1、厦门大学本科生论文 第 1 页 共 37 页 基于 J2ME 的移动无线 Web 开发 厦门自助旅游 摘要 随着 3G 时代的到来，移动互联网飞速发展， 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。 无线技术应用延伸了客户端用户对空间位置的需求，使这些用户需求变为现实。移动开发已经成为当今一个很热门的技术。 J2ME(Java 2 Micro Edition)是为消费电子类产品和嵌入式系统等资源受限设备设计的 Java 平台。 Web Services 技术是基于 XML(Extensible Markup Language)语
2、言和 SOAP(Simple Object Access Protocol)实现的分布式计算技术 ,是电子商务发展新阶段的核心技术之一。 厦门自助旅游系统的开发设计，是基于 J2ME 技术，使用 Eclipse、 Wireless ToolKit 为开发平台，并采用 JSP、 Microsoft Access 为系统后台的数据库系统。 关键词 移动开发 J2ME 旅游 第一章 引 言 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。 国际互联网已经逐渐成
3、为人们所不能离开的一种通信和信息处理工具，但是它却存在着受位置限制的缺点，例如：厦门大学本科生论文 第 2 页 共 37 页 你在旅途的火车上想了解股市行情、进行在线交易；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定单等，都无法及时通过国际互联网来实现。无线技术应用延伸了客户端用户对空间位置的需求，使这些用户需求变为现实。 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。 随着 3G 时代的到来 ， 移动互联网飞速发展 ， 出现了各种具有无线互联网功能的移动智能终端 ， 使得拥有这些智能终端的
4、人们可以随时随地完成以前只有办公室或家里才能完成的工作 ， 人们可以 “在移动中办公 ”。 智能终端 加上 无线互联网已经成功地应用到人们生活的方方面面。无线通讯近几年来得到了突飞猛进的发展 ， 其改变了有线通信的局限性 ， 给随时随地的信息交流提供了极大便利。 SUN 公司提出的基于消费类电子设备的嵌入式开发平台 J2ME 将为新一代无线因特网提供交互式的、安全的、更加丰富多彩的应用。 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 Web 服务结合了面向组件方法和 Web 技术的优势 ， 利用标准网络协议和 XML 数据格式进行通信 ， 具有良
5、好的 适 应 性和灵活性 ， 在 Internet 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 Web 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。 第二章 选题背景 2.1 移动开发综述 随着通 讯技术的发展及手机的普及 , 人们正在不断地给手机增加新的功能 , 其中 , 使手机实现一般只有 PC 机才具有的功能 下载各种程序并运行 , 是目前手机发展的一个重要方向。为此 ， 人们提出了各种各样的解决方案 , 其中基于 JA
6、VA 的J2ME 方案无疑是最引人注目的。 厦门大学本科生论文 第 3 页 共 37 页 JAVA 语言由于其平台无关、开放、网络功能强、面向对象、安全等特点 , 一经 SUN 公司提出 , 就随着 Internet 的发展而风靡全世界 , 在国外已成为软件开发人员的必修语言。特别是 它 的 “一次编写、到处运行 ”的跨平台优点 , 对于手机领域来说更具 有重要的意义。因为目前手机的种类繁多 , 各种厂商都有自己的标准 ， 如何使他们能运行同一种标准的程序成为必须要解决的问题。采用 JAVA 语言后 ， 各种手机只要实现 JAVA 虚拟机 (JVM) 就可以运行 JAVA 程序 ， 这种方法可
7、以说是目前情况下最为理想的一种解决方案。 J2ME (JAVA 2Micro Edition)是用于嵌入式系统的 JAVA， 他是 SUN 公司对标准的 JAVA 版本 J2SE 做了最大程度的精简后得到的一种 JAVA 应用程序运行环境 ， 在最简单的情况下他只有几十 KB， 特别适合在手机、 PDA 等 设备中使用。手机厂商如果在自己的手机中实现了 J2ME 规范 ， 就可以从网络下载并运行 JAVA 程序 ， 从而大大扩展了手机的功能 。 鉴于 JAVA 在 Internet 上取得的巨大成功 ， 我们有理由相信 ， J2ME 能够把这种成功延伸到手持设备领域 ， 为将来的手机和互联网融
8、为一体提供有利的条件。 2.2 厦门自助旅游系统的开发目的以及设计目标 厦门自助旅游系统的开发目标是，根据想来厦门旅游的游客的需求情况，完成系统的界面设计、功能实现、后台更新等内容，并最终实行整个系统的运行。通过厦门自助旅游系统，想来厦门旅游的游客能基本了解 到厦门景点的基本信息，厦门特色小吃以及在旅游前预订酒店。 厦门自助旅游系统 界面版式清新淡雅 ，为游客提供各三星级以上酒店的介绍以及预订方式，还有风景名胜。 厦门自助旅游系统 后台信息管理， 采用 JSP 技术来开发浏览器，实行对后台数据的管理。 2.3 厦门自助旅游系统开发工具和技术简介 厦门自助旅游系统是基于 J2ME， 在 Ecli
9、pse 平台上集成 WTK 为开发工具，后台采用 JSP， Access 技术来完成整个系统。 厦门大学本科生论文 第 4 页 共 37 页 2.3.1 J2ME 简介 J2ME， 也就是 Java 2 Platform Micro Edition， 最 早是在 1999 年 6 月的JavaOne 大会上被正式提出。是 Sun 专门为小型的，资源受限的消费性电子设备的应用程序开发所提供新的 Java 版本。它广泛的使用于例如蜂窝电话（ cell phone），双向传唤机（ two-way pager）， PDA（个人数字助理），以及电视机顶盒等众多小型资源受限设备中。相对于我们平常在 des
10、ktop 上使用的 J2SE，你可以粗略的把 J2ME 理解为在微型设备上使用的 Java 平台。 目前 Java2 平台已经正式划分为 3 个部分它们分别是 : J2SE Java 2 平台标准版（ Java 2 platform standard Edition），其被使用范围最广，用于我们通常使用的台式机（ desktop）。 J2EE Java 2 平台企业版（ Java 2 Platform Enterprise Edition）被广泛应用于服务器上，包括 JSP， Servlet， EJB 以及目前炙手可热的 Web Service等技术。 J2ME Java 2 平台微型版（ J
11、ava 2 Platform Micro Edition），被使用在资源受限，小型消费性电子设备上，如电视机顶盒，无线电话，掌上电脑等。 Java 各版本之间的关系如图 2 1 所示 ： 图 2 1 Java 版本 之间的关系 J2ME 并不是一种产品，而是一种技术， J2ME 包括两种 类型 的 组件 ，即配置(configuration)和简表 (profile)。 配置 (configuration)是一系列低层次的 API(应用编程接口 )和一种为该族设备优化的虚拟机。今天在用的一般配置有两种，连接的设备配置 (CDC)和限制连接的设备配置 (CLDC)。 厦门大学本科生论文 第 5
12、页 共 37 页 简表 (profile)是一种说明，它详细描述了 架构 在配置之上并使用配置的一系列API。简表的一个例子是创建在 CDC 之上的基础描述 (Foundation Profile)，它为以像住宅网关、灵敏电话和双向寻呼机这样的设 备为目标的应用提供完整的 J2ME 运行时环境。另一种简表是 移动信息设备描述 (MIDP)，它构建在 CLDC 之上，为那些运行在像移动电话和登录级 PDA 这样的设备上的应用提供完整的 J2ME 运行时环境。 MIDP 致力于解决像用户界面、持久存储、联网和应用程序生命周期这样的问题。 CDC 提供了一种虚拟机，以及支持像灵敏发报机、寻呼机、个人
13、数字助理（ PDA）和电视 机顶盒这样的设备上的 Java 应用的基类库。这些设备的典型特征是具有一个 32 位的处理器和用来支持虚拟机和类库的超过 2MB 存储容量。 CVM 虚拟机正好满足了它们对于 Java 2 虚拟机特征集的功能 需求 。这是在小型平台上全特征的虚拟机。 CLDC 提供一个适合于小型的、资源受限的、连接的设备上使用的标准 Java平台。这些设备的典型特征是具有一个 16 位或者 32 位 的处理器和用来支持虚拟机和类库的 160KB 到 512KB 的总内存，它们通常以电池作为电源，并联入某类网络中，联网一般使用带宽时常小于 9600bps 的无线的、断断续续的连接方式
14、。 CLDC的核心是 K 虚拟机 （ KVM）。 “K”标记反映了它们的大小是以 kilobytes（千字节）衡量的这一事实。 CLDC 的特征也是包含一系列类库。 如图 2 2 所示： 图 2 2 CLDC 所包含的包与对应的功能 CDC 的硬件参数： 2M 以上内存 厦门大学本科生论文 第 6 页 共 37 页 具有网络连接能力，通常为无线网 络 需要实现 java 虚拟机 规范的全部功能 32 位或者 64 位的处理器 CLDC 的硬件参数： 512 KB 以下内 存 有限能源供应（通常使用电池） 有限或非持续网络连接 简单的用户界面 16 位或者 32 位的处理器 从上述的标准中我们不
15、难看出 CLDC 主要针对那些资源非常受限的设备比如手机、 PDA、双工寻呼机等。而 CDC 主要面对那些家电产品，比如机顶盒、汽车导航系统等。简表是以配置为基础的，例如 Mobile Information Devices Profile(MIDP)就是 CLDC 上层的重要简表。与配置的纵向特性不同的是，简表是横向的。 J2ME 体系结构的框图 如图 2 3 所示 ： 图 2 3 J2ME 体系结构 使用 CLDC 开发的 J2ME 应用程序的目标设备通常具有以下特征： 可供 Java 平台使用的 160 到 512 千字节的总内存 功率有限，常常是电池供电 网络连通性，常常是无线的、不一
16、致的连接并且带宽有限 户接口混乱，程度参差不齐；有时根本就没有接口 一些 CLDC 支持的设备，包括无线电话、寻呼机、主流个人数字助手 (PDA)，厦门大学本科生论文 第 7 页 共 37 页 以及小型 零售支付终端。 2.3.2 Midlet 简介 MIDlet 也必须实现一些特定的生命周期方法， AMS 通过调用这些方法来管理MIDlet 的行为。 AMS 与 MIDlet 的关系就像浏览器与 Applet 的关系一样。 AMS 使用如下生命周期方法来控制 MIDlet 的状态： 默认构造器。 AMS 调用默认构造来执行基本的初始化工作，如设置实例变量。此时 MIDlet 还处在暂停 (P
17、aused)的状态，它并没有获得任何所需的资源。 startApp()方法。 AMS 调用 startApp()方法来获取 MIDlet 所需的资源，然后MIDlet 将会处于活动 (Active)状态。 pauseApp()方法。 AMS 调用 pauseApp()方法来释放 MIDlet 持有的任何资源。如果 MIDlet 创建了对象，则将对象状态存储到持久性存储器中并把对象设置为Null。如果 MIDlet 启动了任何线程，则停止或者暂停这些线程。 destroyApp()方法。 AMS 调用 destroyApp()方法来保存 MIDlet 的状态并释放MIDlet 持有的任何资源。通
18、常，一个设计良好的 MIDlet 应该在被关闭前进入此状态。 用户启动 MIDlet 之后，被启动的 MIDlet 将处于 应用程序生命周期中的三个状态之一。可能的状态是暂停 (Paused)、活动 (Active)和销毁 (Destroyed)。 活动状态 ： 当一个 MIDlet 进入活动状态时，它将获得用于执行任务的所有资源。转移到活动状态之后，所需的线程应该被启动。 暂停状态 ： 当一个 MIDlet 进入暂停状态时，它应该释放所有持有的资源并停止活动的线程。如果有需要，则应该把数据保存到持久性存储器中，这样在程序重新进入活动状态的时候可以重用。 销毁状态 ： 当一个 MIDlet 进
19、入销毁状态时，它应该释放所有资源、停止正在执行的线程并保存持久性的 数据。 如图 2 4 所示 MIDlet 状态： 厦门大学本科生论文 第 8 页 共 37 页 图 2 4 MIDlet 的状态 2.3.3 其他技术简介 （ 1） JSP 简介 JSP(Java Server Pages)是由 Sun Microsystems 公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。该技术为创建显示动态生成内容的 Web 页面提供了一个简捷而快速的方法。 JSP 技术的设计目的是使得构造基于 Web 的应用程序更加容易和快捷，而这些应用程序能够与各种 Web 服务器，应用服务器，浏览器和开发工
20、具共同工作。 JSP 规范是 Web 服务器、应用服务器、交 易系统、以及开发工具供应商间广泛合作的结果。在传统的网页 HTML 文件 (*htm, *.html)中加入Java 程序片段 (Scriptlet)和 JSP 标记 (tag)，就构成了 JSP 网页 (*.jsp)。 Web 服务器在遇到访问 JSP 网页的请求时，首先执行其中的程序片段，然后将执行结果以HTML 格式返回给客户。程序片段可以操作数据库、重新定向网页以及发送 email 等等，这就是建立动态网站所需要的功能。所有程序操作都在服务器端执行，网络上传送给客户端的仅是得到的结果，对客户浏览器的要求最低，可以实现无 Pl
21、ugin，无 ActiveX，无 Java Applet，甚至无 Frame。 JSP 技术在多个方面加速了动态 Web 页面的开发： 1) 将内容的生成和显示进行分离 使用 JSP 技术， Web 页面开发人员可以使用 HTML 或者 XML 标识来设计和格式化最终页面。使用 JSP 标识或者小脚本来生成页面上的动态内容（内容是根据厦门大学本科生论文 第 9 页 共 37 页 请求来变化的，例如请求帐户信息或者特定的一瓶酒的价格）。生成内容的逻辑被封装在标识和 JavaBeans 组件中，并且捆绑在小脚本中，所有的脚本在服务器端运行。如果核心逻辑被封装在标识和 Beans 中，那 么其他人，
22、如 Web 管理人员和页面设计者，能够编辑和使用 JSP 页面，而不影响内容的生成。在服务器端， JSP引擎解释 JSP 标识和小脚本，生成所请求的内容（例如，通过访问 JavaBeans 组件，使用 JDBCTM 技术访问数据库，或者包含文件），并且将结果以 HTML（或者XML）页面的形式发送回浏览器。这有助于作者保护自己的代码，而又保证任何基于 HTML 的 Web 浏览器的完全可用性。 2) 强调可重用的组件 绝大多数 JSP页面依赖于可重用的，跨平台的组件（ JavaBeans或者 Enterprise JavaBeansTM 组件）来执行应用程序所要求的更为复杂的处理。开发人员能够
23、共享和交换执行普通操作的组件，或者使得这些组件为更多的使用者或者客户团体所使用。基于组件的方法加速了总体开发过程，并且使得各种组织在他们现有的技能和优化结果的开发努力中得到平衡。 3) 采用标识简化页面开发 Web 页面开发人员不会都是熟悉脚本语言的编程人员。 JavaServer Page 技术封装了许多功能，这些功能是在易用的、与 JSP 相关的 XML 标识中进行动态内容生成所需要的。标准的 JSP 标识能够访问和实例化 JavaBeans 组件，设置或者检索组件属性，下载 Applet，以及执行用其他方法更难于编码和耗时的功能。 通过开发定制化标识库， JSP 技术是可以扩展的。今后，
24、第三方开发人员和其他人员可以为常用功能创建自己的标识库。这使得 Web 页面开发人员能够使用熟悉的工具和如同标识一样的执行特定功能的构件来工作。 JSP 技术很容易整合到多种应用体系结构中，以利用现存的工具和技巧，并且扩展到能够支持企业级的分布式应用。作为采用 Java 技术家族的一部分，以及 Java 2（企业版体系结构）的一个组成部分， JSP 技术能够支持高度复杂的基于 Web 的应用。 由于 JSP 页面的内置脚本语言是基于 Java 编程语言的，而且所有的 JSP 页面都被编译成为 Java Servlet， JSP 页面就具有 Java 技术的所有好处，包括健壮的存储管理和安全性。
25、作为 Java 平台的一部分， JSP 拥有 Java 编程语言 “一次编写，厦门大学本科生论文 第 10 页 共 37 页 各处运行 ”的特点。随着越来越多的供应商将 JSP 支持添加到他们的产品中，您可以使用自己所选择的服务器和工具，更改工具或服务器并不影响当前的应用。当与Java 2 平台，企业版 (J2EE)和 Enterprise JavaBean 技术整合时， JSP 页面将提供企业级的扩展性 和性能，这对于在虚拟企业中部署基于 Web 的应用是必需的。 4) 技术分析 Microsoft 公司的 ASP 技术也是动态网页开发技术。 JSP 和 ASP 从形式上非常相似， ASP
26、程序员一眼就能认出 以及 。但是深入探究下去会发现它们很多的差别，其中最主要的有以下三点： JSP 的效率和安全性更高 ASP 以源码形式存放，以解释方式运行，每次 ASP 网页调用都需要对源码进行解释，运行效率不高。另外， IIS 的漏洞曾使得许多网站源程序大曝光，包括笔者以前用 ASP 开发的网站， ASP 程序全部被人下载了去。 JSP 在执行以前先被编译成字节码 (byte code)，字节码由 Java 虚拟机 (Java Virtual Machine)解释执行，比源码解释的效率高；服务器上还有字节码的 Cache 机制，能提高字节码的访问效率。第一次调用 JSP 网页可能稍慢，因
27、为它被编译成 Cache，以后就快得多了。同时， JSP 源程序不大可能被下载，特别是 JavaBean 程序完全可以放到不对外的目录中。 JSP 的组件 (Component) 方式更方便 ASP 通过 COM 来扩充复杂的功能，如文件上载、发送 email 以及将业务处理或者复杂计 算分离出来成为独立可重复利用的模块。 JSP 通过 JavaBean 实现了同样的功能扩充。在开发方面， COM 的开发远比 JavaBean 复杂和繁琐，学会 ASP不难，但学会开发 COM 可不简单。而 JavaBean 就简单多了，从本文上述示例中可以看出开发 JavaBean 很方便。在维护方面， COM 必须在服务器上注册，如果修改了 COM 程序，就必须重新注册，甚至必须关机和重新启动。 JavaBean 则不需要注册，放在 CLASSPATH 包含的目录中就行了。如果 JavaBean 进行了修改，则 JSWDK 和 Tomcat 现在还需要关闭和重 新运行（但不是关机），但开发者已经许诺将在以后的版本中做到不需要关闭服务器。另外 JavaBean 是完全的 OOP，可以针对不同的业务处理功能方便地建立一整套可重复利用的对象库，例如用户权限控制、 email 自动回复等等。
