Android ios Windows Mobile J2ME czyli Java 2 Micro Edition,

Transkrypt

1

2 Platformy mobilne Android System operacyjny dla telefonów komórkowych, który swoją dynamiką wzrostu i udziału w rynku przyćmił już niejeden produkt. ios System operacyjny używany w urządzeniach mobilnych firmy Apple takich jak iphone czy ipad. Windows Mobile projektowanie aplikacji napisanych w języku C# dla urządzeń działających pod kontrolą tego systemu. J2ME czyli Java 2 Micro Edition, Uproszczona wersja platformy Java, opracowana przez firmę Sun Microsystems specjalnie dla potrzeb programowania urządzeń przenośnych, takich jak telefony komórkowe czy palmtopy. Aplikacje pisane w tym języku można uruchomić praktycznie na każdym obecnie używanym urządzeniu przenośnym. 2

3 Plan wykładu Wprowadzenie do platformy J2ME. Relacje pomiędzy maszynami wirtualnymi Javy, konfiguracjami i profilami. Opis możliwo liwości i wymagań CDC, CLDC, MIDP i MIDletów Środowiska programistyczne Java Wireless Toolkit NetBeans IDE Mobility Pack Java Platform Micro Edition SDK 3.3 Eclipse dla urządze dzeń mobilnych

4 Sun tworząc Java 2 zdefiniował 3 platformy: Każda z tych platform jest przeznaczona dla innych urządzeń. Java 2 Standard Edition (J2SE) definiuje platformę dla aplikacji ogólnych zastosowań. Platforma taka musi implementować podstawowy zakres API. Przeglądarki internetowe to przykład platformy J2SE. Java 2 Enterprise Edition (J2EE) rozszerza J2SE o dodatkowe API pozwalające na tworzenie aplikacji wielowarstwowych klasy Enterprise. Java 2 Micro Edition (J2ME) narzędzia do tworzenia i testowania aplikacji dla urządze dzeń mobilnych Twórcy J2ME jak na razie zdefiniowali DWIE konfiguracje: CDC - Connected Device Configuration - urządzenia podłączone na stałe do sieci internet TV, video-telefony CLDC - Connected Limited Device Configuration - urządzenia z ograniczonym dostępem do sieci (przerywanym) - pager'y, telefony komórkowe, PDA's, organizery

5 Java Runtime Environment (JRE) PODSTAWOWE ŚRODOWISKO PROGRAMISTYCZNE (JSE) jre-7_u40-windows-i586.exe Java SE Development Kit (JDK) jdk-7_u40-windows-i586.exe Po zainstalowaniu JDK należy określić wartość zmiennej środowiskowej PATH, tak by zawierała ścieżkę dostępu do katalogu zawierającego programy java.exe (interpreter) oraz javac.exe (kompilator) C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_40\bin Sun Microsystems

6 Java Development Kit, Sun Microsystems Interpreter Kompilator Generator dokumentacji Pakiet JDK dostarcza wszystkich narzędzi do budowania, kompilacji i uruchamiania programu, a także narzędzia do dokumentowania i archiwizacji programów oraz pakiety klas standardowych. path = %path%; E:\Program Files\Java\jdk1.7.0_40\bin;

7 J2EE Sun Microsystem Java 2 Platform, Enterprise Edition (J2EE) definiuje standard tworzenia aplikacji opartych na architekturze wielowarstwowej. J2EE wykorzystuje język JAVA jako podstawę programowania logiki aplikacji oraz definiuje środowisko wykonania i model aplikacji. Wykorzystywaną technologią komponentową jest EJB (Enterprise Java Beans). Klient kupujący rozwiązanie oparte na J2EE ma dowolny wybór jeżeli chodzi o platformę sprzętową, system operacyjny lub serwer aplikacji

8 Jaki edytor JAVY jest najlepszy?

9 Krótki przegląd edytorów. Nazwa URL Podświetlanie składni Automatyczne uzupełanianie kodu Tworzenie GUI Darmo VIM tak nie nie tak CodeGuide tak tak nie nie/demo1 jext tak?? tak jedit tak częściowo? tak JBuilder / tak tak tak tak/nie2 Visual SlickEdit tak?? nie/demo UltraEdit tak nie nie nie/demo JCreator tak?? tak/nie1 Kawa tak?? nie/demo1 EditPlus tak?? nie/demo NetBeans tak tak tak tak RealJ tak nie nie tak/nie3 VisualAge for Java tak tak tak tak/nie4 Forte for Java tak tak tak tak Code-Genie tak częściowo nie nie/demo1 (x)emacs + JDEE tak tak nie tak IntelliJ tak tak nie nie/demo1 Eclipse tak tak nie tak Gel tak tak nie tak

10 Uniwersalny i ładny edytor w Javie. Obsługuje kolorowanie dziesiątek językj zyków. Posiada mnóstwo Plug-in in ów rozszerzających jego możliwo liwości.

11

12 Generuje szkielet aplikacji typu Swing Application Realj

13 RealJ Wady: brak numeracji wierszy można otworzyć do edycji tylko jeden plik brak możliwości zbudowania aplikacji typu Console Application

14 JCreator

15 JCreator brak możliwości zbudowania aplikacji typu Console Application AWT Sample application Basic JFC Application - includes settings for Java Foundation Classes.

16 W trakcie pierwszego uruchomienia należy określić ścieżkę dostępu do JDK

17

18

19

20

21

22

23 23

24 Co to jest J2ME? Java 2 Micro Edition to mocno zoptymalizowane środowisko platformy Java, przeznaczone dla małych urządze dzeń takich jak: pagery, telefony komórkowe, palmtopy, systemy nawigacji samochodowej odbiorniki telewizyjne.

25 Co to jest J2ME? Środowisko posiada własnw asną maszynę wirtualną Javy oraz zbiór r klas, które w zależno ności od typu wykorzystywanych urządze dzeń stanowią rdzeń środowiska uruchomieniowego. Klasy te nazwano konfiguracjami (configuration) pracującymi cymi na określonej grupie urządze dzeń,, w zależno ności od możliwo liwości takich urządze dzeń (pamięć ęć,, moc obliczeniową czy typ wyświetlacza). wietlacza). Jednak różnorodnor norodność dostępnych urządze dzeń już w samych grupach uwzględnionych w konfiguracjach zmusiła a do stworzenia kolejnej warstwy klas tym razem definiujących funkcje dostępne na konkretnych urządzeniach tzw. profili (profile)

26 Java 2 Micro Edition Każde urządzenie, na którym chcemy uruchomić aplikację Javy, musi mieć zaimplementowaną odpowiednią maszynę wirtualną. Odpowiednią, bo zgodną ze specyfikacją konfiguracji, którą implementuje. Plus ewentualne rozszerzenia zgodne z profilem. Plus rozszerzenia dodawane przez producentów urządzeń.

27 Poniższy schemat przedstawia relacje pomiędzy maszynami wirtualnymi Javy, konfiguracjami i profilami. Aplikacja J2ME MIDlet Aplikacja J2ME SPOTlet Aplikacja J2ME Aplikacja J2SE MIDP KJava Foundation Profile J2SE CLDC CLDC CDC KVM KVM CVM JVM moc obliczeniowa urządzenia Profile MIDP - Mobile Information Device Profile KJava Platforma Foundation Profile KVM - Kilobyte Virtual Machine Konfiguracja CVM - Compact Virtual Machine (!) CLDC - Connected Limited Device Configuration CDC - Connected Device Configuration SPOTlet - A miniature Java application for a Palm Pilot based on the Spotlet class. It allows access to the beamreceive and beamsend methods and the pen motion notifications.

28 JME MIDLETy to programy aplikacyjne w środowisku bezprzewodowym Profil standardu JME tworzy zbiór interfejsów urządzenia mobilnego Konfiguracja w standardzie JME to środowisko uruchomieniowe 28

29 Konfiguracje i profile Konfiguracje definiują podstawowe środowisko uruchomieniowe jako zbiór r klas oraz maszynę wirtualną,, która może e być uruchomiona na określonym typie urządze dzeń. Dla platformy Java 2 Micro Edition istnieją obecnie dwie konfiguracje: Connected Limited Device Configuration (CLDC) Connected Device Configuration (CDC)

30 Konfiguracje CDC i CLDC Konfiguracje CDC i CLDC są niezależne. ne. Poniższy rysunek ukazuje relacje pomiędzy tymi konfiguracjami: CLDC jest podzbiorem CDC, ale obie konfiguracje nie sąs podzbiorem JSE. J2SE CDC CLDC CDC - Connected Device Configuration CLDC - Connected Limited Device Configuration

31 Profile rozszerzają konfiguracje i dostarczają biblioteki do tworzenia aplikacji dla konkretnych typów w urządze dzeń. określaj lają możliwe funkcje dla połą łączeń sieciowych, cyklu życia aplikacji, przechowywania danych czy interfejsu użytkownika w aspekcie możliwo liwości konkretnego urządzenia, znacznie zawęż ężając c grupę obsługiwanych urządze dzeń względem bardziej ogólnej konfiguracji. Obecnie zdefiniowano dwa profile dla J2ME i oba bazują na konfiguracji CLDC. SąS to KJava Mobile Information Device Profile (MIDP).

32 Profile Mobile Information Device Profile for the J2ME TM Platform MIDP 1.0 MIDP 2.0 MIDP 2.1 Mobile Information Device Profile rozwijany był jako JSR 37 (Java Specification Requests)

33 Konfiguracje Connected Limited Device Configuration (CLDC) używana z maszyną KVM i pracująca ca na urządzeniach bitowych, zapewniających: kb pamięci dostępnych dla Javy i napisanej aplikacji. (128 kb jest przeznaczone na wirtualną maszynę Javy i biblioteki CLDC) Ograniczone źródło o zasilania (bateria) Połą łączenie z siecią,, zwykle bezprzewodowe, o ograniczonej przepustowości Ograniczony interfejs użytkownikau Wykorzystywana dla małych urządze dzeń mobilnych takich jak: PDA (Personal( Digital Assistant elektroniczny organizer) czy telefon komórkowy

34 Konfiguracje Connected Limited Device Configuration (CLDC) Jak wspomniano CLDC zawiera specjalną,, niewielką maszynę wirtualną Javy o nazwie Kilobyte Virtual Machine (KVM). Zaprojektowana jako najmniejsza możliwa, kompletna wirtualna maszyna Javy, zawiera wszystkie główne g cechy języka Java oraz możliwo liwość uruchomienia na urządzeniach zawierających tylko kilkaset kilobajtów w pamięci.

35 Connected Limited Device Configuration (CLDC v1.0) Wynikiem minimalizacji zbioru bibliotek jest rezygnacja wielu cech charakteryzujących cych standardową Javę: brak możliwo liwości stosowania typów w zmiennoprzecinkowych (float( float, double) ograniczenie obsługi błęb łędów. CLDC definiuje tylko trzy klasy obsługi błędów: java.lang.error, java.lang.outofmemoryerror, java.lang.virtualmachineerror.. Nieobsługiwane błęb łędy sąs przechwytywane przez urządzenie i powodują przerwanie aplikacji, lub restartowanie urządzenia brak możliwo liwości zdefiniowania metody finalize() dla danej klasy, która jest wywoływana ywana przed zadziałaniem aniem modułu u czyszczenia pamięci (garbage( collector) brak możliwo liwości używania u interfejsu JNI (Java Native Interface wywoływanie ywanie kodu nie napisanego w Javie ) z powodów w bezpieczeństwa użytkownik u nie może e definiować,, ani zastępowa pować klas ładujących, które sąs wbudowane w CLDC brak możliwo liwości zapisywania obiektów, co wyklucza stosowanie serializacji,, lub używanie u RMI (Remote( Object Activation - zdalne wywołanie metod)

36 Connected Device Configuration (CDC) Konfiguracja wykorzystująca maszynę wirtualną CVM i urządzenia 32-bitowe z pamięci cią powyżej 2 MB, posiadające zwykle stałe e połą łączenie z siecią o wyższej przepustowości. Urządzenia takie to: odbiorniki telewizyjne czy systemy nawigacji satelitarnej.

37 Cechy aplikacji J2ME Tworzenie aplikacji dla urządze dzeń mobilnych wymaga zachowania kilku reguł zarówno na etapie projektowania aplikacji jak i jej pisania. Oto kilka z kluczowych reguł: Aplikacja musi być mała - z uwagi na specyfikę urządze dzeń mobilnych oraz ich dostępie do sieci zaleca się pisanie małych aplikacji, które szybciej pracują na urządzeniu oraz szybciej ściągają się z sieci Aplikacja musi być prosta - należy y unikać dodawania do aplikacji funkcji mało o przydatnych, wodotrysków, w, rozbudowane aplikacje dzielić na mniejsze funkcjonalne klocki

38 Cechy aplikacji J2ME Aplikacja musi wykorzystywać mały y obszar pamięci - w urządzeniach mobilnych nie ma zbyt dużo o pamięci, a tąt która jest musimy dobrze zagospodarować.. Zaleca się więc c używanie u typów w skalarnych zamiast obiektowych, unikanie wyjątk tków, usuwanie niepotrzebnych obiektów Używaj zmiennych lokalnych - dostęp p do zmiennych lokalnych to najszybsza metoda operacji na danych Projektuj zgodnie z MVC - Model-View View-Controller rozdziela warstwę logiki aplikacji warstwy kontrolującej prezentacje wyników Serwer wykonuje większo kszość pracy - jeśli aplikacja pracuje jako interfejs większego systemu, wszelkie zaawansowane prace powinien wykonywać serwer, zaś aplikacja w J2ME łączy się z serwerem w celu wymiany danych koniecznych do obsługi systemu

39 CLDC API API CLDC można podzielić na dwie grupy: klasy które sąs podzbiorem wybranym z JSE, zawarte w pakietach java.lang, java.io oraz java.util, które znajdują się w JDK 1.x.

40 Klasy uruchomieniowe z pakietu java.lang Class - określa klasy i interfejsy w uruchomionej aplikacji Object - podstawowa klasa dla wszystkich obiektów Runtime - zapewnia łączno czność aplikacji ze środowiskiem w jakim została a uruchomiona System - wiele metod pomocniczych Thread - określa wątek w wykonania programu Throwable - klasa bazowa dla wszystkich błęb łędów i wyjątk tków

41 Klasy typów w danych z pakietu java.lang Boolean - typ logiczny true/false Character - typ znakowy 16-bitowy Byte - typ 8-bitowy 8 ( )( Short - typ 16-bitowy Integer - typ 32-bitowy Long - typ 64-bitowy

42 Klasy pomocnicze z pakietu java.lang Math - zawiera metody dla operacji matematycznych z wyłą łączeniem obsługi liczb zmiennoprzecinkowych String - obiekt łańcuchowy StringBuffer - klasa towarzysząca do działań na łańcuchach

43 Klasy wejścia z pakietu java.io API CLDC zawiera wiele klas pochodzących cych z J2SE, w szczególno lności: ByteArrayInputStream - wewnętrzny bufor dla danych ze strumienia wejściowego DataInput - interfejs dla danych odczytywanych z binarnego strumienia wejściowego i przekształcaj cający cy je do typów podstawowych. DataInputStream - umożliwia odczyt danych typów podstawowych ze strumienia w sposób b niezależny ny od platformy systemowej InputStream - klasa bazowa dla klas odczytujących cych bajty ze strumieni InputStreamReader - klasa konwertująca na znaki przy zachowaniu określonego kodowania znaków Reader - klasa abstrakcyjna dla odczytu strumieni

44 Klasy wyjścia z pakietu java.io API CLDC zawiera wiele klas pochodzących cych z J2SE, w szczególno lności: ByteArrayOutputStream - implementuje strumień wyjściowy DataOutput - interfejs umożliwiaj liwiający zapis typów w podstawowych do strumieni DataOutputStream - umożliwia zapisywanie podstawowych typów w danych ze strumienia w sposób b niezależny ny od platformy systemowej OutputStream - klasa abstrakcyjna dla strumieni wyjściowych OutputStreamReader - klasa konwertująca na strumień wyjściowy przy zachowaniu określonego kodowania znaków PrintStream - konwertuje typy podstawowe do formatu umożliwiaj liwiającego ich przeglądanie Writer - klasa abstrakcyjna dla znakowych strumieni wyjściowych

45 Klasy kontenerowe java.util Konfiguracja CLDC zawiera najczęś ęściej używane u klasy z pakietu java.util J2SE. SąS to: Enumeration - interfejs dostarczający cy mechanizm iteracji poprzez listę elementów w w określonym porządku Hashtable - implementuje tabelę haszową,, przypisującą wartości do kluczy Stack - implementuje stos typu LIFO (ostatni wszedł - pierwszy wyszedł) Vector - impelmentuje rozszerzalną tablicę obiektów

46 Inne klasy z pakietu java.util Calendar - klasa do obsługi kalendarza Date - określa datę i czas Random - generuje strumień losowych wartości typu int lub long TimeZone- implementuje przesunięcie czasowe dla stref czasowych

47 Interfejsy pomocnicze pakietu javax.microedition.io Wszystkie wcześniej omówione klasy stanowią podzbiór r API J2SE. Jednak konfiguracja CLDC zawiera jeden dodatkowy pakiet o nazwie javax.microedition.io.. Pakiet ten zawiera kilka interfejsów w połą łączeniowych: Connection - określa podstawowy typ połą łączenia. Interfejs ten jest równier wnież klasą bazową dla innych interfejsów w z pakietu ContentConnection - określa strumień dla połą łączenia poprzez który przesyłane sąs dane Datagram - określa interfejs dla datagramów (zawodny protokół UDP) DatagramConnection - określa połą łączenie dla datagramów oraz jego właściwości InputConnection - określa strumień wejściowy połą łączenia oraz jego właściwości OutputConnection - określa strumień wyjściowy połą łączenia oraz jego właściwości StreamConnection - określa strumień połą łączenia oraz jego właściwow ciwości StreamConnectionNotifier - określa możliwo liwości strumienia połą łączenia

48 CDC specyfikuje minimalny zbiór bibliotek i API java.lang - systemowe klasy VM java.util - java utilities java.net - UDP oraz I/O java.io - java I/O java.text - bardzo mały y pakiet by wesprzeć międzynarodowo dzynarodowość java.security - pakiet poświecony bezpieczeństwu i enkrypcji podczas serializacji Nie ma tu wszystkich pakietów w jakie sąs w JAVA 2.

49 Wymagane pakiety przez CLDC java.io java.lang java.util javax.microedition.io - ogólne klasy przeznaczone dla połą łączeń sieciowych z prefixem java - pochodzą z J2SE, jedna jest rozszerzeniem dlatego (extension( extension) i jest poprzedzona prefixem javax)