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1、浙江大学硕士学位论文基于J2ME的智能手机应用的设计与实现姓名：焦亮申请学位级别：硕士专业：计算机技术应用指导教师：陈平20060501摘要Y8 7 7 6 互8随着科技的发展，移动通讯设备已经成为人们生活中不可缺少的通讯工具。 随着软硬件技术的发展，移动通讯设备在为人们提供优质通讯功能的同时也在 为人们提供越来越多的附加应用。J 2 M E 作为J a 技术专为消费嵌入式系统定 制的版本，其稳定性、跨平台性、安全性、扩展性使得成为移动通讯设备上主 流开发平台。在诸如S m M i c r o s y s t e m s 、N o l ( i a 、摩托罗拉等大公司的推动之下， 基于J 2 M
2、 E 的应用开发逐成热点。手机是目前最为被广泛的使用的移动通讯设备。随着手机性能的不断提供， 手机平台之上的游戏应用将逐渐成为继P c 游戏应用之后又一新业务增长点。 越来越多的厂商和开发者投入其中。目前，国内手机增值业务日益增长，基于 J 2 M E 的应用产品市场也逐日扩大。 基于以上背景，本文介绍了笔者参与开发的一个基于J 2 M 巳的手机游戏引 擎开发框架的设计与实现，并对面向对象的游戏开发中的技术进行了讨论。是 对智能手机上基于J 2 M E 的开发的一次有效探索。对智能手机上的游戏开发提 出了一种完整的、合理的基于J 2 M E 的实现。从理论上和构架上论证了智能手 机组件化设计与
3、开发。主要包含以下工作： 1 详细阐述J 2 M E 的体系结构、主要功能。移动信息平台的主要操作系统 及其对J 2 M E 的支持。 2 斜视角投影游戏的基本概念，斜视角投影游戏的优点及其对游戏的表现。 3 论述手机游戏引擎开发框架的考虑因素和整体设计，各模块的划分及其功能。 4 对开发框架中的模块进行了有选择的详细论述。并对模块的实现进行了 详细的论述。5 对面向对象的游戏开发技术进行论述。关键字：J 2 M EI s o m e 砸cc D cC L D cM I D Pu M L 组件开发测试驱动开发第一章序论随着移动通讯技术的发展和无线数据业务的进步，手机游戏市场臼渐繁盛。 从纯粹的
4、文本信息到语音、图像多媒体内容的加入，从2 5 G 网络的繁荣到3 G 呼之欲出，手机游戏领域已经吸引了众多软件开发商的目光，使得游戏开发者 和游戏玩家在共同面对一个振奋人心的游戏新世纪。J 2 M E ( J a v a 2M i c r o E d i t i o n ) 作为一种以广泛的消费性产品为目标，高度优化的J a v a 运行环境。随 着中国移动、中国联通把J 2 M E 作为以后应用产品运行的基本平台，大部分运 营商把支持J 2 M E 作为对手机供应商的个基本要求，J 2 M E 无疑将成为手机 平台及相关移动通信设备上软件开发应用的未来之星。而基于J 2 M E 的游戏引
5、擎框架则具有巨大的实用意义。1 1J 2 M E 简介1 1 1 从o a k 到J a v a1 9 9 0 年1 2 月ts l l I l 内部由J 锄e sG o s l i n g 、P a t r i c kN a u g h t o n 以及M i k e s h e r i d a n 成立了一个叫做G r e e nT e 锄的小组。G r c e nT e 锄小组的主要目标，是 要发展一种新架构，而这种架构必须能够在消费性电子产品作业平台上运行， 现在我们普遍认识的P D A 、手机或是信息家电( 1 A ) ，都是属于这种架构的目标 平台。接着，G r nT e 锄在1
6、9 9 2 年的9 月3 号，发表了一款由J a v a 技术之父J a m e sc b s l i n g 所领军研发，名叫s t a rs e v e n ( + 7 ) 的机器，研发一部交互式的掌上 型家用娱乐装置，可透过使用动画触碰式屏幕的使用者接口来控制其它电子设备。【l8 在今天看来这个项目所产生的有用之物不是项目的样品S t a rS e v e n ，而是 它的后台驱动。项目的要求之一是提供一个具有较强的软硬件无关性的嵌入式 软件环境，且这个平台支持方便的低成本的开发。基于此J 锄e sG o s l i n g 选取了 C + + 中的一些最好的方面，同时又去掉了容易惹麻烦
7、的一些内容诸，创造了一 个全新的计算机编程语言一O a k 。 O a k 与其他当时面向对象的语言不同之处在于：O a k 提供一个虚拟机来完 成软件的部署等大部分与具体平台有关的问题，使得从真正的意义上做到与硬件无关。 1 9 9 4 年，万维网作为因特网的主流实现技术出现在世人面前。万维网使得 全球不同硬件平台和设备问自由的传输数字数据。这与O a l ( 的初衷非常吻合。 这使得基于O a k 的产品可以作为一种“w r i t eo n c e ，n l I lc v e 删1 e r e ”的产品而 出现在万维网的框架之上。经过讨论，J 锄e s 和他的战友们，B i l lJ o
8、 y 、W a y n eR o s i n g 、J o l l I lG a g e 、E r i cS c h I I l i d t 和P a 仃i c kN a u g h t o n 认为0 a k 的机会来了。因 为商标己被注册的关系，0 A K 被改名成J a v a 。基于J 2 M E 的智能手机应用的设计与实现1 1 2J a v a 的多个版本J a v a1 0 发表之后，J a v a 就被广泛地使用在桌上型应用程序以及A p p l c t 的 开发上。从J a v a1 1 开始，J a v a 又重回嵌入式系统的应用，基于此s u n M i c r o s
9、y s t e m s 发表了E m b e d d e dJ a v a 与P e r s o n a lJ a v a 两项规格。其中E m b e d d e d J a v a 是为了资源有限无显示设备的嵌入式系统设计的，P e r s o n a lJ a v a 则是为了 拥有网际通讯且有显示系统的消费性电子装置设计的。当J a v a 的版本演进到 J a v a 2 时，为了明显区分各种J a v a 的应用，S u nM i c r o s y s t c m s 将J a v a 平台一分 为三，分割为J 2 E E 、J 2 S E 以及J 2 M E 三种版本。J 2
10、s E ( J a v a2 标准版本) ， 是以台式机的典型应用为目标。J 2 E E ( J a v a2E n t e r p r i s eE d i t i o n ) 扩展了J 2 S E 开发包，目的在于服务器端开发。在数据库访问、消息管理、进程间通信和事 务处理等诸多方面增加了新的特性。J 2 M E 的目标是消费类电子设备上的J a v a 运行环境。这样J 2 M E ( J a v a2M i c mE d i t i o n ) 就出现了。1 2J 2 M E 的发展现状目前看来J 2 M E 还没有能够全面的渗透到各种嵌入设备中，而且目前最大 的用途就是一些手机游戏。
11、但是J 2 M E 的用途绝对不止这些，J 2 M E 应用的发 展有赖于各种硬件厂商提供的支持。 目前，全球有超过5 0 家运营商在他们的无线网络上提供J A v = A 服务。K - j a v a 方面的应用在欧美起步较早，但在个人消费市场没有得到较大的回报。日韩运 营商在无线数据业务的发展之初就将目标锁定在游戏、娱乐等个人消费方面， K j l a v a 在手机等有限硬件资源设备上的出色表现，使得它在手机应用方面大放 异彩。并迅速成为手机平台的开发主流编程语言。手机游戏开发者更是对其寄 寓了厚望。K j i a v a 的良好表现使得业务明显增加，手机游戏市场日益繁荣。目 前，在全球
12、超过3 0 家知名运营商对K - j a v a 进行支持，这其中包括日本的N T T D o C o M o 、J P h o n e 、韩国L G 、中国香港电信、荷兰T M o b i l e 。 K - J a v a 的普及应用离不开手机厂商的大力支持。摩托罗拉于2 0 0 0 年第一 季度推出的P 1 0 8 是第一款支持K j a v a 的产品。随后，诺基亚、爱立信、西门 子、三星等厂商纷纷在自己的手机中加入了对J 2 M E 平台的支持。业界对基于 J 2 M E 的手机游戏应用的前景普遍看好。美国s 廿a t e g i e su 1 1 l i m i t e d 预测，
13、市场上 J a v a 手机的数量预计将每年翻一番，将从2 0 0 1 年的1 9 1 0 万部增长到2 0 0 6 年 的5 5 3 亿部。预计到2 0 0 6 年，支持J a v a 的手机将占全球手机出货量的8 3 。 届时全球会有将近1 0 亿部手机支持J a v a 。 诸多运营商都借助J 2 M B 的优秀表现实现了在数据业务上的快速发展。日 本的N T T D o c o M o 、J P h o n e 、韩国的L 0 电信、中国的香港电信、荷兰的T _ M o b i l e 等都表示了对J 2 M E 的肯定。中国移动于2 0 0 3 年9 月起对百宝箱进行正式收费， 启动
14、后用户规模急剧增长。2 0 0 5 年中国手机游戏产业1 2 亿元人民币的市场中 基于J 2 M E 的产品占整个市场份额的1 1 3 ，规模超过1 亿元。2第一章序论1 3 J 2 M E 与B R E WB R E w ( B i n a r yR l l m i m eE n v i m 衄e n tf o rw i r e l e s s ) 是高通( Q u a l c 伽m ) 为 c D M A 网络提供的移动应用开发平台，目前被认为是J 2 M E 的直接对手。 相对而言，J 2 M E 有以下优势：移植性强 使用J 2 M E 技术开发的程序，可以在支持J 2 M E 的平台
15、上做到“w r i t eo n c e ，m ne v e r y w h e r e ”。 提高开发效率 由于语言的特性，与特定的设备平台无关，使得基于J 2 M E 的开发快捷而 简洁。技术门槛较低 J a v a 语言的普及为降低J 2 M E 的技术门槛做了极大的推动作用，熟悉J 2 s E 的开发人员可以很快的融入J 2 M E 平台的开发中。 由于B R E w 与C D M A 的血缘关系，使得G s M 的运营商很自然的选择J 2 M E 作为业务发展的平台。全球最大的移动运营商一中国移动，已经选择了J 2 M E 平台作为其业务发展的平台。而c D M A 最大的市场，目前
16、也在大力推行基于 J 2 M E 的w I P I 。这使得J 2 M E 更加耀眼。1 4 总结自手机游戏市场正式启动以来，整个手机游戏产业快速发展，被越来越多 的商家看好。巴黎的手机游戏厂商G 锄e l o f t 日前公布了他们的2 0 0 5 年财报， 2 0 0 5 年公司收入4 7 0 0 万欧元( 折合5 7 0 0 万美元) 。相比2 0 0 4 年有了令人惊讶 的1 0 2 的增长。G 锄e l o f 【预计公司将在2 0 0 6 年达到6 5 0 0 万欧元( 折合7 9 0 0 万美元) 的销售额，即4 0 的增长率。手机游戏良好的发展势头和巨大的市场 空间使其正成为I T 业新增长点，备受投资者青睐。拥有全球3 0 移动电话用 户的中国市场已成为令全球瞩目的最大的移动通信市场。政府相关部门也大力 提倡、支持发展手机游戏经济；众多商家受到手机游戏发展前景吸引，投资发 展手机游戏产业；已取得不菲成绩的手机游戏公司亦再接再厉继续在这个领域 做大做强。在游戏设计中，其游戏引擎是核心技术，是游戏公
