基于移动终端JAVA业务及相关测试研究

韩国舞族

    3G网络最吸引人的优势之一就是能够开展丰富多彩的数据业务，而开展数据业务离不开移动终端的支持。目前3G移动终端的平台和操作系统不统一，存在七国八制的问题。现阶段主流的平台包括：基于高通、EMP以及终端厂商的自有平台（MOTO、NOKIA、NEC等）；主流的操作系统有：Symbian、Linux、高通Brew、WindowsMobile以及基于EMP平台的OS。从目前的情况来看，各种平台和操作系统实力相当，从技术上比较也很难分出明显的优劣，因此它们将在很长一段时间内共存。这就意味着将来3G业务开展面临着适配终端的不同平台和操作系统的问题，有人认为，这个问题将严重阻碍业务方面的推广。

    一、Java技术的引入及其优势

    在目前的情况下，Java技术的引入给移动业务带来了新的特性，主要表现在以下几个方面。

    1．跨平台兼容。用Java写的应用可以在多个设备上运行。一项应用只要满足CLDC和MIDP框架规范，就可以用Motorola的手机、Nokia的手机或一个RIM手持机下载，且执行状况完全相同。一项应用甚至可以在不同操作系统、不同微处理器、不同网络协议的设备上运行。这种跨平台的兼容性对无线运营商、设备制造商和内容提供商来说非常重要。

    2．增加用户的体验。开发商采用Java技术可以写出更丰富更有价值的应用。Java应用有更丰富的图形和更快的交互性，现在已有的应用，如可下载城市地图、游戏、在线竞买音乐会票等运行在不同厂商的样机上。正在开发的典型移动应用更适合人们的需求，如E－mail、阅览新闻、股票交易、日历查阅以及安全地接入企业数据和应用。Java给开发商提供了各种API使他们能快速创建工作组件。

    3．安全性。新一代Java手机给无线世界带来了新的安全性。目前的WAP手机通过浏览器检索和显示数据，这两种模式都依赖于关口站标准TCP/IP协议和无线网络之间的转换。这意味着在把数据卸掉SSL转换成另一个安全格式的瞬间，有可能造成安全漏洞。移动电子商务始于WAP和I-mode，但真正腾飞需要TCP/IP和端到端的安全，而Java手机和应用恰恰能满足这些需求。

    通过上面的论述可以看出，Java技术的引入屏蔽了终端的差异性，提供了统一的开发语言和开发环境，通过开发和测试环境工具集的支持，提供强大的业务开发能力，因此数量庞大的成熟应用将源源不断地产生。

    二、基于移动终端的Java技术及展望

    在介绍基于移动终端的Java技术之前，需要首先介绍J2ME的概念。J2ME，即Java2MicroEdition，是SUN公司推出的在移动设备上运行的微型版Java平台，常见的移动设备有手机、PDA、电子词典以及如机顶盒等各式各样的信息终端。

    J2ME内部分为3层，自下而上分别是虚拟机VM、配置层和框架层。

    JVM层基于底层操作系统，负责建立Java虚拟机。配置层负责建立核心类库，面向“水平市场”的应用，定义了Java虚拟机的最小功能集和Java程序库的最小集合。框架层负责建立高级类库，功能比较丰富，这一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。在框架层之上是很多功能性的API（Function API），如3D的API、Bluetooth的API等，通过这些API，最上层的应用能够展现的功能就变得丰富多彩起来。

    针对移动终端内存小、速度慢和I/O差的特点，J2ME在VM、配置层和框架层做了特殊的实现：在VM层，终端上移植了KVM，KVM只需要几百kbit/s的内存就可以运行；在配置层，J2ME规定了连接限制设备配置层CLDC，它适用于有双向网络连接但是硬件资源有限的设备；在框架层，J2ME规定了移动信息设备框架（MIDP），MIDP被设计为在CLDC上运行。

    基于移动终端的Java技术的发展趋势可以从图1中看出。




    从2001年的CLDC＋MIDP到2003年的JTWI（JavaTechnologyforWireless Industry，它是在JSR185中提出的。JTWI并没有提出新的技术，也没有提供新的API，它对J2ME的运行环境作了规范，提供了一个更加严格的标准运行环境，这有效地减小了API的分裂并提高了程序的可移植性）。而在2006年，JTWI又向前迈进了一步，发展到了MSA（mobile service architecture） for CLDC（MSA的细节要求如图所示），未来的发展趋势将是MSA for CDC。

    三、移动终端Java发展状况及运营商开展Java业务的建议

    目前全球范围内已经有超过180个移动运营商开展了Java业务，同时有超过1200款终端支持Java应用。

    1．Java手机能够开展的业务如下。

    （1）游戏，包括离线游戏和在线游戏；（2）娱乐，如卡拉OK、星象预测、网上聊天、寻找朋友、电子图书；（3）新闻，如综合新闻及各种专题新闻、股票行情、交通信息、音乐影视、天气预报等；（4）基于定位或位置的服务，如位置及地图、交通指南、周边服务等；（5）金融/交易/博彩类，如移动银行、彩票、电子商务，这类服务需要解密安全机制；（6）企业或商务应用，如移动办公、移动政务、移动警务、石油勘探等。

    在国内，两大移动运营商都开展了Java业务，中国移动开展的百宝箱和中国联通开展的UniJa得到了越来越多的终端的支持，最近两年得到蓬勃的发展。

    2．对于未来要开展Java业务的运营商，建议按照如下的四个步骤逐步开展Java业务，见图2所示。




    首先，明确业务需求和定位，针对Java业务打造健康的商务模式，形成合理的产业链和规范的业务流程。对于终端方面的规划，建议分成低端、中端和高端三个档次以适应不同的用户群。同时，根据产品定位制定手机功能要求，主要分为以下几类：游戏手机；学习手机，主要提供学习功能；多媒体手机，支持音乐、视频、流媒体；聊天手机，支持QQ、MSN等聊天功能；商务手机，支持上网、收发邮件、股票等；支付/彩票手机，支持小额支付、手机彩票等。

    其次，规范的制定应包含三个方面的内容。

    （1）业务规范。它是开展Java业务、进行业务组织与管理的依据。业务规范主要内容包括业务基本概念、业务流程、业务功能、业务使用、计费要求、业务要求以及客户服务等。

    （２）技术规范系列。终端规范则规范了运营商Java业务的移动终端的开发生产，包括对移动终端物理性能指标、DRM、JAM、OTA、安全性、兼容性测试等各方面的要求；平台设备规范主要介绍了为开展Java业务对平台设备的要求，如业务门户、用户管理、CP管理、终端管理、测试管理、系统分析等；应用开发指南制定了一个统一的开发规范，为运营商Java业务的应用开发提供一个标准，使得应用具有统一业务风格，保证业务的易用性，从而指导CP/SP开发符合运营商Java规范要求的应用。

    （３）测试规范系列。终端测试规范规定了终端在实际开通运营网络中的Java业务功能测试方法，适用于为保证终端JavaME功能的正常应用而进行的测试；应用测试规范定义CP/SP在将应用程序加载到平台之前需要进行的测试，保证应用程序满足质量、稳定性和标准平台的要求。

    再次，业务建设包含以下几个方面的内容。其中终端参考设备的开发、测试环境的建设、应用开发工具SDK的开发再加上平台的建设，建立DRM系统，运用DRM保护内容，开展CP/SP开发相关应用，并组织业务内容。

    最后，业务实施要加强业务管理，包含业务上线测试、业务持续优化、端到端质量测试、SP业务内容监控、SP业务推广监控、业务发送量监控、业务整体运营分析等。

    四、基于移动终端Java　业务的测试要求

    测试要求分为两个方面：对于终端的测试和对于应用的测试。下面先介绍一下对终端的测试要求。终端的测试流程如图3所示。




    终端的测试主要分为以下三个层次。

    1．TCK测试。TCK测试保证了JAVAVM的兼容性。测试方法主要是使用TCK测试工具对终端实现的JSR进行兼容性测试，测试内容主要有CLDC1.0/1.1、MIDP2.0、JTWI1.0、WMA1.1、PDA、MMAPI、SATSA等。

    2．验证测试。因为仅仅通过TCK测试，远远不能保证VM的质量，通过验证测试保证了VM的功能、性能以及稳定性是否符合商用需求。它采用手工测试和测试工具两种方式。测试内容主要有功能测试、性能测试、稳定性测试。

    3．现网测试。此项测试的目的是保证终端和系统平台设备在网络内能够互通。测试方法主要是设计测试用例，验证终端在实际开通运营的网络中是否使用正常。测试内容有应用的下载、应用的运行、应用的权限等。在应用商用之前，需要在所适配的终端上进行全面的测试，确保应用功能正确，与终端兼容。测试内容包括UI测试、功能测试、兼容性测试等。通过上述测试的要求，可以满足终端和应用的兼容性要求。本文简单描述了基于移动终端的Java技术，并对运营商开展Java业务和进行测试提出了一些建议。随着Java技术的发展，基于移动终端的Java业务会变得更加丰富多彩，必将成为3G网络业务发展中的一大亮点！