以及未来的c d m a 2 0 0 0 、w c d m a 无线网 络等，但b r e w 实际的开发者不多，并没有得到广大手机制造商和软件开发商的 真正支持，想成为一个广泛的开发平台还需要假以时日。j 2 m e 嵌入式手机的基 本原理和b r e w 类似，是另一种完全不同于w a p 手机的移动商务解决方案，j 2 m e 手机具有本地计算、持续记录存储( r m s ) 及其它优异的特性，并且j 2 m e 提供了 h t t p 、t c p 等高级i n t e r n e t 协议，并支持动态下载，用户可以自由地访问 i n t e r n e t 。对于j 2 m e 来说由于其得天独厚的跨平台性、安全性、支持动态下载 等特点，使得其在设备繁多、平台异常混乱的如手机与p d a 类嵌入式移动设备市 场更显得如鱼得水。也使得7 2 m e 成为开发移动w e b 服务最重要的个工具“3 。 1 1 2w e b 服务技术的发展 w e b 服务是近几年提出的一种新的面向服务的体系结构，其中定义了一组标 准协议，用于接口定义、方法调用、基于i n t e r n e t 的构件注册以及各种应用的 实现。同传统的分布式模型相比，w e b 服务体系的主要优势在于“1 ： 协议的通用性。w e b 服务利用标准的i n t e r n e t 协议( 如h t t p ，s m t p 等) ， 解决的是面向w e b 的分布式计算；而c o r b a ，d c o m ，r m i 使用私有的协议，只能 解决企业内部的对等实体间的分布式计算。 完全的平台、语言独立性。w e b 服务进行了更高程度的抽象，只要遵守 w e b 服务的接口即可进行服务的请求与调用。而c o r b a ，d c o m ，r m i 等模型要求 在对等体系结构间才能进行通信。如c o r b a 需要每个连接点都使用o r b ( o b j e c t r e q u e s tb r o k e r ，对象请求代理) 湖，d c o m 需要每个连接点都使用w i n d o w s 平台， r m i 需要每个连接点都使用j a v a ，否则双方是不能通信的。 在电子商务市场中，要求所有的参与者都采用同一个基于某种语言和平台的 2 山东师范大学硕士学位论文 模型是不现实的。而w e b 服务结合了面向组件方法和w e b 技术的优势，利用标准 网络协议和x m l 数据格式进行通信，具有良好的普适性和灵活性，在i n t e r n e t 这个巨大的虚拟计算环境中，任何支持这些标准的系统都可以被动态定位以及与 网络上的其它w e b 服务交互，任何客户都可以调用任何服务而无论它们处在何 处，突破了传统的分布式计算模型在通信、应用范围等方面的限制，允许企业和 个人快速、廉价建立和部署全球性应用。 当人们开始欢庆w e bs e r v i c e s 在固定互联网领域成功的时候，嗅觉敏锐的 厂商，已经将商业的触角延伸到了移动领域。这是一块新的天地，拥有世界上 1 7 亿用户的移动领域将成为未来增长最快的市场。 在2 0 0 5 年的3 g s m 大会上，通信巨头诺基亚宣布在其s e r i e s6 0 第3 版本中 将w e bs e r v i c e s 作为配置中的标准部件。这将意味着，未来的诺基亚手机，都 将支持w e bs e r v i c e s 应用。诺基亚还宣布，在今年内，支持w e bs e r v i c e s 技术 的手机将会扩展到中端手机。而到0 6 年，支持这项技术的终端数量将会大幅增 长。作为移动设备市场占有率第一的厂商，诺基亚对这项新技术的推动，无疑将 会掀起移动设备上w e bs e r v i c e s 的应用风潮。 1 - 1 3 移动电子商务的提出 传统的电子商务是基于企业i n t e r n e t 或广域的i n t e r n e t 的，用户并不能实 现随时随地的获取想要的企业信息资源。据统计，我国手机用户数量已超过2 5 亿，随着国内外手机用户数量的快速增加，使将企业应用扩展到无线应用领域的 需求日益显的重要而紧迫。例如，企业的采购员可能想在路途中知道当前仓库中 的动态存货量，销售人员在和客户谈判时可能想立刻获知当前在库产品价格和数 量以争取到一笔大的销售订单，你无法预知你的系统用户在什么时刻需要获得计 算机服务，一个股票投资者需要随时了解市场行情，随时进行股票交易等，传统 的电子商务约束了用户更多正常行为。无线技术应用延伸了客户端用户对空间位 置的需求，使这些企业需求变为现实。 移动电子商务的主要特点是灵活、简单、方便。它能完全根据消费者的个性 、 化需求和喜好定制，设备的选择以及提供服务与信息的方式完全由用户自己控制 ”1 。通过移动电子商务，用户可随时随地获取所需的服务、应用、信息和娱乐。 山东师范大学硕士学位论文 他们可以在自己方便的时候，使用智能电话或p d a 查找、选择及购买商品和服务。 采购可以即时完成，商业决策也可实施。服务付费可通过多种方式进行，可直接 转入银行、用户电话账单或者实时在专用预付账户上借记，以满足不同需求。通 过个人移动设备来进行可靠的电子交易的能力被视为移动因特网业务的一个重 要方面。 那么，什么是移动电子商务呢? 、 所谓移动电子商务，是指消费者利用i n t e r n e t 和无线通信设备( 如手机、 p d a 等) 进行商品的买卖、交换等交易。移动电子商务包括移动支付、移动股市、 移动银行与移动办公等。移动电子商务能提供以下服务：p i m ( 个人信息服务) 、 银行业务、交易、购物、基于位置的服务( l o c a t i o nb a s e ds e r v i c e ) 、娱乐等。 开发移动电子商务，能够使企业更有效地改善客户关系和管理客户账号，加 强跨地区的远程协作，改善与职员、客户、合作伙伴的通信以及整个供应链之间 的通信。移动电子商务的应用贯穿于b 2 e ( 企业对员工) 、b 2 b ( 企业对企业) 、 b 2 c ( 企业对客户) 各个环节中。 在b 2 e 中，企业生产力：移动专业人员的电子邮件、信息、日程表和协作； 后勤与运营：对移动现场员工的工作命令、资产管理、库存、案例管理等；客户 关系管理：为移动员工提供的关键客户信息。 在b 2 b 中，电子化市场：库存、定单跟踪、支付。 在8 2 c 中，员工可以实现无线终端对客户的管理，客户直接访问某机构以获 得内容和进行互动式事项处理，例如：在线银行服务、航班登记和零售定单等。 “无线上网将会成为下一个重要的增长点”，w c o m 公司的副总裁j o h n s i d g m o r e 在一次召开的投资峰会上指出。这意味着无限网络运营商、数据处理 服务公司和相关设备制造商将在未来炙手可热、风光无限。1 。 移动电子商务的研究必将成为本世纪电子商务发展中的最重要的方向，未来 的移动电子商务也必将成为人们生活中的一个重要方面，而w e b 服务在移动终端 的应用已经有了设备支持。因此，我们选择移动电子商务作为我们研究的一个方 向，并利用无线领域最优秀的开发工具- - j 2 m e 来进行移动电子商务w e b 服务的 开发与研究，这也必将是非常有价值有意义的研究。 4 山东师范大学硕士学位论文 1 2 本文的研究内容 移动电子商务应用是在原有电子商务基础之上，通过开发无线终端程序来实 现的，事实上是对原有电子商务系统的扩展，而不是代替。因此构建移动电子商 务系统，首先要对原有电子商务的体系结构要有一个深入的研究，在此基础上， 通过开发无线终端应用程序与原有网络资源进行信息交互，达到与原有资源的信 息整合，才能实现真正的健壮、安全和可扩展的企业级无线应用系统。 移动电子商务的广阔前景和w e b 服务技术的发展使得在移动电子商务中应 用w e b 服务的技术被提到日程上来。目前在i n t e r n e t 上的w e b 服务技术已经日 趋成熟，因此，要在移动电子商务中应用w e b 服务技术，关键的技术就是在移动 设备上提供对w e b 服务技术的支持。 在本课题中，我们将要介绍创建移动电子商务w e b 应用程序所需要的j 2 m e 的关键技术，然后介绍移动w e b 服务的实现技术。为实现使用j 2 m e 构建移动w e b 服务应用程序，我们对j 2 m e 架构进行了详细介绍，在对移动电子商务、j 2 h i e 技 术和w e bs e r v i c e s 技术进行理论剖析的基础上，将j 2 m e 技术与w e bs e r v i c e s 技术相结合这一思路应用于实践中，完成了一个手机股票查询系统的开发，并且 讨论如何从移动客户端访问w e b 服务，从而验证了在手机上采用该方法开发相关 应用软件的可行性和可操作性，并真正实现w e b - 服务在移动客户端的访问，为未 来移动电子商务系统应用软件的开发与研究提供了个思路。 在本课题中我们将使用j 2 m e 开发并部署一个股票查询应用程序，通过构建 该应用程序，实现利用j 2 m e 构建移动w e b 服务，并将之付诸移动客户端，实现 真正的基于j 2 m e 的移动w e b 服务程序的构建与访问，目前在该领域还未有过基 于j 2 m e 构建并实现在移动端的w e b 服务访问，因此这也是本文的创新之处。 1 3 本文的研究意义 w e bs e r v i c e s 的出现，给服务提供商提供了新的发展机会。一方面，w e b s e r v i c e s 技术的通用交互性，使得某些小型的s p 可以以较低的成本开发出符合 市场需求的优秀应用。另一方面，目前中国增值服务市场的主要推动力还是来自 于运营商，在传统的模式下，某款增值应用软件是否畅销，主要取决于运营商的 山东师范大学硕士学位论文 宣传。如果采用w e bs e r v i c e s 技术，提供服务的厂商信息可以拥有被消费者公 开选择的机会，应用的销售结果将完全由市场来决定。开放的标准总是能让小企 业和后来者受益，新一轮的市场洗牌机会对于中小型s p 来说，无疑具有非常巨 大的吸引力。 移动运营商也将得益于w e bs e r v i c e s 技术带来的服务市场的繁荣。随着移 动设备的大面积普及，众多低端用户的涌入降低了运营商看重的a r p u ( 每用户平 均收益) 值。只有不断推出新的业务，刺激消费，才能够增加不断下滑的a r p u 值。w e bs e r v i c e s 可使移动用户享受更广泛的服务，刺激业务的使用量，增加 移动数据流量从而提高运营商的a r p u 值。从这一点可以预计，对具备w e b s e r v i c e s 功能的移动电话的需求将迅速增加。随着移动终端功能的增强，开展 多样化的数据业务，必将成为未来的一大趋势。而开发移动终端的w e b 服务系统 也必然会越来越受到重视并广泛应用。因此本文的研究将会顺应这个潮流，并推 动移动终端w e b 服务的应用，使w e b 服务与移动终端的结合成为企业未来应用的 一个重要技术。 1 4 本文的组织形式 论文的书写围绕开发移动w e b 服务系统展开。首先介绍了j 2 m e 关键技术， 然后介绍了w e b 服务的概念以及w e b 服务实现所需要的关键技术，接着介绍了 j a v a 语言对w e b 服务的支持和对移动w e b 服务的支持( 即w s a l 0 ) ：最后对开发 的移动w e b 服务系统- - s t o c kp r i c e 股票价格查询系统的设计与实现作了相应的 说明。具体结构如下： 第一章：绪论。 第二章：r 绍了j 2 m e 关键技术。 第三章：主要介绍了移动w e b 服务以及相关技术，尤其对客户端的j 2 m e 对 w e b 服务的支持的相关内容进行了重点介绍。 第四章：对系统的需求作了描述，并介绍系统的概要设计。 第五章：介绍系统的详细设计与实现；主要介绍了开发中的一些关键方面的 开发与处理。对实现的具体代码进行了简单分析，并对w e b 服务的发布与实现进 山东师范大学硕士学位论文 行了介绍。 结束语：简要总结整个论文的内容，并针对本系统的开发状况以及移动w e b 服务的发展提出了一些建议 山东师范大学硕士学位论文 2 1j a v a 的分类 第二章j 2 m e 技术介绍 j a v a 的最大目标和特点，就是“一次编写，到处运行”的平台无关性。但 是，很自然的，正如s u n 认识到的，一套标准无法适应各种不同的需求。因此， j a v a 技术目前共有三套。1 ，分别针对不同的平台和应用。 s t a n d a r de d i t i o n ( j 2 s e ，标准版) ：针对桌面端p c 和工作站的个人和 低端商务应用。 e n t e r p r i s ee d i t i o n ( j 2 e e ，企业版) ：针对服务器端企业级应用，支持 s e r v l e t 、j s p 和x m l 等等。 m i c r oe d i t i o n ( j 2 m e ，袖珍版，也有翻译为小型版或者移动版的。) ：针 对有限内存、显示和处理能力的设备，主要是消费电子和嵌入式设备领 域( 这实际正是j a v a 语言设计最初的目标领域) 。 2 1 1 三种平台简介 随着i n t e r n e t 网络的迅速发展，基于互联网的企业应用要求软件平台具有 开放性、分布性和平台无关性。于是就相继出现了 r p c c o m c o r b a ( r e m o t e p r o c e d u r ec a l 、 c o m p o n e n to b j e c tm o d u l e | c o m m o no b j e c tr e q u e s t b r o k e r a r c h i t e c t u r e ，远程过程调用对象组件模型公共对象请求代理体系结构) 等 技术“，但这些技术在实际应用中存在着许多不足和局限。它们的特定协议难以 通过防火墙，因而不适于w e b 上的应用开发。为了进步开发基于w e b 的应用， 出现了s u n 公司的s u no n e ( o p e nn e te n v i r o n m e n t ，开发网络环境) w e b 服 务技术体系。s u no n e 体系结构以j a v a 语言为核心，随着j a v a 技术的不断发展， 考虑到一种结构不可能适应所有的情况，s u n 公司又把j a v a 组织成3 个版本， 即j 2 s e 、j 2 e e 和j 2 m e 。每个版本都瞄准了当今巨大的计算产业中一个特定的领 域。但是这三个版本都继续保有j a v a 语言的一贯特性一跨平台性，即“编写一 次，随处运行”，使得它们可以在各自应用领域的任何地方、任何时间、任何设 备上运行。 山东师范大学硕士学位论文 j a v a2 标准版( j a v a2 s t a n d a r d e d i t i o n ，即j 2 s e ) 是一种开发和部 署平台，主要用于常见的并且已经确立其地位的桌面计算机市场，提供了编写桌 面、工作站应用程序所有必需的功能。j 2 s e 软件是快速开发、部署关键任务和 企业应用程序的首选解决方案。 j a v a2 企业版( j a v a2e n t e r p r i s ee d i t i o n ，即j 2 e e ) 是一种利用j a v a2 平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。主要 用于企业服务与其客户、供应商和员工的可升级的服务器解决方案。j 2 e e 技术 的基础就是核心j a v a 平台或j a v a2 平台的标准版，它不仅巩固了标准版中的许 多优点，同时还提供了对e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ) 、j a v as e r v l e t sa p i 、 j s p ( j a v as e r v e rp a g e s ) 以及x m l ( e x t e n s i b l em a k e u pl a n g u a g e ，可扩 展标志语言) 技术的全面支持。其最终目的就是成为一个能够使企业开发者大幅 缩短投放市场时间的体系结构。 j a v a2 微型版( j a v a2m i c r oe d i t i o n ，即j 2 m e ) 是为无线电子市场所设 计的，包括j v m ( j a v av i r t u a lm a c h i n e ，j a v a 虚拟机) 规范和a p i 规范。其 a p i 规范是基于j a v a 标准版的。j 2 m e 定义了一套合适的类库和虚拟机技术，这 些技术可以使用户、服务提供商和设备制造商通过物理( 有线) 连接或无线连接 按照需要随时使用丰富的应用程序“。j 2 m e 主要被使用在各种各样的消费电子 产品上，例如智能卡、手机、p d a 、电视机顶盒等方面。 2 1 2 三种平台的比较 j a v a 规范中包括两部分类库：j a v a 核心类库( c o r ec l a s s ) 和j a v a 扩 展类库( e x t e n d e dc l a s s ) 。j a v a 核心包放在j a v a 里面，而j a v a 扩展包放 在j a v a x 丰里面。j 2 e e 的类库是在j 2 s e 的基础上新增了一些支持企业级应用开 发的扩展类库，而j 2 m e 却因为受到资源的限制，只保留了j 2 s e 的很小部分核心 类库，并另外加入了一些其它的类库。 9 山东师范大学硕士学位论文 图2 1j a v a2 版本及目标市场 上图2 1 表明了j a v a2 平台的版本以及它们的目标市场，从左侧最高端的 平台一直到右侧最低端的平台为止，基本上标识了四个目标市场或者说是广泛的 目标设备类别“。服务器和企业级计算机由j a v a2 企业版提供支持，j a v a2 标准版支持桌面和个人计算机，j a v a2 微型版总的被分为两大类，分别对应于 高端的和低端的消费设备。 2 2j 2 m e 技术 2 2 1j 2 m e 简介 j a v a 语言最初的设计目的是用于信息家电这样的嵌入式设备，其设计原则 是简单、安全、易于维护、可移植性强。它采用虚拟机技术，把源程序编译成二 迸制代码，然后在设备上的虚拟机上运行，这就是“一次编写，到处运行”。后 来j a v a 在互联网上获得了成功，现在面对所有的设备都要接入网络这样的挑战， j a v a 语言又将担负重任，因为对于众多的接入设备，它们的操作系统各异，输 入输出的方式不同，内存和处理能力有限，因此其可移植性要求更强。为了这种 目的，s u n 公司推出了j a v a2 平台微型版，即j 2 m e ，它专门用来满足巨大的、 快速发展的消费市场需求，其覆盖很大的范围内的设备，从小型的日用设备( 如 寻呼机) 到像电视机顶盒这样几乎与桌面计算机功能一样强大的设备。同其它 j a v a 版本一样，j 2 m e 同样具有以下特点： 1 0 山东师范大学硕士学位论文 1 ) 内在的一致性或跨平台性，使得它可以在任何地方、任何时间、 任何设备上运行。 2 ) 是强大的、高级的、面向对象编程语言，有广大开发者支持基础。 3 ) 代码可移植性。 4 ) 网络传输的安全性。 5 ) j 2 s e t m 和j 2 e e t m 技术的向上可扩展性。 通过j 2 m e ，s u n 公司针对嵌入式消费产品提供了一个完整的端到端解决方 案，用来生成动态可扩展的网络产品和应用“。j 2 m e 使设备制造商、服务提供 商和内容开发商获取更多竞争优势，使他们通过向其全球客户开发和发布更具吸 引力的全新应用和服务，从而获得新的利润源泉。 2 2 2j 2 m e 的体系结构 虽然互联的用户设备比如手机、传呼机、个人信息管理器和电视机顶盒有很 多相同的通用部分，但是它们还是在外观、功能和特性上有很大的差别。信息产 品的趋势是作为特定目的、具有有限功能的设备。为了适应这些差异，j 2 m e 的 最基本的要求不单是要资源占用小，而且还要是模块化和可定制的“。 一般来说，服务于信息产品市场的j 2 m e 技术需要在如何配置计算技术和应 用上有很大的灵活性。需要这种灵活性的原因在于： 1 ) 广泛的已经存在的设备类型和硬件配置。 2 ) 设备需要各种不同的应用操作模块( 键盘操作，手写操作，语音操 作) 。 3 ) 设备技术是持续发展的。 4 ) 已经存在的应用和各种特性分布于各个不同的领域。 5 ) 应用和能力不断发展的要求。为了适应未来用户的需求，这些变化 通常是不可预见的。 为了支持消费者和嵌入式市场上各种灵活性配置的要求，j 2 m e 采用模块化 和可扩展性设计。j 2 m e 技术这种模块化和可扩展性是通过一个四层软件模型来 实现的，这个四层软件模型是建于本地操作系统之上的。 山东师范大学硕士学位论文 圈 固 图2 2j 2 m e 体系结构 如图2 2 所示，这四个软件层包括j a v a 虚拟机层、配置层、简表层和m i d p 层。 1 ) j a v a 虚拟机层( j a v av i r t u a lm a c h i n el a y e r ) ：这一层是j a v a 虚拟 机的一个实现，它是为特定设备的主机操作系统定制的，而且支持一个特定的 j 2 m e 配置( c o n f i g u r a t i o n ) 。 2 ) 配置层( c 0 n f i g u r a t i o nl a y e r ) ：配置层定义了j a v a 虚拟机的功能和特 定类别设备上可用的j a v a 类库的最小集。从某种程度上说，一个配置定义了j a v a 平台功能部件和库的共同性，开发者可以假设这些功能部件和库在属于某一特定 类别的所有设备上都是可用的。用户不太会见到这一层，但它对简表( p r o f i l e ) 实现非常重要。 3 ) 简表层( p r o f i l el a y e r ) ：简表层定义了特定系列设备上可用的a p i 的 最小集。简表都是在某一个特定的配置基础之上实现。针对某一特定的简表开发 的应用程序可以移植到任何设备上，只要此设备也支持这个简表。一个设备可以 支持多个简表。用户和应用程序供应商看到最多的就是这一层。 4 ) m i d p 层( m i d pl a y e r ) ：移动信息设备框架( m o b i l ei n f o r m a t i o nd e v i c e p r o f i l em i d p ) 是一个j a v aa p i 集合，它处理诸如用户界面、持久存储和联网 这样的问题。 j a v a 虚拟机层、配置层和简表层一起构成了c l d c ( c o n n e c t e d l i m i t e d d e v i c ec o n f i g u r a t i o n ，有限连接设备配置) 1 s om i d 简表( m i dp r o f i l e ) 和c l d c 是s u n 针对低端消费电子产品发布的两个规范，它们提供了一个标准 山东师范大学硕士学位论文 的运行时环境，这个环境允许把新的应用程序和服务动态地部署在终端用户设备 上。本系统就是采用的这个开发环境。 2 2 3j 2 m e 配置和c l d c 当前，j 2 m e 拥有两种配置：有限连接设备配置( c l d c ) 和连接设备配置( c d c ) 。 这两种设备分别面向拥有不同的总内存资源和处理能力的设备类组。本系统采用 的是c l d c 配置，所以下面重点介绍一下c l d c 。 c l d c ( c o n n e c t e dl i m i t e dd e v i c ec o n f i g u r a t i o n ) 是为严格受资源设 备约束的个人化的移动设备而设计的，它的且标设备典型的例子包括个人的、移 动的、电池供电的、互联的信息设备，像手机、蜂窝电话、p d a 等。这些设各的 运行只需1 6 比特或3 2 比特的微处理器，1 6 0 k 到5 1 2 k b 的内存即可“。为此， 它在每个方面都进行了优化。它的虚拟机( k v m ) 很小，并且不支持j a v a 语言的 某些特性，但真正不同的是，它所提供的类库非常少，并且包括一些新的类，这 些新的类并非来自j 2 s ea p l s ，而是专门为适应小型设备而设计的。 c l d c 的一些主要特征如下： 1 ) 不支持l o n g f l o a t 数据类型，在从j 2 s e 继承的类中，所有使用这些数据 类型的方法都被删除了。 2 ) 对c l d c 中的类，虽然提供了多个运行时的异常处理，但运行时错误的数 量已经大大减少。实际上，只提供了以下三个错误：j a v a 1 a n g e r r o r ： j a v a 1 a n g o u t o f m e m o r y e r r o r 和j a v a 1 a n g v i r t u a l m a c h i n e e r r o r 。 其他错误是由具体实现来外理的。 3 ) 为了使垃圾收集简单，c l d c 不支持f i n a l i z a t i o n 。在j a v a 1 a n g o b j e c t 类中没有f i n a l i z e 。 4 ) c l d c 不支持j n i ( j a v an a i v ei n t e r f a c e ，j a v a 本地接口) 。消除依 赖性的目的是使应用能够移植倒任何含有虚拟机的平合上去。 5 ) 可以使用线程，但不能使用线程组( t h r e a dg r o u p s ) 或守护线程( d a e m o n t h r e a d s ) 。 6 ) 在标准版中，可以为了可能出现的垃圾收集而为对象作标记，但在c l d c 中不允许这样做。换句话说，c l d c 不支持弱引用。 山东师范大学硕士学位论文 7 ) 为了检查代码的构造是否良好，需要对类进行验证，在c l d c 中，这种验 证是在设备之外进行的。即是在开发应用的桌面系统上，通过一种叫做 预审器( p r e v e r i f i e r ) 的工具完成的。即所谓的预审。在编译完程序 后，必须明确地进行预审( p r e v e r i f i c a t i o n ) 。 8 ) c l d c 采用了一种不同的安全模式，与浏览器为下载a p p l e t 而采用的模 型有些类似。这样做的原因是标准版所采用的模型对小设备来说过于庞 大，而被连接的设备所需的安全性与浏览器的需求很类似。 9 ) j a v a i o ：继承了j 2 s ej a v a i o 包，含有使用流进行数据输入输出所需 要的类。 1 0 ) j a v a 1 a n g ：继承于j 2 s ej a v a 1 a n g 包