CN101777061A

CN101777061A - 一种java卡对象管理方法及java卡

Info

Publication number: CN101777061A
Application number: CN200910244614A
Authority: CN
Inventors: 王强; 潘见仁; 徐达兴; 杨宁
Original assignee: Beijing WatchData System Co Ltd
Current assignee: Beijing Watchdata Co ltd
Priority date: 2009-12-31
Filing date: 2009-12-31
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2029-12-31
Also published as: CN101777061B

Abstract

本发明实施例提供了一种JAVA卡对象管理方法及JAVA卡，涉及智能卡领域，能够利用JAVA卡有限的对象管理能力对大量的对象进行有效管理。解决方案为：根据应用程序申请对象的顺序，顺次在JAVA卡存储区的存储块内创建对象，其中，JAVA卡存储区由各个存储块组成，每个存储块对应一个存储块号；根据对象的创建顺序，顺次为对象分配绝对句柄，其中，绝对句柄为对象的创建顺序号。另一方案为：根据被查找对象的绝对句柄，确定被查找对象所在的存储块；在存储块中，根据被查找对象的绝对句柄确定被查找对象。

Description

一种JAVA卡对象管理方法及JAVA卡

技术领域

本发明涉及智能卡领域，尤其涉及一种JAVA卡对象管理方法及JAVA卡。

背景技术

JAVA卡是一种可以运行JAVA程序的接触式微处理器智能卡，在卡中运行的程序叫Applet。Applet可以动态装载到JAVA卡上。JAVA卡的API(ApplicationProgramming Int erfaces，应用程序编程接口)为智能卡制定了一个JAVA语言的特殊子集。如今大部分智能卡制造商已经支持了JAVA卡的API。JAVA卡和JAVA卡API的出现使智能卡的编程变得既快又简单，同时这些卡的Applet可以在任何支持JAVA卡API的智能卡上运行。

对于JAVA卡来说最大的问题就是空间和时间问题，JAVA卡的片上空间一般几百K，CPU一般为8位或16位，所以在JAVA卡上编写程序都应该尽量的小，并且有效率。因此，在JAVA卡上实现JAVA虚拟机要尽量做到程序简单易行，代码量小且效率高，使用空间少。

目前，管理JAVA卡空间的一种方法是使用地址指针控制在片上读写，如果控制64k之内的空间可以使用两个字节指针，然而JAVA卡的空间一旦超过64k，则必须使用三字节指针才能进行控制。但使用三字节指针进行控制，这对于小小的JAVA卡来说，其运算和管理的实现是非常困难的。

再一种方法是利用对象句柄表实现对对象的管理。在创建对象时给对象顺序排出两字节的对象句柄，将对象句柄写到对象句柄表中，并同时将对象在卡片存储区中的绝对地址写在句柄表中，这样就可以使用两字节的对象句柄管理对象了。但这种方法需要在卡片上开出一大块空间作为对象句柄表，浪费了大量的卡片空间。

总之，在JAVA卡中对象的创建是大量甚至是无限的，而目前JAVA卡对对象的管理能力是有限的，如何用JAVA卡有限的对象管理能力去有效管理大量的对象，成为了人们必须面对的问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种JAVA卡对象管理方法及JAVA卡，能够利用JAVA卡有限的对象管理能力对大量的对象进行有效管理。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种JAVA卡对象管理方法，包括：

根据应用程序申请对象的顺序，顺次在JAVA卡存储区的存储块内创建对象，其中，所述JAVA卡存储区由各个存储块组成，所述每个存储块对应一个存储块号；

根据所述对象的创建顺序，顺次为所述对象分配绝对句柄，其中，所述绝对句柄为所述对象的创建顺序号。

一种JAVA卡对象管理方法，包括：

根据被查找对象的绝对句柄，确定所述被查找对象所在的存储块，其中，JAVA卡存储区由各个存储块组成，所述每个存储块对应一个存储块号；

在所述存储块中，根据所述被查找对象的绝对句柄确定所述被查找对象，其中，所述绝对句柄为对象创建时，根据创建顺序分配的顺序号。

一种JAVA卡，包括：

存储块单元，用于存储对象，所述JAVA卡存储区由各个存储块单元组成，所述每个存储块单元对应一个存储块号；

句柄分配单元，用于根据所述对象的创建顺序，顺次为所述对象分配绝对句柄。

本发明实施例提供的JAVA卡对象管理方法及JAVA卡，将JAVA卡的存储区分为多个存储块，每个存储块对应一个存储块号，并根据对象的创建顺序为对象分配绝对句柄。利用这种方式对对象进行创建、查找等的管理，可以实现现有技术中利用两字节指针或句柄表无法实现的对大量对象进行的有效管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的JAVA卡对象管理方法的框图；

图2为本发明另一实施例提供的JAVA卡对象管理方法的流程示意图；

图3为本发明又一实施例提供的JAVA卡对象管理方法的框图；

图4为本发明实施例提供的JAVA卡的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的JAVA卡对象管理方法，如图1所示，该方法步骤包括：

S101、根据应用程序申请对象的顺序，顺次在JAVA卡存储区的存储块内创建对象，其中，JAVA卡存储区由各个存储块组成，每个存储块对应一个存储块号。

在此，存储块中的物理地址可以由存储快号和偏移地址唯一确定。

S102、根据对象的创建顺序，顺次为对象分配绝对句柄，其中，绝对句柄为对象的创建顺序号。

本发明实施例提供的JAVA卡对象管理方法，将JAVA卡的存储区分为多个存储块，每个存储块对应一个存储块号，并根据对象的创建顺序为对象分配绝对句柄。利用这种方式对对象进行创建、查找等的管理，可以实现现有技术中利用两字节指针或句柄表无法实现的对大量对象进行的有效管理。

本发明另一实施例提供的JAVA卡对象管理方法

首先，将JAVA卡存储空间分成多个存储块，每个存储块对应一个存储块号，这样，物理地址由存储快号和偏移地址唯一确定。在本实施例中，假设用1字节定义存储块号，用2字节定义存储块中的偏移地址。偏移地址表示相对于当前存储块开始地址(0x0000)的地址指针，所以此指针理论上最大可以管理64KB存储块(即从0x0000至0xFFFF共64KB)。显然，用这种方法管理卡片存储区理论上最多能管理16MB的空间，当然，在实际中可能并不需要这么大的空间，例如一般定义存储块空间大小为0x200(即0.5K)，这样能够管理卡片空间为0.5×256＝128K，同样超过了64K，所以需要根据具体卡片空间大小定义存储块的大小。

由上所述，通过存储块号和偏移地址，可以唯一的确定JAVA卡上的一个物理地址。

其次，定义对象的绝对句柄。按照对象的创建顺序，给每个对象分配一个绝对句柄，在本实施例中，该绝对句柄假设为两字节数据，由于该句柄与对象直接对应，所以称为绝对句柄，它是存储在JAVA卡存储区内对象的顺序号。对象绝对句柄的取值范围是从0x0001到0xFFFF。例如：第一个被创建的对象的绝对句柄为0x0001，第二个被创建的对象的绝对句柄为0x 0002，等等。对于现有JAVA卡来说，65535个对象(即0x0001到0xFFFF)已经是大量甚至无限级的了。本发明实施例提供的方法能够针对这些数量的对象进行管理，等于实现了对无限级对象的管理。

最后，建立一个数据文件，该数据文件的数据结构如表1所示。

表1、数据文件的数据结构

文件6FXX中每三个字节是对一个存储块中对象存储情况的描述，将该三个字节称为一个数据块，每个数据块通过存储块号与存储块一一对应，即第一个数据块描述第一个存储块的对象情况，第二个数据块描述了第二个存储块的对象情况。例如：上述文件中第一个数据块中第一个字节表示卡片存储区中第一个存储块中存储对象的个数，第二和第三字节表示本存储块的剩余空间大小。

下面通过创建对象、查找对象来说明本发明实施例提供的对象管理方法。

一、创建对象：按照应用程序申请对象的顺序，顺次在JAVA卡存储区的存储块内创建对象，即从第一个存储块开始创建对象，第一个存储块中剩余空间不足以创建当前对象时再在第二个存储块中创建对象。

为创建的对象分配如前所述的两字节绝对句柄。绝对句柄可以从0x0001开始，每增加一个对象，绝对句柄值加1。

然后，根据当前创建对象所在存储块的存储块号在上述文件6FXX中查找到对应的数据块，即对应的三字节结构，使第1个字节表示的对象个数加1，即表示当前存储块中现有的对象个数；计算当前存储块的剩余空间，写在第2和第3字节处。

最后将绝对句柄值写到调用本对象处。

此外，如果当前存储块剩余空间不够创建该对象时，那么要在下一存储块分配空间给该对象，这样，当前存储块的对象个数不变而下一存储块的对象个数加1。

二、查找对象：假定存储块中的对象的数据结构为Len+value格式。已知要查找对象的绝对句柄，记为：Hdler。

要找Hdler对应的对象存储在JAVA卡片中的物理地址，只需找到Hlder对应的对象所在的存储块号和在该存储块中的偏移地址即可。因为绝对句柄是按照对象建立的顺序分配的，所以可以用该绝对句柄和各存储块中存储对象的个数和比较大小的方式找到对象所在存储块号。然后从该存储块的第一个对象(偏移为0x0000)开始按照Len+value的格式查找对象，如果找到某一对象的创建顺序号和Hlder相等，则找到了绝对句柄为Hlder的对象在该块中的偏移地址。具体步骤如图2所示。

S201、从文件6FXX中取出第1个数据块的第1个字节数，即第1个数据块存储的对象个数，可以将该数据保存在变量Num中。

S202、判断当前对象个数是否大于或等于被查找对象的绝对句柄，即判断是否Num＞Hdler或Num＝Hdler。

S203、如果当前对象个数小于被查找对象的绝对句柄，则从文件6FXX中取出下一个数据块的第1个字节，可以将该数据保存在变量CurNum中。

S204、将当前对象个数与之前的各数据块中的对象个数和相加，即LastNum＝Num；Num＝Num+CurNum，然后再次执行步骤S202进行判断。

S205、当当前对象个数大于或等于被查找对象的绝对句柄时，则确定该当前存储块为被查找对象所在的存储块。

S206、在该存储块中，初始化对象在本存储块中的偏移地址，Offset＝0x0000。

S207、增加对象创建顺序号，即LastNum＝LastNum+1。本步骤的LastNum即步骤S204中的LastNum。

S208、判断当前偏移地址所指对象的创建顺序号是否与被查找对象的绝对句柄相同，即判断是否Hdler＝LastNum。

S209、如果不等于，则计算出当前对象的长度Len，向下移动偏移Offset＝Offset+Len。然后再次执行步骤S207。

S210、如果当前偏移地址所指对象的创建顺序号与被查找对象的绝对句柄相同，则确定出被查找对象在本存储块中的偏移地址。

S211、根据步骤S205确定的存储块号和步骤S210确定的在该存储块中的偏移地址，可以找到绝对句柄为Hlder的对象的物理地址。

本发明实施例提供的JAVA卡对象管理方法及JAVA卡，将JAVA卡的存储区分为多个存储块，每个存储块对应一个存储块号，并根据对象的创建顺序为对象分配绝对句柄。利用这种方式对对象进行创建、查找等的管理，可以实现现有技术中利用两字节指针或句柄表无法实现的对大量对象进行的有效管理，且实现简单，效率为n+m级(其中n表示当前存储块中对象的个数，m表示卡片中存储块的个数)。

此外，本实施例提供的方法无需对象绝对句柄表，比现有技术节省了空间，可以通过直接访问对象的物理存储空间进行查找。

再有，对象存储结构简单，很容易对其设计有效的垃圾回收方案。

进一步地，本实施例提供的方法还具有扩展性强的特点，随着芯片技术的更新，单片机的存储空间也在不断增大，如果存储空间超过了16M只需将上述方法中的存储块号增加为两个字节即可。

本发明又一实施例提供的JAVA卡对象管理方法，如图3所示，该方法步骤包括：

S301、根据被查找对象的绝对句柄，确定该被查找对象所在的存储块，其中，JAVA卡存储区由各个存储块组成，每个存储块对应一个存储块号。

S302、在该存储块中，根据被查找对象的绝对句柄确定被查找对象，其中，绝对句柄为对象创建时，根据创建顺序分配的顺序号。

具体的查找过程可以为：首先从JAVA卡存储区的第一个存储块开始累积各存储块存储的对象个数，当累积的对象个数大于或等于被查找对象的绝对句柄时，确定当前存储块为被查找对象所在的存储块；然后在该存储块中，找到创建顺序号与被查找对象的绝对句柄相等的对象为被查找对象。

其详细过程与上述实施例类似，在此不再赘述。

本发明实施例提供的JAVA卡40，如图4所示，包括：

存储块单元401，用于存储对象，该JAVA卡存储区由各个存储块单元401组成，每个存储块单元401对应一个存储块号。

因此，存储块单元401中的物理地址可以由存储快号和偏移地址唯一确定。

句柄分配单元402，用于根据对象的创建顺序，顺次为该对象分配绝对句柄。

数据文件单元403，用于记录各个存储块单元401存储的对象个数和剩余空间。

所述数据文件单元403还包括：

数据块子单元4031，通过存储块号与存储块单元401一一对应，数据块子单元4031的第1字节用于记录对应的存储块单元401的对象个数，第2、第3字节记录对应的存储块单元的剩余空间。

本发明实施例提供的JAVA卡，将存储区分为多个存储块，每个存储块对应一个存储块号，并根据对象的创建顺序为对象分配绝对句柄。利用这种方式对对象进行创建、查找等的管理，可以实现现有技术中利用两字节指针或句柄表无法实现的对大量对象进行的有效管理。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种JAVA卡对象管理方法，其特征在于，包括：

2.据权利要求1所述的JAVA卡对象管理方法，其特征在于，所述方法还包括：

创建数据文件，根据所述对象所在存储块的存储块号，在数据文件中找到对应的数据块，更新所述数据块中记录的所述存储块的对象个数和所述存储块的剩余空间。

3.据权利要求2所述的JAVA卡对象管理方法，其特征在于，所述数据块包括三个字节，第1字节用于记录所述存储块中的对象个数，第2、第3字节用于记录所述存储块的剩余空间。

4.据权利要求1所述的JAVA卡对象管理方法，其特征在于，当确定当前存储块的剩余空间不足以创建所述对象时，则在下一个存储块中创建所述对象。

5.根据权利要求1所述的JAVA卡对象管理方法，其特征在于，所述方法还包括：

从所述JAVA卡存储区的第一个存储块开始累积各存储块存储的对象个数，当累积的对象个数大于或等于被查找对象的绝对句柄时，确定当前存储块为所述被查找对象所在的存储块；

在所述存储块中，找到创建顺序号与所述被查找对象的绝对句柄相等的对象为所述被查找对象。

6.一种JAVA卡对象管理方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的JAVA卡对象管理方法，其特征在于，所述根据被查找对象的绝对句柄，确定所述被查找对象所在的存储块，包括：

从所述JAVA卡存储区的第一个存储块开始累积各存储块存储的对象个数，当累积的对象个数大于或等于被查找对象的绝对句柄时，确定当前存储块为所述被查找对象所在的存储块。

8.根据权利要求7所述的JAVA卡对象管理方法，其特征在于，所述从所述JAVA卡存储区的第一个存储块开始累积各存储块存储的对象个数，当累积的对象个数大于或等于被查找对象的绝对句柄时，确定当前存储块为所述被查找对象所在的存储块，包括：

从数据文件中的第一个数据块记录的对象个数开始累积各数据块记录的对象个数，当累积的对象个数大于或等于被查找对象的绝对句柄时，确定当前数据块对应的存储块为所述被查找对象所在的存储块；

其中，所述数据文件包括至少一个数据块，所述数据块通过存储块号与存储块相对应，所述数据块用于记录所对应的存储块中的对象个数和剩余空间。

9.根据权利要求8所述的JAVA卡对象管理方法，其特征在于，所述数据块用于记录所对应的存储块中的对象个数和剩余空间，为：

所述数据块包括三个字节，第1字节用于记录所述存储块中的对象个数，第2、第3字节用于记录所述存储块的剩余空间。

10.根据权利要求6所述的JAVA卡对象管理方法，其特征在于，所述在所述存储块中，根据所述被查找对象的绝对句柄确定所述被查找对象，包括：

11.一种JAVA卡，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的JAVA卡，其特征在于，所述JAVA卡还包括：

数据文件单元，用于记录各个存储块单元存储的对象个数和剩余空间。

13.根据权利要求12所述的JAVA卡，其特征在于，所述数据文件单元包括：

数据块子单元，用于以第1字节记录对应的存储块单元的对象个数，以第2、第3字节记录所述对应的存储块单元的剩余空间。