J2ME应用技术

---- 随着Java技术的不断发展，它根据市场进一步细分为针对企业网应用的J2EE（Java 2 Enterprise Edition）、针对普通PC应用的J2SE（Java 2 Standard Edition）和针对嵌入式设备及消费类电器的J2ME（Java 2 Micro Edition）等3个版本。J2ME推出之后，Motorola公司作为J2ME的主要支持者，第一个在自己生产的手机上移植了KVM(千字节虚拟机)，又领导全球手机厂家制定了MIDP（移动信息设备框架）规范。那么，为什么Motorola对J2ME如此青睐？J2ME究竟魅力何在呢？ J2ME能给我们带来什么？

---- 回顾移动电话的发展历史，我们不难发现移动电话上应用软件的发展也经历了3个阶段。传统的移动电话通常只有通话和短消息功能，只能提供基本的语音服务。随后移动电话上又增加了一些简单的附加应用，如电话簿和电话铃声编辑功能等。而现在随着WAP技术的发展，移动电话增加了访问Internet的功能，使用户可以直接在手机上以无线方式浏览网页。然而，随着无线Internet新应用的出现，新的问题也随之而来。

---- 首先面临的是开发瓶颈的问题。目前，手机类嵌入式系统普遍使用C语言和专用的实时操作系统，开发速度慢，也没有动态加载应用程序的能力。移动电话上应用程序的开发变得越来越困难，一方面单纯依靠手机厂商自身的软件开发能力难以满足市场的需求，而另一方面广大的软件开发商却又无法参与进来，开发适用于移动电话的应用程序。这无疑极大制约了新应用的推广与普及。

---- 其次，移动电话访问Internet只能通过WAP方式，而WAP采用Browser/Server方式访问Internet却功能有限。现在的WAP解决方案要求手机通过WAP网关才能访问Internet，而且只能访问WML而不是主流的HTML，也不能显示复杂格式的图形。此外，因为现有的WAP解决方案不够智能，而且不能访问本地存储区，如果进行在线交易会增加服务器负荷，反应速度慢，使无线Internet应用受到了很大的限制。

---- J2ME的出现则使上述问题迎刃而解。因为Java语言是跨平台运行的，这一特性使第三方软件开发商可以很容易地介入进来开发应用程序，也可以很方便地将应用程序安装移植到移动电话上，开发周期也大大缩短，而且还能支持应用程序的动态下载和升级。J2ME提供了HTTP高级Internet协议，使移动电话能以Client/Server方式直接访问Internet的全部信息，不同的Client访问不同的文件，此外还能访问本地存储区，提供最高效率的在线交易。

---- J2ME除了能够更好地增强完善移动电话上已有的应用外，还进一步增加了字典、图书、游戏、遥控家电和定时提醒等新的应用，并能访问电子邮件、即时消息、股票和电子地图等信息。

---- 在J2ME出现之前，我们更多接触到的是Java卡（Java Card）、嵌入式Java（Embedded Java）和实时Java（Real Time Java）等。其中Java卡是针对SIM卡、智能卡等设备而定制的最小Java子集，比J2ME还要小，移植性也不强。嵌入式Java则针对特殊用户自行配置Java类库和VM（Virtual Machine，虚拟机）。它对资源需求极小，可运行在无图形用户接口和网络的设备上，可以添加用户专用的API，但是它根本就无法移植。实时Java是由IBM领导的RTJE组织（Real Time Specification for Java Experts Group，实时定制Java专家组）负责实施的，现在还在不断完善中。不过，从严格意义上来说，它们都不是真正的J2ME。

---- 为了进一步讨论J2ME的技术细节，我们首先需要了解Java的结构。Java内部分为3层，从下到上分别是VM、Configuration（配置）和Profile（框架）。VM负责建立Java虚拟机，解释Java代码。Configuration负责建立核心类库，功能比较少（比如没有用户接口），主要面向水平市场。Profile负责建立高级类库，主要功能丰富，面向垂直市场。

---- 针对手机内存小、速度慢和I/O差的特点，J2ME对VM、Configuration和Profile等3层结构做了特殊的实现：在VM层，Motorola在手机上移植了KVM。顾名思义，KVM只需要几百KB的内存就可以运行; 在Configuration层，J2ME规定了连接限制设备配置（Connected Limited Device Configuration，CLDC）。它适用于有双向网络连接但是硬件资源有限的设备；在Profile层，J2ME规定了移动信息设备框架（Mobile Information Device Profile，MIDP），适用于手机或双向寻呼机。 J2ME与WAP：朋友还是敌人？ ---- J2ME刚刚提出的时候，经常会有人讨论，在无线Internet应用领域它是不是WAP的对手？其实，它们之间并没有直接竞争的关系，而是可以共生共存、互补互助。 ---- WAP包括2层内容：一层是无线Internet传输层，它针对无线的特点制定了WDP、WTP等等协议; 另一层是应用层，WAP以Browser的方式来访问Internet。为了适应低速网络的限制，WAP简化了Internet标准的HTML，制定了WML标准，并且只能访问WML脚本。而J2ME在传输层提供了一组面向应用程序的高层协议，以支持HTTP协议，在此基础上，Motorola在它开发的KVM上又实现了对TCP/IP协议的支持，实际的传输可以基于WAP实现，也可以基于其他方式（比如CSD或GPRS等）。在应用层，J2ME提供了全功能的Java开发环境，可以用Client/Server方式来访问Internet上的所有数据，而与标记语言无关。

---- 总的来说，WAP是在线浏览技术，只能以Browser/Server 模式运行于在线环境，而J2ME采用Client/Server模式，既可以用于在线环境，也可以用于离线应用（如图3所示）。此外，WAP论坛现在也正在尝试让现有WAP浏览器通过WAP Profile与Java交谈或直接用Java编写WAP浏览器。

---- 由此可见，J2ME与WAP并没有竞争关系，而是面向不同领域的两套解决方案。如果是面向浏览的应用，比如新闻、天气预报等，可以继续使用WAP方案; 如果是需要智能处理的应用，比如收发E-mail、股票信息等，就更适合用J2ME实现。

---- 据悉，Motorola公司即将在全球范围内推出同时支持J2ME和GPRS的大屏幕手机，它将是首款实用的适合于开发无线Internet应用的移动电话。Motorola在研发与推广J2ME终端的同时，还积极培育J2ME应用开发环境，并于2001年年初推出支持开发商开发应用的网站（http://j2me.motorola.com.cn），不仅提供了大量技术文档，而且还有供不同层次的开发商使用的工具软件、源程序示例、模拟器、技术论坛以及更进一步的技术支持。相信随着J2ME技术的不断发展，一定会产生出新一代的应用，让无线Internet大放异彩。