无缝移植J2ME程序到OPhone平台解决方案-51CTO.COM

为什么需要移植J2ME程序

1990年12月，Sun公司内部由James Gosling、Patrick Naughton及Mike Sheridan成立了一个叫做Green Team的小组。Green Team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PDA、手机或是信息家电（IA）等，都是属于这种架构的目标平台。接着，Green Team在1992年9月3号，发表了一款由Java技术之父James Gosling所领导研发的名叫Star Seven（*7）的机器，研发出一部交互式的掌上型家用娱乐装置，可通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。

1999年，Sun公司把Java切割成J2SE、J2ME、J2EE，所以有了J2ME这个名词的出现。经过将近20年的发展，J2ME已经渗入到嵌入式设备的各个领域，J2ME在手机设备上的已有应用程序更是数以千万计。

OPhone平台的Java虚拟机称为“Dalvik”，它是Google公司自己设计用于Android平台的Java虚拟机，通过查看OPhone SDK中的例子可以发现存在J2ME和OPhone很多类库并存的问题。#t#

那么如何移植已经存在的数以千万计的J2ME应用程序到OPhone平台就成为第三方应用程序开发者亟待解决的问题，因为如果全部重新在OPhone平台开发的话必然会花费很大的时间成本和人力成本，而且使得整个产品变得难以升级和维护，甚至错失宝贵的市场机遇。

如果存在这样一个解决方案，即现有的J2ME应用程序可以不用修改或者只需要做很少的修改就能运行在OPhone平台，这样开发人员只需要维护一份代码，产品升级和维护也变得简单，企业也节省了开发成本和时间成本，那么对OPhone平台的发展无疑是最有益的。

笔者这篇文章就致力于这样一个解决方案，使得现有的J2ME程序只需要做很少的修改就能无缝运行在OPhone平台上，笔者把这个解决方案所需要的源代码单独放入了Wrap包，下文中就统一称为“J2ME适配包”。

J2ME适配包之架构

现有的J2ME应用程序的界面显示以及按键响应基本都是通过GameCanvas类接口进行处理的，但OPhone平台下并没有这个类。OPhone平台下通过Canvas类和Paint类联合控制绘图句柄，大量的绘制工作如绘制直线、绘制矩形、绘制字符串、绘制图片等操作都在Canvas类里完成，而Paint类则负责视图的布局如文本对齐方式、笔刷填充方式、字体大小和字体样式等工作都在Paint类里完成，所以开发人员需要自己实现这样一个GameCanvas类，并提供相应的绘图句柄接口可以让OPhone平台通过简单的接口调用无缝运行原有的J2ME应用程序，整个J2ME适配包的架构如下：

图1 J2ME适配包架构图

适配包开发的核心思想是创建J2ME程序无缝运行的环境。在图1中，GameView类通过实例化Image类创建了J2ME程序运行的窗口，并通过Image类的getGraphics()方法获取图形上下文句柄Graphics对象canvasGraphics，最后通过方法setScreen(GameCanvas screen)传递给原有的J2ME程序主屏幕类，从而使得原有的J2ME程序可以通过图形上下文句柄canvasGraphics对象进行视图绘制和布局控制，其中一些关键的技术笔者会在下文中分述。#p#

J2ME适配包之界面

OPhone平台除了在一些接口上采用了和J2ME不一样的名称之外，基本的接口内容还是一样的，笔者这里利用OPhone接口重写了J2ME中的Graphics和Image等类，原有的J2ME程序就可以无缝的运行在OPhone平台上。

既然要重写J2ME下的这些接口，那么就要先了解OPhone平台和J2ME平台到底有哪些不同。

1：Font类

OPhone平台里不再提供J2ME下面的Font类，而是以Typeface代替，这为读者提供了更多的选择空间，因为Typeface是可以自定义的，但是为了无缝移植J2ME程序到OPhone平台上，需要封装了一个类似于J2ME平台下的Font类。

定义字体格式，J2ME平台下的字体有三种风格STYLE_PLAIN、STYLE_BOLD以及STYLE_ITALIC，分别代表了普通字体、粗体和斜体。OPhone平台下通过Typeface类的静态方法defaultfromstyle()从默认的字体库中获取不同风格的字体，如下：

private static final Font DEFAULT_FONT = new Font(null,22);     
public static Font getFont(int face,int style,int size)     
{     
    switch(style)     
    {     
    case STYLE_PLAIN:     
        return new Font(Typeface.defaultFromStyle(Typeface.NORMAL),     
                size);     
    case STYLE_BOLD:     
        return new Font(Typeface.defaultFromStyle(Typeface.BOLD),     
                size);     
    case STYLE_ITALIC:     
        return new Font(Typeface.defaultFromStyle(Typeface.ITALIC),     
                size);     
    }     
    return DEFAULT_FONT;     
}

笔者这里定义的默认字体DEFAULT_FONT大小为22像素，开发者可以根据屏幕大小和项目需要自定义三种风格字体的大小。除此之外，还需要定义Font类常用的接口，比如获取字符宽度以及获取字体高度等，代码如下：

public int charWidth(char arg)     
{     
    return size;     
}     
    
public int stringWidth(String arg)     
{     
    return size*(arg.length());     
}

2：Graphics类

OPhone平台下不再提供Graphics类进行“视图上下文”的控制，而是以Canvas类和Paint类联合进行控制，这边笔者在上文已经交代过。

Graphics类在J2ME平台下是绘图操作和布局格式控制的句柄，OPhone平台下把绘图操作和布局格式控制分别在Canvas类和Paint类里进行了实现。那么如果想无缝移植J2ME应用程序到OPhone平台，就需要利用OPhone平台的Cavans类和Paint类实现类似J2ME平台的Graphics类。

Canvas类需要一个Image参数作为绘制操作的窗口，那么笔者这里就传递一个Image参数到Graphics类以初始化Canvas类，如下：

public Graphics(Bitmap bitmap) {     
    this.bitmap = bitmap;     
    this.canvas = new Canvas(bitmap);     
    this.canvas.clipRect(0, 0, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight());     
    this.canvas.save(Canvas.CLIP_SAVE_FLAG);     
    this.paint = new Paint();     
    this.clip = canvas.getClipBounds();     
}

接下来就封装了一下J2ME平台下Graphics类的绘制操作，比如画线、画图、画字符串等操作，代码如下：

public void fillTriangle(int x1,int y1,int x2,int y2,int x3,int y3)     
    {     
        paint.setStyle(Style.FILL);     
        canvas.drawLine(x1, y1, x2, y2, paint);     
        canvas.drawLine(x2, y2, x3, y3, paint);     
        canvas.drawLine(x3, y3, x1, y1, paint);     
    }     
         
public void setFont(Font font)     
    {     
        paint.setTypeface(font.getTypeface());     
        paint.setTextSize(font.getSize());     
             
        FontMetrics fontMetrics = paint.getFontMetrics();     
        float height = fontMetrics.bottom-fontMetrics.top;     
        font.setHeight((int)height);     
    }     
         
    public void fillArc(int x,int y,int width,int height,     
                                int startAngle,int arcAngle)     
    {     
        paint.setStyle(Style.FILL);     
        canvas.drawArc(new RectF(x,y,width,height),      
                    startAngle, arcAngle, true, paint);     
    }     
         
    public void drawArc(int x,int y,int width,int height,     
                                    int startAngle,int arcAngle)     
    {     
        paint.setStyle(Style.STROKE);     
        canvas.drawArc(new RectF(x,y,width,height),      
                        startAngle, arcAngle, true, paint);     
    }

除此之外，还需要在Graphics类里封装J2ME下布局控制的代码，OPhone平台下利用Paint类进行布局控制，所以笔者在Graphics的构造函数里初始化了一个Paint对象，J2ME平台下常见的布局控制是文本对齐方式以及画刷填充格式等，封装如下：

public void setAlign(int align)     
    {     
        if(LEFT == align     
                ||(Graphics.LEFT | Graphics.TOP) == align     
                ||(Graphics.LEFT | Graphics.BOTTOM) == align)     
        {     
            paint.setTextAlign(Align.LEFT);      
        }else if(HCENTER == align     
                ||(Graphics.HCENTER|Graphics.TOP) == align)     
        {     
            paint.setTextAlign(Align.CENTER);      
        }else if(RIGHT == align     
                ||(Graphics.RIGHT | Graphics.TOP) == align)     
        {     
            paint.setTextAlign(Align.RIGHT);     
        }     
    }

另外，J2ME平台里设置Graphics绘图句柄的颜色有两种格式：setColor(int r,int g,int b)和setColor(0xRGB)，而OPhone平台通过setColor(argb)设置画笔颜色或画刷颜色，代码封装如下：

public void setColor(int rgb) {     
    paint.setColor(rgb);     
}     
    
public void setColor(int r,int g,int b) {     
    int argb = (0xff000000)+(r<<16)+(g<<8)+b;     
    paint.setColor(argb);     
}

通过Graphics类的setFont(Font font)方法可以设置绘图句柄的字体，笔者这里通过上面封装的Font类设置绘图句柄的字体，代码如下：

public void setFont(Font font)     
{     
    paint.setTypeface(font.getTypeface());     
    paint.setTextSize(font.getSize());     
         
    FontMetrics fontMetrics = paint.getFontMetrics();     
    float height = fontMetrics.bottom-fontMetrics.top;     
    font.setHeight((int)height);     
}

上面的代码中，笔者通过FontMetrics类获取字体的高度信息，并调用Font类的setHeight()接口传递高度信息到Font类里。

最后，需要提供一些接口给原有的J2ME应用程序，以方便的获取到绘图句柄和布局控制对象，代码如下：

public Canvas getGraphics() {     
    return canvas;     
}     
    
public Paint getPaint() {     
    return paint;     
}     
    
public Rect getClip() {     
    return clip;     
}     
    
public Bitmap getBitmap() {     
    return bitmap;     
}

#p#

3：Connector类
OPhone平台下不再提供Connector这个静态接口类，而是提供HttpURLConnection以及URL进行网络通讯，值得注意的是HttpURLConnection对象必须调用setDoOutput(true)方法以允许打开输出流对象，调用setDoInput(true)方法以打开输入流对象，代码封装如下：

import java.net.HttpURLConnection;     
import java.net.URL;     
    
public class Connector {     
        public static final int READ = 1;     
        public static final int WRITE = 2;     
        public static final int READ_WRITE = 3;     
             
        private static String platform;     
        private static boolean j2me;     
             
        public static HttpConnection open(String name,int mode,     
                                                boolean timeouts)     
            throws java.io.IOException     
            {     
            URL url = new URL(name);         
                  
            HttpURLConnection conn =      
                    (HttpURLConnection) url.openConnection();           
    
                // Allow Inputs        
                conn.setDoInput(true);        
    
            // Allow Outputs        
                conn.setDoOutput(true);      
                 
            conn.setConnectTimeout(100000);      
                 
            HttpConnection co = new HttpConnection();     
            co.setConnEx(conn);     
                 
            return co;     
            }     
}

4：HttpConncetion类
J2ME应用程序利用HttpConnection进行HTTP通讯，而OPhone平台采用HttpURLConncetion进行HTTP通讯，这两个不同平台的通讯类接口基本上保持了一致，比如设置HTTP头属性以及获取属性的代码：

  public void setRequestProperty(String field,String newValue)     
                        throws java.io.IOException     
{     
    connEx.setRequestProperty(field, newValue);     
}     
public String getHeaderField(String key)     
{     
    int temp = connEx.getHeaderFieldInt(key, 1024);     
    return String.valueOf(temp);     
}

但是OPhone平台下获取HTTP包长度的接口名称有所不同，在J2ME平台下是通过getLength()方法获取的，而OPhone平台下通过getContentLength()方法获取，这样命名似乎更加合理。

上面笔者利用OPhone平台的接口封装了J2ME下常用的接口，基本上利用这些接口，J2ME程序可以无缝运行在OPhone平台上。

J2ME适配包之按键映射

上节《J2ME适配包之界面》中讲解了利用OPhone的接口规范开发J2ME的适配包，从而解决了J2ME程序无法运行在OPhone平台上的技术难题，但是OPhone平台和J2ME另一个重要的不同点就是按键响应接口，如何让J2ME程序的按键响应可以无缝的移植到OPhone上呢？答案也是适配包。

笔者这里通过按键映射把OPhone平台的键盘码转换成J2ME平台的键盘码，或者把OPhone平台的触摸事件通过代理传递给J2ME中相应的接口。

首先，需要在OPhone平台下定义J2ME平台GameCanvas类常用的键值码，这些键值码对应J2ME平台下常用的按键：

public class GameCanvas extends Screen {     
    public static final int UP = 1;     
    public static final int DOWN = 6;     
    public static final int LEFT = 2;     
    public static final int RIGHT = 5;     
    public static final int FIRE = 8;     
         
    public static final int GAME_A = 9;     
    public static final int GAME_B = 10;     
    public static final int GAME_C = 11;     
    public static final int GAME_D = 12;     
         
    public static final int KEY_NUM0 = 48;     
    public static final int KEY_NUM1 = 49;     
    public static final int KEY_NUM2 = 50;     
    public static final int KEY_NUM3 = 51;     
    public static final int KEY_NUM4 = 52;     
    public static final int KEY_NUM5 = 53;     
    public static final int KEY_NUM6 = 54;     
    public static final int KEY_NUM7 = 55;     
    public static final int KEY_NUM8 = 56;     
    public static final int KEY_NUM9 = 57;     
    public static final int KEY_STAR = 42;     
    public static final int KEY_POUND = 35;     
}

当然，为了适配J2ME平台的按键以及触摸响应，笔者还定义了如下接口，在接收到相应的按键或者触摸消息时，会转发给相应的J2ME视图，代码如下：

protected abstract void keyRepeated(int keyCode);     
protected abstract void keyPressed(int keyCode);     
protected abstract void keyReleased(int keyCode);     
protected abstract void pointerPressed(int x, int y);     
protected abstract void pointerReleased(int x, int y)     
protected abstract void pointerDragged(int x, int y);

上面定义的都是J2ME的视图类Canvas里的按键以及触摸响应接口，这里需要做的工作就是把OPhone里的按键进行映射转换成J2ME里的标准键值后传递给这些接口，并由继承自GameCanvas的界面类进行实现，完全和J2ME里一样了，基本不用修改任何代码。

OPhone下进行键值映射首先需要对接收到的按键消息KeyEvent对象进行预处理，然后转换成上面定义的J2ME平台下的标准键值并传递给GameCanvas对象，代码如下：

public int keyActual = 0;     
public int keyAction = 0;     
    
public void keyPreparse(int keyCode,KeyEvent e)     
{     
    if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_0)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.KEY_NUM0;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_1)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.KEY_NUM1;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_2)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.KEY_NUM2;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_3)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.KEY_NUM3;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_4)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.KEY_NUM4;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_5)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.KEY_NUM5;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_6)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.KEY_NUM6;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_7)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.KEY_NUM7;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_8)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.KEY_NUM8;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_9)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.KEY_NUM9;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_POUND)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.KEY_POUND;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_STAR)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.KEY_STAR;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_DPAD_UP)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.UP;     
        keyAction = GameCanvas.UP;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_DPAD_DOWN)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.DOWN;     
        keyAction = GameCanvas.DOWN;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_DPAD_LEFT)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.LEFT;     
        keyAction = GameCanvas.LEFT;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_DPAD_RIGHT)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.RIGHT;     
        keyAction = GameCanvas.RIGHT;     
    }else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_DPAD_CENTER)     
    {     
        keyActual = GameCanvas.FIRE;     
        keyAction = GameCanvas.FIRE;     
    }     
    else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_SOFT_LEFT)     
    {     
        keyActual = Globe.softKeyLeft;     
    }     
    else if(keyCode == KeyEvent.KEYCODE_SOFT_RIGHT)     
    {     
        keyActual = Globe.softKeyRight;     
    }     
}

笔者对OPhone里常用的键1~9以及*、#、上下左右、确定键进行了映射，映射后为标准J2ME下的键值，其中keyActual变量保存的即为J2ME平台下的标准键值，接下来只需要把这些键值传递给原来J2ME里的接口即可，代码如下：

public boolean onTouchUp(MotionEvent e) {     
    if (isEvent) {     
        return isEvent;     
    }     
    pointerReleased((int)(e.getX()),(int)(e.getY()));     
    return isEvent;     
}     
    
public boolean onTouchDown(MotionEvent e) {     
    if (isEvent) {     
        return isEvent;     
    }     
    pointerPressed((int)(e.getX()),(int)(e.getY()));     
    return isEvent;     
}     
    
public boolean onKeyDown(int keyCode, KeyEvent e) {     
    keyPreparse(keyCode,e);     
    keyPressed(keyActual);     
    return true;     
}     
    
public boolean onKeyUp(int keyCode, KeyEvent e) {     
    keyPreparse(keyCode,e);     
    keyReleased(keyActual);     
    return true;     
}

onTouchUp()方法、onTouchDown()方法对触摸事件进行映射处理，把处理后的键值传递给pointerPressed()方法，pointerPressed()方法再派发给相应的GameCanvas视图，onKeyDown()方法、onKeyUp()方法是对按键事件进行的处理，当然，如果有必要还可以实现getGameAction()方法，代码如下：

public int getKeyStates()     
{     
    return keyActual;     
}     
public int getGameAction(int keyCode)     
{     
    return keyAction;     
}

#p#

J2ME适配包之数据持久存储

笔者在前面两节《J2ME适配包之界面》、《J2ME适配包之按键映射》中分别讲了无缝移植J2ME程序到OPhone平台上对界面和用户按键交互所做的适配接口，原则上利用这些接口原有的J2ME程序基本不用做任何的修改就可以运行在OPhone平台上。

笔者本节要讲述的是J2ME平台和OPhone平台另外一个重要的不同点，那就是数据持久存储系统。

J2ME平台里采用RMS系统进行数据的持久存储，而OPhone平台则提供了丰富的接口进行数据的持久存储，但任何持久存储的本质无非就是数据串行化后被保存到磁盘空间上，仔细研究J2ME平台RMS系统的实现源码可以看到，J2ME是通过一个叫做RecordStoreFile的类进行数据持久化存储的，而这个RecordStoreFile类封装IO对数据进行操作存储的。

由此可见，RMS系统也是通过IO把数据串行化后存储应用程序的空间内的，绝大多数的J2ME程序都需要利用RMS来进行出具的持久存储的，比如游戏积分、系统设置等。那么为了无缝移植J2ME到OPhone平台，笔者这里自己写了一个简易的RMS系统，能满足绝大多数应用程序的需要。

相对于RMS系统，笔者更喜欢SQLite套件，这个开源的数据库软件使用起来极为方便并未已经为很多平台支持，比如iPhone OS支持的SQLite3套件，更多关于SQLite的信息可以在http://www.sqlite.org/ 网站上找到，这个开源数据库软件是一种文件型数据库，一个数据库就对应一个文件，无需安装数据库服务器端软件。OPhone也同样支持SQLite套件，而且使用起来也非常方便，为开发者进行数据持久存储提供了更方便的途径，但是限于笔者这篇文章集中于无缝移植J2ME应用程序到OPhone平台，所以这里就不再累述，有兴趣的读者可以查找相关的资料。

OPhone平台下对文件的操作和J2ME基本一样，但是需要绑定一个Context上下文，以把文件保存到当前应用程序的目录下，这个目录在打开DDMS窗口后可以看到，具体位置是data/data/PACKAGE_NAME/files下面。

利用文件操作可以进行数据的读写，其中System.getSystemHandler().getContext()方法为笔者自己定义的全局静态方法，用以保存当前应用程序的Context上下文。利用文件进行数据读写操作的代码如下：

   public String read(String file) {     
    String data = "";     
    try {     
        FileInputStream stream =     
                System.getSystemHandler().getContext().openFileInput(file);     
        StringBuffer sb = new StringBuffer();     
        int c;     
        while ((c = stream.read()) != -1) {     
            sb.append((char) c);     
        }     
        stream.close();     
        data = sb.toString();     
    
    } catch (FileNotFoundException e) {     
        e.printStackTrace();     
    } catch (IOException e) {     
        e.printStackTrace();     
    }     
    return data;     
}     
    
public void write(String file, byte[] msg) {     
    try {     
        FileOutputStream stream =      
            System.getSystemHandler().getContext().openFileOutput(file,     
                                        Context.MODE_WORLD_WRITEABLE);     
        stream.write(msg);     
        stream.flush();     
        stream.close();     
    } catch (FileNotFoundException e) {     
        e.printStackTrace();     
    } catch (IOException e) {     
        e.printStackTrace();     
    }     
}

有了基本的读写数据操作，就可以封装RMS中常用的key-value的保存和读取了，因为RMS系统支持的是字节流的读写，所以笔者这里的value都为字节数组byte[]，读者可以根据自己的需要进行功能扩展，代码实现如下：

public boolean put(String key, byte[] value) {     
        boolean bSaveOk = false;     
        this.searchKey = key;     
        byte[] data = null;     
        if (value == null) {     
            throw new NullPointerException();     
        }     
        ByteArrayOutputStream bout = null;     
        DataOutputStream dout = null;     
        try {     
            bout = new ByteArrayOutputStream();     
            dout = new DataOutputStream(bout);     
            dout.writeUTF(key);     
            dout.writeInt(value.length);     
            dout.write(value, 0, value.length);     
            data = bout.toByteArray();     
    
            write(dbName,data);          
            bSaveOk = true;     
        } catch (Exception e) {     
            bSaveOk = false;     
            e.printStackTrace();     
        }     
             
        closeDb();     
        return bSaveOk;     
    }     
    
    public byte[] getByteArray(String key) {     
        ByteArrayInputStream bin = null;     
        DataInputStream din = null;     
        byte[] data = null;          
        try {     
                String valueKey = read(dbName);     
                din = new DataInputStream(     
                        new ByteArrayInputStream(valueKey.getBytes()));     
    
                while(din.available() > 0)     
                {     
                    String getKey = din.readUTF();     
                    int getLength = din.readInt();     
         
                    data = new byte[getLength];     
                    int bytesRead = 0;     
                    while (bytesRead < data.length) {     
                        int count = din.read(data, bytesRead, data.length     
                                - bytesRead);     
                        if (count == -1)     
                            break;     
                        bytesRead += count;     
                    }     
                         
                    if(getKey.equals(key))     
                        break;     
                }     
                                 
                din.close();     
                din = null;     
        } catch (Exception e) {     
            e.printStackTrace();     
            data = null;     
        }      
             
        closeDb();     
        return data;     
    }     
}

J2ME适配包总结

在上面的三个小节中，笔者分别总结了OPhone平台下无缝移植J2ME应用程序需要修改的三个核心的地方：界面适配、按键映射以及数据持久存储，基本上把这些代码加入到原有的J2ME应用程序，重新导入这些自己实现的J2ME封装类，原有的J2ME程序无需任何修改就可以无缝运行在OPhone平台。