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1、1J2ME 中多线程网络连接编程的分析摘 要 介绍并分析了 J2ME 的通用网络连接框架（GCF），并以此为基础，指出了在 J2ME 网络连接编程中存在的问题，并提出了通过构建多线程的两种解决方法。 关键词 J2ME GCF 多线程 网络连接0 引言J2ME(Java 2 Micro Edition)是 Java 2 的一个组成部分，它与 J2SE、J2EE 并称。J2ME 是一种高度优化的 Java 运行环境，主要针对消费类电子设备的，例如蜂窝电话、可视电话、数字机顶盒和汽车导航系统等等。即 J2ME 是为消费电子产品和手持设备量身定制的 Java 专用版本。J2ME 的出现使开发跨平台的消
2、费类电子产品的应用软件成为可能。Java 语言的与平台无关的特性移植到小型电子设备上,允许移动无线设备之间共享应用程序。它提供了基于 HTTP 的高级 Internet 协议，使移动电话能以 Client/Server 方式直接访问 Internet 的全部信息，从而使得不同的 Client 访问不同的资源。在将来的无线通信时代中，大量的网络应用程序将被开发出来去满足无线移动通讯的要求，而要充分的发挥无线移动通讯设备的通信能力，J2ME 网络编程就变得尤为重要。那么为了高效地进行网络编程，就要利用 Java 语言的多线程编程机制。1 J2ME 的网络连接框架（GCF）通用连接框架（Generi
3、c Connection Framework，GCF）为资源有限的设备提供了一个可扩展的、通用的 I/O 框架。GCF 是一组在 javax.microedition.io 包中定义的接口。图 1 显示了 GCF 的类层次结构。2图 1 GCF 的类层次结构在 GCF 中共定义了七个接口 ，其中 Connection 是最基本的连接类型。且同时提供了对数据包和流连接的支持。沿着层次结构向下派生出提供更多功能的接口。例如， StreamConnection 接口支持输入流和输出流， ContentConnection 接口又扩展了 StreamConnection 接口以支持对流的内容类型、数据
4、长度和编码格式的确定，HttpConnection 接口又扩展了 ContentConnection 接口以支持对于标准的HTTP 请求。如在框架层规定的适用于手机或双向寻呼机的移动信息设备框架MIDP(Mobile Information Device Profile)在其 MIDP 1.0 规范只要求设备支持 HTTP 连接协议，而更新的 MIDP 2.0 规范要求同时支持 HTTP 和 HTTPS，后者提供了对更安全的网络连接的支持。2 网络编程中的多线程由于目标设备具有内存小,计算能力弱和电池供电等特点,所以如何使应用程序高效的运行就成为开发中的一个大问题.尤其针对手机等移动信息设备时
5、,无线通讯的特点又对我们的程序提出了更高的要求.从代码优化的角度,在网络编程中引入多线程就显得十分重要.当程序运行的时候，Application Management Software(应用管理软件)首先初始化一个 MIDlet,然后调用它的 startApp()方法使得 MIDlet 进入 active 状态，这条程序分支就是主线程，它执行其他的方法后都会返回到这个分支上来继续执行。然而网络连接是个可能堵塞的操作，意味着它可能长时间都不返回。在 SUN 公司的无线开发包 WTK 中模拟一段网络连接程序运行时，WTK 会提示网络连接工作可能会堵塞用户输入，需要创建另外一个线程去进行联网操作。针
6、对以上情况，引入多线程的处理机制。32.1 利用 Thread 类与 Runnable 接口编写 J2ME 网络连接应用程序的时候往往借助 Command 显示部件，调用其事件处理函数完成网络的连接工作，代码框架如下：public void commandAction(Command c, Displayable s) if(c=sendCommand)requestConnect()；/连接方法else if(c=backCommand)display.setCurrent(mainForm); else destroyApp(false);notifyDestroyed(); / 获取一个
7、 HTTP 的连接private void requestConnect() String url= URL.URLString HttpConnection hpc = null; try hpc = (HttpConnection)Connector.open(url); int status = hpc.getResponseCode(); if(status != HttpConnection.HTTP_OK)content = “联机失败!“;elsecontent = “已联机!“;catch(IOException e)System.out.println(content);tr
8、yif(hpc != null) hpc.close();catch(IOException e2)上面的程序工作原理可用图 2 的工作原理图 a 来表示。图 2 工作原理图 a分析图 2 可以得出，如果这样的网络连接程序在手机上运行，那么将可能长时间得不到响应。因为连接工作只有一个主线程，所有的应用都是在这个主线程当中4进行的，如果此主线程不返回，那么就不能进行后面的行为，用户也不能进行任何操作。下面改进一下程序，创建一个实现 Runnable 接口的 ConnectPipe 类来创建多线程。代码如下：/实现 Runnable 接口class ConnectPipe implement Ru
9、nnable public void run()requestConnect()； 修改 commandAction 函数： public void commandAction(Command c, Displayable s) if(c=sendCommand)/创建新线程new Thread(new ConnectPipe().start()；else if(c=backCommand)修改之后程序能够较为顺利的运行，当处理网络连接的时候，启动一个线程后主线程会立刻返回，两个线程并行，不会引发在此地堵塞。其工作原理可用图 3 的工作原理图 b 来表示。图 3 工作原理图 b详细分析图 3，
10、又发现尽管程序可以正常工作，但是每次用户按下按钮的时候都会有新的线程产生，这样显然不够高效，同时，异步的行为又有可能使两个线程间产生死锁。幸好 java 中提供了 wait()和 notify()/notifyAll()来进行线程间的通讯，协调同步问题。那么对应本程序中的线程同步问题，设计思想如下：启动线程后，让其进入等待的状态，当用户激活 Command 事件的时候唤醒线程，才让其继续运5行。代码类似如下：public synchronized void run() while (dealing) try wait(); /线程等待catch (InterruptedException ie
11、) if (dealing) requestConnect(); public synchronized void deal() notify();/唤醒线程其中 dealing 变量用于定义一个锁，当其为 true 时，当前线程等待，直到用户激活 Command 事件之后，调用 deal()方法中的 notify()唤醒当前线程继续运行。这样程序就显得相当的高效，也在很大程度上避免了线程间的死锁问题。其工作原理可用图 4 的工作原理图 c 来表示。图 4 工作原理图 c2.2 利用系统类 Timer 和 TimerTask系统类 Timer 类是一个计时器，和 TimerTask 类结合可以
12、来实现在 MIDlet 中定时执行特定任务。需要说明的是每一个 Timer 对象实际上都是一个后台运行的独立的线程。这是因为调度一次的任务都是由 TimerTask 类的实现对象负责，TimerTask 类是一个抽象类，它的主要特点是实现了 Runnable 接口，因此扩展了必须实现的 public void run()方法。所以，在 J2ME 的网络编程中，我们可以利用 Timer 类和 TimerTask 类来建立线程，完成网络连接等工作。设计思想如下：创建一个 Timer 类计时器，一个完成网络连接功能的 TimerTask 类，在系统空闲时，反复调度任务要求连接，直到连接成功，再调用
13、TimerTask 类的 cancel()可以停止一个具体的调度任务。核心代码类似如下：6class ConnectTimer implement TimerTask ConnectTimer ()m_Timer = new Timer();/定义 Timerm_Timer.schedule(this,500,5000); /调度任务 public synchronized void run()requestConnect()；/连接方法cancel();/取消任务public void commandAction(Command c, Displayable s) if(c=sendComm
14、and) new ConnectTimer； else if(c=backCommand)3 结束语综上所述，在 J2ME 的应用开发中网络程序的设计具有重要的地位，而编程的关键又在于编写高效友好的 J2ME 网络连接程序。通过 Java 语言内置的多线程处理机制，利用线程进行同步并行处理，解决了网络连接时的阻塞问题，达到了程序高效运行的目的。 参考文献1 卢军. J2ME 应用程序开发：手机、PDA 程序开发捷径M.中国铁道出版社，20022 黄聪明. Java 移动通信程序设计M. 清华大学出版社，20023 （美）James Keogh. J2ME 开发大全M. 清华大学出版社，20044 Leopold Lee . J2ME 手机编程基础M. 清华大学出版社，2003.5 Kim Topley. J2ME in a Nutshell (OReilly Java) (Paperback) M.2003
