Java回归嵌入式无线通信(1)

编者按：当语言技术走向前台，成为通信应用“解决方案”的一种时，Java与BREW之争也日益明显。今年初，中国移动联合移动设备商、SP等举办了Java大赛，并且正在或将要举办类似活动，以大力推广Java在手机、互联网等通信领域的应用。另一方面，从10月15日开始，中国联通和美国高通公司合资成立的联通博路公司在全国推广基于BREW的应用大赛，此举吸引了包括媒体在内的多方力量的关注。

针对这一形势，《计算机世界》组织了一个小型专题，就Java和BREW在通信领域应用的趋势探讨。当Java和BREW都有理由宣扬自己的阵营已经确立时，虽然我们还不知道这一场较量谁会更占优势，但关于技术的讨论，本身就是一个必要。在这两篇针锋相对的文章背后，不仅是两个作者的工作差异，更多是两大开发群体之间的对垒。

在经历了互联网和电子商务的淘金时代后，Java已经准备好向通信领域发展，而且巨大的商业利益已经显现出来。据Ovum研究公司预测，到明年初，Java技术将应用于2.67多亿部移动设备，而Java手机目前已然在北美和欧洲大行其道。更有分析公司预测，到2007年，几乎100%的手机都将采用Java技术，Java已经回归到嵌入式无线通信领域。

Java在嵌入式通信领域的应用与发展颇具传奇色彩。1991年出现的Oak（Java语言前身）技术，最初的设想是在冰箱、电视等信息家电产品中嵌入可编程通信控制平台，以实现这些设备间的数据通信。然而在当时，Oak并没有受到开发者所希望的欢迎，整个市场对这一新技术语言的重视远远不够。

1995年后全球爆发的互联网络信息革命为Java带来机会，Java成为众多编程语言和编程技术中的黑马，迅速成为全球各大IT厂商应用开发平台的新贵，不仅一跃成为桌面应用（J2SE）平台，更在很短的时间内成为企业级应用（J2EE）开发平台。

如今，Java已经回归到嵌入式无线通信领域，并且这次是有备而来。

从Sun到与Sun无关

在1999年的JavaOne大会上，Sun Microsystems 介绍了第一个袖珍版 Java和第一个 KVM以及相关的类库，并于同年6月向Java团体宣布了Java的第一个Java 2 Micro Edition（J2ME）版本，为开发者提供了一个无线开发工具包Wireless Toolkit（WTK），WTK可以让开发者编译（compile）、打包（package）、部署（deploy）和执行（execute）J2ME应用，这一工具包还包括一个仿真测试环境，该环境用于在资源受限的设备上对J2ME应用进行模拟运行，这些仿真模拟器可以被当做插件向通信设备厂商提供，同时由这些设备商向消费者提供，例如摩托罗拉、诺基亚等。

遗憾的是，WTK中并不包含IDE开发环境和Debug调试环境，笔者认为，之所以出现这样的结果，主要原因不是Sun或JCP缺乏设计优良IDE环境的能力，而是Sun发布J2ME平台规范后，全球各软件工具开发商“百家争鸣”推出各自的IDE开发环境，虽然这样防止了IDE技术的企业垄断，却也忽略了市场和用户的个性需求。况且，自Java问世以来也没有正式提供IDE开发环境的先例。

这样做的不利在于多版本差异，但也有好处，没有正式的IDE开发环境，并不意味着开发者没有开发环境，相反，专业开发者有更大的选择余地来选择合适的IDE，甚至从Opensource中获得免费的Wireless IDE工具，当前一些主流Java开发工具已经都有相关插件支持无线开发环境，例如Sun ONE Studio、JBuild、Oracle9i JDeveloper等。

从Sun发布袖珍版的Java技术标准，到IDE多种类局面出现，Java正走着一条整个产业化前进的道路。

Java技术的典型代表J2ME

Sun 将J2ME 定义为“一种以广泛的、以消费性产品为目标的、高度优化的Java 运行环境，这些环境包括寻呼机、移动电话、可视电话、数字机顶盒和汽车导航系统等。”但由此也可以明显看出，要为所有这些设备定义一种最优化、或者接近最优化的单一技术是不可能的，因为这些设备的处理器能源、内存、固定存储器和用户界面的差异都非常之大。为解决这一问题，Sun 公司将适合 J2ME 的设备的配置分成各个部分，然后再进一步细分，其他品牌的Java技术也采用了大体相同的方式。

在第一步的划分中，Sun 将各种设备按照处理性能、内存和存储能力划分成CDC和CDLC两大类，需要说明的是，这一分类方法并没有考虑应用者最终的使用目的。在这一基础之上，Sun定义了 Java 语言的一个剥离版本，它能够在每一类设备的限制下工作，也包括通信设备，同时提供最低限度的 Java 语言功能性，这一点，对于作为消费类产品的终端通信设备而言，非常重要。

移动信息设备简表（MIDP）是J2ME补充CLDC配置的Java API集合，也是基于CDC和CDLC的最上层。MIDP为开发者提供了计时器、简单固定存储器、通过 HTTP 的连网等常用API，开发者可以通过MIDP提供的界面快速开发UI元素来构造J2ME应用，这些元素包括常用的：

Alert 用于通过屏幕向用户显示有关异常情况或错误的信息；Choice 用于实现从既定数量的选项中进行选择；ChoiceGroup 可提供一组相关选项；Form 作为其他UI 元素的容器；List 提供选项列表；StringItem 提供只显示（display-only）字符串功能；

TextBox 允许用户输入和编辑文本的屏幕显示；TextField 允许用户输入和编辑文本，多个 TextField 可放到一个 Form 中；DateField 作为可编辑组件，用于表示日期和时间信息，DateField 可以放到 Form 中；Ticker 用于文本的可滚动显示等。

当开发者对界面控制有较高要求时，可以使用Canvas技术来实现图形化的界面输出，利用Double buffering技术实现流畅的动画处理效果。MIDP还提供了记录管理系统RMS（Record Management System），RMS的记录管理系统存取数据到移动设备中。

在CLDC中提供一个通用的连接框架（Connection Framework），我们可以使用该连接框架从Web端发送和接收数据，这一连接框架实现Http1.1协议。在企业级应用开发中，HttpConnection或Socekt经常会和Threads技术应用在一起，以提供高性能的企业数据连接。

熟悉Java Serverlet的开发者在编写J2ME程序时并不会感觉环境的陌生，因为J2ME为每个应用提供了类似于Serverlet的有生命周期管理的MIDlet，每个J2ME应用都必须扩展MIDlet类，以便能够让应用系统控制它。

Model-View-Controller，（MVC，Model为维护应用模型的状态，View指通过图形或非图形模式表现Model，Controller接收外部指令更新Model或View）J2ME的开发者必须参照MVC设计模式，因为整个设计需要在完成最后UI步骤之前完全测试通过商业逻辑部分，以保证在仿真运行环境下的联调焦点放在UI控制上。