ORDIX news. RAC: Load Balancing & Ausfallsicherheit S. 5. Einer für alle, alle für einen Einführung in das JBoss Clustering S. 44

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1 ORDIX news ,20 Das IT-Magazin der ORDIX AG RAC: Load Balancing & Ausfallsicherheit S. 5 Einer für alle, alle für einen Einführung in das JBoss Clustering S. 44 Bacula Komfortable Open Source Netzwerk-Backup- Lösung für einen professionellen Einsatz S. 12 Neues Trainingszentrum eingeweiht IT-Bildung kombiniert mit moderner Kunst S. 34 Cheetah - IBM s neues Raubtier Erster Überblick über die wichtigsten Neuerungen des Informix Dynamic Server 11 S. 40

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3 Editorial Sorry, Larry Paderborn, September 2007 Oooops, da war es passiert. Ich hatte in meinem letzten Editorial doch behauptet, dass die Vorwürfe der Larry Company, das ist die mit dem O-Produkt, gegenüber SAP sicher haltlos wären. Aber nur zwei Monate später gibt Herr K. aus W. von eben jener deutschen IT-Vorzeigefirma zu, dass da doch einige Unregelmäßigkeiten mit einer kürzlich akquirierten amerikanischen Tochter und den Oracle Support Seiten gelaufen seien. So ist das halt mit Töchtern. Also an dieser Stelle ganz offiziell: Sorry, Larry. Ich habe nicht gewusst, dass man sich so dumm verhalten kann. Umgekehrt war ich allerdings auch verblüfft, dass es auf den Seiten wirklich was zu finden gibt, das unter den Begriff Industriespionage fallen könnte. Ich werde folglich mit solchen Aussagen etwas zurückhaltender umgehen, wer weiß, was die sonst noch so alles machen. Das mit dem O-Produkt finde ich übrigens schick, letztendlich haben die ja auch noch ein P-, ein S-, ein J- und ein R-Produkt. Und wenn ich mit IBM rede, spreche ich neutral von dem O-Produkt. Die hören das O-Wort nämlich nicht so gerne ;-). Denn IBM hat wiederum eine I-Datenbank und eine D-Datenbank. Von der I-Datenbank scheinen viele IBMer nichts zu wissen. Deshalb haben sich viele I-Kunden dem O-Produkt zugewandt, obwohl die IBMer, die die I-Datenbank kennen, meinten, die I-Kunden müßten automatisch die D-Datenbank nutzen. War aber nicht so. Deshalb hat IBM statt der I-Datenbank den Garaus zu machen, jetzt eine Revival Tour für die I-Datenbank gemacht (habe ich schon im letzten Editorial erwähnt). Damit das O-Produkt getoppt wird, hat man die Version 11 genannt und sie macht technologisch auch was her (siehe Artikel in dieser ORDIX News, Seite 40). Es gibt sogar (ein paar alte) Kunden, die sich dafür interessieren. Aber die wichtigsten IBMer für die Vermarktung der reanimierten I-Datenbank (der Vertrieb) scheinen noch immer nichts davon zu wissen. Ganz im Gegensatz zum Vertrieb und Marketing für das O-Produkt, der ist manchmal schneller als man denkt und deshalb gibt es jetzt auch schon eine Version 11g. Trotzdem starten wir in dieser Ausgabe eine Reihe über RAC 10g. Aber was wäre denn die IT ohne Nachrichten von Microsoft? Und da kommt ein Staunen auf, Vista bereitet den MS Leuten nicht so viele Freuden, wie erwartet. Ich muss zugeben, ein bisschen Schadenfreude habe ich beim Lesen dieser Nachrichten schon verspürt. Also haben wir auch keinen Artikel über Microsoft in dieser News, dafür aber über Open Source Projekte, das MS Schreckgespinst schlechthin. Dieses Mal Bacula großes Backup im Netz. Und dann finden Sie natürlich viel zu Java in dieser News. Früher wäre mir beim Thema Cluster nur sowas wie Linux, Solaris oder auch ein Datenbank Cluster in den Sinn gekommen. Aber nein, inzwischen lassen sich auch Applikationsserver clustern, z. B. JBoss und Tomcat (auch wenn einige Tomcat nicht als echten Applikationsserver sehen mögen). Und weil wir viel mit echten Betriebssystemen arbeiten (und nicht von komfortablen Programmstartern aus Redmond reden wollen) gibt es dieses Mal was von AIX. Obwohl ein bisschen hat sich Vista doch bei uns eingeschlichen, zumindest ist die News deutlich bunter geworden. Aber das wäre Ihnen sicherlich auch so aufgefallen. Viel Spaß! Wolfgang Kögler PS: Bevor ich mich im nächsten Editorial wieder entschuldigen muss, kommen hier schon mal ein paar Pauschalentschuldigungen: Sorry Henning, Sorry Bill (ach, gibt es den noch?), Sorry Steve, Sorry Sam und sicherheitshalber Sorry Larry. ORDIX News 3/2007 3

4 Inhalt Aktuelles 29...silicon.de Charity Masters presented by ORDIX AG 39...Larry Ratlos: Java Web-Frameworks 43...ORDIX auf der 20. DOAG Konferenz und dem Schulungstag ORDIX Open und 1. Mini-ORDIX-Open Zwei Highlights bei den Chess Classic Mainz Netzwerke 12...Bacula - Die Netzwerk-Backup-Lösung Funktionen der Netzwerk-Backup-Lösung Bacula und Einführung in die Konfiguration. Projektmanagement 35...Agile Softwareentwicklung In der Softwareentwicklung gilt es, neben der Technik auch ein geeignetes Vorgehensmodell zu finden. Agile Prozesse gelten als Alternative zu traditionellen Vorgehensweisen. Java/J(2)EE 10...Clustering mit Tomcat 6 Die Neuerungen von Tomcat 6 im Bereich Clustering werden vorgestellt Testen mit JUnit 4: JUnit, die Vierte Vergleich der Neuerungen des Test-Frameworks JUnit in der Version 4 mit der Vorgängerversion. Besonderes Augenmerk liegt auf den seit Java 5 verwendbaren Annotations. Und erstmals unser neuer Expertencheck EJB 3.0 (Teil IV): Endlich Vererben! Überblick über die neuen Möglichkeiten der Vererbung und Polymorphie mit der Java Persistence API im Kontext der EJB 3.0-Spezifikation JBoss Clustering: Einer für alle, alle für einen Grundsätzlicher Aufbau eines JBoss-Clusters, Erläuterung der Funktionsweise und der notwendigen Konfigurationsschritte Hibernate (Teil V): Hibernate Annotations: Schneller Erfolg als Kommentator Die Umstellung eines klassischen Hibernate O-/R- Mappings mit hbm-dateien auf Hibernate Annotations stellt einen schlanken und eleganten Weg dar, das Hibernate Persistenz-Framework zu nutzen Editorial 04...Inhalt 58...Impressum Standards Training 30...Seminarübersicht: Oktober 2007 bis Mai IT-Weiterbildung und moderne Kunst Einweihung des neuen Trainingszentrums Betriebssysteme 48...IBM POWER5: Logische Partitionierung und Virtualisierung Die Plattform POWER5 lässt sich durch logische Partitionierung und Virtualisierung bei Konsolidierungen flexibel einsetzen. Datenbanken 05...Oracle RAC 10g (Teil I): Load Balancing und Ausfallsicherheit Die neue Reihe startet mit einem Überblick über alle Komponenten einer RAC-Umgebung. Detaillierte Beschreibungen und Erfahrungsberichte folgen in weiteren Teilen IBM DB2 UDB 9.1 Viper (Teil II): Komprimierung nun auch auf Zeilenebene Die neue Funktion VALUE COMPRESSION der IBM DB2 Datenbank Version 9.1 bewirkt Performance-Verbesserungen und Speicherplatzeinsparungen MySQL 5.1 New Features (Teil II): Geteiltes Leid ist halbes Leid Verschiedene Möglichkeiten der Tabellenpartitionierung in der MySQL-Version IBM IDS 11 (Teil I): Cheetah - IBM s neues Raubtier Erster Überblick über die wichtigsten Neuerungen des Informix Dynamic Server Oracle Objekttypen von A - Z (Teil IV): PL/SQL-Objekte und -Indizes In diesem Teil stellen wir Ihnen Funktionen, Prozeduren, Pakete und Typen sowie die Objekttypen aus der Welt der Indizes vor. ORDIX News 3/2007

5 Datenbanken Oracle Real Application Cluster (RAC) 10g (Teil I): Überblick Load Balancing und Ausfallsicherheit Mit dem Oracle Release 10g wurden einige entscheidende Änderungen im Bereich des Real Application Clusters (RAC) realisiert. Aufgrund mangelnder Stabilität war das erste Oracle 10g Release jedoch für den Einsatz nicht empfehlenswert. Für den Kunden hatte der erste Wurf des neuen Oracle Releases - insbesondere mehr etwas von einem ungewollten offenen Beta-Programm. Mit dem Oracle 10g Release 2 wurde neben einigen Neuerungen vor allem die Stabilität verbessert. Dieses Release und unsere jahrelange Praxiserfahrung in diesem Bereich nehmen wir zum Anlass für den Start der neuen Reihe zum Thema Oracle RAC 10g. In diesem Teil geben wir einen kurzen Überblick über das Einsatzgebiet und die Komponenten des Oracle Real Application Clusters (RAC). In den folgenden Teilen geht es dann um die einzelnen RAC-Komponenten im Detail. Der Artikel richtet sich an Datenbankadministratoren, Entscheider, Entwickler und Projektmanager. Oracle RAC im Überblick Bei Oracle RAC handelt es sich um eine Aktiv- Aktiv-Cluster-Lösung auf Basis einer shared all -Disk-Architektur. Das bedeutet, dass sich mehrere Oracle-Instanzen, welche auf unterschiedlichen Knoten aktiv sind, eine zentrale Datenbank teilen (siehe Abbildung 1). Abbildung 2 veranschaulicht die beiden Vorteile eine Oracle RAC Systems. Die Vorteile sind im Allgemeinen: Erhöhung der Verfügbarkeit in Form von Ausfallsicherheit. Da es mehrere Knoten gibt, sind alle Komponenten teilweise mehrfach redundant ausgelegt. Verbesserung der Performance aufgrund von Lastverteilung. In Sachen Performance gilt jedoch, Folgendes zu beachten: Skaliert eine Anwendung nicht auf einer Oracle Single-Instanz, so skaliert sie auch nicht unter Oracle RAC. D. h. es sollte vor dem Einsatz eines RAC-Systems immer eine detaillierte Analyse der Anwendung erfolgen, damit es nachträglich nicht zu ungewollten Ergebnissen kommt. Der Preis für die Vorteile eines RAC ist nicht nur monetär zu beziffern, sondern auch in Form einer Erhöhung der Soft- und Hardware-Komplexität. So sind diverse Hard- und Software-Voraussetzungen für ein RAC-Sys- ORDIX News 3/2007

6 Datenbanken tem zu erfüllen. In Abbildung 3 wird der Hardund Software Stack eines RAC-Systems dargestellt. Im Folgenden werden die einzelnen Komponenten daraus kurz beschrieben: Storage Layer Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei RAC um eine shared all -Architektur. Somit stehen zur Datenhaltung nur die folgenden Storage Systeme zur Verfügung. SAN NAS (über NFS oder auch über ISCSI als RAW Devices) Die Datensicherheit und -redundanz ist auf Storage-Ebene zu gewährleisten. Hierfür stehen die altbekannten RAID-Methoden (z. B. RAID 5, RAID 1+0) zur Verfügung. Eine weitere, wichtige Erhöhung der Speicherverfügbarkeit bietet das Host Based Mirroring. Dabei wird mittels eines Cluster Volume Managers oder auch ASM (mittels Failgroups) auf Volumes aus der gleichen oder auch auf Volumes einer weiteren Storage Box gespiegelt. In Abbildung 4 wird eine solche Lösung dargestellt. Die Vorteile hierbei sind, dass das RAC-System sogar bei Komplettausfall einer Storage Box zur Verfügung steht. Nachteile dieser Lösung sind hingegen die sehr hohen Speicherplatzanforderungen und die Anforderungen an ein entsprechend schnelles Netzwerk. OS/Netzwerk Layer Node: ORACLE 1 SGA DBWR LGWR... Cache Fusion SGA Node: ORACLE 2 DBWR LGWR... Wie auch bei der Oracle Single Instanz Architektur ist Oracle RAC unter den meisten Betriebssystemplattformen freigegeben. Jedoch sind in diesem Zusammenhang auch weitere hard- und software-technische Anforderungen abzuklären. Eine aktuelle Übersicht über die von Oracle zertifizierten Plattformen finden Sie auf den Oracle Webseiten [1]. DB Abb. 1: Schematische Darstellung einer RAC Umgebung mit 2 Knoten. SGA Cache Fusion Interconnect Hier können Sie den Zertifizierungsstatus je nach Oracle Release oder auch nach der Betriebssystemplattform abfragen. Neben der Betrachtung des Betriebssystems müssen die Anforderungen an das Netzwerk berücksichtigt werden. Für die Cluster-Kommunikation und vor allem für den Cache Fusion Mechanismus wird ein privates Netzwerk, der so genannte Cluster Interconnect, benötigt. Er verbindet alle beteiligten RAC-Knoten direkt miteinander. Für den Cluster Interconnect können u. a. folgende Technologien eingesetzt werden: 1 GB Ethernet Infini Band Technology Cluster Ware Layer Abb. 2: Beispielhafte Darstellung des RAC Loadbalancing- und Failover- Mechanismus. DB Mit Oracle RAC 10g Release 1 wurde eine eigenständige Cluster Ware integriert, der Oracle CRS (Cluster Ready Service). Ab Oracle 10g Release 2 wurde das Produkt in Oracle Cluster Ware umbenannt. ORDIX News 3/2007

7 Datenbanken Node: ORACLE 1 Cache Fusion Node: ORACLE 2 Oracle RAC 10g RDBMS Layer SGA DBWR LGWR... SGA DBWR LGWR... Oracle ASM, Cluster File-System, RAW Devices Storage Management Layer evtl. 3rd Party Volume Manager Volume Manager Layer DB evtl. 3rd Party Cluster Ware Oracle Cluster Ware Cluster Ware Layer OS / Netzwerk OS / Netzwerk Layer Storage Layer Abb. 3: Darstellung des Oracle RAC Hard-/Software Stacks. Bei der Oracle Cluster Ware handelt es sich um eine voll funktionsfähige Cluster Ware. Somit ist ein Zukauf einer 3rd Party Cluster Ware, wie z. B. bei Oracle RAC 9i, nicht mehr unbedingt notwendig. Die Oracle Cluster Ware übernimmt die folgenden Aufgaben: Überwachung aller beteiligten Cluster-Knoten und RAC-Instanzen Verwaltung der Cluster-Ressourcen Verwaltung der virtuellen IP-Adressen (inklusive Failover im Fehlerfall) Verwaltung der Oracle Services Vermeidung des Split Brain -Phänomens durch Verwendung eines shared Disk Bereichs (Voting Disk). Die Cluster Informationen werden von der Oracle Cluster Ware in die Cluster Registry Datei geschrieben und dort verwaltet (OCR Disk = Oracle Cluster Registry Disk). Diese muss ebenfalls im Shared Disk Bereich und somit für alle Cluster-Knoten zugänglich hinterlegt werden. Mit Oracle 10g Release 2 ist es nun ebenfalls möglich, die OCR Disk und die Voting Disk mit Oracle Cluster Ware Mitteln zu spiegeln. Dieses war mit Oracle 10g Release 1 noch nicht möglich. Für die Oracle Cluster Ware fallen keine weiteren Lizenzgebühren an. Sie ist im RAC-Lieferumfang enthalten. Die Installation erfolgt in ein separates Oracle Cluster Ware Home- Verzeichnis (ORA_CRS_HOME). Eine Kombination mit einer 3rd Party Cluster Ware (z. B Sun Cluster, Veritas Cluster) ist natürlich nach wie vor möglich und unter bestimmten Gesichtspunkten auch notwendig. Volume Manager Layer / Storage Management Layer Ebenfalls neu ab Oracle 10g ist der ASM (Automatic Storage Manager). Hiermit liefert Oracle einen clusterfähigen Volume Manager aus, der in den Oracle Kernel integriert wurde. Die Leistungsfähigkeit des ASM ähnelt dem eines beliebigen Unix Volume Managers. ASM arbeitet nach dem SAME-Prinzip (SAME = Stripe And Mirror Everything). Ab Oracle 10g Release 2 ist neben der Administration über SQL*Plus und Grid Control nun eine Administration von ASM über ein weiteres Kommandozeilen-Tool (asmcmd) möglich. Die Funktionsweise einer ASM-Instanz in Verbindung mit RAC ist in Abbildung 5 zu sehen. Für die Verwaltung des Storage stehen die folgenden Möglichkeiten zur Verfügung: Cluster File System (OCFS = Oracle Cluster File System oder ein 3rd Party Cluster File System, wie z. B. QFS von SUN) NAS (mittels NFS oder ISCSI) RAW Devices ASM (Automatic Storage Management) Das Oracle Cluster File System unterliegt der GPL-Lizenzierung. Weitere Informationen zum ORDIX News 3/2007 7

8 Datenbanken Node: ORACLE 1 SGA DBWR LGWR... Cache Fusion Node: ORACLE 2 SGA DBWR LGWR... RZ1 (host based mirroring oder ASM mittels failgroups) DB Storage RZ2 DB LUN LUN SAN DISK / RAID Abb. 4: Beispiel für ein Storage Layout, verteilt über 2 Rechenzentren. Server ORACLE1 Instance rac 1 SGA DBWR LGWR... ARC oracle+asm1 Shared Storage Instance rac 2 SGA Server ORACLE2 failgroup F1 failgroup F2 DBWR LGWR... ARC oracle+asm2 ASM SGA Abb. 5: Automatic Storage Management in Verbindung mit RAC. OCFS erhalten Sie vorab auf den Oracle Webseiten [2]. In einem der nächsten Artikel werden wir das OCFS noch einmal detailliert beleuchten. RDBMS Layer Instance + ASM1... ASM ASM... SGA Diskgroup ORADG Instance + ASM2... ASM ASM... instance_type asm_diskgroups asm_diskstring... init+asm1.ora instance_type asm_diskgroups asm_diskstring... init+asm2.ora Auf dieser Ebene befinden sich die RAC-Instanzen. Viele Datenbankinstanzen teilen sich eine zentrale Datenbank. Die SGAs werden quasi über alle beteiligten Instanzen hinweg ge-shared. Die Grundlage hierfür bildet die Cache Fusion Technology. Cache Fusion besteht im Wesentlichen aus dem Global Cache Service (GCS) und dem Global Enqueue Service (GES). Über den GCS werden u. a. alle Datenbankblöcke, die sich in einer lokalen SGA befinden, nach Anfrage allen anderen Instanzen zur Verfügung gestellt. Dieses geschieht über den Cluster Interconnect. Bei der Auswahl der Cluster Interconnect Technology kommt es nicht ausschließlich auf den Durchsatz (Throughput) an. Genauso wichtig ist die Betrachtung der Latenzzeit. Mit der Integration einer eigenständigen Oracle Cluster Ware wurde das Thema Oracle Services für RAC erweitert. Die Verbindung zur Datenbank wird, wie bereits in früheren Oracle RAC Releases, über den Service-Namen hergestellt. Services können mittels der neuen Cluster Ware umgeschaltet bzw. auf andere Knoten übernommen werden. Anwendungen und Anwendungsbereiche (OLTP, Batch-Jobs) lassen sich somit gruppieren und wenn notwendig auch auf unterschiedlichen Knoten ausführen. Dadurch wird RAC seinem Namen Real Application Cluster tatsächlich gerecht. Aus dem Nutzen der oben beschriebenen Layer ergeben sich die beiden Vorteile Hochverfügbarkeit und Verbesserung der Performance. ORDIX News 3/2007

9 Datenbanken Hochverfügbarkeit Oracle RAC unterscheidet zwischen Connect Time Failover und Session Time Failover. Connect Time Failover bedeutet, dass bereits beim Verbindungsaufbau eine Verbindung zur Zielinstanz nicht möglich war. Somit wird zu einer anderen, laufenden Instanz verbunden. Session Time Failover bedeutet hingegen, dass eine bestehende Verbindung, z. B. aufgrund eines Instanz-Crashs oder eines Media-Fehlers, verloren geht. Hierbei wird ein re-connect durchgeführt und die Client-Verbindung automatisch zu einer anderen RAC- Instanz verbunden. Für die Anwendung sind beide Fälle völlig transparent, jedoch spielt der Oracle Client hier eine wichtige Rolle. Die gesamte Konfiguration wird daher auch als TAF-Konfiguration (Transparent Application Failover) bezeichnet. Glossar CRS OCR Disk GCS/GES ASM TAF Cluster Ready Service. Eigenständige Oracle Cluster Ware, die seit Oracle 10g mit ausgeliefert wird. Die Oracle Cluster Ware ist Voraussetzung für den Einsatz von Oracle RAC. Sie übernimmt die Verwaltung und die Überwachung aller beteiligten Cluster-Knoten. Oracle Cluster Registry Disk. Die OCR Disk ist eine Datei, in der die Oracle Cluster Ware die gesamte Cluster-Konfiguration abspeichert. Global Cache Service/Global Enqueue Service. Der Global Cache Service bildet zusammen mit dem Global Enqueue Service die Cache Fusion Technology von RAC. Sie verwalten die Oracle-Blöcke, die sich aktuell in einer oder mehreren System Global Areas (SGA) befinden und koordinieren die Zugriffe auf diese Blöcke. Automatic Storage Management. Der ASM ist ein im Oracle Kernel integrierter Volume Manager. Er ist ab Oracle 10g verfügbar. Er arbeitet nach dem SAME-Prinzip (stripe and mirror everything). Transparent Application Failover. Automatischer Session Failover einer Datenbank-Session. Für die Anwendung verhält sich das transparent. Sessions werden z. B. bei einem Ausfall eines Cluster-Knotens auf einen anderen Cluster-Knoten re-connected. Lastverteilung und Verbesserung der Performance Der Oracle RAC Loadbalancing-Mechanismus verteilt die Last (Client Sessions) über die RAC-Instanzen. Eine Performance-Steigerung kann hierbei erreicht werden, muss allerdings nicht! Vor jedem Einsatz von RAC ist eine Analyse der Anwendung zu empfehlen, auch wenn RAC sich zur Anwendung transparent verhält. Oracle RAC unterscheidet standardmäßig die folgenden Loadbalancing-Mechanismen: Client-side Loadbalancing Die Client Session wird durch den Oracle Client (tnsnames.ora) verteilt. Ein typisches Anwendungsbeispiel ist hier eine Anwendung auf Basis eines Applikationsservers. Server-side Loadbalancing Beim Server-side Loadbalancing tauschen die Listener Prozesse aller RAC-Instanzen regelmäßig Informationen aus. Die Konfiguration funktioniert ebenfalls über Oracle Services und die REMOTE_LISTENER Konfiguration. Die Lastverteilung kann auf Basis von Connection-Count (round-robin- Verteilung) oder auch workload-basiert (je nach CPU Auslastung) erfolgen. Fazit Die Komplexität einer RAC-Umgebung liegt in der Vielzahl der einzelnen Hard- und Software- Komponenten, die ineinandergreifen müssen. Links [1] Von Oracle zertifizierte Plattformen: [2] Infos über OCFS: Seminarempfehlungen Oracle Real Application Cluster (RAC): Der Teilnehmer bekommt einen Überblick über Oracle RAC und dessen Einsatzgebiet. Er ist danach in der Lage, einen RAC Server aufzusetzen und zu administrieren. Termine: in Wiesbaden in Wiesbaden in Wiesbaden in Wiesbaden Die Grundlage für jedes erfolgreiche RAC- Projekt sind zum einen eine ausgedehnte Planungsphase und zum anderen eine kompetente Beratung. Ansonsten könnte es vorkommen, dass sich diverse Konfigurationen zwar als Powerpointkompatibel darstellen, jedoch als nicht praxistauglich herausstellen. Im nächsten Teil werden wir Ihnen die erste RAC-Komponente OS- Netzwerk Layer/Cluster Ware Layer detailliert vorstellen und Ihnen natürlich auch unsere Praxiserfahrung nicht vorenthalten. Guido Saxler (info@ordix.de). Seminar-ID: DB-ORA-08 Dauer: in Tage; ab Tage Preis pro Teilnehmer: in 2007: 1.490,00 (zzgl. MwSt.) ab 2008: 1.890,00 (zzgl. MwSt.) ORDIX News 3/2007

10 Java/J(2)EE Tomcat 6 - New Features Clustering mit Tomcat 6 Dieser Artikel richtet sich an Tomcat-Administratoren, die bereits einen Cluster auf Basis von Tomcat 5.x betreuen und sich für die Neuerungen der Version 6 interessieren. Das Clustering zur Replikation von Session-Daten ist seit geraumer Zeit im Umfang von Tomcat enthalten. Dabei durchlief die Lösung diverse Iterationen, die sich auch durch geänderte Konfigurationselemente bemerkbar machten. Mit der Version 6 hat sich Tomcat in diesem Bereich stark verändert, insbesondere im internen Aufbau. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die geänderten Strukturen, Funktionalitäten, und Konfigurationsparameter. Auf den ersten Blick erscheint der Cluster des Tomcat 6 im Vergleich zu seinen Vorgängern nur unwesentlich verändert. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die größte Veränderung eine Aufteilung der Codebasis ist. Die zuständigen Codeteile für Replikation und Kommunikation wurden voneinander getrennt. Der Teil für die Kommunikation im Cluster wurde in ein neues Framework ausgegliedert. Dieses hat den Namen Tribes und wird zusammen mit Tomcat ausgeliefert. Näheres dazu finden Sie im weiteren Verlauf dieses Artikels. Die für die Replikation zuständigen Programmteile wurden zudem in ein anderes Java-Package mit dem Zusatz ha (für High Availability) verschoben. Die erste, offensichtliche Änderung ist folglich, dass alle am Cluster beteiligten Komponenten nun andere Namen haben oder aber zumindest andere Package-Pfade enthalten. Tribes Tribes ist als reines Framework für Cluster- Verbünde ausgelegt. Es erweitert die Funktionalität der für die Kommunikation im Cluster zuständigen Komponenten, die bisher direkter Bestandteil von Tomcat waren. Folglich stellt es den bekannten Multicasting-Mechanismus zur Cluster-Bildung zur Verfügung. Der Versand von Nachrichten innerhalb des Clusters wird nun ebenfalls von Tribes abgedeckt. Tribes definiert somit, wie die Daten im Cluster ausgetauscht werden. Organisatorisch ist es so, dass Tomcat in seiner Cluster-Konfiguration nun einen Channel definiert, der den Versand der Nachrichten regelt. Abbildung 1 zeigt einen Überblick über die hierfür von Tribes zur Verfügung gestellten Komponenten. Channel Wie sich erkennen lässt, ist der Channel eine in sich geschlossene Einheit mit 4 Unterelementen. Der Channel definiert die im Cluster für den Nachrichtenaustausch gültige Versandart. Es kann zwischen synchronem und asynchronem Versand ausgewählt werden. Beim asynchronen Versand wird die Bearbeitung des Requests fortgesetzt, während die Replikation im Hintergrund noch läuft. Die Replikation wird daher zwar nicht 100%ig zugesichert, hat aber so auch nur einen geringen Einfluss auf die Antwortzeit der Anwendung. Bei Bedarf kann der asynchrone Versand durch eine Empfangsbestätigung abgesichert werden. Beim Ausbleiben der Bestätigung wird die Replikation erneut angestoßen. Das Membership-Element hat sich im Vergleich zu den Vorgängern nicht verändert. Es wird auch weiterhin eine gemeinsame UDP-Multicast-Adresse definiert, über welche die Cluster-Mitgliedschaft von jedem Knoten publiziert wird. 10 ORDIX News 3/2007

11 Java/J(2)EE Neues Messaging Das Empfänger- (Receiver-) und Sender- Elementpaar steuert auch weiterhin den eigentlichen Datenaustausch. Neu ist hier die Möglichkeit des Senders, mehrere Nachrichten gleichzeitig an mehrere Empfänger zu senden. Die Tribes-Dokumentation spricht in diesem Zusammenhang vom Parallel Concurrent Messaging. Hierfür gibt es nun am Sender und Empfänger zusätzliche Attribute zur Dimensionierung, um je nach Versandart ausreichende Threads für den gleichzeitigen Versand bzw. Empfang bereitzustellen. Membership Receiver Sender Transport Interceptor Abb. 1: Übersicht über den Aufbau der Komponente Channel. Channel Interceptors Ein neues Konzept im Tomcat 6 Cluster sind die Interceptors innerhalb des Channels. Diese ermöglichen die Bewertung und Manipulation von Nachrichten vor dem Versand oder nach dem Empfang. Ein Beispiel ist der Interceptor vom Typ TcpFailureDetector. Bei einem Ausbleiben des UDP-Heartbeats eines Knotens A wird Knoten B diesen als tot definieren. Dazu versendet er an alle anderen Mitglieder des Clusters eine entsprechende Nachricht. Dabei kann es durchaus zu Fehlmeldungen kommen, weil z. B. der Heartbeat verloren ging oder einfach nur zu spät bei B angekommen ist. Der TcpFailureDetector hat die Aufgabe, diese Fehlalarme zu verhindern. Dazu erkennt er den entsprechenden Typ der Nachricht noch vor dem Versand und führt zunächst eine Prüfung durch. Kann der vermeintlich ausgefallene Knoten A via TCP erreicht werden, wird von einem Fehlalarm ausgegangen. Die ursprüngliche Cluster-Nachricht wird verworfen. Kann Knoten A auch via TCP nicht erreicht werden, wird ein Ausfall als sicher betrachtet und die entsprechende Cluster- Nachricht wird wie geplant an die anderen Verbundmitglieder versendet. Neue SessionManager Neben der Kapselung der Cluster-Kommunikation im Channel-Element gibt es noch weitere Neuerungen. So kann nun der Session- Manager pro Context ausgewählt werden. Bisher war dies nur für den gesamten Cluster möglich. Zudem steht nun ein weiterer, clusterfähiger SessionManager zur Verfügung: der BackupManager. Während der bisher verwendete DeltaManager immer auf alle Knoten im Verbund repliziert, bietet der BackupManager nun die gezielte Replikation auf genau einen Knoten an. Dies soll das Manko der Replikation beheben, dass diese nicht gut skaliert. Ob der BackupManager diesen Ansprüchen gerecht wird, kann noch nicht beurteilt werden, da hier zunächst Praxiserfahrungen gesammelt werden müssen. Neue Instabilität Auch wenn die Komponenten teilweise gleiche Benennungen tragen, sind sie doch größtenteils neu entwickelt worden. Dass solch große Veränderungen in der Regel die Stabilität einer Software gefährden, zeigt sich auch bei Tomcat. Bei einer ersten Lastmessung unter Laborbedingungen erwies sich der Cluster von Tomcat als noch relativ instabil. Insbesondere die asynchrone Kommunikation bereitete erhebliche Probleme und führte häufig zum Zusammenbruch der Kommunikation im Verbund. Ein als Referenz hinzugezogener Tomcat Cluster zeigte diese Auffälligkeiten nicht. Fazit Zusammengefasst hinterlässt der Cluster von Tomcat 6 einen gemischten Eindruck. Der BackupManager vereinfacht die Bildung von kleineren Verbünden und das Konzept der Interceptors erscheint schlüssig. Die Ausgliederung des Codes für den Nachrichtenversand in ein eigenes Framework wird sich auf lange Sicht sicherlich als positiv erweisen. Dass dieser grobe Schnitt nicht ohne negative Folgen geblieben ist und die Stabilität des Clusters gelitten hat, ist die Kehrseite der Medaille. Es bleibt zu hoffen, dass diese Probleme in zukünftigen Versionen behoben werden. Michael Heß (info@ordix.de). ORDIX News 3/

12 Netzwerke It comes by night and sucks the vital essence from your computers. Bacula - Die Netzwerk-Backup-Lösung Dieser Artikel richtet sich an Systemadministratoren, die sich über netzwerkbasierte Backup-Lösungen informieren möchten. Backup: Meistens ist es eine notwendige Pflicht, die aber schnell zu einem Segen werden kann. Wo einfache Skripte nicht mehr ausreichen, einen zu hohen Aufwand verursachen oder zu geringen Komfort bieten, ist der Einsatz einer professionellen Backup- Lösung gefragt. Es existiert ein breites Angebot am Markt. Wer aber nach einer Open Source Lösung Ausschau hält, muss schon genauer suchen. Eine sehr komfortable Lösung, die alle Funktionen für einen professionellen Einsatz bietet, ist Bacula. Die Einzelteile bilden das Ganze Bacula besteht im Groben aus fünf verschiedenen Komponenten (siehe Abbildung 1), die nur zusammen funktionieren können. Die einzelnen Dienste können jeweils auf einem eigenen oder aber auch alle zusammen auf einem Server laufen. Dies bietet eine große Flexibilität und gute Skalierbarkeit. Der Chef der verschiedenen Dienste ist der so genannte Director. Er verwaltet alle Operationen wie Backup- oder Restore-Jobs und kennt alle seine Mitarbeiter. Wie ein richtiger Chef in einer Firma ist er jedoch nichts ohne seine Angestellten. Die Bacula Console dient dem Administrator dazu, mit dem Director zu kommunizieren. Sie existiert in drei verschiedenen Formen: Die einfachste Möglichkeit bietet ein Shell-Programm (bconsole). Die beiden anderen Möglichkeiten beinhalten die Bedienung über GUIs. Die am weitesten entwickelte GUI ist eine wxwidgets GUI (wx-console), die alle Funktionen der bconsole bietet und darüber hinaus noch ein interaktives Wiederherstellen von Daten ermöglicht. Zur Zeit in der Entwicklung befindet sich eine Gnome GUI (gnome-console), welche aber noch nicht an den Funktionsumfang der wx-console heranreicht. Die GUIs bieten den Vorteil, dass die Administration von Bacula von einem entfernten Windows Client möglich ist. 12 ORDIX News 3/2007

13 Netzwerke Der Dienst, der auf dem Client läuft, ist der File Daemon. Er ist dafür zuständig, auf Anfrage vom Director die zu sichernden Daten und Dateiattribute zur Verfügung zu stellen. Dabei ist er in der Lage, nicht nur einfache Zugriffsrechte, sondern beispielsweise auch ACL-Spezifikationen zu sichern. Es existieren Versionen für die meisten Unix-Derivate, Mac- OS und alle gängigen Windows-Versionen. Für das Speichern der Daten auf verschiedenen Medien ist der Storage Daemon verantwortlich. Als Sicherungsmedium können nicht nur Bänder, sondern unter anderem auch Festplatten oder DVDs dienen. Für die Handhabung von Autochangern nutzt Bacula das mtx-kommando und unterstützt somit eine Vielzahl verschiedener Tape Libraries. Durch den Cataloge hebt sich Bacula von kleinen Backup Tools wie z. B. tar ab. Der Cataloge ist eine Datenbank, in der viele verschiedene Informationen zu den Backups gespeichert werden. Somit ist es sehr schnell möglich, Daten zu lokalisieren und zurückzusichern. Es werden zur Zeit drei verschiedene Datenbanksysteme unterstützt: MySQL, PostgreSQL und SQLite. Features, Features, Features Im Folgenden stellen wir die Funktionen von Bacula vor. Die Informationen stammen aus der Entwicklerdokumentation von Bacula und werden ständig aktualisiert. Der Teil der Dokumentation, der die vollständigen Informationen enthält, ist unter [1] zu finden. Job Kontrolle: Netzwerkbasiertes Backup/Restore, kontrolliert von einem zentralen Director Ablaufplanung für zeitgesteuerte Jobs Mehrere Jobs zu einer Zeit Security: Verschlüsselte Kommunikation zwischen den Diensten Verschlüsselte Daten auf dem Volume Recover: Fully Featured - Zurücksicherung von einzelnen Dateien oder der gesamten Sicherung - sowohl von aktuellen als auch von älteren Jobs Fortgeschrittenes Volume-/Pool Management: Schutz vor unbeabsichtigtem Überschreiben Alle verschiedenen Jobs können auf einem Volume gesichert werden. Wenn ein Volume voll ist, wird die Sicherung automatisch auf dem nächsten Volume fortgesetzt. Support für die meisten Storage Devices: Unterstützung von vielen Autochangern und Barcodes Backup auf Band, CD/DVD und Festplatte Unterstützung verschiedener Betriebssysteme: Die meisten Unix-Derivate, MacOS und die gängigen Windows-Versionen GZIP-Komprimierung auf Client-Seite Support von Dateien größer als 2 GB Unicode Dateinamen Admin Workstation bconsole wx-console gnome-console Client Bacula File Daemon MacOS, Linux, Unix oder Windows Abb. 1: Die fünf Komponenten von Bacula. Device { Name = Ultrium-LTO2 Media Type = LTO-2 Archive Device = /dev/nst0 AutomaticMount = yes; AlwaysOpen = no; RemovableMedia = yes; RandomAccess = no; Ein Beispiel aus der Praxis Backup Server Bacula Director Daemon Port 9101 Port 9102 Port 9103 Abb. 2: Die Konfiguration des Storage Daemons. Nichts ist für das Verständnis der Konfiguration eines Programms hilfreicher als ein Beispiel aus der Praxis. Aus diesem Grund wird auch an dieser Stelle ein typisches Szenario vorgestellt. In unserem Fall wird die Sicherung direkt von dem sichernden System auf ein Bandlauf- Datenbank Server MySQL-, PostgreSQLoder SQLite-Datenbank Port 3106 Storage Server Bacula Storage Daemon Storage Device ORDIX News 3/

14 Netzwerke Job { Name = "NightlySave-server01" Type = Backup Level = Full Client = server01 FileSet = "Full Set" Messages = Standard Storage = Ultrium-LTO2 Schedule = "NightlySave" Pool = TagesPool Priority = 10 Abb. 3: bacula-dir.conf Job-Ressource. Schedule { Name = "NightlySave" Run = Level=Full Pool=TagesPool mon-fri at 23:00 Abb. 4: bacula-dir.conf Schedule-Ressource. FileSet { Name = "Full Set" Include { Options { signature = MD5 compression = GZIP File = / File = /usr File = /var File = /opt File = /home Exclude { File = /proc File = /sys Abb. 5: bacula-dir.conf FileSet. Pool { Name = TagesPool Pool Type = Backup # Abgelaufene Jobs werden automatisch aus dem Catalog entfernt AutoPrune = yes # Falls kein anderes Volume existiert, wird dieses benutzt Recycle = yes # Jedoch nur, wenn in diesem Fall 23 Std vergangen sind Volume Retention = 23h # Es können maximal 2 Jobs auf das Band geschrieben werden Maximum Volume Jobs = 2 Abb. 6: bacula-dir.conf Pool. werk durchgeführt. Der Einfachheit halber wird jede Nacht eine Vollsicherung auf dasselbe Band durchgeführt. Nachfolgend werden einige Konfigurationsbereiche, die wichtig sind, erläutert. Dabei handelt es sich jedoch nicht um eine vollständige Konfiguration. Storage Daemon einrichten Als erstes sollten wir uns um die Einrichtung des Storage Daemons kümmern. In seiner Konfigurationsdatei (bacula-sd.conf) werden alle Sicherungsmedien eingetragen und die Verbindung zum Director konfiguriert. In Abbildung 2 ist der Teil für die Konfiguration des Bandlaufwerks abgebildet. Zum Testen der Konfiguration des Storage Daemons bietet Bacula ein eigenes Programm btape, welches unter anderem alle für Bacula notwendigen Funktionen testet. Dabei ist darauf zu achten, dass die Bacula-Dienste, insbesondere der Storage Daemon, gestoppt sind. Die restlichen, für uns interessanten Einstellungen werden in der bacula-dir.conf vorgenommen. Job-Ressource einrichten Als erstes werden die Jobs angegeben. Um dies zu realisieren, stehen zwei Konfigurationsabschnitte zur Verfügung. Der erste Abschnitt ist Jobs. In diesem Bereich wird der eigentliche Job definiert. Der zweite Abschnitt ist JobDefs. An dieser Stelle werden Einstellungen vorgenommen, die für alle Jobs, die JobDefs einbeziehen, gelten sollen. Der auf unsere Bedürfnisse angepasste Job ist in Abbildung 3 zu sehen. Schedule-Ressource einrichten In der Job-Ressource werden einige Inhalte aus anderen Konfigurationsabschnitten eingebunden. Der Schedule-Eintrag besagt, welche Schedule-Ressource eingebunden wird. Für unseren Backupjob ist der Schedule-Eintrag in Abbildung 4 abgebildet. FileSet einrichten Durch das FileSet (siehe Abbildung 5) wird für den Job festgelegt, welche Dateien er sichern soll. In unserem Fall heißt der FileSet Full Set. Neben den zu sichernden Dateien und Ordnern werden an dieser Stelle auch Optionen angegeben, wie zum Beispiel, ob zu den Dateien eine Prüfsumme angelegt werden soll oder ob die Dateien schon auf dem Client komprimiert werden sollen. Diese Optionen kommen auch bei unserem FileSet zum Einsatz. Volume Pool einrichten Bei Bacula müssen alle Volumes einem Pool zugeordnet werden, weil Sicherungen immer auf einen Pool erfolgen. Dies bietet große Vorteile und macht das System sehr flexibel. Der Pool 14 ORDIX News 3/2007

15 Netzwerke in Abbildung 6 wurde für unser System konfiguriert. Alle Volumes in einem Pool verfügen über dieselben Eigenschaften, die in diesem Punkt definiert werden. Damit für unsere Sicherung jeden Tag dasselbe Band verwendet werden kann, müssen hier einige Parameter eingetragen werden, die durch die Kommentare in der jeweiligen Zeile erläutert werden. Mit diesen Informationen lässt sich schon eine einfache Konfiguration erstellen. Aber auch komplexere Lösungen bedürfen keines wesentlich höheren Konfigurationsaufwands. Der tägliche Umgang Um die Handhabung des Benutzer-Interfaces vorzustellen, wird an dieser Stelle gezeigt, wie ein Job manuell gestartet wird. Alle anderen Kommandos lassen sich direkt auf der Oberfläche mit dem Kommando help anzeigen. Die Bedienung der bconsole ist analog zu der der wxwidgets GUI (siehe Abbildung 7). Somit ist es möglich, die gesamte Steuerung der Backup Software auch von der Konsole vorzunehmen. Abb. 7: Bacula wx-console. Glossar Der Blick in die Glaskugel Für die Weiterentwicklung von Bacula sind einige neue Funktionen vorgesehen, die über kurz oder lang in Bacula integriert werden sollen. Die wichtigsten möchten wir Ihnen an dieser Stelle vorstellen: In Zukunft soll Bacula über eine GUI verfügen, die alle möglichen Operationen unterstützt. Dies soll Bacula für noch mehr Anwender interessant machen und die Nutzung des Programms erleichtern. Um mehrere Kopien von einem Volume anzufertigen, wird heute das Tool bcopy genutzt. Da dies wenig komfortabel ist, ist die Implementierung eines Copy Pools geplant, der in der bacula-dir.conf konfiguriert werden kann. Darüber hinaus soll es dem File Daemon ermöglicht werden, Backups anzustoßen, was zu einer größeren Flexibilität führen würde. Moderne Bandbibliotheken führen ein automatisches Reinigen des Laufwerks durch. Um ähnliche Funktionen auch für einfache Laufwerke und alte Bibliotheken zur Verfügung zu stellen, sollen die Fähigkeiten des Cleaning Managment erweitert werden. In vielen Unternehmen ist bereits eine Datenbank in Betrieb, in der Kataloge gespeichert werden könnte. Da es sich dabei aber zum großen Teil um kommerzielle Datenbanken Bacula ACL Link Netzwerkbasierte Backup-Lösung für Unix. Access Control List. Eine über die übliche Unix-Berechtigung hinausgehende Spezifizierung von Zugriffsrechten auf Dateiebene. [1] Aktueller Stand der Bacula Entwicklung aus der Bacula Entwicklerdokumentation: handelt, ist dies heute nicht möglich. Deshalb ist für eines der nächsten Releases eine Erweiterung der unterstützten Datenbanken geplant. Quintessenz Abschließend bleibt noch zu sagen, dass Bacula eine gute, kostengünstige Alternative zu den bekannten Backup-Lösungen ist. Das Projekt hat von der Version 1.3 auf 2.0 einen riesigen Schritt nach vorne gemacht, ist mittlerweile sehr komfortabel und bietet im Großen und Ganzen alles, was von einer professionellen Backup-Lösung erwartet wird. Bei der Einführung einer neuen Backup-Lösung sollten mit diesen Erkenntnissen nicht nur die üblichen Verdächtigen, sondern auch Bacula einer Prüfung unterzogen werden. Denn dieses Open Source Produkt hat eine Menge zu bieten. Marius Dorlöchter (info@ordix.de). ORDIX News 3/

16 Java/J(2)EE Testen mit JUnit 4 JUnit, die Vierte Dieser Artikel richtet sich an Softwareentwickler, die mit Java 5 oder höher arbeiten und mittels Unit-Tests die Korrektheit ihres Programmcodes überprüfen möchten. Kein Softwareentwicklungsprojekt kommt heute ohne Unit-Tests aus. Gerade im Bereich Java erfreut sich ein Tool mit dem Namen JUnit sehr großer Beliebtheit. Es ist seit einem Jahr in der Version 4 verfügbar. Daher ist es an der Zeit, seine Neuerungen in Bezug auf die aktuelle Java-Version unter die Lupe zu nehmen und auf Basis unserer Erfahrungen aus der Praxis zu bewerten. JUnit Bei JUnit handelt es sich um ein Testing Framework für wiederausführbare Tests, das besonders in der testgetriebenen Entwicklung und als Methode im Extreme Programming (XP) zum Einsatz kommt. Die Software wurde von Kent Beck, Mitbegründer von Extreme Programming, und Erich Gamma, einem der legendären Gang Of Four, entwickelt und dient zum Schreiben von Unit-Tests in Java. JUnit ist Open Source Software unter der Common Public License und liegt derzeit in der Version zum Download vor [1]. 3. Heute Tatsächliche Ergebnisse mit erwarteten Ergebnissen wurden über diverse Assert-Methoden (der Klasse TestCase) verglichen. Mit Einführung der neuen Version von JUnit gelten nun die folgenden Regeln: Normale Klassendefinition ohne Test- Case-Ableitung. Testmethoden brauchen kein Präfix test mehr. Neuerungen 3. Testmethoden werden Annotation gekennzeichnet (dafür notwendig: import org.junit.test). Zu den wohl wichtigsten Neuerungen der aktuellen Version gehört die Zusammenarbeit mit Java 5 oder höher und damit verbunden die Benutzung von Annotations, eines der neuen Sprachmittel des Tiger-Releases von SUN. Abbildung 1 zeigt ein Beispiel mit den Möglichkeiten eines JUnit-Tests. Diese werden im Folgenden noch detailliert dargestellt. Damals Diejenigen Leser unter Ihnen, die noch mit JUnit 3 aufgewachsen sind, werden wissen, wie ein Testfall im Regelfall aufgebaut ist. Für alle anderen hier noch einmal ein kurzer Abriss: Von junit.framework.testcase mussten die Testklassen abgeleitet werden. Jede Testmethode hatte ein vorangestelltes test im Methodennamen, z. B. test- MyMethod. 4. Weiterhin werden, wie bei JUnit 3, Assert- Methoden für Vergleichszwecke benutzt. Diese sind jetzt allerdings statische Methoden der Klasse Assert und lassen sich so sehr einfach nutzen, wenn man eine entsprechende Import-Anweisung benutzt. Vor- und Nachbereiter einer Methode Zwei weitere Annotations unterstützen den Aufbau (Start) bzw. den Abbau (Stopp) von Tests. Diese ersetzen die Methoden setup() und teardown() von JUnit 3 und dienen demselben Zweck: Methoden Annotation werden vor jedem Test ausgeführt. Methoden Annotation werden nach jedem Test ausgeführt. Für die Namensgebung der Methodennamen selbst existieren keine Namenskonventionen. 16 ORDIX News 3/2007

17 Java/J(2)EE Es können beliebig in einer Testklasse vorhanden sein. Dabei können diese auch vererbt werden. Beim Ausführen einer Testklasse werden immer zuerst der Superklasse und dann die geerbten (also die eigenen) aufgerufen. Bei sind es zuerst die eigenen und anschließend die der Superklasse. Vor- und Nachbereiter einer Klasse Methoden Class Annotation werden nur einmal zu Beginn eines Tests beziehungsweise am Ende ausgeführt. Zu vergleichen sind sie mit der TestSetup-Klasse aus dem alten JUnit Extensions Package. Sie dürfen in einer Testklasse im Gegensatz nur ein einziges Mal vorkommen. Die beiden werden verwendet, um Tests vorzubereiten; beispielsweise um eine DB-Verbindung aufzubauen bzw. abzubauen und allgemein Ressourcen zu reservieren oder freizugeben. Tests mit Exception-Parameter Die eben schon Annotation macht nun auch das Überprüfen von Exceptions sehr einfach. Über einen Parameter kann die erwartete Exception angegeben werden. Ein Der Test läuft nur korrekt durch, wenn genau die angegebene Exception ausgeworfen wird. Bei keiner oder einer anderen Exception zeigt der Testfall einen Fehler an. Tests mit Timeout-Parameter Ein weiterer Parameter, der übergeben werden kann, ist ein Timeout in Millisekunden. Ein Dieser Test wird nach einer Minute automatisch abgebrochen und als verfehlt protokolliert. Ein Beispiel Das Programm aus Abbildung 2 zeigt einen vollständigen Unit-Test mit JUnit 4. Er testet import static org.junit.assert.assertequals; import org.junit.after; import org.junit.afterclass; import org.junit.before; import org.junit.beforeclass; import org.junit.ignore; import org.junit.test; public class CalculatorUtilTest { private static final Long number1 = null; private static final Long number2 = new Long(1); private static final Long number3 = new public static void setupbeforeclass() throws Exception public static void teardownafterclass() throws Exception public void setup() throws Exception public void teardown() throws Exception public void testsubtract_zero() { assertequals(new Long(0), CalculatorUtil.subtract(number3, = 1) public void testsubtract_timeout() { try { Thread.sleep(10000); catch (InterruptedException e) { // TODO e.printstacktrace(); assertequals(new Long(1), public void testsubtract_ignore() { assertequals(new Long(2), CalculatorUtil.subtract(number3, = NullPointerException.class) public void testsubtract_exception() { assertequals(new Long(2), CalculatorUtil.subtract(number1, number1)); Abb. 1: Beispiel für die Möglichkeiten eines JUnit-Tests. ORDIX News 3/

18 Java/J(2)EE eine Subtraktionsmethode, die als Beispiel im ORDIX News Artikel Java unterm Kleeblatt [2] genannt wurde. Dort kam übrigens JUnit 3 zum Einsatz. Das Beispiel gibt einen Über- blick über die Nutzungsmöglichkeiten der oben beschriebenen Annotations. Ignorieren von Tests Die mit optionalem Kommentar-Parameter, z. im Message Broker fehlt"), ignoriert einen JUnit-Test und protokolliert dies im Report. Dies kann nützlich sein, wenn aufwendige Tests während der Entwicklung kurzzeitig deaktiviert werden sollen, ohne sie zu löschen oder auszukommentieren. Dank dieser nützlichen Funktion geraten diese Tests nicht in Vergessenheit, schon allein, weil sie in den Reports auftauchen. Einbindung in Eclipse Abb. 2: Entwicklungsumgebung Eclipse nach erfolgreicher Testdurchführung. Neben der klassischen Verwendung von JUnit auf der Kommandozeile, eignet es sich hervorragend zur Integration in Entwicklungsumgebungen. Dies soll im Folgenden am Beispiel der weit verbreiteten und sehr beliebten IDE Eclipse [3] gezeigt werden. JUnit wird zwar schon mit dem Eclipse Bundle ausgeliefert, allerdings ist die alte Version voreingestellt. Um nun für eine Java-Klasse einen neuen Unit- Test zu erzeugen, wird im Package Browser oder Navigator im Kontextmenü der entsprechenden Klasse der Menüpunkt New JUnit Test Case oder alternativ über das Menü File -> New... -> JUnit Test Case, gewählt. Im daraufhin erscheinenden Dialogfenster kann zwischen New JUnit test und New JUnit 4 test gewählt werden. Egal für welche Version man sich entscheidet, es müssen die Bibliotheken für JUnit in den Buildpath mit aufgenommen werden. Diese werden schon mitgeliefert und müssen nur noch bestätigt werden. Welche Auswahlmöglichkeiten es im Assistenten für die Erstellung eines neuen Tests gibt, zeigt Abbildung 3, während die Abbildung 2 einen erfolgreich absolvierten Unit- Test in Eclipse repräsentiert. Abb. 3: Auswahlmöglichkeiten bei der Erstellung eines neuen JUnit-Tests. public static junit.framework.test suite() { return new JUnit4Adapter(ThisClass.class); Abb. 4: Ergänzung bei JUnit-4-Tests mit dem alten JUnit-Runner. Kompatibilität Sollen neue JUnit-4-Tests mit dem alten JUnit- Runner ausgeführt werden, so ist eine Ergänzung im jeweiligen Test vorzunehmen (siehe Abbildung 4). Um alte Tests mit dem neuen JUnit-4-Runner auszuführen, ist nichts zu tun, denn JUnit 4 ist abwärtskompatibel. 18 ORDIX News 3/2007

19 Java/J(2)EE Fazit Die neue Version des Test Frameworks JUnit wurde gegenüber der Version 3 um einige Funktionen erweitert und verbessert. Die Erstellung von Unit-Tests ist durch den Einsatz der Java 5 Sprachfunktion Annotations viel komfortabler geworden. Allerdings war dies auch bitter nötig, um nicht zu viele Entwickler an die Konkurrenz aus dem Open Source-Lager von TestNG [4] zu verlieren. Glossar ant Eclipse JUnit ant ist ein in Java geschriebenes Werkzeug zur automatisierten Abarbeitung von Aufgaben (Dateien kopieren, Sourcen kompilieren, Archive packen etc.). Welche Aufgaben in welcher Reihenfolge mit welchen Parametern ausgeführt werden, wird in so genannten ant-skripten abgelegt, die XML als Format verwenden. ant ist vor allem in der Softwareentwicklung weit verbreitet und wird von fast allen IDEs unterstützt. Open Source Entwicklungsumgebung unter Verwaltung der Eclipse Foundation. Entstanden aus dem kommerziellen Visual Age for Java von IBM. Ein Open Source Framework zur Durchführung von automatisierten Tests von Java-Programmen. Ein Umstieg ist in jedem Fall sinnvoll und nicht sehr aufwendig, da die Weiterverwendung durch die Abwärtskompatibilität des Produkts weiterhin gewährleistet ist. JDK IDE Java Development Kit. JDK ist eine Sammlung von Tools von Sun Microsystems für die Entwicklung von Java-Programmen. Integrated Development Environment. Eine IDE ist eine graphische Oberfläche für eine komfortable Software-Entwicklung. Z. B. Eclipse ist eine Java-IDE. Links Andre Dirr (info@ordix.de). [1] [2] ORDIX News Artikel Java unterm Kleeblatt : [3] [4] JUnit 4 im Expertencheck 1. Preis/Leistungs-Verhältnis 2. Abwärtskompatibilität zu JUnit 3 3. Kompatibilität des JDK in Versionen kleiner als Java 5 4. Integration in IDEs 5. Integration in Buildtools (Ant, Maven) 6. Erlernbarkeit 7. Bedienbarkeit 8. Dokumentation und Tutorials 9. Einsatz/Akzeptanz in Projekten 10. Reifegrad der Software max: min: Das Erstellen und Konfigurieren von Unit-Tests mit Hilfe von Java Annotations ist durch die aktuelle Version von JUnit sehr einfach und komfortabel geworden. Ein vernünftiges Arbeiten ohne dieses Tool kann ich mir derzeit nicht mehr vorstellen. Andre Dirr ORDIX AG, Paderborn ORDIX News 3/

20 Datenbanken IBM DB2 UDB Version 9.1 Viper New Features (Teil II) DB2 - Komprimierung nun auch auf Zeilenebene Dieser Artikel richtet sich an Datenbank-/Systemadmi nis tratoren, die sich mit der neuen Funktion der DB2-Datenbank vertraut machen wollen. In DB2 wurde mit der Komprimierungsmethode auf Zeilenebene eine neue Art der Komprimierung eingeführt [1]. Dies hat vor allem Auswirkungen auf die Performance und die Speicherkapazität. Dieser Artikel veranschaulicht die neue Methode und vermittelt einen Eindruck von deren Funktionalität. Rückblick zu VALUE COMPRESSION Bereits in früheren Versionen stellte DB2 eine Möglichkeit der Komprimierung für Datenbanktabellen zur Verfügung. Hierbei handelt es sich um die so genannte Wertkomprimierung (VALUE COMPRESSION). Bei der Wertkomprimierung werden NULL- Werte und Daten der Länge 0 (vom Typ: VAR, BLOB, CLOB) lediglich mit 2 bzw. 3 Bytes gespeichert, die der internen Verwaltung dienen. Dadurch wird weniger Speicherplatz verbraucht als ohne Wertkomprimierung und der eigentliche Wert wird auf Platte geschrieben. Ob ein Wert komprimiert wird, hängt somit von der Definition der jeweiligen Tabellenspalte ab. Die Wertkomprimierung ist daher einfach eine andere, kürzere Darstellung des internen Speicherformats. Beim Anlegen einer Tabelle wird diese Komprimierungsmethode aktiviert durch die Klausel VALUE COMPRESSION (siehe Abbildung 1). Eine nachträgliche Aktivierung oder Deaktivierung für bereits bestehende Tabellen erfolgt mittels einer ALTER TABLE-Anweisung (siehe Abbildung 2). Standardmäßig ist die Wertkomprimierung beim Anlegen einer Tabelle nicht aktiviert. 20 ORDIX News 3/2007