Tổng quan về J2ME và hướng dẫn cài đặt công cụ lập trình


  • Tổng quan về J2ME và hướng dẫn cài đặt IDE lập trình

Có lẻ nhắc đến J2ME tất cả chúng ta đểu biết nó làm một nền tảng lập trình của Sun dùng để phát triển các ứng dụng và game cho các thiết bị di động. Hôm nay Huy cùng các bạn sẽ tìm hiểu rõ hơn J2ME là gì, cài đặt và cấu hình IDE netbean cho việc lập tình di động và viết chương trình đầu tiên nhé, Trước tiên chúng ta cùng đi vào những khái niệm cơ bản của J2ME !

  • 1. Lịch sử phát triển

a) J2ME được phát triển từ kiến trúc Java Card, Embeded Java và Personal Java
của phiên bản Java 1.1. Đến sự ra đời của Java 2 thì Sun quyết định thay thế Personal
Java và đươc gọi với tên mới là Java 2 Micro Edition, hay viết tắt là J2ME. Đúng với tên
gọi, J2ME là nền tảng cho các thiết bị có tính chất nhỏ, gọn:

  • 2. Tại sao chúng ta chọn J2ME

Java ban đầu được thiết kế dành cho các máy với tài nguyên bộ nhớ hạn
chế.
b) Thị trường của J2ME được mở rộng ra cho nhiều chủng loại thiết bị như:
• Các lọai thẻ cá nhân như Java Card
• Máy điện thoại di động
• Máy PDA (Personal Digital Assistant – thiết bị trợ giúp cá nhân)
• Các hộp điều khiển dành cho tivi, thiết bị giải trí gia dụng …

  • 3. Kiến trúc của J2ME

Phần này sẽ trình bày kiến trúc tổng quát của nền tảng Java

a) Giới thiệu các thành phần trong nền tảng J2ME:
Định nghĩa về Configuration (Cấu hình): là đặc tả định nghĩa một môi trường phần mềm
cho một dòng các thiết bị được phân loại bởi tập hợp các đặc tính, ví dụ như:
• Kiểu và số lượng bộ nhớ
• Kiểu và tốc độ bộ vi xử lý
• Kiểu mạng kết nối
Do đây là đặc tả nên các nhà sản xuất thiết bị như Samsung, Nokia …bắt buộc phải thực thi
đầy đủ các đặc tả do Sun qui định để các lập trình viên có thể dựa vào môi trường lập trình nhất
quán và thông qua sự nhất quán này, các ứng dụng được tạo ra có thể mang tính độc lập thiết bị
cao nhất có thể. Ví dụ như một lập trình viên viết chương trình game cho điện thoại Samsung thì
có thể sửa đổi chương trình của mình một cách tối thiểu nhất để có thể chạy trên điện thọai Nokia..
Hiện nay Sun đã đưa ra 2 dạng Configuration:

• CLDC (Connected Limited Device Configuration-Cấu hình thiết bị kết nối giới
hạn): được thiết kế để nhắm vào thị trường các thiết bị cấp thấp (low-end), các
thiết bị này thông thường là máy điện thọai di động và PDA với khoảng 512 KB
bộ nhớ. Vì tài nguyên bộ nhớ hạn chế nên CLDC được gắn với Java không dây
(Java Wireless ), dạng như cho phép người sử dụng mua và tải về các ứng dụng
Java, ví dụ như là Midlet.

• CDC- Connected Device Configuration (Cấu hình thiết bị kết nối): CDC được
đưa ra nhắm đến các thiết bị có tính năng mạnh hơn dòng thiết bị thuộc CLDC
nhưng vẫn yếu hơn các hệ thống máy để bàn sử dụng J2SE. Những thiết bị này
có nhiều bộ nhớ hơn (thông thường là trên 2Mb) và có bộ xử lý mạnh hơn. Các
sản phẩm này có thể kể đến như các máy PDA cấp cao, điện thoại web, các
thiết bị gia dụng trong gia đình …

Cả 2 dạng Cấu hình kể trên đều chứa máy ảo Java (Java Virtual Machine) và tập hợp
các lớp (class) Java cơ bản để cung cấp một môi trường cho các ứng dụng J2ME. Tuy nhiên,
bạn chú ý rằng đối với các thiết bị cấp thấp, do hạn chế về tài nguyên như bộ nhớ và bộ xử lý
nên không thể yêu cầu máy ảo hổ trợ tất cả các tính năng như với máy ảo của J2SE, ví dụ, các thiết bị thuộc CLDC không có phần cứng yêu cầu các phép tính toán dấu phẩy động, nên máy ảo thuộc CLDC không được yêu cầu hỗ trợ kiểu float và double.

– Định nghĩa về Profile:
Profile mở rộng Configuration bằng cách thêm vào các class để
bổ trợ các tính năng cho từng thiết bị chuyên biệt. Cả 2 Configuration đều có những profile liên
quan và từ những profile này có thể dùng các class lẫn nhau. Đến đây ta có thể nhận thấy do
mỗi profile định nghĩa một tập hợp các class khác nhau, nên thường ta không thể chuyển một
ứng dụng Java viết cho một profile này và chạy trên một máy hỗ trợ một profile khác. Cũng với
lý do đó, bạn không thể lấy một ứng dụng viết trên J2SE hay J2EE và chạy trên các máy hỗ
trợ J2ME.
–  Sau đây là các profile tiêu biểu:
• Mobile Information Device Profile (MIDP): profile này sẽ bổ sung các tính năng như hỗ
trợ kết nối, các thành phần hỗ trợ giao diện người dùng … vào CLDC. Profile này được
thiết kế chủ yếu để nhắm vào điện thọai di động với đặc tính là màn hình hiển thị hạn
chế, dung lượng chứa có hạn. Do đó MIDP sẽ cung cấp một giao diện người dùng đơn
giản và các tính năng mạng đơn giản dựa trên HTTP. Có thể nói MIDP là profile nổi
tiếng nhất bởi vì nó là kiến thức cơ bản cho lập trình Java trên các máy di động
(Wireless Java)

• PDA Profile: tương tự MIDP, nhưng với thị trường là các máy PDA với màn hình và bộ
nhớ lớn hơn

• Foundation Profile: cho phép mở rộng các tính năng của CDC với phần lớn các thư
viện của bộ Core Java2 1.3

Ngoài ra còn có Personal Basis Profile, Personal Profile, RMI Profile, Game Profile.

  • 4. Giới thiệu MIDP

a) Định nghĩa:
Đây là Profile được định nghĩa dành riêng cho các thiết bị di động và là thành phần
chính trong J2ME. MIDP cung cấp các chức năng cơ bản cho hầu hết các dòng thiêt bị di
động phổ biến nhất như các máy điện thoạI di động và các máy PDA. Tuy nhiên MIDP không
phải là cây đũa thần cho mọi lập trình viên vì như chúng ta đã biết, MIDP được thiết kế cho
các máy di động có cấu hình rất thấp. Trong phần sau tôi sẽ liệt kê qua các tính năng mà
MIDP cung cấp và những giới hạn của nó.

b) Những chức năng MIDP không thực hiện được:
• Phép tính dấu phẩy động (floating point): Phép tính này đòi hỏi rất nhiều tài nguyên
CPU và phần lớn các CPU cho các thiết bị di động không hỗ trợ phép tính này, do đó
MIDP cũng không có.
• Bộ nạp class (Class Loader).
• Hỗ trợ từ khóa finalize() như trong J2SE: Việc “dọn dẹp“ tài nguyên trước khi nó bị xóa
được đẩy về phía các lập trình viên.
• Không hỗ trợ JNI
• Hỗ trợ hạn chế thao tác bắt lỗi.
• Phần lớn các thư viện API cho Swing và AWT không thể sử dụng được trong MIDP.
• Không hỗ trợ các tính năng quản lý file và thư mục: Đây có thể làm bạn ngạc nhiên
nhưng thực tế là các thiết bị J2ME không có hỗ trợ các thiết bị lưu trữ thông thường
như ổ cứng v.v. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là bạn phải mất đi mọi dữ liệu quan
trọng mỗi khi tắt máy, Sun đã cung cấp một chức năng khác tương đương gọi là
Record Management system (RMS) để cung cấp khả năng lưu trữ cho các thiết bị này.

c) Những chức năng MIDP cung cấp
• Các lớp và kiểu dữ liệu: Phần lớn các lớp mà các lập trình viên Java quen thuộc vẫn
còn được giữ lại ví dụ như các lớp trong gói java.util như Stack, Vector và Hastable
cũng như Enumeration.
• Hỗ trợ đối tượng Display: Đúng như tên gọi một chương trình MIDP sẽ hỗ trợ duy nhất
một đối tượng Display là đối tượng quản lý việc hiển thị dữ liệu trên màn hình điện
thoại.
• Hỗ trợ Form và các giao diện người dùng.
• Hỗ trợ Timer và Alert
• Cung cấp tính năng Record Management System (RMS) cho việc lưu trữ dữ liệu
Ngoài ra vào tháng 11 năm 2003 Sun đã tung ra MIDP 2.0 với hàng loạt tính năng khác
được cung cấp thêm so với bản 1.0. Những cải tiến nổi bật so với MIDP 1.0
• Nâng cấp các tính năng bảo mật như
o Download qua mạng an toàn hơn qua việc hỗ trợ giao thức HTTPS.
o Kiểm soát việc kết nối giữa máy di động và server: ví dụ như các chương trình
không thể kết nối tới server nếu thiếu sự chấp thuận của người sử dụng.
• Thêm các API hỗ trợ Multimedia. Một trong nhưng cải tiến hấp dẫn nhất của MIDP 2.0
là tập các API media của nó. Các API này là một tập con chỉ hỗ trợ âm thanh của
Mobile Media API (MMAPI).
• Mở rộng các tính năng của Form. Nhiều cải tiến đã được đưa vào API
javax.microedition.lcdui trong MIDP 2.0, nhưng các thay đổi lớn nhất (ngoài API cho
game) là trong Form và Item.
• Hỗ trợ các lập trình viên Game bằng cách tung ra Game API: Có lẽ Sun đã kịp nhận ra
thị trường đầy tiềm năng của các thiết bị di động trong lĩnh vực Game. Với MIDP 1.0 thì
các lập trình viên phải tự mình viết code để quản lý các hành động của nhân vật cũng
như quản lý đồ họa. Việc này sẽ làm tăng kích thước file của sản phẩm cũng như việc
xuất hiện các đoạn mã bị lỗi. Được hưởng lợi nhất từ Game API trong MIDP 2.0 không
chỉ là các lập trình viên Game mà còn là các lập trình viên cần sử dụng các tính năng
đồ họa cao cấp. Ý tưởng cơ bản của Game API là việc giả định rằng một màn hình
game là tập hợp các layer (lớp). Ví dụ như: trong một game đua xe thì màn hình nền là
một layer, con đường là một layer và chiếc xe được xem như đang nằm trên layer
khác. Với Game API nhà phát triển còn được cung cấp các tính năng như quản lý các
thao tác bàn phím.
• Hỗ trợ kiểu ảnh RGB: một trong những cải tiến hấp dẫn cho các nhà phát triển MIDP là
việc biểu diễn hình ảnh dưới dạng các mảng số nguyên, cho phép MIDlet thao tác với
dữ liệu hình ảnh một cách trực tiếp.

  • 5. Môi trường phát triển

Thường thì mỗi hảng điện thoại sẽ đưa ra cho mình một môi trường phát triển khác nhau, nhưng ở đây Huy muốn giới thiệu đến các bạn môi trường lập trình netbean, chắc bạn ích nhiều cũng từng nghe đến nó, đúng không. Đầu tiên chúng ta nói về cài đặt netbean cho lập trình J2ME trước. Bạn vào trang: http://bits.netbeans.org/netbeans/6.9/m1/


Bạn chọn phiên bản có đánh đấu * tại mục J2ME

Nếu máy của bạn chưa có JDK Thì phải tải JDK nữa tại địa chỉ : http://java.sun.com/javase/downloads/widget/jdk6.jsp

Các bạn caì đặt tuần tự JDK -> netbean theo mặc định. Sau khi cài đặt xong, đừng vội mở netbean lên mà code liền nhé, vì chúng ta vẫn chưa có trình giả lập điện thoại và các dịch vụ khác cho J2ME chúng ta cần cài đặt thêm “Java(TM) ME Platform SDK 3.0” tại địa chỉ : http://java.sun.com/javame/downloads/sdk30.jsp
Tải về xong cài đặt, vậy là ok, bây giờ chúng ta bất đầu viết ứng dụng HELLO WORLD bằng netbean nhé !

  • 6. Ứng dụng đầu tiên của tôi !

Mở Netbean lên, chọn FIle/ New Project và các bạn chọn loại project theo như hình chụp

Trong cửa sổ tiếp theo bạn đặt tên cho project, đường đẫn thư mục mặc định và click Next

Chọn Decive profile thành MIDP2.0 chúng ta đang thử nghiệm trên các dòng điện thoại đơn giản, và chọn Next

Chọn Finish
Trong thẻ Flow của project bạn click dúp vào “form” -> sử nội dung theo mình muốn

Vậy là xong, để chạy thử ứng dụng của mình bạn chọn project của mình, chọn phải Run. ta sẽ được kết quả

Để chạy thử ứng dụng của chúng ta trên chiếc điện thoại của minh thì bạn chọn project của minh click phải chọn “Clean and Build” sau đó vào thư mục của chương trình bằng Explore chọn thư mục Dist chép file Jar vào điện thoại và file Jad nếu máy yêu cầu và chạy thử thôi, mình đã chép thử file Jar vào điện thoại và chạy ok, mình dính kèm ở cuối bài viết này.
Đây là những điểu cơ bản nhất mà mình biết được muốn chia sẻ với các bạn, có gì thiếu sót mong các bạn góp ý cho Huy để những lần sau Huy viết ok hơn, trong bài viết này chúng ta chỉ làm quen với cách tạo chương trình bằng J2ME bằng tool trong các bài sau Huy sẽ đi chi tiết vào code,
Mong gặp lại các bạn trong những bài viết sắp tới về J2ME.

Gửi phản hồi

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s