无线开发教程 第二部份-建立端对端的Java应用

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作者:Jonathan Knudsen

翻译:FlyBean

2002年3月

下载: HitServlet.java HitMIDlet.java

在本教程的第一部份,您已经学到了如何写一个简单的Java[tm] 2微型版(J2ME[tm])应用。J2ME[tm]应用,一个MIDlet程序,是为移动信息设备协议子集所设计的。该协议是J2ME中的一个规范。现在激动人心的时刻到了,您将扩展您的视野。您将学习如何编写及发布一个servlet,并且将该servlet与一个MIDlet程序挂接起来。当您阅读完本文之后,您将掌握开发端对端无线Java应用的所有知识。

本文有两个版本,您可以根据您所希望使用的servlet开发平台来选择:

Tomcat 是免费的Java servlet 和 JavaServer Pages (JSP)规范的参考实现。尽管它并不是具有产品品质的服务器,但是,不可否认,它是一个极其优秀的servlet开发和测试平台。 Java[tm] 2, Enterprise Edition (J2EE[tm]) Reference Implementation(J2EE RI,即J2EE参考实现)服务器完全实现了J2EE规范。如同Tomcat一样,它并不试图成为具有产品品质的服务器。然而,它是一个很好的原型,可供开发者学习,测试以及实验。当然,您也不会被价格所困扰。J2EE RI服务器和Tomcat一样是免费的,可自由下载的。

当然,每个服务器都有正反两个方面。对于servlet 开发,Tomcat是易于使用的。然而,它的能力也仅限于servlet和JSP。相比这下,J2EE RI服务器实现了J2EE技术的所有领域,包括servlet, JSP, EJB, JMS, JNDI等等。

您现在所读到的文章所示范的是使用Tomcat来进行servlet开发。点击此处,阅读本文的J2EE RI 服务器版本。

安装和运行Tomcat

Tomcat是以ZIP包的形式发布的,您可以从Apache Jakarta 项目下载。在写本文时,它的版本是4.0.2。

Tomcat的安装过程很简单,您所要做的只是将下载文件解包。您可以将它放于任何您想要放的地方。我是把它解包到根级目录,c:\jakarta-tomcat-4.0.2\。

Tomcat自身是用Java编写的。要运行它,您需要告诉它J2SE的安装位置。您可以将J2SE的安装位置写到环境变量JAVA_HOME中,来完成这项工作。在我的机器上,环境变量JAVA_HOME的值是c:\jdk1.3.1。

为了运行Tomcat,您需要打开一个命令窗口。进入Tomcat的bin目录,键入startup并回车。系统将跳出一个新窗口,上面显示了一些初始化信息。


Tomcat初始化信息

您可以使用浏览器检查Tomcat是否是真的运行了:试试打开URL http://localhost:8080/,看看发生了什么。如果Tomcat是正常运行的,那么您应该看到Tomcat的一个默认页面,上面有一些指向servlet 和 JSP例子的链接。

关闭Tomcat时,另外打开一个命令窗口。进入Tomcat的bin目录,运行shutdown命令。

启动和停止Tomcat的这种方式略微有些笨拙。我建议您创建Windows快捷方式来运行startup 和 shutdown命令。

编写Servle源代码

为您的servlet 编写代码非常类似于编写其它Java源代码:使用您所选择的文本编辑器来创建Java源文件。在本例中,您将编写一个非常简单的servlet,命名为HitServlet。下面展示了它的源代码。HitServlet简单地统计它被调用的次数,并将含有此统计数值的信息发回客户端。(它不是线程安全的,在此处无关紧要。)

import javax.servlet.http.*;

import javax.servlet.*;

import java.io.*;

public class HitServlet extends HttpServlet {

  private int mCount;

  public void doGet(HttpServletRequest request,

      HttpServletResponse response)

      throws ServletException, IOException {

    String message = "Hits: " + ++mCount;

    response.setContentType("text/plain");

    response.setContentLength(message.length());

    PrintWriter out = response.getWriter();

    out.println(message);

  }

}

稍后,您将以特殊的目录结构建立一个WEB应用。使用该目录结构,服务器可以容易地找到应用所需的各个部份。从现在开始,抱定信念(译者注:意指不要问为什么),将源代码存为Tomcat 根目录下的一个文件,命名为webapps/midp/WEB-INF/classes/HitServlet.java。(现在继续创建midp 目录及其子目录。)

编译Servlet

除了一个重要的改变外,编译servlet代码非常接近其它Java开发的编译过程。由于servlet API不是J2SE平台的核心部份,因此在编译servlet之前,需要将它加入CLASSPATH之中。

Tomcat 根目录下common/lib/servlet.jar 文件包含了servlet API。您只需简单地将此文件加到CLASSPATH中,就可以使用javac编译HitServlet.java。正如Windows示例所演示的寻样,您可以在系统属性中,或是在命令行编辑CLASSPATH:

C:\>set CLASSPATH=\jakarta-tomcat-4.0.2\common\lib\servlet.jar

C:\>javac HitServlet.java

发布Servlet

为了发布您的servlet,您首先得理解关于Web应用的一些事情。一个Web应用是诸如HML、图像之类的静态内容,servlet以及其它可以通过Web接口访问的资源的集合。进入您的Tomcat安装目录下的webapps目录,您可以看到一些文件(或目录),例如:examples 和 manager。我们将创建一个新的Web应用,并将我们的servlet放在里面。

首先,我们创建Web应用。您已经在webapps 目录中建立了名为 midp的新目录,这将是您保存servlet源代码的目录。现在您需要编辑Tomcat的一个配置文件,这样,Tomcat才知道这个新的Web应用。使用文本编辑器打开文件conf/server.xml。在该文件中,Web应用被称为上下文(context)。使用滚动条,找到examples Web应用的Context 项目,类似如下内容:

<!-- Tomcat Manager Context -->

<Context path="/manager" docBase="manager"

    debug="0" privileged="true"/>

为您的新Web应用拷贝整个项目。修改相应的名字为midp并加入reloadable属性:

<!-- MIDP context -->

<Context path="/midp" docBase="midp"

    debug="0" reloadable="true" privileged="true"/>

midp上下文项目放在examples 上下文项目下面,保存文件。

以上所做的这些步骤的是将进来的HTTP请求映射到特定目录中的Web应用。任何进来的以“/midp”(path)开头的HTTP请求都将明确地转交给位于webapps/midp(docBase)的Web应用。reloadable属性对于调试有极大的帮助:它告诉Tomcat自动重新载入任何您所修改后的servlet类,这样您就不必重新启动服务器。

现在您已经创建了一个Web应用,并充实了内容。Web应用有一个标准目录结构,该目录结构是由servlet规范所要求的。在此,我们不会深入讲述这个问题。Web应用必需的部份是web.xml文件,该文件描述了Web应用的不同部份。它位于每个Web应用的标准目录中,通常存贮为WEB-INF/web.xml。

现在应该为您的新应用创建一个web.xml文件了。您希望外面的世界可以访问您的servlet。您知道servlet的类名:HitServlet,而且您希望使用类似/hits的路径。请注意:servlet的路径是相对于Web应用的路径的,因此该servlet的全路径将是http://localhost:8080/midp/hits。拷贝下面的文本(或下载),并将它存为Tomcat根目录下的webapps/midp/WEB-INF/web.xml文件:

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<!DOCTYPE web-app

    PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"

    "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">

<web-app>

  <servlet>

    <servlet-name>bob</servlet-name>

    <servlet-class>HitServlet</servlet-class>

  </servlet>

  <servlet-mapping>

    <servlet-name>bob</servlet-name>

    <url-pattern>/hits</url-pattern>

  </servlet-mapping>

</web-app>

该文件告诉Tomcat将名为HitServlet的servlet映射到路径/hits上。servlet-name是web.xml的内部元素,它将servlet元素与servlet-mapping元素链接起来。名字bob仅仅是个友好的示例,您可以选择任何您希望的名字。

您应记得您已经将您的servlet源代码存放于WEB-INF 目录下名为classes的标准目录中了。该目录是Tomcat期望发现servlet类文件的目录,因此,当您编译了源代码,那么servlet类就存放于正确的位置了。

现在您的servlet已经发布在您创建的新Web应用中了。但是,请注意,您必须重新启动Tomcat,这样它才认可您对server.xml文件所做的修改。

打开浏览器,浏览http://localhost:8080/midp/hits,您就可以测试您亲手所做的工作了。您应该能看到HitServlet的输出。重新载入该页面几次,观察点击数的增长。

For more information on servlet development, see Java Servlet Technology, part of the J2EE Tutorial.

为了获得有关servlet开发的更多信息,请参看Java Servlet Technology(Java Servlet技术)。该文章是J2EE教程的一部份。

接通MIDletServlet

这部份是很有趣的。现在您有了一个既支持MIDP,也支持servlet的开发环境。您将接通这两个世界,创建一个端对端的Java应用。通过HTTP,MIDlet可以连接整个世界,而您刚才所写的servlet可以让整个世界访问。因此,MIDlet连接到servlet是一件非常简单的事情。

运行KToolbar(J2MEWTK的一部份),打开本教程第一部份所创建的MIDlet工程。您将要创建一个新的MIDlet,它将连接到您的servlet上,取得其输出并显示。如果您还没有创建过J2ME Wireless Toolkit工程,请返回到第一部份,现在就开始创建。下面给出了连接到HitServlet的MIDlet的全部源代码。

import java.io.*;

import javax.microedition.io.*;

import javax.microedition.lcdui.*;

import javax.microedition.midlet.*;

public class HitMIDlet

    extends MIDlet

    implements CommandListener {

  private Display mDisplay;

  private Form mMainForm;

  private StringItem mMessageItem;

  private Command mExitCommand, mConnectCommand;

  public HitMIDlet() {

    mMainForm = new Form("HitMIDlet");

    mMessageItem = new StringItem(null, "");

    mExitCommand = new Command("Exit", Command.EXIT, 0);

    mConnectCommand = new Command("Connect",

        Command.SCREEN, 0);

    mMainForm.append(mMessageItem);

    mMainForm.addCommand(mExitCommand);

    mMainForm.addCommand(mConnectCommand);

    mMainForm.setCommandListener(this);

  }

  public void startApp() {

    mDisplay = Display.getDisplay(this);

    mDisplay.setCurrent(mMainForm);

  }

  public void pauseApp() {}

  public void destroyApp(boolean unconditional) {}

  public void commandAction(Command c, Displayable s) {

    if (c == mExitCommand)

      notifyDestroyed();

    else if (c == mConnectCommand) {

      Form waitForm = new Form("Waiting...");

      mDisplay.setCurrent(waitForm);

      Thread t =  new Thread() {

        public void run() {

          connect();

        }

      };

      t.start();

    }

  }

  private void connect() {

    HttpConnection hc = null;

    InputStream in = null;

    String url = getAppProperty("HelloMIDlet.URL");

    try {

      hc = (HttpConnection)Connector.open(url);

      in = hc.openInputStream();

      int contentLength = (int)hc.getLength();

      byte[] raw = new byte[contentLength];

      int length = in.read(raw);

      in.close();

      hc.close();

      // Show the response to the user.

      String s = new String(raw, 0, length);

      mMessageItem.setText(s);

    }

    catch (IOException ioe) {

      mMessageItem.setText(ioe.toString());

    }

    mDisplay.setCurrent(mMainForm);

  }

}

HitMIDlet 的主屏幕类似于HelloMIDlet,但是它包括了两个命令:ExitConnectConnect启动一个独立的线程并调用connect()方法,该方法处理网络连接和获取结果。

将上面的代码拷贝(或下载)到您的编辑器中,并将之保存为J2MEWTK根目录下apps/HelloSuite/src目录中的名为HitMIDlet.java的文件。

在HitMIDlet能工作之前,还需要完成其它两项配置。首先,您需要将此新MIDlet的情况告诉J2MEWTK。点击Settings...,然后选择MIDlets页。点击Add并在MIDlet名字和类名中都填入“HitMIDlet”。您可以让Icon项空着。点击OK,您就将看到HelloMIDlet 和 HitMIDlet都列出来了。

下一步,您需要定义一个系统属性,该属性是HelloMIDlet用来作为其网络连接的URL的(此属性在connect()的第三行取出)。在J2MEWTK中,点击Settings...,然后选择User Defined页。点击Add按钮。填入属性名称为HelloMIDlet.URL,它的值应该是调用HitServlet的URL,该URL就是您测试servlet时在浏览器中使用的URL。完成后,点击OK,关闭工程设置窗口。

现在,在J2MEWTK中,点击Build构造此工程。假设您没有得到任何错误信息,您现在可以准备测试这个应用了。首先确保您的服务器是处于运行中的。然后在J2MEWTK中,点击Run,选择HitMIDlet。选择Connect命令。如果一切正常,HitMIDlet将调用HitServlet,并在设备仿真器屏幕上显示:


成功!

开发注意事项

现在,您已经创建了您自己的Web应用,您可以容易地修改和测试HitServlet;只需要改变源代码并重新编译。当下一次您从浏览器或HelloMIDlet调用servlet时,Tomcat 将使用新版本的servlet(还记得Tomcat的 server.xml 文件中的reloadable属性吗?那正是reloadable所表达的意思)。

如果您想编写另外的servlet,您将可能需要修改您的Web应用的web.xml文件。如果是这样,您将需要弹起(bounce,也就是重新启动)服务器,以使得所做的修改生效。

总结

本文展示了如何完整地搭建端对端Java开发环境。第一部份演示了MIDlet开发环境的建立和使用。教程的本部份(也即第二部份)展示了如何配置和使用servlet开发环境。在本部份,您学到了如何安装和运行一个服务器,以及如何编写和发布servlet。然后,您接通了MIDlet世界和servlet世界,创建了一个简单的端对端Java解决方案。

作为到世界其它部份的起始点,servlet给您指明了通向J2SE和J2EE全部动力的道路。这就是创建强有力的端对端Java应用之路。MIDP相对是小而简单的,但是通过与servlet对话,它们能完成大量工作。

为了获取更多的端对端Java应用设计的信息,请参看白皮书Wireless Blueprints(无线蓝图)。它提供了使用端对端Java技术创建的示例应用。

关于作者:Jonathan Knudsen [电子邮件] [主页]写过几本书,包括Wireless Java(无线Java), The Unofficial Guide to LEGO MINDSTORMS Robots(非正式的LEGO头脑风暴机器人指南), Learning Java(Java学习), and Java 2D Graphics(Java 2D图形)。Jonathan写作内容广泛,主要是Java和Lego机器人,也包括名为Bite-Size Java的每月在线专栏,以及为JavaWorld、EXE、NZZ Folio和O'Reilly Network所写的一些文章。他拥有普林斯顿大学机械工程学位。

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