Книга: Платформа J2Me

Конфигурация Connected, Limited Device Configuration (CLDC)

Вторая из двух конфигураций J2ME, Connected, Limited Device Configuration (CLDC), поддерживает персональные мобильные устройства, которые составляют значительно менее мощный класс устройств, чем тот, который поддерживает CDC. Спецификация CLDC распознает устройства этой категории по следующим характеристикам:

— от 160 до 512 KB полной памяти, доступной для платформы Java;

— 16-битный или 32-битный процессор;

— низкое потребление электроэнергии, часто питание от батарей;

— нестационарная сетевая связь (часто беспроводная) с потенциально ограниченной пропускной способностью.

Цель CLDC заключается в том, чтобы установить стандартную платформу Java для этих устройств. Из-за широкого выбора системного программного обеспечения на различных персональных устройствах CLDC исходит из минимальных предположений о среде, в которой она существует. Например, одна ОС может поддерживать множественные параллельные процессы, другая может или не может поддерживать файловую систему и тому подобное.

CLDC отличается от CDC и представляет из себя ее подгруппу. Однако эти конфигурации независимы друг от друга, так что они не должны использоваться вместе при описании платформы. На рисунке 1.2 показана связь между двумя конфигурациями и платформой J2SE.

Рисунок 1.2. CLDC является подгруппой CDC. Ни CLDC, ни CDC, однако, не являются полностью подгруппами платформы J2SE, поскольку обе эти конфигурации добавляют новые классы, необходимые для создания служб в соответствующих семействах устройств

Как и CDC, CLDC определяет требуемый уровень поддержки языка программирования Java, требуемую функциональную поддержку соответствующей требованиям виртуальной машины Java и требуемый набор библиотек классов.

Поддержка языка Java. Спецификация CLDC не включает поддержку следующих свойств языка Java:

— вычисления с плавающей точкой;

— финализация объекта;

— иерархия класса Java.lang.Error во всей его полноте.

Конечно, эти свойства включают также VM и описаны в главе 5 о спецификации CLDC («Adherence to Java Virtual Machine Specification» — «Соблюдение спецификации виртуальной машины Java»). Я, однако, ссылаюсь на них здесь, поскольку они проявляются на уровне языка, что затрагивает программистов.

Отсутствие поддержки плавающей точки является основным отличием на языковом уровне виртуальной машины Java, которая поддерживает CLDC, от стандартной VM J2SE, что очевидно для программистов. Это означает, что программы, предназначенные для запуска на CLDC, не могут использовать константы, типы и величины с плавающей точкой. Вы не можете использовать встроенный тип float и класс Java.lang.Float был удален из библиотек CLDC. Это свойство не присутствует из-за отсутствия аппаратного или программного обеспечения с плавающей точкой на большинстве мобильных устройств.

Финализация объекта также отсутствует. Это означает, что метод Object.finalized был удален из библиотек CLDC.

Иерархия исключений Java.lang.Error также была удалена из библиотек CLDC и поэтому недоступна для приложений. Основная причина того, что обработка ошибок отсутствует, заключается в ограниченной памяти мобильных устройств. Это обычно не создает никаких неудобств при разработке приложений, как-никак, приложения не рассчитаны на восстановление из ошибочных состояний. И ресурсная цена реализации обработки ошибок высока и лежит за пределами возможностей сегодняшних мобильных устройств. Кроме того, нейтрализация ошибок на портативных устройствах, таких, как мобильные телефоны, зависит от конкретного устройства. И, наконец, не имеет смысла оговаривать механизм восстановления, который устройства должны использовать. Этот механизм легко может находиться за пределами встроенной виртуальной машины.

Поддержка виртуальной машины Java и библиотек. В CLDC определены требования для виртуальной машины Java. Они зависят от VM, которая высоко-портативна и создана для ресурсно ограниченных небольших устройств. Поддержка нескольких свойств, которые существуют в стандартной J2SE VM, была исключена из спецификации CLDC. В следующем списке перечислены свойства, которые не поддерживаются в CLDC-совместимой виртуальной машине. Свойства, перечисленные в этом списке, были исключены как из-за изменения библиотек, так и из-за соображений безопасности:

— Java Native Interface (JNI, собственный интерфейс Java);

— загрузчики определяемых пользователем классов;

— отражение (reflection);

— группы нитей и демоны нитей (thread daemons);

— финализация (отсутствие метода Object.finalizeQ в библиотеках CLDC);

— слабые ссылки (weak references);

— ошибки (поддерживается небольшая подгруппа ошибок J2SE);

— проверка класса файла.

Среди этих неподдерживаемых свойств проверка класса файла заслуживает дополнительного пояснения. Виртуальная машина в спецификации CLDC все еще выполняет этот процесс, но она использует двухшаговый процесс и отличный алгоритм, который требует меньшей затраты вычислительных ресурсов, чем стандартный J2SE верификатор. Кроме того, существует новый инструмент предварительной верификации, с которым вы познакомитесь в главе 2.

Виртуальная машина, которая устанавливается вместе с внедрением CLDC, называется Kilobyte Virtual Machine (KVM), названа она таким образом потому, что использует всего лишь несколько килобайт рабочей памяти. KVM не является полнофункциональной J2SE VM.

Спецификация свойств, которые поддерживает виртуальная машина, включает спецификацию библиотек, которые она поддерживает. Спецификация CLDC подробно описывает библиотеки, внедрение которых должно поддерживаться.

Как вы знаете, конфигурация является базой для одного или более профилей. CLDC — это конфигурация, поверх которой встраиваются один или более профилей таким же образом, как профиль Foundation встраивается поверх CDC Смысл заключается в том, что АРГи в профиле CLDC поддерживают разработку приложений для рынка персональных устройств массового потребления. Поэтому CLDC предназначена для разработчиков отдельных комплектующих приложений. Вот чем она отличается от CDC, которая предназначена для разработчиков OEM (комплектного оборудования).

В таблице 1.4 перечислены пакеты, которые включает в себя CLDC. Заметьте, что он значительно меньше, чем список пакетов, которые содержит CDC, показанный ранее в таблице 1.1.

Таблица 1.4. Пакеты CLDC

Название пакета СШС — Описание

Первые три пакета используют префикс Java, в своем имени, потому что каждый из них содержит подгруппу стандартных классов платформы J2SE. Последний, однако, должен использовать префикс javax., поскольку он описывает новое «стандартное расширение», которое не является частью основной платформы Java.

Профиль Mobile Information Device Profile. Поскольку категория, обслуживаемая CLDC, включает в себя такое множество различных типов персональных устройств, потенциально для их поддержки необходимо множество различных профилей. Наиболее популярным и хорошо известным из них является профиль Mobile Information Device (MIDP), иногда называемый MID Profile. MIDP лежит поверх CLDC и задает набор API пользовательского интерфейса (UI), созданного для современных беспроводных устройств.

Следуя традициям языка Java, MIDP-приложения называются MID-леты. МГО-лет является приложением Java, которое использует профиль MIDP и конфигурацию CLDC. Эта книга делает акцент на обучении вас тому, как писать MID-леты, поскольку подавляющее большинство программистов на J2ME будут сталкиваться с платформой CLDC/MIDP намного чаще, чем с другими платформами J2ME. И, с практической точки зрения, MIDP является единственным профилем, доступным на сегодняшний день.

Другой профиль, профиль PDA, в настоящее время находится на стадии описания. Профили PDA также принадлежат к общей категории мобильных информационных устройств. Однако профиль PDA, возможно, никогда не будет внедрен, поскольку сомнительно, предлагает ли он достаточно отличий и улучшений к спецификации MIDP, чтобы оправдать его разработку. Профиль PDA также ставит задачи портативности перед разработчиками.

Спецификация MIDP, как и профиль Foundation конфигурации CDC, была создана экспертной группой, в этом случае экспертной группой профиля Mobile Information Device Profile, которая является международным форумом, включающим представителей нескольких компаний со сферой деятельности в области мобильных устройств. MIDP предназначен для мобильных информационных устройств (mobile information device, MID), таких, как мобильные телефоны, двусторонние пейджеры и тому подобного, которые приблизительно соответствуют следующим характеристикам:

— размер экрана примерно (как минимум) 96x54 пикселей;

— глубина экрана 1 бит;

— клавиатура для работы одной или двумя руками, устройство ввода с сенсорного экрана;

— 128 Кб энергонезависимой памяти для MIDP-компонентов;

— 8 Кб энергонезависимой памяти для данных постоянного хранения;

— 32 Кб энергозависимой оперативной памяти для области динамической памяти Jra;

— двусторонняя беспроводная связь.

Поскольку диапазон возможностей MID столь широк, MIDP устанавливает рабочую величину минимального общего знаменателя возможностей устройств. MIDP поэтому определяет следующие API:

— приложения (семантика и управление приложениями MIDP);

— пользовательский интерфейс;

— постоянное хранение;

— организация сетей; таймеры.

В таблице 1.5. перечислены пакеты, которые содержит MIDP.

Таблица 1.5. Пакеты MIDP

Название пакета MIDP — Описание

Вы узнаете больше о деталях программирования API, перечисленных в таблице 1.5, в главах 3–9.

Реализация MIDP должна состоять из пакетов и классов, указанных в спецификации MIDP. Кроме того, она может иметь зависимые от реализации классы для доступа программного и аппаратного обеспечения родной системы.

На рисунке 1.3 сопоставляются структуры данных платформ CDC и CLDC. Как в CDC, так и в CLDC нет ничего такого, что препятствует производителю подключать любую из платформ к данному семейству устройств. Тем не менее, структуры платформ — особенно свойства конфигураций и профилей — были определены для работы с практическими ограничениями различных семейств аппаратных устройств.

Название пакета МIDР — Описание

Рисунок 1.3. CDC предназначена для стационарных устройств с фиксированным соединением и общим доступом. CLDC предназначена для персональных мобильных устройств с ограниченным соединением

Оглавление книги