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  简介使用Java编写Palm OS程序的解决方案   现在,使用Java语言为 Palm OS编写程序的领域还没有完全统一,并且也有许多程度上的差异,目前,市面上有好几种不同的可用的应用程序接口。

来源:中国IT实验室 2007年09月22日

关键字:编程 嵌入式


  简介使用Java编写Palm OS程序的解决方案
  现在,使用Java语言为 Palm OS编写程序的领域还没有完全统一,并且也有许多程度上的差异,目前,市面上有好几种不同的可用的应用程序接口,每种应用程序接口都给出了一个到当前的Palm OS应用程序不同程度的访问权限。也许这其中大家最熟悉的是Sun微系统出品的产品;但是能够为Palm OS写程序的绝不只有这一种产品。本文这一部分并不是介绍使用Java编写Palm程序的教程--因为每种我们将要讨论的解决方案都有自己的要求和值得注意的地方--而是一篇向开发者概括介绍开发工具的的文章,我们将纵观这一领域,找出在使用 Java语言开发 Palm OS应用程序时,你应该使用什么工具以及你又能够得到什么。
  
    一、Sun的解决方案: KVM、 Configuration和 Profile
  
    KVM是 Kilobyte Virtual Machine (千字节虚拟机),那么命名是因为它的内存大小是以千字节来量度,而不是像 Java虚拟机那样需要兆字节。 因为有这么苛刻的内存要求, KVM的功能只是完整 JVM的的子集。 你可以从 Javasoft站点上找到全部的信息,但是值得注意的是它遗漏了映射(reflection)、 JNI和自定义类装载器以及一个可变的安全机制。
  
    Sun已经制订一个计划,提供了 configuration和 profile来满足设备程序设计的需要。 configuration是一个应用程序接口,是设计来提供一个基础,用于一类广泛的一般的设备,所有的这些设备都有相似的特性,比如说有限的内存,偶然性强的网络连接性,低电力消耗,可运行在电池上,所以,J2Me被设计得既一般又抽象。 现在 Java 2 Micro Edition(J2ME)可用的 configuration有 CLDC(Connected,Limited Device Configuration)和 CDC(Connected Device Configuration)两种,后者用于比 Palm功能更强大的设备,这就超出了我们讨论的范围;而前者,代表有限连接设备配置,是像PDA,双通道呼叫器以及移动电话。 CLDC包括一个J2SE中的类的子集,但是有一些重要的差别,例如,因为小型设备中的虚拟机使用的无用单元收集机制,CLDC的 java.lang.Object不包含 finalize方法,你应当记住,这个应用程序接口中的某个特定的类可能出现但是它的某个方法却没有出现。请参考应用程序接口文档,这样的话你就会知道什么时候该用什么configuration了。
  
    对于许多刚开始使用 CLDC开发程序的朋友,感到奇怪的是 CLDC不支持浮点数。 这是 KVM默认的实现, KVM是使用 C编写的,它可以被移植到许多平台上,它不支持浮点运算,这是因为我们所面对的硬件一般是小型设备,有的还是使用8位的处理器,这些处理器有可能不支持浮点运算。
  
    profile是特殊的具体的,它的目标是一个比configuration更具体的设备的类,包括用户界面和事件处理元素,这在 configuration中是没有出现。 现在, Palm OS或 PDA没有公开可用的 profile。
  
    Java Community Process有一个已经开发了一段时间的 PDA Profile, 开发者们仍然在等待一个新的 PDA profile版本。与此同时,想要遵循 KVM/Sun解决方案开发者的应当做什么呢? CLDC版本包括一个可以用作 Palm OS的 最原始的profile的类的最小的集合, 据悉, Sun不赞同使用这些类开发任何商业程序,他们也不计划对这个应用程序接口做任何更新。 但是如果没有 PDA profile,开发者也可以使用这些类库。 通常我们所知的是Kjava,它包含了许多 GUI类: CheckBox、 RadioButton、 List等等。除了这些,还有 Spotlet类,它被用于处理事件以及 Palm OS捕获手写笔的输入和键盘按下的事件等等。
  
    下面是一个使用 kjava来显示简单的文本字符串和按钮的类:
  
  import com.sun.kjava.*;
  
  public class HelloKjava extends Spotlet
  {
   private static Button OKButton;
   public static Graphics g = Graphics.getGraphics();
    file://取得Graphics对象
  
   public static void main(String args[])
   {
    HelloKjava hk = new HelloKjava();
   }
  
  
   public HelloKjava() file://HelloKjava类的构造方法
   { OKButton = new Button("OK", 84, 140);
    register(NO_EVENT_OPTIONS);
    drawScreen();
   }
   public void penDown(int x, int y) {
    if (OKButton.pressed(x,y)) {
     System.exit(1);
    }
   }
   public void drawScreen()
   {
    g.clearScreen(); file://清除屏幕
    g.drawString("Hello KJava",20, 10); file://把字符串画在屏幕上
    OKButton.paint();
   }
  }
  
    还有一个类 com.sun.kjava.Database,它在一种到达 Palm数据库应用程序接口的方法。 这就是说,它是非常原始的并且不提供访问存在Palm数据库中的任何内容完全的权限。它只允许设置和获得字节数组; 它不允许键入访问,除了通过记录标识号 (是一个整数 )。 因为数据库只能理解字节数组,给你的数据意味着你需要把这些字节数组解析成有含义的字段。
  
    二、Kawt的解决方案
  
    Kawt也是 KVM的一个 Abstract Window Toolkit(抽象窗口工具包),Kaw为Java程序员提供了一个更加常见的应用程序接口集合,例如,它使用通用布局管理器 (除了 GridBag)来在屏幕上放置组件,此外它还允许你设置那些组件的监听者,换言之,Kawt中没有包括 Spotlet机制。按钮、面板、标签以及文本框和其他的 AWT类都可用,而且,还可以有自定义类: FtpShel,TabbedPane和 GifLoader,还有一个类 java.io.File,它是一个使用标准的 Palm数据库文件储存资料的目录或文件结构的抽象类。
  
    使用 Kawt,我们编写出来的程序如下所示:
  
  import java.awt.*;
  import java.awt.event.*;
  
  public class HelloKawt extends Frame implements ActionListener
  {
  Button OKBtn = new Button("OK");
  Label lbl = new Label("Hello Palm");
  
  public static void main(String args[])
  {
  new HelloKawt();
  }
  
  public HelloKawt()
  {
  OKBtn.addActionListener(this);
  this.add("South", OKBtn);
  this.add("Center", lbl);
  pack();
  this.show();
  }
  
  public void actionPerformed(ActionEvent ae)
  {
  System.exit(1);
  }
  }
  
  
    虽然 Kawt提供了一个比 kjava更好的类的集合,但是它实际上是基于 kjava的,因此,它缺少数据库类。对于开发 Palm程序来说,这是一个相当严重的问题。 通常来说,任何商用应用程序都需要把数据储存在设备上,随后还要与台式机同步化, kjava.Database的同步化有点问题,因为它不包含 HotSync软件期待的分类,它也不允许访问每个包含最初记录的 "本地 " palm数据库文件的属性位,即使使用了 PDA Profile版本,这些也不可能解决,因为 profile的目标是一般的 PDA而不是特别的 Palm OS。 然而, Kawt团队毕竟也做了一件出色的工作,它使刚开始写Palm程序的程序员很容易使用Java编程。
  
    三、IBM解决方案
  
    IBM有自己的虚拟机,叫J9---它在许多方面都优于 KVM,Visual Age Micro Edition支持 J9,我们大家都知道, Visual Age Micro Edition是一个来自 Object Technology International的 IDE,而 Object Technology International又是 IBM拥有的子公司。 而 VAME是一个完整的开发工具,它可以给对 Palm OS应用程序接口完全的访问权限, 然而,这需要付出一些代价。 虽然 VAME是一种 Java工具,它所提供的东西都是使用Palm应用程序接口的本地 C方法的包装。 也就是说, VAME中调用的方法和你在 C中看到的方法完全相同。虽然理解你的应用程序所要运行的操作系统并不是一件坏事,但这需要你非常了解开发 Palm的 C应用程序接口的方法特征,如果你只是一名Java开发者这就成了问题了。这个是一个缺点,开发VAME的工程师似乎发觉到了这一点,并尝试着去改进。
  
    下面是一个使用 VAME编写的例程:
  
  import com.ibm.oti.palmos.*;
  import com.ibm.oti.palmos.util.OSX;
  
  public class HelloJ9 implements OSConsts {
  
  public static void main(String[] args) {
  
   CharPtr title = new CharPtr("IBM Vame Demo");
   EventType event = new EventType();
  
   try {
    formType form = OS.FrmNewform(0, title, 0, 0, 160, 160,
                   0, 0, 0, 0);
    OS.FrmSetActiveform(form);
    OS.FrmDrawform(form);
  
    OSX.WinDrawChars("Hello J9!", 5, 30);
  
    while(true) {
     OS.EvtGetEvent( event, -1 );
     if (OS.SysHandleEvent( event )==0) {
      if (event.getEType() == appStopEvent) {
       OS.FrmEraseform(form);
       OS.FrmDeleteform(form);
       return;
      }
     }
    }
  
  
   } finally {
     title.dispose();
     event.dispose();
     OS.FrmCloseAllforms();
    }
   }
  }
  
    正如你所看到的,这个程序与前几个例子都不太一样。 如果你能够越过这个障碍,你的应用程序的性

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  谈谈J2ME的几个重要的功能
  持久数据和记录管理系统( Record Management System,简称 RMS)
  我在前面的文章中曾经提到过, MIDP提供在移动设备上存储持久数据的支持,并且 MID简表还特意规定兼容的移动设备必须提供至少 8KB的非动态内存用于数据存储的用途,时式上,大多数的 MIDP Java设备提供的空间比这要求多得多。这就允许一个midlet充份利用应用程序的持久数据。对于有 Java 2标准版开发经验的开发者,应该注意这种数据存储能力与标准的 Java有区别。J2ME记录管理系统 ( RMS )允许数据流被储存并且在一个记录基础上访问数据。由应用程序开发者把每个记录解析到字段水平。RMS程序包内部的接口支持一个应用程序定义的基础上的比较与检索功能。
  一、javax.microedition.rms程序包
  通过 javax.microedition.rms包访问 J2ME记录管理系统,这个包包括一个类, RecordStore,和好几个有用的接口 (在下列表格中描述 ):
  接口 描述
  RecordComparator 一个接口,定义一个比较机制,比较两个记录(以一个实现定义的方式)看它们是否匹配或它们的相对排序次序是什么样的。
  RecordEnumeration 一个接口,一个双向的纪录模拟器
  RecordFilter 一个接口,定义了一个过滤器用于检查一个记录,看其是否匹配 (基于一种应用程序定义的标准 )。
  RecordListener 一个监听者接口,从一个记录存储器中接受记录更改/添加/删除事件。
  这些接口对于实现自定义搜索和检索功能很有用,这些接口中使用的最多的就是 RecordEnumeration。这个接口从 RecordStore.enumerateRecords()方法调用中返回并且被用于遍历一组从记录存储器中返回的记录。它包含 nextRecord()、 previousRecord()、 numRecords()和 hasNextElement()等方法。
  二、使用RecordStore类访问记录存储
  RecordStore类是开发者开发基层 RMS的接口,记录储存是在一个平台--midlet环境依赖的方式--上创建的。信息的实际的位置和存储细节应用程序开发者其实并不知道,记录存储可以使用一种简单的命名规则来访问:名称最多可以到32个Unicode字符长度,区分大小写和必须在一个 midlet套件内唯一。在一个 midlet套件内的所有 midlet都有读/写一个记录存储的权限,只要它们知道正确的名称。一旦这个 midlet套件被从该设备上删除,所有与这个套件关联的记录存储也将被删除。
  比如说,为了打开一个名为 TestRecordSet的记录存储,你可以调用 RecordStore.openRecordStore()方法。这个方法使用两个参数:一个字符串,表示记录存储的名称;一个布尔值,如果为真的话,就会在纪录存储不存在时创建一个。我们使下列方法调用创建新的 TestRecordSet记录存储:
  RecordStore rs = null;
  rs = RecordStore.openRecordStore("TestRecordSet", true);
  记录存储被创建好后,我们可以通过调用 RecordStore.addRecord()方法来向这个记录存储添加数据。addRecord()接受三个参数:
  参数 描述
  byte[] data 一个储存在记录中的字节数据数组,通过 java.io.ByteArrayOutputStream和 java.io.DataOutputStream类把数据添加到这个字节数组。
  int offset 进入这个记录第一个关联字节数据缓冲区的索引。
  int numBytes 用于记录的数据缓冲区的字节数
  一旦成功完成 addRecord()调用 ,这个方法就返回一个整数指定这个记录在记录存储中的标识号。 RecordStore还规定另外一个数据编辑方法,包括 setRecord()和 deleteRecord(),但是我在例子中不会使用它们。
  三、构建一个用于J2ME设备的通讯录
  这个例子构造一个基本的通讯录应用程序,使用它用户就可以从一个移动设备上查看联络资料。现在我只介绍从本地设备中存储的数据中读出相关的联络资料,在本文稍后的部分,你将看到如何使用J2ME网络功能从一个 Web服务器取回数据文件!用户将能查看一个地址列表和从这个列表选择一个地址。为了实现这个目标,我们要创建两个类,从用户界面逻辑中把数据存取逻辑分开的: AddressDB类封装所有的 RMS代码; AddressBookMIDLet类封装 GUI代码。AddressDB类的代码如下:
  import javax.microedition.rms.*;import java.io.ByteArrayInputStream;
  import java.io.ByteArrayOutputStream;
  import java.io.DataInputStream;
  import java.io.DataOutputStream;
  import java.io.EOFException;
  import java.io.IOException;
  public class AddressDB {
  private static RecordStore rs = null;
  public AddressDB() {
  try {
  rs = RecordStore.openRecordStore("addressbook", true);
  }
  catch (RecordStoreException e) {
  System.out.println(e);
  e.printStackTrace();
  }
  }
  public void addAddress(String Name, String Address) {
  ByteArrayOutputStream os = new ByteArrayOutputStream();
  DataOutputStream output = new DataOutputStream(os);
  try {
  output.writeUTF(Name + "," + Address);
  }
  catch (IOException e) {
  System.out.println(e);
  e.printStackTrace();
  }
  byte[] b = os.toByteArray();
  try {
  rs.addRecord(b, 0, b.length);
  }
  catch (RecordStoreException e) {
  System.out.println(e);
  e.printStackTrace();
  }
  }
  public static String getName(int index) {
  int counter = 1;
  int commalocation = 0;
  String name = null;
  try {
  RecordEnumeration enumRec =
  rs.enumerateRecords(null, null, false);
  while ((counter <= index) && (enumRec.hasNextElement())) {
  String strTemp = new String(enumRec.nextRecord());
  commalocation = strTemp.indexOf(',');
  name = strTemp.substring(2, commalocation);
  counter++;
  }
  }
  catch (Exception e) {
  System.out.println(e);
  e.printStackTrace();
  }
  return name;
  }
  public static String getAddress(int index) {
  int counter = 1;
  int commalocation = 0;
  String address = null;
  try {
  RecordEnumeration enumRec =
  rs.enumerateRecords(null, null, false);
  while ((counter <= index) && (enumRec.hasNextElement())) {
  String strTemp = new String(enumRec.nextRecord());
  commalocation = strTemp.indexOf(',');
  address = strTemp.substring(commalocation + 1);
  counter++;
  }
  }
  catch (Exception e) {
  System.out.println(e);
  e.printStackTrace();
  }
  return address;
  }
  public static int recordCount() {
  int count = 0;
  try {
  count = rs.getNumRecords();
  }
  catch (Exception e) {
  System.out.println(e);
  e.printStackTrace();
  }
  return count;
  }
  }
  
  
    AddressDB类包含好几个 public访问方法,它们都对来自外部调用者的访问隐藏记录存储的细节。AddressDB()构造程序调用 RecordStore.openRecordStore(),正如前面讨论的那样。我也创建了四个助手方法用于访问基层记录存储: recordCount()、 getAddress()、 getName()和 addAddress()。注意,在本例子中addAddress()方法只是在 name/address字段之间放了一个逗号。同样地, getAddress()和getName()从记录存储中取回 name/address字段。
  AddressBookMIDLet类(见下)包含一个 AddressDB对象,一个 List GUI组件和一个 Back命令和 Exit命令。我们将使用 AddressDB类中的 addAddress()方法,把地址添加到数据库中。在 startApp()方法中,使用调用 List.append()和 AddressDB.addAddress()方法来填充 List。这是在 commandAction()内部完成的,其结果就是创建一个新的文本框并且添加显示出来。因为 cmdBack命令对象是使用 Command.BACK变量创建的,当又一个元素被添加显示时,环境知道显示一个 Back命令按钮。然后通过把显示焦点设置回 mnuMain列表对象,处理 “back”命令事件。
  
  import javax.microedition.midlet.*;import javax.microedition.lcdui.*;
   public class AddressBookMIDLet extends MIDlet implementsCommandListener {
  Display display = null;
  List mnuMain = null;
  TextBox txtAddress = null;
  static final Command cmdBack = new Command("Back", Command.BACK,0);
  static final Command cmdExit = new Command("Exit", Command.STOP,3);
  AddressDB dbAddress = null;
  public AddressBookMIDLet()
  {
  dbAddress = new AddressDB();
  file://杜撰的地址
  dbAddress.addAddress("Bill Gates", "123 Elm Street");
  dbAddress.addAddress("George Bush", "742 Avenue B");
  dbAddress.addAddress("Yuki Aka", "853 Franklin Avenue");
  dbAddress.addAddress("Oba Muchow", "101 Scenic Highway");
  dbAddress.addAddress("Bill Clinton", "741 Highway 101");
  }
  public void startApp() throws MIDletStateChangeException {
  display = Display.getDisplay(this);
  mnuMain = new List("Addresses", Choice.IMPLICIT);
  int count

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