Java是最常用的編程語(yǔ)言之一，特別是因?yàn)樗子陂_(kāi)發(fā)和跨平臺(tái)。但是，Java尚未在嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中被廣泛采用。想學(xué)習(xí)java技術(shù)的同學(xué)，建議考慮報(bào)名參加Java培訓(xùn)，有明確的學(xué)習(xí)路線和全面系統(tǒng)的課程，能獲得較快提升。
事實(shí)上，C/C++仍然是嵌入式系統(tǒng)最流行的編程語(yǔ)言，大約80%的嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目是用C/C++編寫(xiě)的，但未來(lái)不會(huì)這樣，可能會(huì)采用新的語(yǔ)言來(lái)滿足市場(chǎng)增長(zhǎng)，用C/C++構(gòu)建項(xiàng)目非常耗時(shí)。本文的目的是展示在嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中使用Java的主要優(yōu)點(diǎn)，以及該語(yǔ)言的缺點(diǎn)（同時(shí)，還提出了處理和解決這些缺點(diǎn)的方法）。
物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式系統(tǒng)與Java
多年來(lái)，參與嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)人員數(shù)量大幅增長(zhǎng)。當(dāng)然，這類(lèi)專(zhuān)業(yè)人員與從事桌面和移動(dòng)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的人數(shù)之間存在巨大差異。但是，根據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù)，三年后，嵌入式設(shè)備的MPU銷(xiāo)量將與智能手機(jī)持平。
一般來(lái)說(shuō)，機(jī)器都配備了真正的技術(shù)武器庫(kù)。我們周?chē)漠a(chǎn)品，如汽車(chē)和家用電器，已經(jīng)被創(chuàng)造出能夠響應(yīng)不同事件和人類(lèi)需求的能力。在此背景下，物聯(lián)網(wǎng)代表的不是未來(lái)的趨勢(shì)，而是現(xiàn)在正在發(fā)生的事情。這也可以在工業(yè)環(huán)境中看到，工業(yè)自動(dòng)化要求更多的連接、數(shù)據(jù)分析，當(dāng)然還有新的儀表盤(pán)。在java培訓(xùn)中，也有很多關(guān)于 Java 部署工具的學(xué)習(xí)，理論知識(shí)+實(shí)踐項(xiàng)目，雙管齊下，學(xué)以致用，讓你深入淺出地學(xué)習(xí)java。
考慮到所有這些，有必要關(guān)注未來(lái)的預(yù)期。盡管C和C++需要更少的內(nèi)存和CPU周期，但Java應(yīng)該被認(rèn)為是嵌入式系統(tǒng)的更好選擇，因?yàn)樗亲钣薪M織的編程語(yǔ)言之一，非常適合大型項(xiàng)目。Java對(duì)于嵌入式系統(tǒng)環(huán)境具有理想的特性，包括可移植性、代碼重用、可靠性、安全性、WEB以及與其他嵌入式系統(tǒng)的連接。為了提供嵌入式世界所需要的（并且已經(jīng)需要的）東西，使用像Java這樣的高級(jí)語(yǔ)言是很重要的。此外，世界上有很多Java開(kāi)發(fā)人員，遷移到嵌入式系統(tǒng)對(duì)他們來(lái)說(shuō)應(yīng)該不是問(wèn)題。
在嵌入式系統(tǒng)上使用Java的優(yōu)勢(shì)
使用Java為嵌入式設(shè)備開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，除了具有最佳的語(yǔ)言質(zhì)量外，還可以通過(guò)多種用途和現(xiàn)有支持，減少項(xiàng)目創(chuàng)建所需的時(shí)間和成本。很多對(duì)java感興趣的初學(xué)者都會(huì)選擇報(bào)java培訓(xùn)班學(xué)習(xí)，可以更快速學(xué)到有用的知識(shí)和技能，節(jié)省很多時(shí)間和精力。
因此，讓我們看看為什么你應(yīng)該在嵌入式系統(tǒng)中使用Java的其他原因：
l 上市時(shí)間很重要，開(kāi)發(fā)時(shí)間更短：Java具有理想的內(nèi)存管理，更容易檢測(cè)錯(cuò)誤（并修復(fù)錯(cuò)誤）；
l 建議用于具有5個(gè)以上屏幕的GUI項(xiàng)目；
l 從第一版開(kāi)始堅(jiān)固耐用（得益于包裝概念、設(shè)計(jì)模式和SOLID原則）；
l 簡(jiǎn)單
l 可移植到不同的CPU或操作系統(tǒng)（無(wú)需重寫(xiě)代碼）；
l 安全性，支持加密敏感數(shù)據(jù)；
l 大量獨(dú)立于操作系統(tǒng)的庫(kù)；
l 可在桌面和遠(yuǎn)程調(diào)試；
l 在高級(jí)語(yǔ)言和高性能方面的最佳折衷（取決于所使用的虛擬機(jī)）；
將Java用于嵌入式系統(tǒng)的缺點(diǎn)
l Java非常冗長(zhǎng)；
l 它復(fù)雜而龐大（217個(gè)包，4240個(gè)類(lèi)）；
l 低性能。
甚至Oracle自己也創(chuàng)建了Java SE Embedded來(lái)解決這些問(wèn)題，并為嵌入式設(shè)備優(yōu)化了虛擬機(jī)。但是，這對(duì)于大量以低端設(shè)備為目標(biāo)的項(xiàng)目來(lái)說(shuō)是不夠的。這種擔(dān)憂一直是Java進(jìn)入嵌入式系統(tǒng)的主要障礙。但好消息是，有一些新技術(shù)旨在解決所有這些問(wèn)題。想要學(xué)習(xí)java更多知識(shí)和技能，可以考慮參加java培訓(xùn)，有經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)講師指導(dǎo)教學(xué)，有緊跟市場(chǎng)需求的實(shí)時(shí)課程，可以讓你快速掌握這門(mén)技術(shù)，節(jié)約時(shí)間，少走彎路。
嵌入式系統(tǒng)的低尺寸和高性能
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，有必要找到一種替代完整Java和Java虛擬機(jī)的方法。在本例中，TotalCross是一個(gè)有趣的框架。
TotalCross是一個(gè)用于嵌入式系統(tǒng)的SDK，它使用自己的虛擬機(jī)，稱(chēng)為T(mén)otalCrossVirtual machine（TCVM）。TCVM不是基于堆棧的JVM，而是基于寄存器的虛擬機(jī)。這在運(yùn)行時(shí)間上產(chǎn)生了巨大的差異，因?yàn)樗鼫p少了加載的指令數(shù)量。正如你在下面的示例中看到的，一個(gè)簡(jiǎn)單的操作在JVM上加載四條指令，而在TCVM上運(yùn)行時(shí)僅加載一條指令。
除了TCVM，還基于統(tǒng)計(jì)研究創(chuàng)建了名為T(mén)otalCross字節(jié)碼的優(yōu)化字節(jié)碼，以識(shí)別對(duì)性能影響較大的最常用函數(shù)。除了這些函數(shù)減少指令數(shù)量的壓力之外，這種優(yōu)化的字節(jié)碼還確保了低占用空間，因?yàn)樗褂昧薐ava的一個(gè)子集Nano Java，只有86個(gè)包和1184個(gè)類(lèi)（全Java的四分之一）。TotalCross不使用所有的Java體系結(jié)構(gòu)，只使用嵌入式應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)所需的體系結(jié)構(gòu)。所有這些特性為嵌入式系統(tǒng)提供了5MB的空間和高性能。
結(jié)論
在嵌入式系統(tǒng)上使用Java的優(yōu)點(diǎn)多于缺點(diǎn)，特別是因?yàn)榇a的質(zhì)量和大量已經(jīng)能夠使用Java編程的人。在嵌入式系統(tǒng)世界中擁有Java社區(qū)尤為重要，因?yàn)樗蔷幊淌澜缰械牡谌笊鐓^(qū)。但是，正如我們所看到的，空間和性能會(huì)影響項(xiàng)目結(jié)果。因此，建議采用能夠打破這些障礙的替代方案，如TotalCross框架。有了它，就有可能享受Java的所有優(yōu)點(diǎn)，并且仍然可以保證嵌入式系統(tǒng)的低占地面積和高性能。通過(guò)java培訓(xùn)的學(xué)習(xí)，你可以學(xué)到很多企業(yè)級(jí)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和技能，找到工作后，可以立馬上崗實(shí)操，大大提高開(kāi)發(fā)效率。
