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J2ME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(Generic 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。
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,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。针对以上情况,引入多线程的处理机制。
2.1 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!";
else
content = "已联机!";}
catch(IOException e){System.out.println(content);}
           try{
                   if(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 Runnable{
……
public void run(){
 
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