Java ME 8 – Back to Embedded!?
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Java ME 8 – Back to Embedded!? Ein Überblick über die Java ME 8 Technologie Sebastian Greiner aformatik Training & Consulting GmbH & Co. KG [email protected] xing.to/SebastianGreiner 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 1 Themenüberblick • Überblick • Plattformen • Bestandteile der Java ME 8 • Connected Limited Device Configuration (CLDC) v8 • Generic Connection Framework (GFC) v8 • Java ME Embedded Profile (MEEP) v8 • Aufbau einer Java ME Applikation • Codebeispiele • Einschätzung 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 2 Ressourcen Das Java Universum Java ME 23.06.2016 Java SE aformatik.® - Sebastian Greiner Java EE 3 Was will die Java ME 8 sein? Oracle Java ME Embedded is a Java runtime that leverages the core Java ME technologies deployed in billions of devices around the world in the Internet of Things. The Java ME specifications are designed to be rich in functionality, portable to a wide range of devices, flexible, and secure while being very resource-efficient and keeping the demands on the underlying platform low. -Oracle- http://www.oracle.com/technetwork/java/embedded/javame/index.html 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 4 Was will die Java ME 8 sein? • Runtime für Milliarden von Embedded Systems • Plattform für das „Internet of Things“ • Für eine Vielzahl von Controllern • Flexibel • Sicher • Ressourcenschonend • Runtime mit niedrigen Anforderungen 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 5 Java ME 8 – Key Features • Angeglichen an die Java SE • Einheitliche Entwicklung für eine Vielzahl von Controllern • Unterstützung von verschiedenen Hardwareleistungen • Zugriff auf Hardware • Modularität • Security Modell 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 6 Unterstützte Controller Raspberry Pi (ca. 40€) Intel® Galileo Gen 2 (ca. 70€) Quelle: Wikipedia – Raspberry Pi URL: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb /3/31/Raspberry_Pi_2_Model_B_v1.1_top_new_%28bg_c ut_out%29.jpg/800px-Raspberry_Pi_2_Model_B_v1.1_top _new_%28bg_cut_out%29.jpg Quelle: Intel URL: http://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/images /product/ark-shop/galileo-board-box-man-ark.png 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner Freescale (ca. 20€) URL: http://sigma.octopart.com/24896109/image/FreescaleSemiconductor-FRDM-K64F.jpg 7 Java ME 8 Applikation Weitere APIs GCF 8 MEEP 8 Security Device IO Java VM CLDC 8 OS / Hardware 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 8 CLDC 8 Connected Limited Device Configuration • echte Teilmenge der Java SE 8 + weitere Features • CLDC Full API • Alle Funktionalitäten der CLDC implementiert • Für die meisten Embedded Geräte geeignet • Grundlage für weitere APIs • CLDC Compact API • Teilmenge der CLDC Full API • Für Embedded Geräte mit schwacher HW 23.06.2016 API Sprache Java SE 8 Java SE 8 CLDC 8 Full API CLDC 8 CLDC 8 Compact API aformatik.® - Sebastian Greiner 9 CLDC 8 - Einschränkungen Connected Limited Device Configuration APIs teilweise unterstützt Math API Security API Collection API … nicht unterstützt Reflection Runtime Annotations Benutzerdefinierte Classloader … 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner Sprache Lambda Expressions 10 GCF 8 Generic Connection Framework • Bestandteil der CLDC 8 • Unterstützte Protokolle (Auszug) • • • • Files TCP/IP Sockets HTTP(S) Communication Port (COM) • IP v4/v6 • X509 Zertifikate • Access Point 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 11 Device I/O • Definiert APIs zur Kommunikation mit Hardwarekomponenten • Plattformunabhängiger Zugriff • Implementierung hängt von der verfügbaren Hardware ab • Geplant für die Java SE • Unterstützt • • • • • • GPIO SPI I²C AD/DA-Wandler PWM … 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 12 MEEP 8 Java ME Embedded Profile Java ME Embedded Profile 8 API 23.06.2016 Hardwareprofile Security aformatik.® - Sebastian Greiner Module/ Abhängikeiten 13 API (Auszug) Java ME Embedded Profile MEEP 8 Midlet 23.06.2016 Cellular Events Power Media (Audio) Line-Oriented UI optional optional optional optional optional aformatik.® - Sebastian Greiner 14 Profiles MEEP 8 Full Profile Set Java ME Embedded Profile optional APIs Profile RAM ROM Minimal 128 KB 512 KB/1 MB Standard 512 KB 2 MB Full 2 MB 4 MB optional APIs Verwendung MEEP 8 Standard Profile Set Smart Sensors optional package Multifunktionsgeräte optional package optional package MEEP 8 Minimal Profile Set CLDC 8 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 15 Client Security Domains Controller Domain A • Isolierte Einheit • Jede App gehört einer Security Domain an • Security Domain definiert Berechtigungen App 1 • Vordefinierte Domains: • Manufacturer Domain B • Wird vom Hersteller vordefiniert • Sollte nicht geändert werden • Operator • Untrusted App 2 App 3 • Alle Applikationen ohne (vertrauenswürdiges) Zertifikat 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 16 Security (Programmentwicklung) 1. Erstellen Unternehmen App. Zertifikat Runtime 3. Signieren 4. Installieren Anwendung Root Zertifikate de CA 2. Zertifizieren Certificate Authority 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 17 Security (Programmausführung) App. Zertifikat 6. Verifiziert 5. Verifiziert 7. Security Domain Root Zertifikat 23.06.2016 Security Policy Anwendung aformatik.® - Sebastian Greiner 18 LIBlet Modularisierung in Java ME • Für wiederverwendbare Funktionalitäten • Abhängigkeiten in der Manifest-Datei • versionengenau • optional oder erforderlich • Eigene Security-Domain • Services (via ServiceProvider) 24.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 19 MEEP 8 Full Profile Set Kompatibilität optional APIs optional APIs • Viele Standard-APIs sind mit Java ME kompatibel • • • • XML API (JSR 280) JSON API OAuth 2 API … MEEP 8 Standard Profile Set optional package optional package optional package MEEP 8 Minimal Profile Set CLDC 8 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 20 Entwicklung • Plug-In für Eclipse und Netbeans • Emulator • Java ME SDK • Java ME Embedded 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 21 Aufbau einer Java ME App • Manifest-Datei MIDlet-Version: 1.0.0 MIDlet-Vendor: MIDlet Suite Vendor MIDlet-Jar-URL: TestProjekt.jar MicroEdition-Configuration: CLDC-1.8 MIDlet-1: TestMidlet,,de.aformatik.TestMidlet MicroEdition-Profile: MEEP-8.0 MIDlet-Name: TestProjekt MIDlet Suite 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 22 Aufbau einer Java ME App • Manifest-Datei • Midlet public class TestMidlet extends MIDlet { public TestMidlet() { } @Override protected void startApp() throws MIDletStateChangeException { } @Override protected void destroyApp(boolean unconditional) throws MIDletStateChangeException { } } 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 23 LifeCycle einer Java ME App App installieren Mit Fehler Ohne Fehler Paused Deinstallieren App starten void startApp() Ohne Fehler Aktive 23.06.2016 Mit Fehler App beenden void destroyApp(boolean) aformatik.® - Sebastian Greiner Destroyed 24 Demo 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 25 Kritik • Geringe Verbreitung • Literatur nur von Oracle • Keine Konkurrenz zu C++ (Hardwareanforderung/Vielseitigkeit) • Keine Echtzeitmöglichkeit Quelle: Google Trends (Stand Mai 2016) URL: https://www.google.de/trends/explore#q=Java%20ME%208 • Viele Controller bietet zu wenig Speicher • Beispiel: Atmel X MEGA 256A3-TQ • Preis: ca. 12€ • ROM: 264 kB • RAM: 16 kB Quelle: Reichelt URL: https://cdn-reichelt.de/bilder/web/xxl_ws/A300/TQFP-64.png 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 26 Was ist nun die Java ME 8 • Runtime für Milliarden von Embedded Systems • Internet of Things • Für eine Vielzahl von Controllern • Flexibel • Sicher • Ressourcenschonend • Runtime mit niedrigen Anforderungen 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 27 Neue Chancen durch die Java ME • Einheitliche Entwicklung von Server bis Mikrocontroller • Portierung von Java SE Komponenten auf Java ME • Niedrige Entwicklungskosten • Plattformunabhängigkeit 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 28 Aufgaben von Oracle • Volle Sprachunterstützung • Geringere Hardwareanforderungen • Unterstützung von mehr Controllern • Verbreitung fördern • Klärung der Zukunft der Java ME 24.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 29 Java ME 8 – Back to Embedded!? Ein Überblick über die Java ME 8 Technologie Sebastian Greiner aformatik Training & Consulting GmbH & Co. KG [email protected] xing.to/SebastianGreiner 23.06.2016 aformatik.® - Sebastian Greiner 30
