代码收藏家技术教程 2024-01-31

为什么Java是物联网领域的最佳选择？

在过去的十年中，我们见证了各种设备通过网络连接在一起，各种传感器、温度计、交通、流速传感器以及数据传输。大家都听说过互联网，那有没有听说过物联网呢？大家下面可以跟着袁老师的步伐探讨物联网相关的内容。

我们都知道，Java语言在开发上优势明显，稳定性好，在服务器端发挥着高性能、安全稳定的作用。Java有很好的发展前景，还有百度、JD.COM、阿里巴巴等都在使用Java进行开发，各大招聘网站的搜索市场需求很大。既然Java语言如此的出类拔萃，那Java与物联网又有着什么样的依存关系呢？这些问题，在该文中袁老师会一一带你解答。

1. 物联网概述

1.1 物联网发展起源

物联网概念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书，在《未来之路》中，比尔盖茨已经提及物联网概念，只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展，并未引起世人的重视。

1998年，美国麻省理工学院创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”的构想。

1999年，美国Auto-ID首先提出“物联网”的概念，主要是建立在物品编码、RFID技术和互联网的基础上。过去在中国，物联网被称之为传感网。中科院早在1999年就启动了传感网的研究，并已取得了一些科研成果，建立了一些适用的传感网。同年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了，“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。

2003年，美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。

2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。

1.2 什么是物联网

物联网（The Internet of things，简称IOT）即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，IT行业又叫：泛互联，意指物物相连，万物万联。由此，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

1.3 物联网主要特征

物联网具有以下三个重要特征：

普通对象设备化，即通过置入芯片、RFID、条码等手段使像茶杯、桌子、食品、轮胎、车辆等普通物理对象变成可寻址的设备；

自治终端互连化，即将上述设备化的物理对象作为网络自治终端进行连网；

普适服务智能化，在这个广泛互连的网络上，通过每一个普通对象参与服务流程，使普适服务智能化。如体载网络、车载网络中的传感节点能对司机身体和道路状况实时监测，从而指导驾驶行为。

1.4 关键技术

射频识别技术。谈到物联网，就不得不提到物联网发展中备受关注的射频识别技术（Radio Frequency Identification，简称RFID）。RFID是一种简单的无线系统，由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。

传感网。MEMS是微机电系统（ Micro – Electro – Mechanical Systems）的英文缩写。它是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。

M2M系统框架。M2M是Machine-to-Machine/Man的简称，是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它将使对象实现智能化的控制。M2M技术涉及5个重要的技术部分：机器、M2M硬件、通信网络、中间件、应用。

云计算。云计算旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统，并借助先进的商业模式让终端用户可以得到这些强大计算能力的服务。

1.5 应用范围

物联网的应用领域涉及到方方面面，在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用，有效的推动了这些方面的智能化发展，使得有限的资源更加合理的使用分配，从而提高了行业效率、效益。在家居、医疗健康、教育、金融与服务业、旅游业等与生活息息相关的领域的应用，从服务范围、服务方式到服务的质量等方面都有了极大的改进，大大的提高了人们的生活质量。

2. Java与物联网的关系

物联网旨在从庞大的电子设备和传感器网络收集和管理大量数据，然后处理收集的数据并与其他连接的设备或单元共享以进行实时决策。

物联网程序可以帮助设备轻松连接其他设备并保持系统周围的通信。于是，Java凭借其网络编程的特性进入了舞台。

2.1 Java在物联网中的作用

平台独立。在开发物联网系统时，平台独立性是一项重要功能。在开发应用程序时需要考虑处理器、实时操作系统、将用于连接设备的不同协议等因素。而Java ME完全考虑到以上因素。因此，使用Java开发的IoT应用程序可以在许多不同的设备上运行，而无需更改这些应用程序的代码。它有助于在任何地方（在不同类型的硬件平台上）实现一次写入。

可移植性。可移植性是选择Java进行物联网开发的主要原因之一，几乎所有设备（从台式计算机到移动电话）都使用Java。此外，凭借其网络功能，它是互联网不可或缺的一部分，使其非常适合物联网。

易于访问的最佳功能。开发人员可以轻松学习Java，并且凭借其最佳级别的面向对象功能，它可以在应用程序中提供最佳级别的服务。例如，在处理IoT设备时，安全性和可伸缩性是业界的两个重要参数，Java满足了这一要求。有了庞大的生态系统，Java使自己更适合物联网。因此，具有高级Java知识的开发人员正致力于创新的物联网解决方案，以创建互联数字世界。

丰富的API。Java为其用户提供了使用大量API的优势，他们需要在嵌入式应用程序的制作过程中应用这些API而不是重写，这使Java成为物联网程序员的完美选择。

2.2 使用Java进行IoT开发的好处

增强的设备性能。在物联网中，主要使用嵌入Java的代码，这有助于在设备之间及时创建增强的信息交换，并使设备集成度更高。

安全可靠。借助Java增强的安全功能，任何物联网设备都将通过Internet获得安全性和可靠性保证。

降低支持成本。由于Java Embedded提供了自动更新和管理产品的能力，因此支持成本显著降低。

更高的资源可用性。Java建立了一个由全球数百万开发人员组成的强大社区。它是一个多样化的生态系统，有了强大的社区备份，开发人员学习Java比任何其他语言都容易。

3. Java在大数据和物联网中的作用

3.1 Java在大数据中的作用是什么

首先，Java在大数据领域的应用确实非常广泛，不论是大数据平台的研发，还是大数据的行业应用开发，都有Java的身影。一些流行的大数据处理工具Apache Hadoop、Apache Spark和Apache Storm等，这些工具中的大多数都是基于Java而开发的，Java概念被广泛用于数据处理。Java是大数据技术的主要支持言语，当下学大数据技术之前都会先学Java语言。

当前大数据领域的岗位主要集中在开发、分析、运维三大领域，其中大数据开发对于Java语言的依赖程度相对比较高，所以如果要从事大数据开发岗，学习Java语言还是很有必要的，目前很多大数据开发团队都在使用Java语言，Java语言凭借完善的技术生态和较强的扩展性，得到了大量开发团队的认可。