Asynch Javame

Asynchronous Java ME and XML L o

Andrea Castello http://javame-cinghius.blogspot.com [email protected] Andrea Castello, Asynchronous Java ME and XML. Cagliari, 25 Novembre 2006

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Sommario (1) - Dal Web al Web 2.0 - Dal WML agli Smart Client - Ajax, Comet: modelli applicativi - Java ME: visione d'insieme e specifiche MSA (JSR-248)

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Sommario (2) - UI in Java ME: Item di sistema

e Canvas - Applicazione “Blogger feed search” ● ● ●

Elementi base: UI Connessione HTTP asincrona Parsing XML con KXML e KDOM.

- Mobile e modello asincrono: conclusioni (provvisorie...) Andrea Castello, Asynchronous Java ME and XML. Cagliari, 25 Novembre 2006

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L'evoluzione: dal Web... Un insieme di documenti ipertestuali indipendenti e servizi isolati. ●

Approcio “standalone” allo sviluppo delle applicazioni. ●

Differenza più netta tra produttori e consumatori di informazioni rispetto a quella odierna. ●

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...al Web 2.0 “Il web è una piattaforma” (T. O'Reilly), un ecosistema di servizi interdipendenti. ● Approcio allo sviluppo più “community oriented” rispetto al passato. ● Il motore: web services, Ajax, Comet, Representational State Transfer (REST)... ●

I frutti: WebOS, Mashup services, “Widget services”: programmatori indipendenti contribuiscono a creare servizi e contenuti. ●

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Web 2.0: una considerazione - Cosa è veramente? Difficile identificarlo monoliticamente. - T. O'Reilly (sett 05): Napster fa parte del Web 2.0!! - Vera innovazione E fenomeno di marketing. - Approcio decentralizzato: nuovo sistema di vedere il web come mezzo di comunicazione. I fatti: nuovi servizi vengono creati continuamente: (Google Maps, Suggest, Writely, Widgets/Widsets, feed readers, Flickr, YouTube, Blogger) anche in versione “Mashup” (combinata), spesso in beta. Andrea Castello, Asynchronous Java ME and XML. Cagliari, 25 Novembre 2006

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Web 2.0: mashup API matrix

http://www.programmableweb.com/matrix ●

328 API disponibili = infinite combinazioni possibili

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Crescita media 1 nuova API al giorno!

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Web 2.0: more bandwidth, please!! Utenti internet 1999 (stima) - >=90% connessi dial up fino a 56 kbit/sec - <=10% connessi ADSL fino a 640 kbit/sec 2004 (Nielsen/NetRatings) - ~47% utenti italiani connessi ad alta velocità (7,9 mln, <13% della popolazione). La banda larga è stata essenziale per la diffusione dei servizi “Web 2.0” Andrea Castello, Asynchronous Java ME and XML. Cagliari, 25 Novembre 2006

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Web 2.0: EyeOS “Sistema operativo” browser-based (Web OS) con molte funzionalità Mix di Ajax, Flash, Java Applet (Port scanner, FTP client, Paint)

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Evoluzione mobile (1): WML su WAP ●

“Pagine” di max 512bytes in b/n.

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Supporto per le sole immagini WBMP.

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Banda molto ristretta

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Sistema punta-e-clicca mutuato dal web.

Tariffazione a tempo (costosissima! Si arrivava a pagare oltre 1000 lire/pagina) rendevano il traffico dati più costoso degli SMS! ●

Risultato: insuccesso clamoroso! Andrea Castello, Asynchronous Java ME and XML. Cagliari, 25 Novembre 2006

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Evoluzione mobile (2\a): M-sites Evoluzione del modello precedente Abbandono di WML per altri linguaggi di Markup: - cHTML (su I-mode) - HTML (spesso sottoinsiemi) - XHTML ●

Tariffazione a consumo, a “slot” o – più raramente - flat. ●

Diffusi grazie alla maggiore ampiezza di banda (GPRS, EDGE, UMTS...) ●

Pensati per browser con supporto Javascript parziale o assente. ●

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Evoluzione mobile (2\b): Mobile Ajax (Asynchronous Javascript and XML)

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Nato dal successo delle applicazioni Web 2.0

Supportato ed incoraggiato da Opera con il suo browser Opera Mobile 8.65 ●

Base di sviluppatori potenzialmente enorme (si basa su tecniche analoghe a quelle di Ajax nel Web) ●

Permette la creazione di servizi “mashup” (ma non è l'unico!) ●

Frammentazione: esistono molti browser con differenti gradi di supporto del Javascript. ●

Non supporta accesso diretto a funzioni native del dispositivo (Bluetooth, File System...) ●

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Evoluzione mobile (2\c): Java ME (Java Micro Edition)

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Piattaforma “general purpose”

Attualmente è la piattaforma mobile dominante (oltre 1 mld di installazioni nel mondo). ●

Grande base di sviluppatori (circa 4 milioni nel mondo). ●

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Microedition: non è solo telefoni cellulari!

Frammentazione: il detto “write once, run everywhere” sul mobile non è sempre vero! ●

●

Diffusione eterogenea delle API “opzionali”

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Mobile 2.0 non è Mobile Web 2.0! ●

Il Mobile Web 2.0 è una delle molte opzioni!

Caratteristica del Mobile 2.0 è proprio il rinnovato interesse per il medium e la nascita di nuove tecnologie! ●

Java ME, Mobile Ajax, Flash Lite, Python, .NET CF, Symbian C++: Mobile 2.0 è poter fare la scelta tecnologica più comoda per la risoluzione di un nuovo problema/opportunità: la mobilità.

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Ajax: il modello applicativo

Fonte: Jesse James Garret (adaptiveweb.com) Andrea Castello, Asynchronous Java ME and XML. Cagliari, 25 Novembre 2006

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Oltre Ajax: il modello Comet Connessione HTTP sempre aperta ● Push di dati quando si verificano eventi dal server ●

Attualmente poco utilizzabile nel mobile a causa delle politiche di rete di alcuni operatori. ●

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Java ME: visione d'insieme

Fonte: java.sun.com Andrea Castello, Asynchronous Java ME and XML. Cagliari, 25 Novembre 2006

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Mobile Service Architecture (JSR-248) Non è una API. Amplia il raggio d'azione della JTWI per limitare la frammentazione delle API. ●

Definizione di un insieme di librerie Java ME che i produttori di dispositivi DEVONO implementare se vogliono essere conformi alla specifica. ●

Aggrega intorno alla combinazione CDLC – MIDP ben 14 API “opzionali” (grafica 2D e 3D, wireless messaging, Bluetooth, Web services, multimedia, sicurezza, pagamenti, etc.) ●

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Final approval ballot il 16/10/2006.

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In preparazione anche la MSA basata su CDC

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UI in Java ME: approcio hi-level PRO Resa della UI delegata all'implementazione del dispositivo. ● Eventi di interazione gestiti dal dispositivo (comandi, scolling dei componenti) ● Portabilità (da prendere con le molle!) ● Accesso funzioni native dispositivo (es: T9) ●

CONTRO Look and feel dei componenti predefinito dal sistema. ● Non può controllare i singoli tasti del device. ●

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UI in Java ME: approcio low-level PRO ●

Look and feel libero e platform-indipendent

Gestione input customizzabile (pressione e rilascio tasti, trascinamento stilo, etc.). ●

CONTRO ●

Minore portabilità

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Non accede a gestione input nativa

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Blogger feed search: l'ispirazione...

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Blogger feed search: caratteristiche ●

Canvas con repaint ciclico.

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HTTP GET asincrone.

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XML parsing basato su KDOM

Funzioni: ●

Scaricamento e lettura di un feed

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Ricerca dinamica tra i titoli dei post

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Blogger feed search: la struttura Schermata di scaricamento dell'intero feed

MainMenu

Schermata Lettura Post

Scarica ●Cerca ●Esci

●

Schermata di ricerca dei post

Menu del telefono Andrea Castello, Asynchronous Java ME and XML. Cagliari, 25 Novembre 2006

Da tutte le schermate è prevista un'opzione di ritorno alla chiamante

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Bfs: estendiamo GameCanvas final public void run(){ [...] // Gestione tasti in modalità “gaming” if (gameKeyEventsEnabled){ handleGamingKeys(); } // “Invita” a ridisegnare lo schermo con //le relative modifiche grafiche. repaint(0, 0, width, height); // Obbliga ad eseguire immediatamente // qualunque richiesta di repaint // ancora in attesa. serviceRepaints(); [...] }

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serviceRepaints() vs callSerially() ●

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Display.callSerially(Runnable r) ● Non bloccante. ● Può essere lento e in alcune implementazioni bacato. ● In molte implementazioni crea un nuovo thread. Canvas.serviceRepaints() ●

Bloccante, deve attendere la terminazione di paint() di cui ha

forzato l'esecuzione. ●

Può essere causa di deadlock, se paint() è chiamato da un

thread differente ed a questo serve un lock acquisito dal thread di serviceRepaints!

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Bfs: considerazioni sul disegno ciclico ●

Non conviene un ciclo continuo.

●

Nel run() conviene limitare il numero di cicli di disegno in base alla famiglia di dispositivi scelti. Per fare questo, ad ogni ciclo, usiamo il metodo wait()

●

Nokia serie 60 (tutti), Nokia serie 40 3rd edition: 15-18 refresh al secondo.

●

Nokia serie 40 1st e 2nd edition: 8-10 refresh/sec

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Bfs: connessioni Http asincrone Modello sincrono: evento “submit” --> connessione ● Modello asincrono: uno o più eventi del normale flusso d'uso dell'applicazione fungono da segnale (implicito) per l'avvio della connessione, che verrà effettuata secondo politiche prestabilite. ●

Connessione in un thread separato per non bloccare l'applicazione. ●

●

Proprietà fondamentali di HttpGet.java:

// Ammettendo di inviare richieste sempre allo // stesso URL, usiamo un vettore per i parametri // della richiesta private Vector queryStrings = new Vector(); // Vettore delle classi che gestiranno la response HTTP private Vector listeners = new Vector();

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HttpGet: dentro il run() synchronized (this){ // Se non vi sono richieste pendenti si aspetta... while (queryStrings.size() == 0){ try{ wait(); Quando vi sarà una nuova richiesta pendente, il ciclo verrà svegliato da un } catch (InterruptedException e){ notify() } }

[...]

request = (String)(queryStrings.elementAt(0)); listener = (ConnectionListener)listeners.elementAt(0); [...] } sendRequest(request, listener);

sendRequest effettua la connessione vera e propria. Il listener è la classe che gestisce i dati della response HTTP

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HttpGet: la connessione try{

conn = (HttpConnection)Connector.open(url+request); conn.setRequestMethod(HttpConnection.GET); in = conn.openDataInputStream(); rc = conn.getResponseCode(); if (rc != HttpConnection.HTTP_OK){ // gestione errore... } if(!errorOccurred){ listener.handleData(in); } } catch (Exception e){ [...] } finally{ // chiusura connessione... }

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Blogger feed search: il listener SearchScreen ● E' listener della HttpGet ● Implementa l'interfaccia per la gestione delle schermate (disegno, input) ● Nei PDA implementa un'interfaccia per gestione dello stilo (Pointable).

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XML parsing: modalità SAX (push): legge porzioni di documento generando eventi come inizio e fine di un documento, elemento o attributo. ●

PULL: simile a SAX ma gli eventi sono generati in corrispondenza di un avanzamento determinato dalla chiamata di metodi (es: parser.nextTag() ) ●

DOM: Crea in memoria un'alberatura che descrive l'intero documento. Es: element.getAttribute(name);

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● ●

Pull e SAX: bassa occupazione di memoria. DOM: elevato consumo di memoria, maggiore facilità d'uso.

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XML con Java ME: la liberia Kxml 2 Fornisce classi per parsing in modalità pull e DOM ● Versione attuale 2.3 (43KB) ● Esiste in versione “minimale” (~10KB) ● Package Kdom basato su tre elementi: Document,Node, Element // Creo il parser e imposto l'input stream ricevuto ●

Inizializzazione di unIparser DOM

// dalla response HTTP. KXmlParser parser = new KXmlParser(); parser.setInput(is, "UTF-8"); // Elemento che rappresenta il documento. Document doc = new Document(); try { doc.parse( parser ); } catch (Exception ex) { // gestione errore }

Download http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=9157&package_id=58653 Andrea Castello, Asynchronous Java ME and XML. Cagliari, 25 Novembre 2006

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XML parsing: esempio (1) // Elemento radice del feed Element smnf = doc.getRootElement(); // Numero di nodi figli. int childNum = smnf.getChildCount(); Element child; for (int i = 0; i < childNum; i++) { child = smnf.getElement(i); if (child!=null && child.getName().equals("item")){ // Delego ad un altro metodo il parsing dei livelli // inferiori ad . news.addElement(parseItem(child)); } }

Struttura del feed: (attenzione! Non è RSS né Atom!) <smnf version=”0.3”> ... ... ... ...

// Chiusura dello stream di input... [...]

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XML parsing: esempio (2) // corpo di parseItem(Element item) Post p = new Post(); int itemChildren = item.getChildCount(); int attNumber = item.getAttributeCount(); if (attNumber>0){ p.setId(Integer.parseInt(item.getAttributeValue(0))); } Element child; for (int i = 0; i < itemChildren; i++) { child = item.getElement(i); if(nodeExist(child, "title")){ p.setTitle(child.getText(0)); } // Ripeto l'operazione per ogni figlio di [...]

} return p;

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Mettiamo tutto insieme! (o quasi...)

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Blogger feed search: il risultato! ...su emulatore (SE W810i) e dispositivo reale (Nokia 6600)

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Blogger feed search: le criticità ●

User input: problema della pressione multipla dei tasto

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Usabilità e banda: va sacrificato qualche dispositivo!

Layout: affrontare le problematiche dovute alle dimensioni del display ●

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Modello asincrono: le prestazioni

¹: dato influenzato da prima autorizzazione dell'utente *: necessaria ogni volta un'autorizzazione dell'utente Andrea Castello, Asynchronous Java ME and XML. Cagliari, 25 Novembre 2006

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Conclusioni: lavorare per il futuro (prossimo...) Mobile 2.0: le tecnologie ci sono! (e Java ME gode di ottima salute) ●

Affrontare la mobilità richiede conoscenza del medium e dei suoi utilizzatori. ●

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Da Web 2.0 a Mobile 2.0: prudenza nei “porting”!

Mobilità: (è anche) accesso diretto ad audio, connettività locale e remota, fotocamera, GPS. Applicazioni pensate in termini “ambientali”. ●

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La banda “larga” per cellulari non corre come l'innovazione.

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Conclusioni: cosa fanno gli operatori? ●

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Necessità di affrontare il Mobile Digital Divide: la copertura UMTS è ancora molto insufficiente! Mobile 2.0 e HDSPA (High Speed Downlink Packet Access) è una coppia vincente?  Max 5,4 Mbit/sec teorici, 500 Kbit - 1,5Mbit/sec secondo le rilevazioni sperimentali di Motorola.  Manca ancora di copertura (per ora solo Roma) Tariffe non competitive e mercato immaturo sono legati (“flat”, where are you?) L'alternativa Wi-Fi potrebbe smuovere il mercato...

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Postilla: Java open, Java free ●

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13/11/2006: Java (SE & ME) distribuita sotto GPL Potenziale espansione di sviluppatori, aziende coinvolte, piattaforme coinvolte Java ME: enorme potenziale per dispositivi “adatti” ma che non offrono ancora supporto (es: Nokia 770, Sony PSP, lettori Mp3, navigatori GPS, storage multimediali...)

Il recordman: il 14/11/06 un programamtore tedesco mette a disposizione la sua versione alfa (solo console testuale) di una KVM per PSP! http://pimpware.pspstart.de/

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Grazie per l'attenzione.

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