Java能扮演嵌入式应用开发的主角吗？

    三、 Java平台的测试

    如果采用Java来实现嵌入式设备开发，会不会碰到C/C++经常碰到的测试成本太高的难题呢？

    当然，采用Java来开发的话，可以对软件进行多次的重复测试，尽管这不一定是必需的。而完全需要进行重复测试的只是那些新加的Java实现。如果是Java平台的合法用户的话，还可以使用Sun提供的TCK来进行程序兼容性的检测。如果付费的话，还有很多压力测试可供选择。只要能保证Java平台的正常运行并按Java的测试通过了的话，那么所开发的程序其可移植性是完全可以保证的。

    当然，在此有必须有提醒一下只测试Java实现端口的开发人员。因为有一些端口的实现有可能是采用C/C++来编写的，这些必须测试。可以使用全新设备来对整个程序进行测试以达到这一目的。

    1. 测试工具包

    通过采用Java来进行编程，可以确保平台的APIs是否正确的工作。如果采用C/C++或直接对操作系统编程，则使用全新的设备时，无法保证APIs的正常性。由于这些问题取决于所采用的测试包的全面性和可靠性，因此，在开发阶段有可能发现不了它们，而在部署的阶段发现了它们时，问题已经扩散得超出控制范围了。而对于Java平台的测试，一般比较全面。所以，C/C++或直接对操作系统编程的问题能比较早的被发现并解决。

    因此，采用Java平台时，其测试时间有可能跟使用C/C++来开发整个程序的时间差不多。但结果大大不同，使用Java平台时，其最差的测试效果往往可以与C/C++环境下最好的测试效果媲美。就测试的选择而言，采用Java平台时，可以使用Sun的TCK来确保程序对新设备的适用性，同时，还可以得到Java的其它测试包，不过是收费的。然而使用C/C++时，则只能依靠开发人员自己来保证程序对新设备的适应性了。

    2. 端口兼容性

    那么如何知道设备所依赖的操作系统端口是兼容的呢？没法知道，因为操作系统供应商通过没有测试它。除非所使用的设备是标准的硬件，没有进行任何的客户化工作，或是可以让操作系统提供商对这特殊的端口进行单独的测试。相样，采用Java平台时，这又是怎么的结果呢？可喜的是，由于Java平台的TCK已经做了这样的工作，因此，这可以更好的提高其兼容性。

    总之，采用Java平台所需的测试，最差的情况也就跟采用原始语言（C/C++）一样，但大部分情况下，都优于后者。而且，更具有兼容性的保证。

    四、Java很占内存吗？

    使用Java平台进行嵌入式设备开发时，其对内在的使用量，会不会比使用原始语言如C/C++更大些呢？这取决于软件的复杂性。Java由于虚拟机和内库的原因，有可能会导致内存开销的增大。下面比较一下Java平台内存的占用情况（基于Sun的实现）：

    CLDC（Connected Limited Device Configuration，运算功能有限、电力有限的嵌入式装置，如PDA 、手机等）：可工作于100K（RAM），JIT（Just In Time，即时编译技术）需要最大些。典型的部署要求500K-16M（RAM）。

    CDC（Connected Device Configuration，运算能力相对较佳、并请在电力供应上相对比较充足的嵌入式装置，如冷气机、电冰箱等）：VM约为250K，JIT小于300K，VM+JIT+基础类库约占2-2.5M.典型的部署要求：4M-32M.

    当然，内存的占用量还取决于应用的大小及内在的使用情况。可以看出，其实Java平台不会占用太大的内存。但是，这只是问题的一半。另一半是，Java代码最后部署时是以类文件来部署的，它主要是包括字节码和元数据。通过对CVM数据的分析，可以看出，字节码占据着大概30%的数据量。而采用JIT编译的代码相对于字节码而言，可以发现，内存的占有量增加了，并有一个7-8倍的ARM指令集。由于，可以估计：

    Java类转成字节码的速度≈1/30%≈3.3x；

    原始语言转成字节码的速度≈7x.这意味着，Java代码的内存使用量约为原始语言代码的一半。当然这只是非常粗略的估算，但却是合理的估算。

    使用Java的JIT后，只有那些使用频率高的代码才会被编译。而在系统中只是偶然被执行的代码则采用解释来编译。同时，JIT尽量使被编译的代码其内存占有量保持在一较小的范围内。对CVM（CDC所使用虚拟机），默认值为512K.而在一些较优秀的程序中，可以发现，其值为100K-300K.这也就是说，使用Java编写的程序，只有使用频率比较高的代码才导致内存占用的增加。相反，使用C/C++编写的程序，整个代码都需要进行编译。因此，不能说使用Java语言编写的程序占用的内存就会比使用C/C++编写的程序大。这决定于软件相对于平台代码的复杂度及大小。如果软件规模比较大，Java平台所消耗的内存远小于Java类文件简洁性节约的内存，这种情况下，使用Java平台将有利于节约内存。如果软件的规模比较小，则Java平台消耗的内存就比较明显了，可以考虑使用C/C++来开发，以节约内存。

    五、  结论

    Java语言最初的设计企图是想用于控制消费性电子产品，本为嵌入式设备而设计，但随着因特网的兴起，Java在台式机和服务器端的应用开发中取得了巨大的成功。Java在应用中充分展示其通用性与完全性等优势，而这在嵌入式设备的应用开发中是至关重要的，这使得Java重返嵌入式应用开发领域成为必然。STK Java卡和J2ME的成功应用昭示着Java在嵌入式系统应用开发中的美好前景。

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