Introdução ao desenvolvimento de aplicações Java MIDP para

Arquitectura de Sistemas
Computacionais
Práticas 2004-2005
Prof. Dr. Paulo Sampaio
[email protected]
Departamento de Matemática e Engenharias
UNIVERSIDADE DA MADEIRA
O ambiente J2ME
MIDlets
Bluetooth
1
Pacotes CLDC
Short for Connected Limited Device Configuration. CLDC is the J2ME
configuration for smaller handheld devices that are usually battery operated
and low in memory with limited processing power and low bandwidth.
Most often the CLDC uses the K virtual machine, which is suitable for
devices with 16/32-bit RISC/CISC microprocessors/controllers, and with as
little as 160 K of total memory available -- 128 K of which is for the storage of
the actual virtual machine and libraries themselves.
CLDC reference implementation and KVM runs on Windows 98/NT, Solaris,
and Palm platforms. Developers can access binary releases of the CLDC, or
they can get the full release by signing legal forms from Sun.
Pacotes CLDC
CLDC 1.1 contém os seguintes pacotes:
java.io,
classes para gerir entradas e saídas através de data streams
java.lang,
classes fundamentais à linguagem Java
java.lang.ref,
suporte para referências fracas
java.util, colecção de classes utilitárias, incluindo as classes para
gestão de datas/tempos
java.microedition.io,
classes para a GCF (Generic Connection Framework)
As três primeiras classes são subconjuntos das classes
J2SE!
2
MIDP
MIDP (Mobile Information Device Profile) cobre os
seguintes aspectos:
Gestão do ciclo de vida das aplicações, definido no pacote
javax.microedition.midlet
Interface com o Utilizador e Eventos, definidos no pacote
javax.microedition.lcdui
Conectividade em Rede, definida no pacote javax.microedition.io
Armazenamento de dados no dispositivo, definido pelo pacote
javax.microedition.rms
MIDP também tem pacotes para desenvolvimento de
jogos, som, certificados para autenticar informação...
MIDlet
definição de uma classe pública que estende a classe abstracta
javax.microedition.midlet.MIDlet.
semelhantes aos servlets
Métodos da classe MIDlet
Qualquer MIDlet implementa três métodos de gestão do
ciclo de vida:
startApp():
inicializa os objectos e define o display
pauseApp():
pausa as threads activas, armazena os dados
destroyApp():
liberta ou fecha recursos, armazena dados para uso futuro
Os métodos acima são chamados pelo gestor da
aplicação (Application Manager) para iniciar, suspender ou
destruir o MIDlet
O Application Manager vem pré-instalado em qualquer dispositivo
MIDP
3
Ciclo de Vida dos MIDlets
Ciclo de Vida dos MIDlets
Uma instância é criada chamando o construtor do
MIDlet. O MIDlet fica no estado Paused.
De seguida, passa para o estado Active após o
Application Manager chamar startApp()
Quando o MIDlet está activo, o manager pode suspender
a sua execução chamando pauseApp(). Isto coloca o MIDlet
no estado Paused.
Um MIDlet pode colocar-se automaticamente em Paused chamando
notifyPaused()
O manager pode terminar o MIDlet chamando destroyApp().
Assim, o MIDlet é destruído, esperando pacientemente
pela garbage collection.
Um MIDlet pode destruir-se automaticamente chamando
notifyDestroyed()
4
Application Manager
Um Application Manager (Gestor de Aplicação) instala e
corre o MIDlet que controla o comportamento do MIDlet.
Tem de ser capaz de:
transferir um suite de MIDlets a partir de qualquer localização,
possivelmente através de uma ligação Bluetooth
instalar a suite de MIDlets no dispositivo MIDP
realizar a gestão das versões
lançar o MIDlet a partir de uma suite
remover uma suite de MIDlets instalada previamente
Definições
Ficheiro Java ARchive (JAR)
Ficheiro usado para empacotar as classes Java num arquivo comprimido para
permitir uma distribuição mais eficiente
MIDlet Suite
2 ou mais MIDlets empacotados num ficheiro JAR
Estes MIDlets podem partilhar os recursos em tempo de execução
JAR manifest
É a parte da MIDlet suite que define os atributos dos MIDlets
Java Application Descriptor (JAD)
Ficheiro texto que contém os atributos dos MIDlets. Uma vez que o JAR manifest
é parte do ficheiro JAR da MIDlet suite, o JAR completo tem de ser transferido para
o dispositivo, a fim de descobrir se há espaço disponível no dispositivo para a suite.
Para evitar o download, o JAD é criado e usado pelo manager para isso
5
Passos no desenvolvimento de
MIDlets
Escrever o MIDlet
Compilar o código fonte
Empacotar num ficheiro JAR
Criar ficheiro JAD
Publicar o MIDlet (JAD e JAR)
Instalar o MIDlet no dispositivo ou emulador
Estrutura básica de um MIDlet
import javax.microedition.lcdui.Command;
import javax.microedition.lcdui.CommandListener;
import javax.microedition.lcdui.Displayable;
import javax.microedition.midlet.MIDlet;
public class meuMidlet extends MIDlet implements CommandListener {
public void startApp() {
}
public void pauseApp() {
}
public void destroyApp() {
}
public void commandAction(Command c, Displayable d) {
}
}
6
Resmas de MIDlets
Palettes e Gigabytes de MIDlets:
http://developers.sun.com/techtopics/mobility/reference/codesamples/index.h
tml
Bluetooth
Tecnologia rádio de baixo custo e alcance curto,
destinada a substituir os fios de dados que ligam os
aparelhos
Constituída por: tecnologia rádio, pilha de software e
“profiles”
A Pilha de Protocolo (Protocol Stack):
Controlador
•Tipicamente implementado em Hardware
On-Host Stack
•Usado pela aplicações e serviços
•Camada de topo (Bluetooth Host Software Protocol Stack)
7
Bluetooth Protocol Stack
Bluetooth Protocol Stack
8
Bluetooth Protocol Stack
Host Controller Interface (HCI)
Realiza a interface com o controlador de hardware do host
Logical Link Control and Adaptation Layer (L2CAP)
Gere a segmentação dos pacotes, multiplexagem dos protocolos e
fornece informação sobre a qualidade do serviço
Service Discovery Protocols (SDP)
As aplicações usam esta camada para descobrir os serviços
Bluetooth que estejam disponíveis
RFCOMM
Fornece comportamento em série sobre Bluetooth
É o mesmo que usar uma porta série standard (COM)!
Object Exchange Protocol
Bluetooth Profiles
Capacidades neutras em relação aos vendedores
Para garantir a interoperabilidade e consistência entre os dispositivos
Generic Access Profile (GAP)
Define o uso das camadas baixo nível do protocol stack
Service Discovery and Adaptation Profile (SDAP)
Específica à aplicação: define a disponibilidade e aspectos IU da
descoberta de serviços e o uso do L2CAP
Serial Port Profile (SPP)
Define os requisitos e capacidades do RFCOMM, L2CAP e SDP, para
emulação do cabo série
Dial-Up Networking Profile (DUNP), Generic Object
Exchange Profile (GOEP), Object Push Profile (OPP), ...
9
Usando Bluetooth, passo 1
Passo 1: Descoberta do dispositivo Bluetooth
O dispositivo A envia pacotes de inquérito (inquiry)
O dispositivo B responde com Frequency Hop Synchronization
(FHS), que contém informação sobre a classe do dispositivo
Descoberta de Dispositivos
10
Usando Bluetooth, passo 2
Passo 2: Ligação à base de dados de descoberta de
serviços
Ligação de Banda Base (ACL) é estabelecida
Ligação L2CAP (Logical Link and Adaptation Protocol) é
estabelecida sobre o canal ACL
Ligação de Service Discovery Protocol (SDP) sobre o canal L2CAP
Dispositivo A recebe informação sobre Dial-UP Networking (DUN)
enviada pela Base de Dados de
descoberta de serviços do
Disp.B
Dispositivo A desliga-se.
Usando Bluetooth, passo 3
Passo 3: Ligação a um serviço Bluetooth
Ligação ACL está activa
Dispositivo A usa Link Management Protocol (LMP) para configurar
a ligação
Ligação L2CAP usando o protocolo RFCOMM é estabelecida para a
emulação do cabo série RS-232
Ligação DUN é estabelecida usando a ligação RFCOMM
11
Usando as API’s Java para Bluetooth
(JSR-82)
import javax.bluetooth.DiscoveryListener;
import javax.microedition.lcdui.Command;
import javax.microedition.lcdui.CommandListener;
import javax.microedition.lcdui.Displayable;
import javax.microedition.midlet.MIDlet;
public class yourMidlet extends MIDlet implements CommandListener,
DiscoveryListener {
public void startApp() {
}
public void pauseApp() {
}
public void destroyApp() {
}
public void commandAction(Command c, Displayable d) {
}
Usando as API’s Java para Bluetooth
(JSR-82)
public void deviceDiscovered(RemoteDevice remoteDevice,
DeviceClass deviceClass) {
}
public void inquiryCompleted(int param) {
}
public void serviceSearchCompleted(int param, int param1) {
}
public void servicesDiscovered(int param,
ServiceRecord[] serviceRecord) {
}
}
12
Exemplo Simples
O MIDlet HelloClient localiza o MIDlet HelloServer e
envia o texto “Hello World” ao servidor que mostra esse
texto no seu écran. É um exemplo two-in-one!
Declaração do pacote e imports necessários a todas as
classes deste exemplo:
package HelloWorld;
import java.io.*;
import javax.microedition.io.*;
import javax.microedition.lcdui.*;
import javax.microedition.midlet.*;
import javax.bluetooth.*;
BluetoothMIDlet
public class BluetoothMIDlet extends MIDlet implements Runnable, CommandListener {
public BluetoothMIDlet() {}
public void startApp() throws MIDletStateChangedException {
new Thread(this).start(); // cria nova thread
}
public void pauseApp() {}
public void destroyApp(boolean unconditional) {}
public void run() {}
public void commandAction(Command c, Displayable d) {
notifyDestroyed(); // destrói este MIDlet
}
}
13
HelloClient
public class HelloClient extends BluetoothMIDlet {
public void run() { // Cria Form e adiciona comando Exit
Form f = new Form("Client");
f.addCommand(new Command("Exit",Command.EXIT,1));
f.setCommandListener(this);
Display.getDisplay(this).setCurrent(f); // mostra o Form no écran actual
•
try { // busca string de ligação e liga ao servidor
LocalDevice local = LocalDevice.getLocalDevice();
DiscoveryAgent agent = local.getDiscoveryAgent();
String connString = agent.selectService(
new UUID("86b4d249fb8844d6a756ec265dd1f6a3",false),
ServiceRecord.NOAUTHENTICATE_NOENCRYPT, false);
HelloClient
if (connString != null) {
try {
// Liga ao servidor e envia "Hello World"
StreamConnection conn = (StreamConnection)Connector.open(connString);
OutputStream out = conn.openOutputStream();
out.write("Hello World".getBytes());
out.close();
conn.close();
f.append("Mensagem enviada correctamente.");
} catch (IOException e) {
f.append("IOException: " + e.getMessage());
}
else {
f.append("Não localizou o serviço.");
}
catch (BluetoothStateException e) {
f.append("BluetoothStateException: ");
f.append(e.getMessage());
}
}
}
14
HelloServer
public class HelloServer extends BluetoothMIDlet {
public void run() { // Cria Form e adiciona comando Exit
Form f = new Form("Client");
f.addCommand(new Command("Exit",Command.EXIT,1));
f.setCommandListener(this);
Display.getDisplay(this).setCurrent(f);
try {
// Tornar o dispositivo local passível de ser descoberto pelo cliente!
LocalDevice local = LocalDevice.getLocalDevice();
if (!local.setDiscoverable(DiscoveryAgent.GIAC)) {
f.append("Falhou a mudança para modo discoverable!");
return;
}
// Cria um objecto de ligação ao servidor para aceitar ligações do cliente
StreamConnectionNotifier notifier =
(StreamConnectionNotifier)Conector.open("btspp://localhost:" +
"86b4d249fb8844d6a756ec265dd1f6a3");
HelloServer
// Aceita uma ligação do cliente
StreamConnection conn = notifier.acceptAndOpen();
// Abre o input para ler os dados
InputStream in = conn.openInputStream();
ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
// Ler os dados enviados pelo cliente até ao fim do stream
int data;
while ((data = in.read()) != -1) { out.write(data); }
// Adiciona o texto enviado pelo cliente ao Form do servidor
f.append(out.toString());
// Fecha todos os recursos abertos
in.close();
conn.close();
notifier.close();
} catch (IOException e) {
f.append("IOException: " + e.getMessage());
}
}
}
15