Java是在C++基础上改进了的面向对象的语言。它可以得到类的封装、继承、多态等的优异重用性的好处，Java的小应用程序（Java Applet）还特别适合于上网。看来，用Java开发上的网的嵌入式应用应是很理想的，可惜，实现起来受嵌入式设备硬件在速度、存储器容量、和其它资源的限制，加上桌面Java语言操作不到硬件，和执行时间的不确定性，使Java应用于嵌入式系统遇到新的问题。Sun公司按PersonalJava规范开发的J2ME（Java 2 Micro Edition），是专用研制用于开发嵌入式的上网个人消费类设备的。因此J2ME除有面向对象的优点外，还包含了Web能力。J2ME使用的是Java API的一个子集，它仅保留了API的关键特性并适当地作了简化。同时，又规定了两种可有存储模式：一个模式的内存为128～256KB，另一种模式是256KB以上的。其他，如类包也根据存储模式选用。

下面为避免混淆，在文中凡未加特殊说明的Java，统指桌面Java而言。

一、 问题提出

*常用的解释性Java(Java Applet)的执行速度慢，不适于嵌入式的应用。

*Java要求过大的内存。

*嵌入式设备要求操作硬件。因Java废弃了C语言所使用的指针，且在Web环境下使用了Java虚拟机（JVM），使Java无力直接甚至间接地用指针操作硬件。

*Java使用一些自动功能会引起执行时间的不确定性，成为嵌入式的大忌。如垃圾自动收集器。本是对于C的重大改进，但却因程序自动地回收垃圾，从而引入了实时的时间不确定性。

二、解决方案

使用AOT编译器

为解决解释性Java(Java Applet)执行速度过慢的问题，发展了AOT（ahead-of-time）编译器。大家喜欢在Internet上使用Java的一个原因是其字节码具有跨平台性，即同一Java代码可以运行于PC、Mac、Solaris，甚至于主机之上。为此，在英文叫它WORA（写一次即可通行于任意机）。这是因为每一操作系统平台上都有符合自己机型的专用Java虚拟机（JVM），由它对字节码进行解释运行。因为解释程序需先被解释再被执行，多了解释环节，延误数秒钟时间。如果是拨打电话，这个时间足以令人生厌。现在使用AOT（ahead-of-time）超前编译器，提前将解释码转换为本平台所用的并经优化过的二进制码，速度提高很多。现有Cygnus公司声称，它开发的AOT编译器执行速度是原解释程序的8倍。NewMonics说它的QuickPERC编译器是原解释程序的20倍。当然，AOT编译器也有不足，就是他牺牲了Java的WORA。

减少内存的占用

所有的面向对象语言，比C及汇编语言点用内存都多。这个问题对于桌面系统早已不再是考虑的因素了，如服务器平均占用数GB的内存已司空见惯。但是，对于嵌入式系统却不能不考虑。用Java开发的信息家电产品可能需要把内存限制到512KB以下。如果嵌入式系统使用的是规模为1MB的核心类库，那就是说，一句代码尚未写，内存早就不够用了。

为此，需要把用不到的类、类方法和代统统从程序中剔除。（AOT超前编译器可以帮助解决这个问题。）再就是自己开发本平台专用的，既短小高效、又符合Java API标准的Java核心类库。

开发能混合编程的IDE

一般认为，用C语言写的程序，指锗使用不当引起的缺陷占总缺陷的80%左右。Java语言，出于安全的考虑，才废弃了使用指针。但是，指针却能够最直接地访问到存储器和真实的硬件。现在，为在嵌入式Java中能够访问到硬件，不得不改用本地接口，即从嵌入式Java中利用能够访问到硬件的C语言函数来实行交叉编程。这就意味着增加了复杂性。开发人员需要具备多语言以及多层次的混合编程和混合调试的能力。发展多语言多层次混合编程的IDE，无疑十分有助于一般开发人员完成这一相当复杂的课题。Metrowerks的CodeWorrior和IBM的VisualAge就是新开发的基于J2ME的这样的IDE。

克服时间的不确定性

Java最主要的问题是时间不确定性，主要来源于存储器残渣的自动收集再生器。这种垃圾收集再生器工作的时候，自动地决定何时停下其他程序的执行，再根据当时残渣的实际情况或长或短地完成任务。所以，它严重地干扰实时应用所要求的时间确定性。为解决这一问题，不同公司采用不同的方法和垃圾收集的算法