在J2ME平台上构建你的邮件程序
Jacky Pan
Table of Contents
1. 教程的介绍和程序的安装
2. 程序的结构
3. 界面的设计
4. 账户的管理
5. MIDlet和Servlet的网络连接
6. Servlet和JavaMail
7. 简单的XML
8. 小结
1.教程的介绍和程序的安装
本教程讲述了如何在J2ME平台上编写一个简单的邮件应用程序，包括界面的设计，邮件的发送/接受，邮件账户的创建/修改/删除，后台Servlet的编写。
为了运行本教程所带的演示程序，您需要安装下列软件：
1. WTK2.0 (java.sun.com)
2. Apache Tomcat (www.apache.org)
安装和运行示例程序的步骤：
1. 从http://groups.yahoo.com/group/OriTec/files/下载MicroMail Beta.zip(包括了源代码和二进制文件)
2. 解压MicroMail Beta.zip至$TMP
3. 在$WTK/apps下建一新目录MicroMail
4. 拷贝$TMP/src/client/* 至 $WTK/apps/MicroMail/src/
5. 拷贝$/TMP/bin/server/mail.war至$TOMCAT/webapps/
6. 运行Tomcat
7. 运行WTK2.0, “Open Project” 并选中MicroMail
8. 设置URL为MailAgent的地址http://server/mail/MailAgent
2. 程序的结构
采用Client-Web Server-Mail Server三层架构，如图1。
Figure 1
Cell Phone将请求（接受/发送邮件）传给Web Server，Web Server将这些http请求转换成对POP3或 SMTP Server的请求。POP3/SMTP Server执行相应的请求，并将相应通过Web Server返回给Cell Phone.
客户端(PDA/手机)为J2ME平台上的程序。MIDP2提供了一些基本网络连接的API。利用这些API可以使得J2ME程序可以向远端发出Http请求，并接受响应，传递数据流。
MailAgent 为Servlet，用来接收来自客户端的请求，并调用Java Mail API，将这些请求转变成对远端Mail Server 的请求，同时将Mail Server的响应传给客户端。
那么为什么要采用这样的架构了？这是因为MIDP2.0只支持HTTP协议, 而不支持POP3 和 SMTP等其它应用层协议，而J2EE提供了完整的Java Mail的API，所以考虑通过一个Servlet将Http请求转换成POP3或SMTP请求。另一个原因是，很多运营商可能只提供有限的网络访问的能力，而通过一个agent则提供了程序部署的灵活性。
下面简单介绍一下源码的结构，在客户端，ui包中的类定义程序的用户界面，utility包中的类定义了数据库的操作，网络的连接，XML的解析等，mail包中的类定义了邮件账户，邮件的头。
ui package:
AccountForm.java
AccountsList.java
Confirm.java
ConfirmListener.java
MailMIDlet.java
MessageList.java
ProgressForm.java
SendMessage.java
WriteContent.java
utility package:
DBOperator.java
HeadParser.java
NetAdapter.java
Networker.java
ParserListener.java
mail package:
MailAccount.java
MessageHead.java
服务器端只有一个文件MailAgent.java，包含了一个servlet，用来做midlet和邮件服务器的桥梁。
3. 界面的设计
MIDP2.0提供了大量的API供开发者创建和控制用户界面。在包javax.microedition.lcdui中提供了List, Form, TextBox, Alert等Screen组件，在Form中可以包含一系列Item，如ChoiceGroup, TextField, StringItem等。包中还提供了Command组件，以及相应的Listener。
源文件ui/MailMIDlet.java定义了程序的入口以及MicroMail的主页面。如图2主页面是一个List,显示了几个功能模块，包括添加账户，修改/删除账户，接受邮件，发送邮件。
Figure 2
public MailMIDlet()
{
display = Display.getDisplay(this);
/* 创建List */
mainList = new List("MicroMail0.1", Choice.IMPLICIT);
/* 创建两个控制按钮OK和Exit */
cmOK = new Command("OK", Command.OK, 1);
cmExit = new Command("Exit", Command.EXIT, 1);
/* 向mainlist中添加内容 */
mainList.append("Add Account", null);
mainList.append("Edit Account", null);
mainList.append("Receive Message", null);
mainList.append("Send Message", null);
/* 为mainlist添加Command */
mainList.addCommand(cmOK);
mainList.addCommand(cmExit);
/* MailMIDlet实现了CommandListener接口，可以作为监听器 */
mainList.setCommandListener(this);
……
}
通过AccountForm（源文件ui/AccountForm.java），用户可以添加和修改邮件账户，如图3。
Figure 3a Figure 3b
AccountForm包含了6个TextField，分别显示邮件账户的6个属性。account为账户名，也是账户的唯一标识，不可重名。address为邮件的地址，如[email protected]。 user, password是在邮件服务商注册的用户名和密码。pop3, smtp是pop3服务器和smtp服务器的名字或地址。
private void setContent(MailAccount macc)
{
account = new TextField("Account: ", "", 20, TextField.ANY);
address = new TextField("Address; ", "", 40, TextField.EMAILADDR);
user = new TextField("User Name: ", "", 20, TextField.ANY);
password = new TextField("Password: ", "", 20, TextField.PASSWORD);
pop3 = new TextField("POP3 Server: ", "", 20, TextField.ANY);
smtp = new TextField("SMTP Server: ", "", 20, TextField.ANY);
if (macc != null)
{
account.setString(macc.accountName);
address.setString(macc.address);
user.setString(macc.username);
password.setString(macc.password);
pop3.setString(macc.POP3Server);
smtp.setString(macc.SMTPServer);
}
append(account);
append(address);
append(user);
append(password);
append(pop3);
append(smtp);
}
其它页面与AccountForm类似，在此不再赘述，请大家参照源代码和MIDP API的文档。
4. 账户的管理
邮件账户的创建，修改，删除都涉及到对数据记录的存取。MIDP提供了一种叫做记录管理系统(Record Management System)的机制来存储和访问数据。
javax.microedition.rms.RecordStore提供了一些API来操作这个系统。静态方法openRecordStore用来打开或创建一个RecordStore对象。方法addRecord, getRecord, deleteRecord, setRecord分别用来添加，访问，删除或修改RecordStore对象中的记录。
utility/DBOperator.java中封装了这些方法，从而实现添加，修改，删除邮件账户的操作。以添加帐户为例，下面的addRecord方法用来向RecordStore中添加一个记录，同时把这个记录所表示的邮件账户加到一个accounts中，accounts是一个Vecotr，用来存储系统中当前的账户。参数str包含了账户的所有信息，如账户名，地址，用户名，密码，pop3，smtp等，它们之间用空格隔开。
public void addRecord(String str)
{
int id;
byte[] rec = str.getBytes();
String record = str;
try
{
/* 向RecordStore中添加记录 */
id = rs.addRecord(rec, 0 , rec.length);
/* 同时把帐户添加到accounts向量中 */
MailAccount mailacc = MailAccount.createMailAccountFromString(id, str);
accounts.addElement(mailacc);
}
catch(RecordStoreException rse)
{
rse.printStackTrace();
}
}
5. MIDlet和Servlet的网络连接
MIDP的网络API在包javax.microedition.io中定义，其中HttpConnection提供了对HTTP协议的支持。
在文件utility/Networker.java中通过调用这些网络API实现了接收当前信箱中邮件列表setMessageList，接受某一邮件的内容receiveMessage，发送邮件sendMessage等功能。以sendMessage为例。
public void sendMessage(final String url, final String formData)//send a message
{
/* 创建新的进程 */
Thread t = new Thread()
{
public void run()
{
HttpConnection http = null;
byte[] data = formData.getBytes();
try
{
/* 打开并返回一个HTTP连接 */
http = (HttpConnection) Connector.open(url);
......
/* 设置HTTP请求头 */
http.setRequestMethod(HttpConnection.POST);
http.setRequestProperty("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded");
http.setRequestProperty("User-Agent",
"Profile/MIDP-1.0 Configuration/CLDC-1.0");
http.setRequestProperty("Content-Language", "en-US");
http.setRequestProperty("Accept", "application/octet-stream");
http.setRequestProperty("Connection", "close"); // optional
http.setRequestProperty("Content-Length", Integer.toString(data.length));
......
/* 打开输出流 */
OutputStream os = http.openOutputStream();
/* 写邮件数据 */
os.write(data);
/* 关闭输出流 */
os.close();
}
catch (IOException ioe)
{
......
}
finally
{
try
{
/* 关闭连接 */
if (http != null) http.close();
}
catch (IOException ignored) {}
}
}
};
/* 启动进程 */
t.start();
}
MIDlet通过HTTP连接向Servelet发出接受或发送邮件的请求，Servlet根据不同的请求向邮件服务器发出相应的请求，并将返回结果传给MIDlet。
6. Servlet和JavaMail
J2EE中提供了对邮件相关协议的支持，包javax.mail和包javax.mail.internet 中定义了JavaMail API。下面是MailAgent.java中Servlet处理接受邮件列表请求的代码片断。
public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException
{
PrintWriter out = response.getWriter();
String typeStr = request.getParameter("type");
int type = Integer.parseInt(typeStr);
String pop3Server;
String username;
String password;
Properties props;
String provider;
switch (type)
{
case RECEIVE_LIST:
/* 提取参数pop3服务器，用户名，密码 */
pop3Server = request.getParameter(paramPOP3);
username = request.getParameter(paramName);
password = request.getParameter(paramPass);
if (pop3Server == null || username == null || password == null)
{
out.print(STATUS_BAD);//xml?
return;
}
props = new Properties();
provider = "pop3";
try
{
/* 以指定的用户名和密码连接pop3服务器 */
Session session = Session.getDefaultInstance(props, null);
Store store = session.getStore(provider);
store.connect(pop3Server, username, password);
/* 得到INBOX收件箱 */
Folder inbox = store.getFolder("INBOX");
if (inbox == null)
{
out.print(STATUS_BAD);//xml?
return;
}
/* 打开收件箱 */
inbox.open(Folder.READ_ONLY);
/* 得到收件箱中的邮件列表，并写到 XML中 */
writeXML(inbox.getMessages(), out);
inbox.close(false);
store.close();
}
catch(Exception e)
{
out.println(e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
out.close();
break;
case RECEIVE_MESSAGE:
......
break;
case SEND_MESSAGE:
......
break;
}
}
J2EE程序的编译和部署请大家参照相关的书籍或文档。http://www.tusc.com.au/tutorial/html/ 的<<Tutorial for building J2EE Applications using JBOSS and ECLIPSE>>是一篇不错的文档。
7. 简单的XML
在MIDlet接受邮件时，首先向Servlet请求传送邮箱中当前邮件的列表。列表中包括了邮件的头部信息，包括发送者的地址，邮件的主题，发送的时间等，如图4。
Figure 4
在邮件主题中可能包括任何字符，所以没有办法用某一特殊字符分隔这些信息，而XML正好适合传输这种具有特定格式的信息。在Servlet端，把有用的邮件头部信息作为XML的元素写到输出流中。
private void writeXML(Message[] messages, PrintWriter out)
{
out.println("<?xml version=\"1.0\"?>");
out.println("<mail>");
if (messages == null)
{
out.println("<error>No Mail</error>");
}
try
{
int j = 0;
for (int i = messages.length -1; i >= 0; i--)
{
out.println("<message>");
/* 写邮件头 */
out.println("<from><![CDATA[" + InternetAddress.toString(messages[i].getFrom()) + "]]></from>");
out.println("<subject><![CDATA[" + messages[i].getSubject() + "]]></subject>");
out.println("<date>" + messages[i].getSentDate().toLocaleString() + "</date>");
out.println("<index>" + i + "</index>");
out.println("</message>");
j++;
if (j > 9)
{
/* 一次只看10个邮件 */
break;
}
}
}
catch(MessagingException me)
{
out.println("<error>" + me.toString() + "</error>");
}
out.println("</mail>");
}
在MIDlet端再解析这个XML，在J2ME平台上有许多免费的XML Parser，kxml就是其中的一个。可以从 http://kxml.enhydra.org/ 下载kXML 1.21的源代码，jar文件以及API文档。
下面是utility/HeadParser.java中处理XML的代码片断
public void parse(InputStream in) throws IOException
{
Reader reader = new InputStreamReader(in);
XmlParser parser = new XmlParser(reader);
ParseEvent pe = null;
parser.skip();
/* 读一个名字为mail的event */
parser.read(Xml.START_TAG, null, "mail");
boolean trucking = true;
boolean first = true;
while (trucking)
{
/* 读取下一个event */
pe = parser.read();
if (pe.getType() == Xml.START_TAG)
{
/* 得到event的名字 */
String name = pe.getName();
if (name.equals("message"))
{
String from = null;
String subject = null;
String date = null;
int index = -1;
while ((pe.getType() != Xml.END_TAG) ||
(pe.getName().equals(name) == false))
{
pe = parser.read();
if (pe.getType() == Xml.START_TAG &&
pe.getName().equals("subject"))
{
pe = parser.read();
/* 得到event的内容 */
subject = pe.getText();
}
else if (pe.getType() == Xml.START_TAG &&
pe.getName().equals("from"))
{
pe = parser.read();
from = pe.getText();
}
else if (pe.getType() == Xml.START_TAG &&
pe.getName().equals("date"))
{
pe = parser.read();
date = pe.getText();
}
else if (pe.getType() == Xml.START_TAG &&
pe.getName().equals("index"))
{
pe = parser.read();
index = Integer.parseInt(pe.getText());
}
}
/* 把邮件头交给监听器处理 */
headListener.itemParsed(from, subject, date, index);
}
else //Non Message block
{
while ((pe.getType() != Xml.END_TAG) ||
(pe.getName().equals(name) == false))
pe = parser.read();
}
}
if (pe.getType() == Xml.END_TAG &&
pe.getName().equals("mail"))
{
trucking = false;
}
}
具体的API的用法请大家参照kxml的文档。JSR172 (J2ME Web Services Specification)提出了在J2ME平台上处理XML的规范，有兴趣的朋友可以到jcp的网站 (http://www.jcp.org) 上看看，但目前可能还没有厂商或组织的实现。
8. 小结
本文介绍了J2ME平台上邮件程序的编写，涉及的知识点有：
1． J2ME的UI
2． Record Store
3． J2ME的网络连接 / J2ME 和J2EE之间数据的传递
4． Parsing XML in J2ME
5． 简单的Servlet
6． Java Mail APIs
参考资料有：
1. MIDP2.0 Spec, http://www.jcp.org
2. <<Core J2ME>>, http://www.corej2me.com/
3. <<J2ME in Nutshell>>, http://www.oreilly.com
4. Tutorial for building J2EE Applications using JBOSS and ECLIPSE, http://www.tusc.com.au/tutorial/html/
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