Java微型版本

（Java微型版本）简称“J2ME”和Java领域

1.简介

自20世纪70年代计算机革命以来，对精密的计算机软件的需求逐渐增加，为了利用功能日增的计算机来处理数据。C编程语言逐渐成为关键，使程序员开发软件像计算机一样健壮的运行。

80年代以来，程序员又目睹了编程语言的又一次变革高潮。C语言的编程能力已经不能满足计算机先进技术发展的需求。这问题并不是新问题，它很久以前就出现了，且造成了一代又一代的编程语言的新老更替。问题是，它使得程序设计和编写过于复杂，无法跟上计算机的功能。就在此时，两种基于设计概念的编程语言Simula 67和Smalltalk（从上世纪60年代末）将编程语言推向了下一个进化的步骤。这期间，当面向对象编程（OOP）与它一种新的编程语言，所谓的C++在程序员中掀起了一场风暴。

1979年，Bjarne Stroustrup的在新泽西州的贝尔实验室增强了C语言，使其具有面向对象的特点即所谓的C++语言（++是C编程语言增强的承载符号）。 C++是一个真正提高的C编程语言，它开始是一种预处理程序语言，最初是一种编译工具。 Stroustrup建立类的概念（借用了Simula 67和Smalltalk中的概念），由类则可以创建实例对象。一个类包含数据成员和定义对象数据和功能的成员函数。它还介绍了继承的概念，使一类继承其他一个或多个类的部分或全部数据成员或成员函数，所有这些概念就是面向对象的编程。

1988年由ANSI官员将C++标准化。

2.走进JAVA

正当C++作为企业开发所选择的语言时，由于最新的突破性技术-万维网的出现，另一种编程语言正在萌芽，并逐渐成熟。几十年来互联网对普通人来说还是个秘密，直至美国国家科学基金会（监督互联网的机构）拆除了防止互联网商业化的壁垒。1991年当它向商贸开放时，互联网几乎是政府机构和学术团体的专利。一旦商业化的障碍被取消，万维网提供的几个服务，在互联网上成为虚拟社区中心，访问者可以得到几乎任何的免费的资讯并浏览数以千计的虚拟商店。

浏览器加强了万维网。浏览器转换将用HTML编写的ASCII文本文件转化成为一个交互式的显示，并可以任何计算机上编译运行。只要浏览器是和HTML和HTTP兼容的正确版本， 在任何电脑上运行的浏览器可以使用相同的HTML文件，而不是指定为某一特定类型的计算机，这在以前是闻所未闻的。而用C或C++便宜的程序是依赖于机器的，并且不能运行于不同机器上，除非是重新编译。

互联网的成功使人们将重点放在发展独立于机器的编程语言上。同一年，在互联网上被商品化，SunMicrosystems的技术人员James Gosling, Patrick Naughton, ChrisWarth, Ed Frank, 和Mike Sheridan花了18个月发展规划，并在1995年向公众发布，他们所谓的Oak，后来改名为Java。Java 在1991年和1995年期间经历了无数次的变革。那个时候，在Sun公司的许多其他科技人员

（Bill Joy, Arthur van Hoff, Jonathan Payne, Frank Yelin, and Tim Lindholm）对该语言的发展做出了重大贡献。

虽然Java是和互联网密切相关，但开始是为了开发一种可以嵌入到电子器件中去的软件的编程语言，而忽略所用装置的CPU类型。这就是是众所周知的所谓embedded java平台，也是封闭系统一直延续至今的使用。

Java团队从Sun成功地建立了一种可移植性的编程语言，程序员进行了首次编程，一些已经实现。他们的成功远远超出了他们的梦想。同样的设计理念可以使Java程序进行在各种可移植的电子装置上，也可以使Java程序在安装了Microsoft Windows ， UNIX和Macintosh的计算机上运行。 这个时机很完美。因特网/内部网已使美国企业为符合公司成本效益，而开发应用于公司的可移植程序的兴趣。Java已被证明可以作为一种成功开发与机器无关的应用程序的编程语言。

3.Java虚拟机

写Java程序和写C++程序是相似的，程序员可以编写源代码，其中包括编辑器说明，或在一个综合发展环境中对源代码进行编译。然而，这也就是Java和C++一部分的方式。一个C++程序在编译和链接的过程中，其结果可以运行在一个适当的可执行的机器上。与此相反，Java编译器则将Java 源代码转换成字节，即由Java虚拟机（JVM）执行 。

机器的具体指示不会包括在字节中。相反，他们已经包括在JVM的，这是属于具体机器的。这意味着该字节可能包含的C++程序要翻译的指令要少。

尽管Java编译器生成必须要JVM解释的字节码，在运行时，需要翻译的指令数量通常是最小的，并且已由Java编译器优化。

4.未来的世界：J2ME

请记住， Java是在消费和工业产品中作为一种编程语言创建程序嵌入式系统微机发现的开始，如那些用来控制汽车和家用电器的微机。在20世纪90年代初，开发团队在Sun的工作利用Java以解决初出茅庐的嵌入式电脑市场的编程的需要，但这种努力是更侧重于来自互联网的吸引力的机会。

在世纪交替之年由于这些机会已得到解决，一种新的便携式通信带来了其他设备的机会。手机J2ME扩展：从语音通信设备的语音到文本通信设备，而便携式电子电话簿演变成个人数码助理。在这时候，芯片制造商所推出的新产品，其目的是为了从桌上型电脑转移计算能力到移动的小型电脑上来控制燃气水泵，电缆电视盒，和其他组合的其他电器。

Java下一步演变的时机是合理的。然而，用额外的API来加强Java，在Sun公司的该小组，随着JAVA进程程序， 拆除Java编程语言和Java虚拟机。他们精简的Java API和JVM最小编码需要给嵌入式系统和微机提供功能。由于这些设备硬件设计方面资源的限制，这是必要的。他们努力的结果是J2ME。 J2ME是一种简化的Java API和Java虚拟机来设计用来在新式的嵌入式系统和微机的稀少资源。

5.组织J2ME

传统计算设备需要使用标准的硬件配置，如显示器，键盘，鼠标和大量的记忆和永久储存。不过，其中新一代的计算设备缺乏的硬件配置的连续性。有些设备不具有显示屏，永久储存，键盘，鼠标和大容量的内存以及永久存储器。然而，新一代的计算硬件配置设备之间缺乏连续性。一些设备没有显示，永久存储，键盘，鼠标并且小型计算设备内存的可用性是不一致的。小型计算设备之间缺乏统一的硬件配置对负责开发的JVM和J2ME的小型计算设备的标准（Java Community Process Program）来说是一个艰巨的挑战。

J2ME必须服务许多不同种类的小型计算设备，包括screenphones，数字机顶盒用于有线电视，手机，个人数字助理。所面临的挑战是Java Community Process Program建立一个对一些小的无标准硬件环境的计算设备实施的Java标准。Java Community Process Program已经采用了双重方法来解决小型计算设备的需求。首先，他们定义的每个设备上运行的Java运行环境和核心类，这被简称为配置。配置定义了一个特定的小型计算设备的Java虚拟机。有两种配置，一个手持设备和其他插件设备。接下来，Java Community Process Program中定义的配置文件的小型计算设备的类别。配置文件包含的类，使开发人员能够实现对一些小型计算设备的功能类。

6.J2ME配置

这篇文章中介绍了两种配置J2ME。它们是有限连接设备配置（CLDC）和连接设备配置（CDC）。CLDC的设计是为16位或32位的内存量有限的小型计算设备。

CLDC设备可用内存通常为160KB和512KB之间且由电池供电。他们还利用一个不一致的，小带宽的无线网络连接，并且可以不具有用户接口。 CLDC设备使用虚拟机（KVM），这是一个JVM的精简版本。CLDC设备包括寻呼机，个人数字助理，蜂窝电话，专用终端，以及内存在128KB和512KB之间的手持消费电子设备。

CDC设备使用32位架构，至少有两个兆内存可用，实现完整的功能JVM。 CDC设备包括数字机顶盒，家电，导航系统，销售点终端和智能手机。

7.J2ME 配置文件

配置文件包含Java类，其执行的功能是为一特别小的计算装置或一类的小型计算设备的。小型计算机技术不断发展， J2ME的配置文件的发展也是一个持续的过程。七型材已被定义为编辑文本的。 这些即是基础配置文件，游戏介绍，移动信息设备，PDA配置文件，个人配置文件，个人基础配置文件和RMI配置文件。

■基础配置文件是用来与CDC配置，是核心与CDC配置中使用，因为该基础配置文件中包含核心的Java类几乎所有其他的配置文件。

■游戏配置文件也可以用来与CDC配置，并包括为开发游戏申请任何一个小的计算设备的使用，和CDC的配置所必要的类。

■移动信息设备配置文件（MIDP）是用来与CLDC 配置和包含提供本地的存储空间，用户界面，和联网能力的类别，从而使应用程序运行在一个移动计算装置，例如Palm OS的设备。MIDP即是使用无线Java应用程序。

■PDA配置文件是用来实现CLDC配置，并包含利用个人数字助理发现复杂的资源类。相对于MIDP移动设备的类似资源（如手机），这些先进的功能包括更好的显示和较大的内存。

■个人配置文件是用来供CDC的配置和基础的配置，并含有实现一项复杂的用户界面类。基础配置文件提供的核心类，及个人配置文件提供实施一个先进的用户接口（就是说一个用户接口能一段时间内显示多个窗口）类。

■个人基础配置文件是和个人配置文件类似的，也是用来为CDC配置的。然而，个人基础配置文件提供实施一个简单的用户接口类，就是在一段时间内用户接口只能显示的一个窗口，。

■RMI配置文件是用来与CDC的配置和基础配置文件提供远程方法调用基础配置文件中包含的核心类。

随着小型计算设备的继续发展，有可能会出现更多的配置文件。在Java Community Process Program中业集团（ http://wendang.chazidian.com / aboutjava / communityprocess ）定义配置文件。该集团各组确立了使用的小型计算设备的标准配置文件。

ACDC轮廓通过扩大时，在地基设定档与专门针对一类的小型计算设备类发现核心Java类中定义。这些设备特定类包含在一个新的配置文件，使开发人员能够创建这些设备的工业级强度应用。然而，如果基础配置文件特定于CDC，并不是所有的基础配置文件中的核心类。深深的记住应用程序可以访问一个小型计算机设备的软件和硬件功能，只有开发人员使用的在JVM和配置文件中的必要的类。

ACDC配置文件是指通过扩大后的核心Java类中发现的专门针对一类的小型计算设备类。这些装置的具体类，装载于一个新的配置文件中，使开发人员能够利用这些设备开发一些应用程序。但是，如果基础配置文件是特定CDC的，而不是所有的配置文件的，是在基础配置文件是扩大后的核心类。请记住，应用程序可以访问的一小型电脑设备的软件和硬体功能，只有当必要的类，这样做是载于JVM和在配置文件所用的开发的需要。

8.J2ME和无线设备

随着手机等无线设备的大量出现和功能的逐渐完善，对运行在这样的设备上的软件的要求量也越来越大。消费者和企业都要扩大移动通信设备的功能，使其从传统的语音通信过渡到类似于笔记本电脑和个人电脑的功能，使他们可以传送和接收电子邮件，存储和检索的个人资料，执行精密的计算，和玩游戏。

开发商，移动通信设备制造商，和移动网络供应商现正急欲填补这方面的需求，但有是一个严重的障碍：移动通信设备利用许多不同的应用平台和操作系统；再不调整代码的情况下，为一设备开发的代码将无法运行在另一个设备上。移动

通信设备缺乏一个应用平台和操作系统的标准，这使得应用开发移动通信设备，促进经济发展有些冒险。

缺乏标准，就是没有新的计算或任何技术开发。 在传统意义上，硬件设备制造商的尝试产品遍及市场，并把他们自己的专有标准作为业界标准。许多暴发户成功的情况和微软一样。其他时候，业界领袖则组成一个财团，例如Java Community Process Program，集体制定一种标准。

无线应用协议（WAP）论坛成为最初的产业群即着手创建无线技术标准。于1997年，爱立信，摩托罗拉，诺基亚，连线星球形成WAP论坛，它已经发展到包括近所有移动设备制造商，移动网络供应商，和开发商。在WAP论坛创建了移动通信设备的标准。

WAP标准是HTML，XML和TCP / IP的增强。该标准的一个要素是无线标记语言说明书，它由一个共混HTML和XML的，并用于由开发人员创建能够由微型浏览显示的文档。一个微型浏览器是运行在一个移动通信设备上。WAP标准还包括无线应用技术接口（WTAI）规范和WMLScript的规格。 WTAI用于创建用于该移动通信设备上运行的应用程序的接口。 WMLScript的是JavaScript的一个精简版本。

9.J2ME应用程序

J2ME应用程序被称为MIDlet可以运行在几乎任何实现在JVM和MIDP上的移动实现在JVM和MIDP通信装置。这鼓励开发商投资时间和金钱在建设移动通信设备上，而不需要担心该应用是设备依赖的风险。不过，J2ME是不会被视为WAP规范的替代品，因为两者都是互补的技术。开发商的应用程序是基于客户端继续使用WML和WMLScript。开发商转向J2ME的较重的客户，他们需要对移动通信设备进行复杂的处理。