2007年3月13日星期二

J2EE、J2SE、J2ME(转)

什么是J2EE、J2SE、J2ME
随着Internet网络的迅速发展,基于互联网的企业应用要求软 件平台具有开放性、分布性和平台无关性。于是就相继出现了RPC/COM/CORBA等技术,但这些技术在实际应用中存在着许多不足和局限。它们的特定协 议难以通过防火墙,因而不适于Web上的应用开发。为了进一步开发基于Web的应用,出现了Sun公司的Sun ONE(Open Net Environment 开发网络环境)和Microsoft公司的.net等Web 服务技术体系。

Sun ONE体系结构以Java语言为核心,包括J2SE/J2EE/J2ME和一系列的标准、技术及协议。它包括Sun独有的iPlanet软件系列,其中有 在市场上受欢迎的LDAP目录服务器软件,以及Forte for Java——便于在任何环境下书写Java 语言的软件工具。我们很容易就能从网上免费获得和使用包括Java 集成开发环境、Java数据库和中间件(Application Server)服务器等产品,以及它们的源代码。Sun ONE更接近或能满足互联网在智能化Web服务方面对分布性、开发性和平台无关性的要求。

随 着Java技术的不断发展,它根据市场进一步细分为:针对企业网应用的J2EE(Java 2 EntERPrise Edition)、针对普通PC应用的J2SE(Java 2 Standard Edition)和针对嵌入式设备及消费类电器的J2ME(Java 2 Micro Edition)三个版本。本文就Sun ONE的Java核心应用——J2SE/J2EE/J2ME作一些介绍。


J2EE技术应用


J2EE是Sun公司推出的一种全新概念的模型,比传统的互联网应用程序模型更有优势。

J2EE模型

J2EE的应用编程模型(J2EE Blueprints)提供了一种用于实施基于J2EE多层应用的文档和实例套件的体系模型,简化了这项复杂的工作。它被开发人员用作设计和优化组件,以便开发人员从策略上对开发工作进行分工。

J2EE应用编程模型要求开发者将自己的工作分成两类:商业逻辑和表示逻辑,其余则由系统资源自动处理,不必为中间层管道进行编码。这样,开发人员就能将更多的时间花在商业逻辑和表示逻辑上。对重视缩短项目周期的公司来说,这种转变深受欢迎。

J2EE平台

J2EE 平台是运行J2EE应用的标准环境,由J2EE部署规范(一套所有J2EE平台产品都必须支持的标准)、IETF标准集和CORBA标准组成。最新的 J2EE平台还添加了JavaBean组件模型。开发人员可以利用JavaBean组件模型来自定义Java类实例,并可通过已定义的事件访问Java 类。

J2EE支持EJB,因此开发人员可以执行多用户交易功能。当在J2EE服务器上运行时,Enterprise JavaBeans将应用逻辑分成可再利用和可扩展的代码段。Enterprise JavaBeans并不是新特征,但是通过定义标准客户端和服务API,J2EE增强了它的能力和可移植性。

EJB在服务器的一个容器内运行,提供所有典型的中间层服务,如事务管理、安全、远程客户连接、生存周期管理和数据库连接缓冲。为了让事务系统在存在EJB容器的情况下运行,开发人员只需在部署描述文件中定义Beans的事务属性即可。

J2EE通过定义一组标准的结构来实现它的优势,例如:

1.J2EE Application Programming Model,是一种用于开发多层次、瘦型客户用户程序的标准设计模型;

2. J2EE Platform,是一个标准的平台,用来整合J2EE的应用程序,并指定一系列的接口和方法;

3. J2EE Compatibility Test Suite,是一套兼容测试组件,用来检测产品是否同J2EE平台兼容;

4.J2EE Reference Implementation,用来示范J2EE的能力。

J2EE服务器

Sun 的J2EE服务器通过Java 命名和目录接口(JNDI)、认证、HTTP及与Enterprise JavaBeans兼容的能力,提供命名和目录服务。JNDI是Java平台的一种标准扩展版,向企业内的命名和目录服务提供具有Java功能的,带有统 一接口的应用,包括LDAP。

J2EE服务器还利用了Java Servlet技术。Java Servlet可以看作是运行在服务器上的一个小程序,它向开发人员提供以组件为基础创建基于Web应用的、独立于平台的方法。它不像利用CGI那样具有 性能局限。Java Servlet是一种扩展Web服务器功能的简单技巧。由于它是用Java编写的,因而能够访问整个Java API库,也包括用于访问企业数据库的JDBC API。

JSP是Java Servlet的一种扩展。Java Servlet提供开发和显示来自服务器的交互式Web页。如今JSP又有了进一步的改进,它使得创建和支持静态模板和动态内容相结合的HTML和XML页面更加容易。

安全性

J2EE 平台定义了一种标准的公开存取控制规则,当程序在企业平台上开发时就已被程序师定义和解释了。J2EE也需要提供一个标准的注册机制,以便应用程序不会将 这些注册机制和逻辑相混合,从而使相同的工作执行于大量的不同环境中时并不需要改变源代码。例如:J2EE应用程序开发人员可以指定几个安全级别,当用户 访问数据时,他们可写出代码来检查当前用户权限的级别。在开发阶段,开发人员赋予多组用户适当的安全级,使应用程序在执行限制操作之前能够容易的判断限制 级。

J2EE 平台是Java技术企业级应用的最佳平台,它可以让程序员迅速、快捷地开发和分布企业级应应用程序。以下便是它的相关技术:

1.Enterprise JavaBeans Architecture,企业级JavaBeans 定义了一个应用程序接口。它可以使程序员迅速开发、发布和管理跨平台的、基于组件的企业级应用程序。

2.JavaServer Pages,JSP 技术提供了一种简单、快速的方法来创建动态网页。通过它,可以快速地开发基于Web的应用程序,并且这些应用程序都是与平台无关的。因为JSP与ASP很相似,所以熟悉ASP的人学习它就很容易了。

3.Java Servlet,提供了应用程序接口。通过它可以简单快速地开发并扩展服务器功能。就发展趋势来看,它将来有可能取代CGI。

4.J2EE Connector,提供了一种标准结构来联接不同的企业信息平台。

5.Java Naming and Directory Interface(JNDI),在Java 平台与商业信息之间,JNDI提供了统一、无缝的标准化连接。通过使用JNDI,程序员可以在企业多命名与目录服务之间传送Java 应用程序。

6.Java Interface Definition Language(JIDL),通过使用CORBA,可以提供协同工作的能力。JIDL包括一个IDL-to-Java 编译器和支持IIOP(Internet Inter-Orb Protocol)的ORB。

7.JDBC,几乎是为所有的数据库提供了统一的接口,同时可以创建高级工具和接口。

8.Java Message Service(JMS),它几乎规范了所有企业级消息服务,如可靠查询、发布消息、订阅杂志等各种各样的PUSS/PULL技术的应用,并且为它们提供了一个标准接口。

9.Java Transaction API(JTA),为分布式系统中可处理的应用程序规定了一个高级的管理规范。

10.JavaMail,JavaMail应用程序接口提供了一整套模拟邮件系统的抽象类。通过JavaMail,可以创建邮件或消息应用程序。

11.RMI-IIOP,使用它就可以只用Java 技术和Java RMI接口开发客户机与服务器的远程接口。

J2EE 使用固定的文件格式捆绑某个模块:用.ear文件捆绑J2EE应用程序;用.jar捆绑Enterprise Bean。例如,一个.ear文件包含一个.xml文件作为其分布描述,还包含一个或多个.jar和.war文件;一个.jar文件除了包含它的分布描述 外,还包含了作为Enterprise bean的.class文件。

J2EE应用程序的开发阶段分为四步:1.Enterprise Bean创建;2.Web Component创建;3.J2EE应用程序装配;4.J2EE应用程序分布。以下是J2EE兼容产品部分列表:

BEA WebLogic Server 6.0、Borland App Server、HP Bluestone Total-e-Server、IBM WebSphere Application Server、IONA iPortal Application Server、iPlanet Application Server、Macromedia JRun Server、Oracle 9i Application Server、SilverStrean Application Server、Sybase EAServer、TogetherSoft ControlCenter、Java 2 SDK Enterprise Edition。

J2ME技术的应用


J2ME (Java 2 Platform Micro Edition)是为无线电子市场所设计的,包括JVM规范和API规范。其API规范是基于J2SE(Java 2 Standard Editon)的。J2ME 定义了一套合适的类库和虚拟机技术。这些技术可以使用户、服务提供商和设备制造商通过物理(有线)连接或无线连接,按照需要随时使用丰富的应用程序。

J2ME 又被称为Java 2 微型版,被使用在各种各样的消费电子产品上,例如智能卡、手机、PDA、电视机顶盒等方面。当然了,J2ME也提供了Java语言一贯的特性,那就是跨平 台和安全网络传输。它使用了一系列更小的包,而且Javax.microedition.io 为J2SE包的子集。J2ME可以升级到J2SE和J2EE。

在J2ME出现之前,我们更多接触到的是Java卡(Java Card)、嵌入式Java(Embedded Java)和实时Java(Real Time Java)等。其中Java卡是针对SIM卡、智能卡等设备而定制的最小Java子集,比J2ME还要小,移植性也不强。嵌入式Java则针对特殊用户自 行配置Java类库和VM(Virtual Machine,虚拟机)。它对资源需求极小,可运行在无图形用户接口和网络的设备上,可以添加用户专用的API,但是它就无法移植。实时Java是由 IBM领导的实时定制Java专家组负责实施的,现在还在不断完善中。不过,从严格意义上来说,它们都不是真正的J2ME。

像其它版本一样,J2ME具有很多Java技术特性,主要有:

1.可以在各种支持Java的设备上运行;

2.代码短小;

3.充分利用Java语言的优势;

4.安全性好;

5.用J2ME实现的应用可以方便地升级到J2SE、J2EE。

J2ME的配置和框架

为了支持用户和嵌入式市场提出的灵活性和可定制性要求,J2ME被设计得更加模块化和可缩放化。J2ME在设备原有的操作系统上建造了3层软件来实现这种要求:

1.JVM层,这层基于宿主操作系统,按照某一种J2ME的配置,实现了JVM。

2.配置层,这层对于用户可见度要低一些,但对框架层非常重要。它针对“水平”市场的需求,定义了Java虚拟机的最小功能集和Java类库的最小集合。在某种意义上,配置层定义了开发者在所有设备上都可以使用Java特性和类库的“最小公分母”。

3. 框架层,这层对于用户和应用程序提供者来说是最常见的。它针对“垂直”市场的需求,定义了Java虚拟机的最小功能集和Java类库的最小集合。其框架是 基于特定的配置层实现的。只要设备支持相同的框架层,针对特定框架层开发的应用程序就可以移植到其它设备上。一个设备可以支持多个框架层。

在J2ME 设备中,JVM与配置层紧密相连,它们体现了每一类设备的基本功能。框架层针对不同的设备,在配置层的基础上规定了附加的API。为了满足不断更新的应用 程序,框架层可以扩充新的Java库类。在不远的将来,随着新设备的不断出现,J2ME技术将提供范围广泛的框架层、配置层和VM。JCP(Java Community Process)可以为客户和开发商提供规范。根据JCP的定义,J2ME目前的一种配置层是“面向连接的设备配置”层(Connected Device Configuration),它采用典型的Java虚拟机技术。这种全功能的VM包含了基于台式机系统上的虚拟机的所有功能,适用于拥有至少几兆字节内 存的设备。对于无线设备和其它内存不足的设备,J2ME采用“面向连接的受限设备配置”(CLDC)技术。

KVM是J2ME的核心特 征。它是一个可移植性非常高的JVM,专用于内存小、资源有限、能上网的设备,例如蜂窝电话、寻呼机和个人组织器等。这些器件一般都含有16或32位的处 理器,最低128KB内存。KVM能够被灵活应用到各种行业、各种类型的设备上,并能够适应这些设备的多样化所带来的问题,比如处理器的耗电量、内存的大 小、设备和应用程序的特殊功能等问题。

CLDC技术

CLDC定义了目标Java平台,该平台基于小型的、资源较少的、内存仅有160~512K的设备。CLDC是由KVM和用在蜂窝电话、数字产品、双向寻呼机、个人组织器和家用电器等核心库类及接口组成。使用CLDC技术有很多优点:

1.跨平台,这点保留了Java一贯的特点,应用程序不会随着平台差异而产生变化。

2.动态性,这点也是很吸引人的,可以根据需要下载自己喜欢的应用程序和服务,并且可以和其它的CLDC设备通信。

3.安全性,Java 本身的特点造就了这一特性。

与 J2SE相比,CLDC缺少下列所说的特征:

1.AWT(抽象窗口开发包),Swing或其它图形库;

2.用户定义类装载器;

3.类实例的最终化;

4.弱的引用;

5.RMI;

6.Reflection(映射)。

CLDC 有四个包:java.lang、java.util、java.io和javax.microedition。除了javax.microedition 包以外,其它的几个包都是J2SE包的核心子集。CLDC采用这些J2SE类库,但是把其中一些在微型设备中用不到类、属性和方法去掉了。

J2ME定义两个配置:Connected Device Configuration(连接设备配置,CDC)和限制性更强的Connected Limited Device Configuration(有限连接设备配置,CLDC)。

J2SE技术的应用


Java 2标准版是一种开发和部署平台,提供了编写桌面、工作站应用程序所有必需的功能。J2SE软件是快速开发、部署关键任务和企业应用程序的首选解决方案。 J2SE 1.4版本是基于Java跨平台技术和强有力的安全模块而开发的,其最新的特征和功能极大地提高了Java语言的伸缩性、灵活性、适用性,以及可靠性。

J2SE 1.4 特点:

1.良好的计算性能和缩放能力。

J2SE 1.4版是一个快速开发和配置跨平台的企业级应用与服务的综合性平台。它提升了Java计算的性能与缩放能力,代表了Java技术的大跨步进展。有了 J2SE 1.4版,企业就可以通过更简易的步骤、花费更少的时间,采用Java技术开发与配置要求更高的应用了。J2SE 1.4版在Java客户机应用方面得到了重大性能提升。基于Swing的Java小程序和应用程序在图形用户界面(GUI)的响应速度上也大有提高。

2.跨平台。

J2SE 1.4版是一个具有综合性能的平台,能使一个完整的、可缩放的高性能应用配置在任何种类的平台上。

3.支持Web服务。

J2SE 1.4版与以前各J2SE版全面兼容。J2SE 1.4版对SSL、LDAP和CORBA等业界标准技术也给予支持,因此保证了在不同平台、系统和环境间的互操作能力。J2SE 1.4版支持XML技术和一整套安全服务,因此为基于各类标准的可互操作应用与服务的创建奠定了重要基础。有了J2SE 1.4版与Java Web Services Developer Pack的结合,开发商就能创建、测试和配置Web服务了。

4.完整性。J2SE 1.4版还是一个完整的开发环境。开发商可基于这一环境创建功能丰富的交互式应用。这些应用可以配置在任何平台上。J2SE 1.4具有新的GUI控制功能、快速的Java 2DT图形功能、支持国际化与本地化扩展和新的配置选项,并对Windows XP提供扩展支持。

总之,J2SE 1.4版是多种不同风格软件的开发基础,包括客户端Java小程序和应用程序,以及独立的服务器应用程序等。J2SE 1.4版还是J2ME的基础,是J2EE执行程序的推动力。

Java 之所以能够发展得很快,是因为互联网的发展非常快。Java可以和浏览器结合在一起,因而很自然地在桌面系统得到广泛应用。从计算的结构来看,Java主 要分三大类:第一是服务器端,这里就有了J2EE企业版;第二是桌面PC,这一类用的是J2SE标准版;第三就是掌上电脑、移动设备,用的都是J2ME。 但是,大部分非企业级软件还是在J2SE上开发的比较多。首先,这是因为很多的应用软件都是在J2SE上开发的;其次,J2SE是和J2EE兼容的,企业 版是在标准版上的扩充,在J2SE的版本上开发的软件,拿到企业的平台上是一样可以运行的;再次,一般开发还是在J2SE的环境上,只是说J2ME提供微 型版的一个环境。在J2SE上虚拟出一个环境,开发出来的应用软件是可以拿到微型版上运行的。

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