Praktikum Datenbanken und verteilte Systeme SoSe2008. Tutorial

Transkript

1 SoSe2008 Tutorial

2 A. Squirrel SQL-Client 1. Datenbankverbindung herstellen 1.1. Starten Sie den Squirrel SQL-Client Zunächst muss der Datenbank-Treiber konfiguriert und ein "Alias" definiert werden. Dabei handelt es sich hier um eine Instanz einer Treiberkonfiguration, welche die Daten für eine Verbindung zu einer bestimmten Datenbank auf einem bestimmten Server enthält. Für die DuvS-Datenbank müssen Sie unter Drivers -> New Driver folgenden Treiber einrichten: Name: duvsdb Example URL: jdbc:db2://vsisdb1.informatik.uni-hamburg.de:50000/duvs und unter Extra Classpath -> Add folgende Treiberdateien hinzufügen: db2jcc_licence_cu.jar db2jcc.jar Die Treiberdateien befinden sich im Verzeichnis \usr\remote\lehre\duvs\tutorial. Weiterhin müssen Sie noch den Klassennamen der DB2-Treiberklasse spezifizieren: com.ibm.db2.jcc.db2driver 1.3. Erstellen Sie unter Aliases -> New Alias einen neuen Eintrag. Geben Sie einen beliebigen Namen für den Alias ein (z.b. Ihre Gruppenkennung duvsxx). Wählen Sie unter Driver den soeben erstellten Treiber duvsdb aus und geben Sie ggf. Benutzername und Passwort für die Datenbank ein Benutzen Sie den Menüpunkt Connect, um sich mit der eben eingerichteten Datenbank zu verbinden. Geben Sie ggf. Benutzername und Passwort ein. 2

3 2. Datenbankschema anlegen und testen 2.1. Wechseln Sie in die SQL-Ansicht Legen Sie dort mittels eines SQL-Statements eine neue Tabelle mit dem Namen "Benutzer" an. Der Benutzer soll über folgende Attribute verfügen: - Vorname - Nachname - -Adresse 2.3. Fügen Sie mittels eines SQL-Statements die Mitglieder Ihres Teams als Benutzer in die soeben erstellte Tabelle ein Lassen Sie mit einer SQL-Abfrage alle Tupel der Tabelle "Benutzer" ausgeben. 3

4 B. Java-Client mit JDBC unter Eclipse 1. Eclipse-IDE 1.1. Starten Sie Eclipse (WTP) Erzeugen Sie unter File->New->Java Project ein neues Projekt. Wählen Sie "DuvS-Tutorial" als Projektnamen Erzeugen Sie unter File->New->Class eine neue Java-Klasse im Ordner src. Wählen Sie "JDBCTest" als Namen der neuen Klasse und lassen Sie sich eine Main- Methode generieren. 2. Zugriff auf die Datenbank 2.1. Öffnen Sie die Projekteigenschaften (Properties). Fügen Sie unter dem Menüpunkt JavaBuildPath->Libraries die beiden folgenden Archive hinzu: db2jcc_licence_cu.jar db2jcc.jar 2.2. Zunächst muss eine Verbindung mit der Datenbank hergestellt werden. Dies geschieht durch das Laden des Datenbanktreibers und die Angabe der Serverdaten (s.u.). Importieren Sie dazu in der Klasse "JDBCTest" das Paket java.sql.* und fügen Sie den folgenden Code in die Main-Methode ein. Benutzername und Passwort müssen natürlich die jeweils gültigen Werte enthalten. Sorgen Sie zudem für eine angemessene Fehlerbehandlung. Class.forName("com.ibm.db2.jcc.DB2Driver"); String url = "jdbc:db2://vsisdb1.informatik.uni-hamburg.de:50000/duvs"; String username ="XXX"; String password ="XXX"; Connection con = DriverManager.getConnection(url, username, password); 2.3. Testen Sie die Datenbankverbindung durch eine einfache Abfrage. Lassen Sie sich dazu aus der Datenbank alle Tupel aus der Tabelle "Benutzer" auf der Konsole ausgeben. Sie können dafür zum Beispiel wie folgt vorgehen: String sql = "SELECT * FROM benutzer"; Statement st = con.createstatement(); ResultSet rs = st.executequery(sql); 4

5 while (rs.next()) { String lastname = rs.getstring("nachname"); System.out.println(lastName + "\n"); } 2.4. Nicht vergessen(!): Ist der Zugriff auf die Datenbank abgeschlossen, wird die Verbindung zur Datenbank beendet. con.close(); 2.5. Wählen Sie Run -> Run As -> Java Application, um die erstellte Anwendung zu testen. 5

6 C. Servlets und Java Server Pages Mit Hilfe von Java Servlets und Java Server Pages (JSP) lassen sich dynamische Web- Applikationen erstellen. Solche Web-Applikationen werden auf einem so genannten Application Server ausgeführt. Die Interaktion mit dem Benutzer läuft dann im Allgemeinen über dessen Internet Browser. Im folgenden Abschnitt sollen Sie ein Eclipse- Web Project anlegen, ein Servlet und eine JSP erstellen, sowie die Applikation auf einem Application Server einrichten (engl. Deployment). Grundlage dieser Aufgabe bildet das Programm Eliza von Jospeh Weizenbaum aus dem Jahre Es parodiert einen Psychotherapeuten, einfach indem es Aussagen des Benutzers umformuliert und als Antwort auf ein Problem zurückliefert. 1. Eclipse-IDE 1.1. Starten Sie Eclipse Erzeugen Sie unter File->New Project ein neues Dynamic Web Project. Wählen Sie Eliza als Projektnamen und beenden Sie den Dialog mittels Finish (alle anderen Einstellmöglichkeiten des Dialoges sind an dieser Stelle nicht von Interesse). Eclipse wird ein neues Projekt mit einer Reihe vorgegebener Verzeichnisse erstellen. Vergleichen Sie diese bitte mit nebenstehender Abbildung Für dieses Projekt benötigen Sie zwei externe Bibliotheken, welche die Funktionalität von Java erweitern. Sie finden die JAR-Archive Eliza.jar und servletapi5.jar unter /usr/remote/lehre/duvs/tutorial. Kopieren Sie die beiden Archive in ihr Projektverzeichnis nach /WebContent/WEB-INF/lib In der Architektur unserer Anwendung möchten wir möglichst eine Trennung zwischen der Anwendungslogik, der Benutzungsschnittstelle und den Anwendungsdaten erreichen. Die Anwendungslogik implementieren wir in einem Servlet, die Benutzungsschnittstelle wird von einer JSP erstellt und die Daten halten wir in einem so genannten Bean vor. Ein solches Bean ist im Allgemeinen - nichts weiter als eine Klasse mit Exemplarvariablen sowie Methoden um diese zu sondieren (getter- Methoden) und zu manipulieren (setter-methoden). Für unsere Anwendung verwenden wir ein ganz einfaches Bean, welches lediglich zwei String-Variablen enthalten soll: einen String für die Frage des Benutzers und einen für die Antwort von Eliza. 6

7 Erstellen Sie daher im src-ordner ihres Eclipse-Projektes eine Klasse org.duvs.eliza.bean.questionanswerbean und implementieren Sie die entsprechenden Variablen und Methoden Als nächstes soll die Anwendungslogik implementiert werden. Hierzu erstellen Sie eine neue Klasse org.duvs.eliza.servlet.elizaservlet. Diese Klasse soll Anfragen vom Benutzer entgegennehmen, verarbeiten und schließlich den Kontrollfluss an eine JSP-Seite weiterleiten, welche die Benutzungsschnittstelle, also ein HTML- Formular, erzeugt. Der Rumpf der Servlet-Klasse soll wie folgt aussehen: package org.duvs.servlet; public class ElizaServlet extends HttpServlet { } public void doget(httpservletrequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { /* Hier kommt die Anwendungslogik hin */ } Implementieren Sie eine Überprüfung, ob in dem Request des Benutzers ein Parameter question enthalten ist. Dieser Parameter soll von einem Formular innerhalb einer JSP an das Servlet gesandt werden (siehe Punkt 1.6) und beinhaltet eine Frage (als String) des Benutzers an Eliza. Der Parameter kann auch null sein, wenn das Servlet zum ersten Mal aufgerufen wird. question = request.getparameter("question"); if (question!= null) answer = ElizaWrapper.ask(question); else answer = "Hello! How can I help you?"; Die Frage des Benutzers sowie die Antwort von Eliza sollen in dem zuvor erstellten Bean gespeichert werden. Alle jemals erstellten Frage/Antwort-Paare sollen darüber hinaus in einer Liste gespeichert werden, welche wiederum als Attribut an den Request des Benutzers gebunden wird. Zum Schluss soll der Request an eine JSP-Seite (index.jsp) weitergeleitet werden. Verwenden Sie hierfür den RequestDispatcher, auf den Sie über das Request-Objekt zugreifen können. RequestDispatcher rd = request.getrequestdispatcher("/index.jsp"); rd.forward(request, response); 1.6. Erstellen Sie nun im Verzeichnis /WebContent eine neue Datei namens index.jsp. In dieser Java Server Page implementieren Sie die Benutzungsschnittstelle. Verwenden Sie hierfür folgenden Rumpf: 7

8 import="java.util.arraylist" %> import="org.duvs.eliza.bean.questionanswerbean" %> <% // get the question-answer list (set by the servlet) and // append the bean contents to a String // Hier kommt die Anwendungslogik hin // %> <html> <head> <title> DUVS Tutorial </title> </head> <body> <h1>duvs Tutorial - Aufgabe 3</h1> <form action="ask"> <!-- Hier müssen die Formular-Felder hin --> <input type="submit" value="send"> </form> </body> </html> Der Kommentar im oberen Abschnitt der JSP deutet an, was als Nächstes zu tun ist. Im Servlet haben Sie bereits die Liste mit Frage/Antwort-Paaren in den Request gehängt. Holen Sie sich diese Liste wieder und erstellen Sie einen String, der alle Fragen und die dazugehörigen Antworten enthält. Des Weiteren müssen Sie zwei HTML-Formularfelder erstellen. Eine Textarea soll den oben erstellten String ausgeben und in einem Textfield soll der Benutzer eine Frage an Eliza formulieren können. Achten Sie darauf, dass das Textfeld den Namen question erhält. Beim Absenden des Formulars wird der Name des Feldes und die Eingabe des Benutzers als Parameter zurück an das Servlet geschickt (siehe 1.5) In einem vorletzten Schritt erstellen Sie den so genannten Deployment Descriptor. Öffnen Sie hierzu die Datei /WebContent/WEB-INF/web.xml. Geben Sie Ihrer Web-Anwendung eine eigene ID und einen sprechenden Anzeigenamen. Löschen Sie dann die komplette <welcome-file-list> und fügen Sie stattdessen untenstehende Abschnitte an jene Stelle ein. <servlet> <servlet-name>eliza</servlet-name> <servlet-class>org.duvs.eliza.servlet.elizaservlet</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>eliza</servlet-name> <url-pattern>/ask</url-pattern> </servlet-mapping> Das <servlet>-tag deklariert hierbei ein Servlet mit Namen und implementierender Klasse. Das <servlet-mapping>-tag referenziert über den vergebenen Namen das Servlet und weist diesem eine Adresse (URL) zu, unter der das Servlet angesprochen werden kann. 8

9 1.8. Zum Schluss müssen die einzelnen Bestandteile Ihrer Anwendung in einem Paket (einem so genannten WebARchive, WAR) zusammengefasst und auf den Server übertragen werden. Hierfür kopieren Sie bitte die beiden Dateien build.xml und pwd.txt aus dem Verzeichnis /usr/remote/lehre/duvs/tutorial in Ihr Eclipse- Projektverzeichnis (zu finden unter %HOME/workspace/IhrProjektName, z.b. /home/2006/6mueller/workspace/eliza oder ~/workspace/eliza). Wählen Sie anschließend Ihr Projekt in der Eclipse-Oberfläche aus und aktualisieren Sie die Ansicht mittels der rechten Maustaste. Die beiden neuen Dateien sollten nun angezeigt werden. Öffnen Sie die Datei pwd.txt und notieren Sie Ihr DuvS-Passwort hinter dem Gleichheitszeichen. Öffnen Sie nachfolgend die Datei build.xml und ändern Sie die folgenden beiden Properties entsprechend Ihrem Gruppen- und Pfadnamen: <property name="app.user.name" value="duvsxx"/> <property name="app.user.passwordfile" value="/home/.../pwd.txt"/> Eclipse sollte Ihnen nun in einer Outline am rechten Bildrand die Properties und so genannten Targets der build-datei anzeigen. In erster Linie von Interesse ist hierbei das server-target. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf dieses Ziel und wählen Sie Run As --> Ant Build. Ihre Anwendung wird kompiliert und - falls dieses fehlerfrei geschieht - als war-datei auf dem Server installiert Nun können Sie Ihre Anwendung testen. Öffnen Sie Ihren Internet Browser und tippen Sie die Adresse Ihres Servlets in die Adresszeile ein. Den Port, hier 21XX0, müssen Sie entsprechend Ihrer Gruppennummer konfigurieren. Beachten Sie hierfür die letzte Seite Ihrer Aufgabenbeschreibung. 9

10 D. Versionsverwaltung mit Subclipse Subversion (SVN) ist eine Open-Source-Software zur Versionsverwaltung von Dateien und Verzeichnissen. Die Versionierung erfolgt in einem zentralen Repository, so dass Änderungen an den Inhalten verteilt auf den Computern der Bearbeiter ausgeführt werden können. 1. Projekt zur Versionsverwaltung hinzufügen 1.1. Wählen Sie im Kontextmenü Team->ShareProject und geben Sie die folgenden Repository-Daten ein: Server: vsisls5.informatik.uni-hamburg.de Pfad: /home/svn/lehre/duvs/duvsxx Damit von außerhalb des Departmentnetzes auf das SVN-Repository zugegriffen werden kann, muss in der URL zusätzlich der Rechenzentrum-Login-Name angegeben werden. Die URL hat dann folgende Struktur: Wählen Sie einen geeigneten Projektnamen und geben Sie Ihr Passwort ein, um den Vorgang abzuschließen. 2. Daten aus dem SVN auschecken Um das soeben zur Verfügung gestellte Projekt nun auf einem anderen Rechner weiterzubearbeiten, öffnen Sie dort wieder Eclipse und wechseln in die SVN Repository Exploring Perspektive. Wählen Sie im Kontextmenü New->Repository Location und geben Sie die oben genannten Daten ein, um auf das Repository zuzugreifen. Markieren Sie nun die so erstellte Repository-Location und wählen Sie im Kontextmenü Checkout... Es wird auf diese Weise ein neues Eclipse-Projekt erstellt, welches die Daten aus dem gewählten Repository enthält. 3. Daten aktualisieren Um das SVN-Repository mit Ihren lokalen Daten zu aktualisieren, wählen Sie im Kontextmenü Ihres Projektes Team->Commit. Um Ihr lokales Projekt mit den aktualisierten Daten aus dem SVN-Repository zu aktualisieren, wählen Sie im Kontextmenü Ihres Projektes Team->Update. 10