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高可靠性移动应用程序-移动数据库和J2ME工具(2)
作者:未知 时间:2005-07-24 21:23 出处:JR 责编:My FAQ
              摘要：高可靠性移动应用程序-移动数据库和J2ME工具(2)
翻译作者：jungleguo  2003-11-15
原文： http://www.javaworld.com/javaworld/jw-06-2003/jw-0606-wireless-p2.html

一个应用程序例子


现在通过一个简单的例子，我们检测一下移动数据库应用程序的典型用法和关键组件。
移动联系管理器

这是一个由PointBase提供的移动联系管理器的例子。联系管理器 contact manager包括在PointBase 4.x中。为了读者方便，我已经把源代码打包成zip文件放在Resource中。如果你想编译和运行例子，你必须先从PointBase处下载适当的jar文件。
这个应用程序本身比较简单。它主要沿用了高级地址本应用程序的通用特性。例如，它允许用户存储联系人名字，地址和电话号码；提供自觉浏览和搜索接口；和后台数据库服务器同步。图1和图2分别显示了该应用程序在标准模式和同步模式下的操作。这些屏幕快照来自一个由Insignia’s Jeode PersonalJava VM驱动的Pocket PC 和一个由J2SE驱动的Mac OS X 膝上型电脑。相同字节代码的应用程序没有经过修改运行在许多平台上，证明了Java的威力。

 
图1 在袖珍PC Jeode PersonalJava上的标准联系管理器

 
图2 在Mac OS X上的两个同步的联系管理器spoke

客户端应用程序UI（用户界面）是用AWT写的。这是被PersonalJava或J2ME/FP/PP设备所支持的唯一标准UI库。除了这些UI驱动，我们还有另一个代码层，它提供访问一般的设备上JDBC数据库。这个数据库访问层也提供了与后台服务器同步移动数据的逻辑，它是通过PointBase专有UniSync同步服务器来实现的。现在我们来看看数据访问层的代码，它包括在一个单独的类：DBManager.
设备上的数据访问

类DBManager是一个单独的类，它提供从应用程序单点访问数据。这个单独模式避免了嵌入式数据库的线程复杂性。下面的代码片断显示了DBManager的构造器和初始化的代码。它连接数据库，定义表，将测试数据导入表中，创建为以后时候的SQL状态模版（PreparedStatement）。正如我们所看到的，这里用到的都是标准JDBC。对于企业Java 开发者下面的代码应该很容易明白：

例1 连接移动数据库和初始化访问对象
  1. class DBManager {
  2.   // DBManager is a singleton class.
  3.   private static DBManager instance;
  4.   private java/lang/String.java.html" target="_blank">String driver;
  5.   private java/lang/String.java.html" target="_blank">String url;
  6.   private java/lang/String.java.html" target="_blank">String user;
  7.   private java/lang/String.java.html" target="_blank">String password;
  8.   private boolean delay;
  9.   private Connection connection;
  10.   private Statement statement;
  11.   private PreparedStatement insert;
  12.   private PreparedStatement find;
  13.   private PreparedStatement delete;
  14.   private PreparedStatement update;
  15.   private PreparedStatement all;
  17.   static DBManager getInstance() {
  18.     if (instance == null) {
  19.       instance = new DBManager();
  20.     }
  21.     return instance;
  22.   }
  24.   private DBManager() {
  25.     // Get parameters from runtime properties.
  26.     // This allows us to switch to different JDBC databases
  27.     // without changing the application code.
  28.     Properties properties = ContactManager.getProperties();
  29.     driver =
  30.       properties.getProperty("driver", "com.pointbase.me.jdbc.jdbcDriver");
  31.     url =
  32.       properties.getProperty("url", "jdbc:pointbase:micro:pbdemo");
  33.     user =
  34.       properties.getProperty("user", "PBPUBLIC");
  35.     password =
  36.       properties.getProperty("password", "PBPUBLIC");
  37.     delay =
  38.       properties.getProperty("delayread","true").equals("true");
  39.     connect();
  40.   }
  42.   private void connect() {
  43.     try {
  44.       // Load the driver class.
  45.       java/lang/Class.java.html" target="_blank">Class.forName(driver);
  47.       // If the database doesn't exist, create a new database.
  48.       connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
  50.       // Create template statement objects.
  51.       statement = connection.createStatement();
  52.       createStatement();
  54.       // If the database is newly created, load the schema.
  55.       boolean newdb=initDatabase();
  56.       // Load sample data for the new tables.
  57.       if(newdb) {
  58.          SampleDataCreator.insert(connection);
  59.       }
  61.     } catch (java/lang/Exception.java.html" target="_blank">Exception e) {
  62.       e.printStackTrace();
  63.       java/lang/System.java.html" target="_blank">System.exit(1);
  64.     }
  65.   }
  67.   void disconnect() {
  68.     try {
  69.       connection.commit();
  70.       statement.close();
  71.       insert.close();
  72.       find.close();
  73.       delete.close();
  74.       update.close();
  75.       all.close();
  76.       connection.close();
  77.       java/lang/System.java.html" target="_blank">System.exit(0);
  78.     } catch (java/lang/Exception.java.html" target="_blank">Exception e) {
  79.       e.printStackTrace();
  80.       java/lang/System.java.html" target="_blank">System.exit(1);
  81.     }
  82.   }
  84.   // Create the table and load the schema.
  85.   private boolean initDatabase() {
  86.     try {
  87.       java/lang/String.java.html" target="_blank">String sql = "CREATE TABLE NameCard (ID INT PRIMARY KEY, "+
  88.         "Name VARCHAR(254), Company VARCHAR(254), Title VARCHAR(254), "+
  89.         "Address1 VARCHAR(254), Address2 VARCHAR(254), "+
  90.         "Phone VARCHAR(254), Email VARCHAR(254), "+
  91.         "Picture Binary(1000000))";
  92.       // If the table already exists, this will throw an exception.
  93.       statement.executeUpdate(sql);
  94.       // This means the database already exists.
  95.       return true;
  96.     } catch (SQLException e) {
  97.       // Ignore the error - the table already exists, which is good
  98.       // so we don't need to add demo data later on.
  99.       return false;
  100.     }
  101.   }
  103.   // Create statement templates.
  104.   private void createStatement() {
  105.     try {
  106.       insert = connection.prepareStatement(
  107.         "INSERT INTO NameCard (ID, Name, Company, Title, Address1, "+
  108.         "Address2, Phone, Email, Picture) "+
  109.         "VALUES (?, ?, ?, ?, ?, ?, ?, ?, ?)");
  110.       find = connection.prepareStatement(
  111.         "SELECT * FROM NameCard WHERE (Name LIKE ?) "+
  112.         "AND (Company LIKE ?) AND (Title LIKE ?) "+
  113.         "AND ((Address1 LIKE ?) OR (Address2 LIKE ?)) "+
  114.         "AND (Phone LIKE ?) AND (Email LIKE ?)");
  115.       delete = connection.prepareStatement(
  116.         "DELETE FROM NameCard WHERE ID = ?");
  117.       update = connection.prepareStatement(
  118.         "UPDATE NameCard SET ID=?, Name=?, Company=?, Title=?, "+
  119.         "Address1=?, Address2=?, Phone=?, Email=?, Picture=? "+
  120.         "WHERE ID = ?");
  121.       all = connection.prepareStatement(
  122.         "SELECT ID, Name, Company, Title, Address1, Address2, "+
  123.         "Phone, Email FROM NameCard");
  124.     } catch (SQLException e) {
  125.       e.printStackTrace();
  126.     }
  127.   }
  128.   
  129.   // Other methods.
  131. }

在DBManager中的其他方法通过简单JDBC API调用进行访问数据库。如下的代码片断展示了搜索和操纵名称卡片记录的方法。这些方法使用了我们之前定义的SQL模版。
例2 数据访问方法
  1. Vector findNameCardsByKeyword(java/lang/String.java.html" target="_blank">String name, java/lang/String.java.html" target="_blank">String company,
  2.         java/lang/String.java.html" target="_blank">String title, java/lang/String.java.html" target="_blank">String address1, java/lang/String.java.html" target="_blank">String address2,
  3.         java/lang/String.java.html" target="_blank">String phone, java/lang/String.java.html" target="_blank">String email) {
  4.   Vector NameCards = new Vector();
  5.   java/lang/String.java.html" target="_blank">String[] keywords = {name, company, title, address1, address2,
  6.                        phone, email};
  7.   try {
  8.     for (int i = 0; i < keywords.length; i++) {
  9.       java/lang/String.java.html" target="_blank">String criteria = (keywords[i].equals("")) ? "%" :
  10.                         "%" + keywords[i] + "%";
  11.       find.setString(i + 1, criteria);
  12.     }
  13.     ResultSet resultSet = find.executeQuery();
  14.     while (resultSet.next()) {
  15.       NameCard nameCard = new NameCard(resultSet.getInt(1),
  16.             resultSet.getString(2), resultSet.getString(3),
  17.             resultSet.getString(4), resultSet.getString(5),
  18.             resultSet.getString(6),
  19.             resultSet.getString(7), resultSet.getString(8));
  20.       if (!delay)
  21.         loadPicture(nameCard);
  22.       NameCards.addElement(nameCard);
  23.     }
  24.   } catch (SQLException e) {
  25.     e.printStackTrace();
  26.   }
  27.   return NameCards;
  28. }
  30. void addNameCard(NameCard nameCard) {
  31.   nameCard.setID(getNewID());
  32.   try {
  33.     insert.setInt(1, nameCard.getID());
  34.     insert.setString(2, nameCard.getName());
  35.     insert.setString(3, nameCard.getCompany());
  36.     insert.setString(4, nameCard.getTitle());
  37.     insert.setString(5, nameCard.getAddress1());
  38.     insert.setString(6, nameCard.getAddress2());
  39.     insert.setString(7, nameCard.getPhone());
  40.     insert.setString(8, nameCard.getEmail());
  41.     insert.setBytes(9, nameCard.getPicture().getBytes());
  42.     insert.executeUpdate();
  43.   } catch (SQLException e) {
  44.     e.printStackTrace();
  45.   }
  46. }
  48. void updateNameCard(NameCard nameCard) {
  49.   try {
  50.     update.setInt(1, nameCard.getID());
  51.     update.setString(2, nameCard.getName());
  52.     update.setString(3, nameCard.getCompany());
  53.     update.setString(4, nameCard.getTitle());
  54.     update.setString(5, nameCard.getAddress1());
  55.     update.setString(6, nameCard.getAddress2());
  56.     update.setString(7, nameCard.getPhone());
  57.     update.setString(8, nameCard.getEmail());
  58.     update.setBytes(9, nameCard.getPicture().getBytes());
  59.     update.setInt(10, nameCard.getID());
  60.     update.executeUpdate();
  61.   } catch (SQLException e) {
  62.     e.printStackTrace();
  63.   }
  64. }
  66. void deleteNameCard(NameCard nameCard) {
  67.   try {
  68.     delete.setInt(1, nameCard.getID());
  69.     delete.executeUpdate();
  70.   } catch (SQLException e) {
  71.     e.printStackTrace();
  72.   }
  73. }
  75. void loadPicture(NameCard nameCard) {
  76.   try {
  77.     ResultSet resultSet =
  78.             statement.executeQuery(
  79.               "SELECT Picture FROM NameCard WHERE ID = " +
  80.               nameCard.getID());
  81.     resultSet.next();
  82.     Picture picture = new Picture();
  83.     picture.setBytes(resultSet.getBytes(1));
  84.     nameCard.setPicture(picture);
  85.   } catch (SQLException e) {
  86.     e.printStackTrace();
  87.   }
  88. }
  90. private int getNewID() {
  91.   try {
  92.     ResultSet resultSet = statement.executeQuery(
  93.         "SELECT MAX(ID)+1 FROM NameCard");
  94.     if (resultSet.next()) {
  95.       return resultSet.getInt(1);
  96.     } else {
  97.       return 0;
  98.     }
  99.   } catch (java/lang/Exception.java.html" target="_blank">Exception e) {
  100.     e.printStackTrace();
  101.   }
  102.   return 0;
  103. }

与后台数据库同步

类DBManager也允许应用程序开发者用PointBase 专有UniSync引擎与后台数据库同步移动数据。不同的厂商使用不同的同步引擎，但他们的概念都是相类似的。同步过程按照如下这些步骤进行：
1.    在后台服务器和移动设备上创建相应的数据库和表
2.    在同步服务器上创建一个hub。这个hub包含发布信息。它指定和标识用于同步（发布）的后台表（或部分表）。
3.    使用hub来创建spoke。spoke是在同步服务器上表示移动设备的对象。每个spoke都有一个ID。它能通过在同一个hub里的订阅对象来订阅发布。通过使用一个spokeID，移动设备匹配spoke并对订阅的后台表进行同步。
4.    启动同步服务器。基本上通过com.pointbase.me.sync.Server 类的main()方法来执行。这个服务器类用于PointBase 发布包。还有其他几个方法在不同环境中运行服务器。您可以参考PointBase文档来得到更多的细节和例子。默认情况下，服务器监听端口8124。
5.    使用一个spokeID和在移动设备上的类 spoke stub 来初始化同步过程。

 
图3 UniSync同步服务器框架图解

例3 中的类ResetServer显示了在UniSync服务器上如何创建hub和spoke：

例3 安装同步服务器
  1. manager=SyncManager.getInstance(caturl,catdriver,catuser,catpassword);
  2. java/lang/String.java.html" target="_blank">String dsname;
  3. dsname=SyncDataSource.DEFAULT;
  5. java/lang/String.java.html" target="_blank">String hubname="Hub";
  6. Hub hub=manager.createHub(hubname);
  8. Publication pub;
  9. java/lang/String.java.html" target="_blank">String pubname;
  10. SpokeConfig spoke;
  11. Subscription sub;
  12. java/lang/String.java.html" target="_blank">String subname="SubNameCard";
  13. java/lang/String.java.html" target="_blank">String tablename="NAMECARD";
  14. java/lang/String.java.html" target="_blank">String[] tables=new java/lang/String.java.html" target="_blank">String[]{tablename};
  16. // Publish the complete name-card table
  17. pubname="PubNameCard";
  18. pub=hub.newPublication(pubname,dsname,tables);
  19. hub.publish(pub);
  21. // Create two spokes and subscribe to this publication
  22. for(int i=1;i<=2;i++) {
  23.   java/lang/String.java.html" target="_blank">String name="Spoke"+i;
  24.   spoke=hub.createSpokeConfig(name);
  25.   spoke.savePassword("pass"+i);
  26.   sub=spoke.newSubscription(subname,SyncDataSource.DEFAULT,pubname);
  27.   spoke.subscribe(sub);
  28. }
  30. // Publish the name-card table without the picture column
  32. pubname="PubNameCardNoPicture";
  33. pub=hub.newPublication(pubname,dsname,tables);
  34. SyncTable table=pub.getSyncTable(tablename);
  35. table.dropSyncColumns(new java/lang/String.java.html" target="_blank">String[]{"PICTURE"});
  36. hub.publish(pub);
  37.             
  38. // Create two spokes and subscribe to this publication
  39. for(int i=3;i<=4;i++) {
  40.   java/lang/String.java.html" target="_blank">String name="Spoke"+i;
  41.   spoke=hub.createSpokeConfig(name);
  42.   spoke.savePassword("pass"+i);
  43.   sub=spoke.newSubscription(subname,SyncDataSource.DEFAULT,pubname);
  44.   spoke.subscribe(sub);
  45. }
  46. manager.close();

下面的DBManager代码片断显示了如何获得spoke stub 和如何在设备上处理同步。代码中的注释解释了应用程序的同步和独立版本的不同：
例4 通过同步服务器访问数据
  1. // Import proprietary classes for sync
  2. import com.pointbase.me.jdbc.*;
  4. class DBManager {
  6.   // In addition to JDBC connection variables,
  7.   // we also need to define variables for sync
  8.   // ... ...
  9.   private Spoke spoke;
  10.   private java/lang/String.java.html" target="_blank">String spokename;
  11.   private int spoke_id;
  12.   private int spoke_range_start,spoke_range_end;
  13.   final static int ROWS_PER_SPOKE=1<<16;
  14.   private java/lang/String.java.html" target="_blank">String syncurl;
  15.   private java/lang/String.java.html" target="_blank">String syncpassword;
  18.   private DBManager() {
  19.     
  20.     // Get DB connection parameters
  21.     // ... ...
  22.     
  23.     // Get sync parameters
  24.     syncurl =
  25.       properties.getProperty("syncurl", "http://localhost:8124");
  26.     java/lang/String.java.html" target="_blank">String spokeid =
  27.       properties.getProperty("spokeid", "1");
  28.     spokename =
  29.       properties.getProperty("spoke", "Spoke"+spokeid);
  30.     syncpassword =
  31.       properties.getProperty("syncpassword", "pass"+spokeid);
  32.     url =
  33.       properties.getProperty("url",
  34.           "jdbc:pointbase:micro:pbdemo"+spokeid);
  36.     connect();
  37.   }
  39.   // The complete connect method using synchronization server
  40.   private void connect() {
  41.     try {
  42.       java/lang/System.java.html" target="_blank">System.out.println("Connecting to the database...");
  44.       java/lang/Class.java.html" target="_blank">Class.forName(driver);
  46.       // If the database doesn't exist, create a new database
  47.       connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
  48.       statement = connection.createStatement();
  51.       // Check sync metadata and create tables
  52.       loadMeta();
  54.       // Create prepared statements
  55.       createStatement();
  57.     } catch (java/lang/Exception.java.html" target="_blank">Exception e) {
  58.       e.printStackTrace();
  59.       java/lang/System.java.html" target="_blank">System.exit(1);
  60.     }
  61.   }
  63.   // The complete newID method using the sync server
  64.   private int getNewID() {
  65.     try {
  66.       ResultSet rs = statement.executeQuery(
  67.             "SELECT MAX(ID)+1 FROM NameCard WHERE "+
  68.             "ID>="+spoke_range_start+" AND ID<"+spoke_range_end);
  69.       rs.next();
  70.       int id=rs.getInt(1);
  71.       if(rs.wasNull()) {
  72.         return spoke_range_start;
  73.       } else {
  74.         return id;
  75.       }
  77.     } catch (java/lang/Exception.java.html" target="_blank">Exception e) {
  78.       e.printStackTrace();
  79.     }
  80.     return 0;
  81.   }
  83.   // Create table and load metadata from the sync hub
  84.   void loadMeta() {
  85.     try {
  86.       SyncManager manager=SyncManager.getInstance(connection);
  87.       spoke=manager.getSpoke(spokename);
  88.       if(spoke==null) {
  89.         java/lang/System.java.html" target="_blank">System.out.println(
  90.             "Loading MetaData from url "+syncurl+
  91.             " for spoke "+spokename+
  92.             " using password "+syncpassword);
  93.         spoke=manager.createSpoke(spokename);
  94.         spoke.savePassword(syncpassword);
  95.         spoke.saveHubURL(syncurl);
  96.         spoke.loadConfig();
  97.         spoke.getSnapshot();
  98.       }
  99.       spoke_id = spoke.getSpokeId();
  100.       java/lang/System.java.html" target="_blank">System.out.println("SpokeID is "+spoke_id);
  101.       spoke_range_start = ROWS_PER_SPOKE * spoke_id;
  102.       spoke_range_end =  spoke_range_start + ROWS_PER_SPOKE - 1;
  103.     } catch (SyncException e) {
  104.       e.printStackTrace();
  105.     }
  106.   }
  107.   
  108.   // Synchronize spoke databases (mobile databases) with the hub
  109.   // and backend databases
  110.   void sync() {
  111.     try {
  112.       spoke.sync();
  113.     } catch (SyncException e) {
  114.       e.printStackTrace();
  115.     }
  116.   }
  117.   
  118.   // Other data access methods are the same as the non-synced version.
  119. }


Resources
 
·    Download the source code for this article's PointBase ContactManager sample application (you need to download PointBase Micro database and UniSync to run the sample): 
http://www.javaworld.com/javaworld/jw-06-2003/wireless/jw-0606-wireless.zip
·    For more detailed discussion and complete source code analysis, preview Michael Yuan's upcoming book, Java Mobile Enterprise Application Development: 
http://www.enterprisej2me.com/books.php
·    The JDBC specification: 
http://java.sun.com/products/jdbc/
·    The JDBC optional package: 
http://java.sun.com/products/jdbc/download.html/#cdcfp
·    The supported JDBC API in PersonalJava: 
http://java.sun.com/products/personaljava/
·    HSQL Database Engine (check out the Sharp Zaurus page): 
http://hsqldb.sourceforge.net/
·    Sybase iAnywhere Solution's SQL Anywhere Studio (including Adaptive Server Anywhere and UltraLite deployment option): 
http://www.sybase.com/products/mobilewireless/anywhere
·    IBM DB2 Everyplace: 
http://www-3.ibm.com/software/data/db2/everyplace/
·    Oracle9i Lite database: 
http://otn.oracle.com/products/lite/content.html
·    PointBase Micro database and UniSync server: 
http://www.pointbase.com/home.shtml
·    For more articles on J2ME and wireless development, browse the Micro Java section of JavaWorld's Topical Index: 
http://www.javaworld.com/channel_content/jw-micro-index.shtml
·    More Wireless Java articles: 
http://www.javaworld.com/columns/jw-wireless-index.shtml
·    Browse the Java Database Connectivity (JDBC) section of JavaWorld's Topical Index: 
http://www.javaworld.com/channel_content/jw-jdbc-index.shtml
·    Michael Yuan also authored the following JavaWorld articles: 
o    "Build Database-Powered Mobile Applications on the Java Platform" (January 2002) 
o    "Track Wireless Sessions with J2ME/MIDP" (April 2002) 
o    "Java Tip 126: Prepare Cross-Server Database Access Methods with JDBC" (April 2002) 
·    Browse the Development Tools section of JavaWorld's Topical Index: 
http://www.javaworld.com/channel_content/jw-tools-index.shtml
·    Browse JavaWorld's Product Reviews index page: 
http://www.javaworld.com/news-reviews/jw-nr-product-reviews.shtml
·    Sign up for JavaWorld's free weekly Micro Java email newsletter: 
http://www.javaworld.com/subscribe


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