Einführung in J2ME

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Einführung in J2ME

Fachhochschule Dortmund
Fachbereich Informatik
Komponentenorientierte Softwareentwicklung
und Hypermedia
Einführung in J2ME
Seminar
Komponentenorientierte
Softwareentwicklung
und Hypermedia
Einführung in J2ME
Von
Damian Raschka
Betreuer
Prof. Dr. F. Thiesing
Autor: Damian Raschka
Einführung in J2ME.pdf
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Einführung in J2ME
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
Überblick
Geschichte
2. Aufbau
Configurations
Virtual Machines
Profiles
Zusammenfassung
3. Installation
Einzelkomponenten
Wireless Toolkit - WTK
4. Erstellen von Programmen
Nötige Schritte
KToolbar
Aufbau eines Programms
MIDP-GUI-Modell
5. Ausblick / Empfehlung
6. Referenzen
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Einführung in J2ME
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1 Typische Anwendungsgeräte
Abbildung 2 Java 2 Plattform
Abbildung 3 J2ME Aufbau/Strukturierung
Abbildung 4 J2ME Strukturierung CDC/CLDC
Abbildung 5 Systemeigenschaften
Abbildung 6 Umgebungsvariablen
Abbildung 7 PATH CLDC bin
Abbildung 8 MIDP PATH bin
Abbildung 9 MIDP_HOME
Abbildung 10 MIDP CLASSPATH
Abbildung 11Eingabeaufforderung – Installation testen
Abbildung 12 WTK Installation
Abbildung 13 KToolbar opened
Abbildung 14 KToolbar new project
Abbildung 15 KToolbar open project
Abbildung 16 KToolbar new project settings
Abbildung 17 KToolbar new project settings 2
Abbildung 18 KToolbar new project saved
Abbildung 19 KToolbar Build
Abbildung 20 KToolbar Settings
Abbildung 21 KToolbar Run Emulator
Abbildung 22 KToolbar Run Emulator
Abbildung 23 Quellcode Programmaufbau
Abbildung 24 MIDlet Zustände
Abbildung 25 Display-Screen
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Tabellenverzeichnis
Tabelle 1 Vergleich CDC-CDLC
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Einleitung
“Java-fähig”, “Java-Spiele”, auf “Java-Basis”, “Java-Kompatibel”, etc.
Dies sind alles Stichworte, die dem einem oder anderen beim Kontakt mit Handys
oder anderen mobilen Geräten schon einmal begegnet sind.
Vor allem in den Produktblättern oder in der Werbung des einen oder anderen
Gerätes tauchen diese Begrifflichkeiten schon mal auf.
Aber was genau heißt denn nun “Java-tauglich”?
Und was hat J2ME damit zu tun?
Ja, was ist denn überhaupt J2ME??
Diese Fragen sollen hier in diesem Kapitel beantwortet werden.
Daneben soll kurz auf den Ursprung von J2ME und die groben Einsatzgebiete
eingegangen werden.
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Einführung in J2ME
1.1 Überblick
Wie in der Einleitung angekündigt wollen wir hier nun klären, um was es sich bei
J2ME überhaupt handelt.
Dies ist an sich schnell getan, J2ME steht für “Java 2 Micro Edition”, womit man auf
den ersten Blick auch den ungefähren Verwendungszweck einordnen könnte:
Kleinstgeräte.
Ganz so einfach ist dies jedoch nicht, wie wir in Kapitel 2 noch sehen werden.
Wir können jedoch schon mal grob festhalten, dass der Verwendungszweck klar im
mobilen, limitierten (bzgl. Ressourcen) Kleingerätebereich liegt.
Dies ist vor allem im Vergleich zu Desktop-Rechnern zu sehen.
Dabei machen sich die Einschränkungen vor allem in der Displaygröße, der
Speicherausstattung und der Prozessorleistung bemerkbar.
Als Beispiele lassen sich hier Mobiltelefone, Smartphones und PDAs nennen,
wobei wir auch schon die momentanen Haupteinsatzgebiete (-Geräte) genannt
hätten.
Abb. 1: Typische Anwendungsgeräte
Aber warum wird eine extra Java-Version benötigt?
Während Desktop-PCs heutzutage über genügend großen Speicher und mehr als
ausreichende Rechenleistung besitzen, zeigen die oben erwähnten Gerätschaften
dahingehend eher (noch) eine Schwäche, auch wenn die Leistungskraft in den
letzten Jahren auch hier stetig zugenommen hat.
Zwar ist die J2SE (Java 2 Standard Edition) in den letzten Jahren hinsichtlich ihrer
Performance stetig verbessert worden, aber gleichzeitig wuchs durch den
anwachsenden Bestand an mitgelieferten Klassenbibliotheken der Umfang
ebenfalls enorm.
Hier liegt neben den höheren Leistungsanforderungen gleich der zweite Kritikpunkt:
viele Klassen und Funktionen werden auf den kleineren Geräten überhaupt nicht
benötigt!
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Einführung in J2ME
1.1 Überblick
Es wird also eine Version von Java benötigt, die sowohl keine hohen HardwareAnforderungen stellt, als auch von der möglichen Funktionalität gerade ausreichend
genug ist.
Mit der J2ME wurde solch eine Plattform geschaffen, die sowohl diesen
“Beschränkungen” als auch den modernen Möglichkeiten und Anforderungen
genügt.
Gleichzeitig erschließt sich damit für Java ein weiteres, neben der J2SE (Standard
Applikationen) und J2EE (Java 2 Enterprise Edition – (Firmenübergreifende) ClientServer Applikationen), 3. Anwendungsgebiet. Das Argument der
Plattformunabhängigkeit wird weiter gestärkt.
Abb. 2 – Java 2 Plattform
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1.2 Geschichte
Vorgestellt wurde J2ME das erste mal 1999 auf der Java-One Konferenz.
Somit ist es noch sehr jung.
Die Idee aber ist schon sehr viel älter und eng mit der Entstehung und Geschichte
von Java verwoben:
Das “Green Project”.
1990 stellte man bei Sun Überlegungen zur zukünftigen Entwicklung von Rechnern
und Computern an. Das primäre Ziel dabei war es, dass Sun an dieser Entwicklung
teilhaben / mitarbeiten solle.
Dabei entstand die Idee einer Verschmelzung von digitalen Verbrauchergeräten
(für die Zeit typisch: Taschenrechner und elektr. Übersetzer) mit Computern.
Man könnte sagen, so eine Art Vorläufer der heutigen PDA.
Daraufhin entwickelte man einen Prototyp, der wegen seinem geringen
Hauptspeicher jedoch auch ein neues Betriebssystem brauchte.
Da die Entwickler jedoch nicht so wirklich von C++ begeistert waren, entwickelten
sie (maßgeblich James Gosling) eine neue Programmiersprache. Das Ergebnis war
Oak, der Vorfahre von Java.
Während der Jahre der Weiterentwicklung von Java wuchs dieses jedoch immer
mehr an. Es wurde immer umfangreicher und das Ziel wurde immer mehr der
Einsatz auf leistungsstarken Desktop-PCs.
So verlor sich das einstige Hauptziel, der Einsatz auf mobilen Geräten, immer
mehr.
Erst 1998 erfolgte mit dem Start des Forschungsprojekts “Spottless System” eine
Art “Rückbesinnung” zu alten Zielen:
Man wollte eine Java-Laufzeitumgebung speziell für eingebettete Systeme
entwickeln.
Dabei sollte sie folgende Ziele erfüllen:
·
·
kleinstmögliche, vollständige Java-Laufzeitumgebung
(inklusive dem nachladen von Java-Klassen, allerdings ohne Klassen für eine
GUI)
Portierung auf eine größtmögliche Menge von verfügbaren eingebetteten
Systemen
Die erste Laufzeitumgebung kam dann auch mit nur 300 KB Speicher aus.
Für die Portierung auf Endgeräte testete man zunächst den “Rolodex REX
Personal Organizer” von Franklin Electronic Publishers. Aufgrund mangelnder
Unterstützung entschied man sich dann jedoch für Palm-PDA (damals von 3Com).
Diese erste Laufzeitumgebung war sehr Eingeschränkt und Gerätespezifisch und
für andere Geräte/Systeme nicht portabel.
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Einführung in J2ME
1.2 Geschichte
1999 erfolgte dann das Einfließen der Ergebnisse des Spottless-Projekts in die
Java Familie. Ergänzt wurde dabei auch die virtuelle Maschine um die KVM, dem
Nachfolger des Spottless-Systems.
Von nun ab erfolgte (und erfolgt bis heute) die weitere Entwicklung nicht mehr
ausschließlich von Sun-Ingenieuren, sondern durch verschiedene Firmen.
Dies geschieht durch die so genannten JCPs (Java Community Process, Bildung
von Expertengruppen mit dem Ziel von Java-Spezifizierungen).
Zusammenfassend kann man also sagen, Java und J2ME entstanden aus der
Idee, (für) kleine, mobile Geräte entwickeln zu wollen.
An Bedeutung hat es seit 1999 in den letzten Jahren vor allem durch die rasche
technische Entwicklung im Bereich mobile Telefone / Smartphones gewonnen.
Diese machen der ursprünglichen Plattform, dem PDA auch mehr und mehr
Konkurrenz.
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Einführung in J2ME
Aufbau
Wir haben in Kapitel 1 schon erfahren, dass es sich bei den Zielgeräten um
vorwiegend mobile Geräte mit limitierter Leistungsfähigkeit handelt.
Diese Feststellung alleine reicht jedoch nicht aus, wenn man bedenkt, wie viele
“Kleingeräte” es gibt.
Es sind also weitere Einteilungen innerhalb dieser Eingrenzung notwendig.
Die verschiedenen Geräte liegen in ihren beabsichtigten Anwendungsfeldern mehr
oder weniger stark auseinander, was sich auch in der Leistungsfähigkeit und den
Systemarchitekturen der Geräte wieder spiegelt.
Die J2ME-Plattform darf diese Tatsache nicht einfach ignorieren und muss eine
weitest mögliche Unterstützung gewährleisten.
Dies tut sie mit ihrer besonderen (Baukasten ähnliche) Architektur:
Abb. 3 – J2ME Aufbau
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2.1 Configuration
Wir wollen uns zunächst der Configuration-Ebene widmen.
Sie wird den Anforderungen des strukturellen Aufbaus (verschiedener Endgeräte)
gerecht.
Durch Festlegung bestimmter Merkmale stellt eine Configuration quasi eine
Plattform für bestimmte Gruppen von Endgeräten dar.
Konkret sehen diese Merkmale die Angabe der Unterstützung von Merkmalen und
Features der Java-Programmiersprache, der JVM und der Java-API's vor.
Momentan existieren zwei Configurations, die grob zwei Gerätegruppen abdecken:
·
·
CDC (Connected Device Configuration)
CLDC (Connected Limited Device Configuration)
konkrete Unterscheidung:
CDC
CLDC
min 512 KB Speicher für Java-Umgebg.
min 128 KB für Java-Umgebg.
min 256 KB für Laufzeitumgebg.
min 32 KB für Laufzeitumgebg.
32-Bit Prozessor
mobile Stromversorgung
Tabelle 1 – Vergleich CDC-CLDC
Für beide Configurations gilt: Verbindung zu einem Netzwerk muss
vorhanden/möglich sein (wahlweise drahtlos).
Während CDC vergleichsweise seltener Eingesetzt wird (Set Top Boxen,
Screenphones, etc), kommt CLDC gerade im Schwerpunkt Handys und mobile
Organizer bevorzugt zum Einsatz.
Für PDA's ist eine dritte Configuration geplant, befindet sich jedoch noch in der
Entwicklung. Momentan werden PDA's noch von beiden Configurations abgedeckt:
CDC für High-End-PDA's und CLDC für Low-End-PDA's.
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2.2 Virtual Machine (VM)
Zur Erinnerung:
Der Java-Compiler erzeugt keine, in Maschinensprache ausführbaren Programme,
sondern Byte-Code für den Interpreter.
Programme laufen in der Virtual Machine ab.
Für das J2ME gibt es aber nun zwei Virtual Machines:
·
·
CVM für CDC
Alle Features und Möglichkeiten der gewöhnlichen J2SE VM.
Lediglich bei den API's leichte Einschränkungen.
Dies liegt daran, dass die Geräte meist größer sind und über großzügigere
Ressourcen verfügen.
KVM für die CLCD
Starke Begrenzung durch die Zielrichtung auf stark limitierte Endgeräte im
mobilen Bereich (Umfang der Funktionen stark reduziert).
Dabei steht das K für Kilobyte, da diese VM nur wenige Kilobyte Speicher
erfordert.
Basis in C entwickelt worden, dadurch mehr Hardware-Nähe.
Festzuhalten ist also, dass durch die Configuration die Verwendung und somit der
Umfang der VM bestimmt wird. Es existieren unterschiedliche Implementierungen
der VM für die jeweilige Configuration.
Da wir uns im weiteren Verlauf (bedingt durch die Zielgruppe der Geräte und
Anwendungen) mehr mit dem CLDC und dem (wichtigsten darauf aufbauenden
Profile) MIDP beschäftigen werden, will ich hier noch kurz auf die Pakete der CLDC
eingehen:
Implementiert wurden
java.io
java.lang
java.util
Es ist jedoch anzumerken, dass sich die Implementierungen der Funktionen
grundlegend unterscheiden.
Zusätzlich hinzugekommen ist noch das Paket java.microedition.io, welches
Verbindungs-Klassen enthält (spezielle Netzwerk-Funktionen der Endgeräte,
werden auch Generic Connection Framework – GCF genannt).
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Einführung in J2ME
2.2 Virtual Machine (VM)
Weitere Unterschiede:
·
·
·
·
·
keine Fließkommazahlen (da zu rechenintensiv)
Fehlerbehandlung wesentlich geringer
Fehlendes JNI (Java Native Interface – Fähigkeit, Bibliotheken aus anderen
Programmiersprachen verwenden zu können)
keine Reflections
kein Class-Loader
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2.3 Profiles
Die Profile-Ebene setzt auf der Configuration-Ebene auf und erweitert die
bestehenden API's.
Da die Spezifikation durch die Configurations immer noch sehr grob ist (z.B.
Handys: benutzen zwar CLDC, aber viele verschiedene Modelle, mit verschiedenen
Displays oder anderen differenzierenden Merkmalen), besteht durch die Profiles die
Möglichkeit, eine Anpassung an spezielle Endgeräte vorzunehmen.
Sie umfassen z.B. Schnittstellen für grafische Benutzeroberflächen oder die
persistente Datenhaltung, etc.
Einige mögliche Profiles:
·
Foundation:
·
Personal:
·
·
PDA:
MIDP:
Erweiterung der CDC, bzw. Basis für weitere, auf CDC
aufbauende Profiles.
Weitere Unterstützung des Foundation Profiles. Erweiterung
der Schnittstelle um GUI-Komponenten.
Erweiterung der CLDC. Optimierung für den Einsatz auf PDA's.
Mobile Information Device Profile. Geht auf spezielle
Anforderungen von mobilen Endgeräten ein (Handys, Pager,
usw.). Das am meisten eingesetzte Profil.
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2.4 Zusammenfassung
Letztendlich ergibt sich durch diese drei Ebenen und durch die zwei verschiedenen
Configurations ungefähr folgender Aufbau:
Abb. 4 – Beispiel Aufbau, OS = Operating System (Betriebssystem)
Ergänzend sei hier jedoch noch angemerkt, dass es sich bei der Aufzählung der
Profiles nur um einen Ausschnitt der möglichen handelt.
Jede Seite könnte also noch mit weiteren ergänzt werden.
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Installation
Für die Installation bestehen zwei Möglichkeiten:
1. Installation der Einzelkomponenten (hier: CLDC und MIDP), oder
2. das J2ME Wireless Toolkit (WTK)
Wie Abb.2 bereits zeigte, ist die Basis einer J2ME-Entwicklungsumgebung die
J2SE. Sie muss also vor der Installation der J2ME bereits installiert sein.
(J2SE unter java.sun.com/j2se/index.jsp)
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3.1 Einzelkomponenten
CLDC
Den Download finden Sie unter:
wwws.sun.com/software/communitysource/j2me/cldc/download.html
Installation in ein beliebiges Verzeichnis.
Nach der Installation sollte das Unterverzeichnis \bin als globale Pfadvariable
aufgenommen werden.
Dabei gehen Sie folgendermaßen vor:
Win 95/98/ME
Die Datei Autoexec.bat bearbeiten und folgende Zeile entweder
anlegen oder ergänzen:
PATH=[Ziellaufwerk\Installationsverzeichnis]\bin\win32.
Beispiel: PATH=C:\j2me\j2me_cldc\bin\win32
Win2000/XP
=> Start =>Systemsteuerung => System => Erweitert =>
Umgebungsvariablen
Abb.5 - Systemeigenschaften
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=> Eintrag PATH suchen
Abb.6 - Umgebungsvariablen
und wie oben beschrieben anpassen
Abb.7 – PATH CLDC bin
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Als nächstes wird das MIDP installiert.
Den Download finden Sie unter:
wwws.sun.com/software/communitysource/j2me/midp/download20.html
Nach der Installation ebenfalls das Unterverzeichnis \bin der Umgebungsvariablen
PATH hinzufügen.
Abb.8 – MIDP PATH bin
Ist dies erledigt, müssen noch zwei weitere Umgebungsvariablen gesetzt werden:
· MIDP_HOME
C:\j2me\midp2.0fcs
Abb.9 - MIDP_HOME
·
CLASSPATH
C:\j2me\midp2.0fcs\classes
Abb.10 - CLASSPATH
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Um die erfolgreiche Installation zu testen öffnet man einfach eine
Eingabeaufforderung und tippt dann in der Kommandozeile folgendes ein:
midp -version
Abb.11 - Eingabeaufforderung
Das Ergebnis (die Ausgabe) sollte dem in Abb.11 entsprechen
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3.2 Wireless Toolkit (WTK)
Statt der Einzelkomponenten bietet Sun auch ein Gesamtpaket an.
Dies macht nicht nur die Installation einfacher, sondern bringt auch noch die GUIAnwendung KToolbar mit.
Sie erspart einem wesentliche Arbeit, nicht nur, weil man durch nicht mehr über
Kommandozeile arbeiten muss, sondern auch, weil sie die in der
Entwicklungsphase auszuführenden Schritte (siehe Kapitel 4) vereinfacht und
beschleunigt.
Ein weiterer großer Vorteil sind die enthaltenen Emulatoren für verschiedene
Endgeräte. Durch sie wird es ermöglicht, die Anwendung ausgiebig zu testen, ohne
sie jeweils auf das Endgerät laden zu müssen.
Das WTK kann unter
java.sun.com/products/j2mewtoolkit/download-2_1.html
in der Version 2.1 runter geladen werden.
Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass es sich bei dem WTK um keine komplette
Entwicklungsumgebung (IDE) handelt!
Es ist kein Editor enthalten! Das WTK “nur” ein Werkzeug Projektverwaltung.
Der Quellcode muss mit einem externen Editor erstellt werden.
In früheren Versionen war es jedoch möglich, das WTK in eine bestehende Forte
for Java Installation zu integrieren. Aus dieser Kombination erhielt man eine
komplette MIDP-Entwicklungsumgebung.
Bei der Installation des WTK wäre noch auf folgendes zu achten:
Vor der Bestimmung des Installationspfades wird noch nach dem Installationspfad
einer installierten J2SE (VM) gefragt. Wenn eine installiert ist, wird automatisch
dessen Verzeichnis vorgeschlagen. Sind jedoch mehrere installiert, wird nicht
automatisch die aktuellste Version vorgeschlagen! Hier muss man dann über die
Schaltfläche Browse selber das Verzeichnis bestimmen.
Auf Abb.12 sehen wir solch einen Fall. Entdeckt wurde jdk1.4 in dem InstallationsVerzeichnis von JBuilderX (eine umfangreiche Entwicklungsumgebung von
Borland). Das Verzeichnis wurde daraufhin manuell auf die Installation 1.4.2
umgestellt.
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3.2 Wireless Toolkit (WTK)
Abb.12 – WTK-Install
Es sollte jedoch noch angemerkt werden, dass es neben dieser Standard/Referenz
Umgebung von Sun auch noch Umgebungen von Drittanbietern gibt.
Seien es nun geräte-/serienspezifische SDKs/APIs, wie z.B. von Nokia, Sony
Ericsson, Siemens, o. A. als auch IDE Umgebungen/Plugins, wie z.B. das erwähnte
JBuilderX von Borland oder das Eclipse J2ME Plugin (Vers. 0.4.5).
Zusätzliche SDK/API bringen z.B. zusätzliche gerätespezifische Funktionen für
Zugriffe/Benutzung von Tasten, Grafiken, Sound, Vibration, Beleuchtung, usw.
Auf den Download, Installation und Benutzung/Verwendung wird hier jedoch nicht
weiter eingegangen.
Download-Adressen entnehmen Sie bitte Kapitel 6 - Referenzen
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Erstellen von Programmen
Bevor wir nun KToolbar vorstellen und danach (“endlich” ;-) zum Aufbau von
Programmen kommen, erfolgt zuerst noch mal eine kurze Zusammenfassung der
nötigen Schritte zur Erstellung eines Programms.
Abgeschlossen wird das Kapitel durch eine kurze Einführung in das MIDP-GUIModell.
4.1 Nötige Schritte
Hier seien nur kurz die 6 nötigen Schritte zur Erstellung einer lauffähigen
Applikation (bei MIDP Applikationen auch MIDlet genannt) erklärt.
Es wird nur kurz auf die Bedeutung einzelner Schritte eingegangen, jedoch nicht
die Ausführung erklärt.
Wird ein Tool wie z.B. KToolBar benutzt, wird einem mehr oder weniger ein
Großteil der Arbeit abgenommen (außer 1. ;-).
Wird jedoch ausschließlich per Hand (Kommandozeile) gearbeitet, bleibt einem
nicht erspart, die einzelnen Schritte selbst auszuführen.
1. Schreiben des Java-Quellcodes (Kein Kommentar)
2. Kompilieren (Kein Kommentar)
3. Pre-Verifizieren:
Überprüft alle class-Dateien auf mögliche Laufzeitfehler.
Warum?
Auch bei J2SE wird eine Verifizierung durchgeführt. Dies geschieht dort jedoch
während der Laufzeit und dabei wird ein zusätzlicher Speicher von 60-100 KB
benötigt. Bei CLCD-Geräten wäre dadurch jedoch bereits ein beträchtlicher,
wenn nicht sogar der Großteil des Speichers belegt. Deshalb wird hier der Preverifizierer aufgerufen, der diesen nötigen Schritt vorher (vor der Laufzeit)
erledigt. Die Informationen werden innerhalb der class-Datei abgelegt und das
CLDC-Gerät überprüft dann nur noch mal kurz die class-Datei auf diesen
Hinweis.
4. Erstellen eines JAR-Archivs:
Alle benötigten Klassen (MIDlets) und Ressourcen werden für die Auslieferung in
einer JAR-Datei zusammengefasst
5. Erstellen einer JAD-Datei:
Der Java Application Descriptor stellt Informationen über eine Anwendung zur
Verfügung. Sie ähnelt der Manifest Datei (wird in einem JAR-Archiv angelegt),
nur das sie außerhalb des JAR-Archivs liegt. Sie dient dazu, Informationen über
die Anwendung zu liefern, bevor diese (auf das Gerät/in den Speicher) geladen
wird!
6. Testen des MIDlet
(im Emulator)
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4.2 KToolbar
Wie bereits erwähnt, handelt es sich um KToolbar um eine Anwendung zur ProjektVerwaltung. Dabei nimmt es einem so gut wie alle oben erwähnten Schritte ab.
Hier nun ein kleiner “User-Guide”:
Öffnen sie das Programm über
Start => Programme => J2ME Wireless Toolkit => KToolbar
Abb.13 KToolbar Opened
Wählen Sie dann New Project
Im nun erscheinenden Dialog müssen sie einen Projekt-Namen und den MIDletKlassen-Namen eingeben.
Abb.14 KToolbar New Project
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4.2 KToolbar
Sie können aber auch ein bereits existierendes Projekt öffnen. Dabei sucht
KToolbar standardmäßig im J2ME-Installationsverzeichnis, im Unterordner Apps.
Abb.15 KToolbar Open Project
Hat man sich für ein neues Projekt entschieden und die erforderlichen Namen
eingegeben, erscheint als nächstes der Settings-Dialog.
Abb.16 KToolbar New Settings
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4.2 KToolbar
Wie man sieht, sind bereits alle wichtigen Einstellungen vorgenommen worden.
Abb.17 KToolbar New Settings2
Wenn man den Settings Dialog bestätigt erscheint nun in der Hauptkonsole
folgende Ausgabe. In \Apps wurde ein neuer Ordner mit dem Projekt-Namen
erstellt.
Abb.18 KToolBar New Project Saved
Hier wird uns auch nun mitgeteilt, wohin wir unsere fertige Java-Quellcode-Datei
und andere Ressourcen hin kopieren sollen.
Nachdem wir alle notwendigen Dateien in die entsprechenden Verzeichnisse
kopiert haben betätigen wir den Knopf “Build”.
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4.2 KToolbar
KToolbar kompiliert daraufhin die Quell-Dateien. Sollten dabei Fehler auftreten,
werden die Fehlermeldungen (mit Angabe der Fehler-Zeile) in der Konsole
angezeigt.
Abb.19 KToolbar - Build
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4.2 KToolbar
Wenn Sie sich beim Erzeugen des Projekts mit dem MIDlet-Namen vertippt haben,
können Sie das jetzt immer noch über Settings/MIDlets korrigieren.
Abb.20 KToolbar Settings
Ist dann alles reibungslos abgelaufen können Sie nun mit “Run” Ihre Anwendung
testend.
Abb.21
Abb.22
KToolbar Emulator
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4.2 KToolbar
Wenn nach dem Testen alles problemlos läuft, können Sie nun unter der MenüOption Project/Package/Create Package die JAR- und JAD-Datei anlegen lassen.
Die beiden Dateien werden im \bin Verzeichnis des Projekts abgelegt.
Abschließend können Sie nun einen Ordner mit den beiden Dateien auf Ihr Gerät
laden. Wenn alles geklappt hat sollte es nun dort laufen.
4.3 Aufbau eines Programms
Schauen wir nun mal in unser erstes Programm.
Abb.23 Quellcode
Zunächst sehen wir die beiden import-Anweisungen.
Die erste ermöglicht uns die Nutzung des MIDlet – Pakets, während uns die zweite
gestatten soll, grafische Elemente in unser MIDlet einzubinden.
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4.3 Aufbau eines Programms
Als nächstes müssen wir unsere Klasse von MIDlet ableiten, da wir ja ein MIDlet
erstellen wollen.
Als nächstes fallen hier jetzt 4 Methoden auf. Die erste beschreibt den Konstruktor,
der jedoch nicht unbedingt notwendig ist.
Die anderen drei sind die Methoden startApp(), pauseApp() und destroyApp().
Sie müssen immer implementiert werden, der Rumpf kann aber leer gelassen
werden.
Die Implementation ist deshalb so wichtig, da sie den Programmablauf, und somit
auch die 3 Zustände eines MIDlets widerspiegeln.
Abb.24 MIDlet Zustände
·
Paused:
·
·
Active:
Destroyed:
Zustand der Inaktivität nachdem Ausführen des Konstruktors.
Kann mehrfach eingeleitet und wieder verlassen werden.
Führt gerade eine Funktion aus. Nicht Paused.
Nach dem Ende der Ausführung. Freigabe der Ressourcen.
Normalerweise übernimmt der Applikations-Manager die Steuerung des MIDlets.
Er erkennt z.B. automatisch, wenn das MIDlet keine Aktionen ausführt und nimmt
entsprechenden Zustandswechsel vor.
Man kann den Manager jedoch auch explizit Zustandswechsel durchführen lassen.
Dies geschieht durch folgende Methoden:
·
·
·
resumeRequest()
notifyPaused()
notifyDestroyed()
Wechsel in den Zustand Active
Wechsel in den Zustand Paused
Zustand Destroyed, beendet MIDlet
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4.4 MIDP-GUI-Modell
Das Paket javax.microedition.lcdui beinhaltet alle Wichtigen Komponenten und
Schnittstellen für grafische Darstellung des MIDP-GUI-Modells.
Allen Voran die Klassen Display und Screen, aber dazu gleich noch mehr.
Vielmehr sollte aber auch noch erklärt werden, dass dieses Modell keine
“eingeschränkte Version” der AWT-API ist, also nichts mit AWT oder auch SWING
zu tun hat, sondern ein völlig anderes, eigenes Display-Konzept verfolgt.
Gründe gegen AWT:
·
AWT ist für Anwendungen von Desktop-Rechnern ausgelegt
·
Unterscheidung von Eingabegeräten am Desktop und mobilen Rechnern
·
Layout- und Fenster-Verwaltungsoptionen von AWT übersteigen die
Anforderungen von mobilen Geräten bei weitem.
Die Klasse Display
Sie liefert den Zugriff auf das Display eines Gerätes. Pro MIDlet kann nur ein
einziges Display-Objekt existieren (da das Objekt auch den Display-Manager zur
Verfügung stellt).
Die Klasse Screen
Die aktuelle, sichtbare Darstellung auf dem Display wird Screen genannt. Es kann
und wird immer nur ein Screen gleichzeitig dargestellt.
Mehrere Screens sind jedoch beliebig austauschbar.
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4.4 MIDP-GUI-Modell
Abb.25 Display-Screen Model
Durch die Display-Methode setCurrent(Screen scr) setzt und aktualisiert man die
Referenz auf den jeweils anzuzeigenden Screen.
Aber bevor wir weiter darauf eingehen, müssen wir noch eine kleine
Unterscheidung der MIDP-API in zwei Teilbereiche machen:
1. High-Level-API: Allgemeine Darstellung ohne direkten Hardware-Zugriff. Nur
sehr begrenzte Möglichkeiten der Einflussnahme auf die GrafikElemente. Bei Zielsetzung einer höchstmöglichen Kompatibilität
zu wählen. Klasse: Screen
2. Low-Level-API: Weitergehende Möglichkeiten zur Manipulation und zur
Anpassung von Grafikkomponenten, Umfassende Kontrolle
über die grafische Darstellung auf dem Bildschirm.
Kompatibilität des MIDlet ist für andere Geräteplattformen (als
das Zielsystem) nicht Gewährleistet. Klasse: Canvas.
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4.4 MIDP-GUI-Modell
Theoretisch ist Canvas auch ein Screen, da es ebenfalls den ganzen Bildschirm
ausfüllt. Der Unterschied liegt nur darin, dass Canvas den vollen manipulativen
Zugriff auf seine Elemente zulässt.
Screen ist jedoch eine abstrakte Klasse und wird in der High-Level-API von den 4
folgenden abgeleiteten Klassen repräsentiert:
·
·
·
·
Textbox:
List
Alert
Form
(Texteingabe, Eingabefeld)
(Auswahl-Listen)
(Angabe von Informationen oder Meldungen.
(Container für andere/mehrere Elemente)
Dabei wird die Darstellung der ersten drei auch als Screen realisiert, also auf dem
ganzen Bildschirm. Weshalb auch nur eine Komponente dargestellt werden kann.
So eine Art Gegenstück zu Screens sind Items, da sie meist nur einen teil des
Bildschirms einnehmen, sich in einem gewissen Rahmen positionieren lassen und
auch mehrere gleichzeitig zulassen.
Der Behälter für Items ist Form.
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Ausblick / Empfehlung
Eine klare Empfehlung auszusprechen ist meiner Meinung nach ein wenig
schwierig.
Gerade durch die technische Entwicklung im Segment der Mobiltelefone erfolgt in
den letzten 2, 3 Jahren ein drastischer Anstieg in der Entwicklung von Software.
In dem momentanen Boom kriegt man vor allem die Verbreitung von Software im
Unterhaltungssektor, also Spiele mit. Aber auch andere Produkte machen sich jetzt
mehr und mehr auch auf Handys breit, die man vorher nur auf leistungsstärkeren
PDAs gefunden hat (z.B. GPS, Satellitennavigation).
Gerade durch den technischen Schub im Handy-Bereich erhält die Technik Java
mit J2ME die Möglichkeit sich zu “verbreiten” und nicht nur eine Größere
Konsumentenschar zu bedienen, sondern auch vermehrt das Interesse von
Entwicklern an sich zu ziehen.
Ein Manko wird jedoch auch weiterhin bleiben, sich mit Java auf kleinen Geräten,
gerade auf Handys, nicht die volle Leistungsfähigkeit nutzbar machen zu können.
Zumindest nicht ohne an Portabilität zu verlieren.
Zudem kommt hinzu, dass sich auch nicht jeder mit den kleinen, bunten, “nervigen”
Dingern anfreunden kann. Für manche sind diese Geräte einfach nur nervig, für
andere nur Gebrauchsgegenstände. Trotz der Beschränkung der Ressourcen
effizient zu Programmieren könnte aber auch für so manch einen ein weiterer
Anreiz sein.
Mit Prognosen vorsichtig zu sein zeigt die Seminar-Arbeit von Marco Dubacher und
Markus Blatter für das Institut für Informatik der Universität Zürich von 2001. Thema
des Seminars war Java, Embedded Systems and Mobile Commerce.
Dabei untersuchten die beiden das MIDP genauer und Prognostizierten/Mutmaßten
letztendlich, dass es MIDP sehr schwer haben würde, sich (wenn überhaupt) am
Markt durchzusetzen.
Das verwundert nicht unbedingt, war das MIDP zu diesem Zeitpunkt weder so
entwickelt wie heute, noch gab es die große Masse an Geräten dafür.
Der größte Einsatzbereich, PDA's war noch durch individuellere, hardwarenähere
Lösungen bedient.
Dies zeigt nur, wie schnell sich der Markt und Nachfrage und Bedürfnisse ändern
können.
Ich komme zu dem Schluss, dass durch momentane hohe Nachfrage die
Entwicklung sowohl im Konsumenten als auch im Bereich m-Commerce und
Dienstleistungen weiter steigen und positiv verlaufen wird. Dabei kommt die
technische Weiterentwicklung dem nur zugute, vor allem was die Portabilität
anbelangt.
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und Hypermedia
Einführung in J2ME
Referenzen
Verwendete Quellen:
Java 2 Micro Edition
Das Einsteigerseminar
Sebastian Eschweiler
Verlag moderne industrie Buch,
2003
J2ME Developers Guide
Michael Kroll, Stefan Haustein
Markt + Technik Verlag, 2003
Links:
J2SE Download:
CLDC Download:
MIDP Download:
WTK Download:
MIDP Emulatoren:
Tutorials:
Techn. Artikel:
Beispiele:
Anwendungen
Dokumentationen:
FAQs:
3rd Party:
J2SE unter java.sun.com/j2se/index.jsp
wwws.sun.com/software/communitysource/
j2me/cldc/download.html
wwws.sun.com/software/communitysource/
j2me/midp/download20.html
java.sun.com/products/j2mewtoolkit/download-2_1.html
developers.sun.com/techtopics/mobility/midp/
articles/emulators
developers.sun.com/techtopics/mobility/learn
developers.sun.com/techtopics/mobility/reference/
techart/index.html
codesamples/index.html
docs/index.html
faqs/index.html
developers.sun.com/techtopics/mobility/allsoftware
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und Hypermedia
Einführung in J2ME
Referenzen
Beispiel-Anwendungen
·
Falk Activepilot
Navigationssystem
www.activepilot.com
·
Mobile Education
Mobiles Lernen, Dienst der Fernuniversität Hagen
www.mobile-education.de
·
Firma Dialogs Software GmbH
mehrere Applikationen und Dienste
·
Materna
Anny Way, Mobile Solutions by Materna
·
www.elkware.de
Spiele
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Einführung in J2ME

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