Internetapplikationen

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1 Internetapplikationen Ein Überblick... 1

2 Vortragende Dipl.Ing. Christian Liska Ing. Helmut Schuster, BSc 2

3 organisatorisches :( ( 2x ) Teilnehmerliste Vorlesungsteil schriftliche Prüfung keine Unterlagen Praxis-/Projektteil Gruppen zu maximal 3 Personen Abgabe eines Projektes 3

4 Architekturen und Patterns Host-Terminal-System Client/Server-Systeme 3-Tier Architecture 4-Tier Architecture MVC-Patterns 4

5 Host-Terminal-System Ein Mainframe/Midrange-System bedient eine Anzahl von Terminals Terminals haben keine eigene Rechenbzw. Speicherkapazität. 5

6 Client-Server I Auch 2-Tier-Architecture genannt Ein oder mehrere Server stellen Applikationslogik in Form von Diensten zur Verfügung Datenbank Mail Ein oder mehrere unterschiedliche Klienten benutzen diese Dienste Fat Client Web Client PDA 6

7 Client-Server II 7

8 Client-Server III Vorteile Verteilung der Dienste Ausfall eines Servers Einfacher Ausbau Nachteil Netzwerk-Traffic Redundantes Management jedes Servers Zentrale Verwaltung von Diensten, Zugriffsrechten und Benutzerprofilen. 8

9 3-Tier Architecture I Die 2-Tier-Architecture wird erweitert: Trennung von Geschäftslogik und Datendiensten Schichtenmodell ( tier Präsentationsschicht (client (Applikations-) Logikschicht (application- ( tier server ( data-server-tier ) Datenschicht 9

10 3-Tier Architecture II 10

11 3-Tier Architecture III Erstmals strenge Schichtenhierarchie Eine Schicht benutzt Dienste der darunterliegenden Schicht und bietet Dienste der darüberliegenden Schicht an. Die Client-Schicht darf nicht direkt auf die DB-Schicht zugreifen, sondern muss auf dementsprechende Dienste der Datenschicht benutzen. Vorteil: Austauschbarkeit der einzelnen Schichten z.b. Datenbank Verteilung auf unterschiedliche Server z.b. Applikationslogik auf Client- oder Server-Rechner. Nachteil: Dienste müssen oft durch Schichten durchgeschliffen werden. 11

12 4-Tier Architecture I Erweiterung 3-Tier-Modell Integration die Internetanbindung in die Architektur Entkoppelt Web- und Applikations-Server 12

13 4-Tier Architecture II 13

14 MVC/MVC-2 Pattern MVC: ( Applikationslogik ) Model ( Präsentation ) View ( Kontrolle Controller (Präsentation & Regelt Aufgabenteilung innerhalb eines ( Client-System ) interaktiven Systems. Software-zentriert vs. Hardware-zentriert bei Tier-Modellen. 14

15 MVC Pattern I Programmiermodel ohne MVC-Modell View-abfolgen sind in jeweils den einzelnen Modulen codiert. Einfügen/Löschen eines Views aufwending. Wartung nicht zentral möglich. Abhängigkeiten zwischen den Views 15

16 MVC II Programmiermodel mit MVC-Modell View-abfolgen sind zentral im Controller codiert. Änderung erfolgen zentral Views sind voneinander unabhängig 16

17 MVC III Model DB-Zugriff Berechnungen Änderungen von Daten View Zeigt Informationen des Models an Registriert sich beim Model um über Änderungen informiert zu werden. Controller Liefert Information vom View ans Model 17

18 Browser zur Darstellung von Informationen Server zur Bereitstellung von Informationen Verzweigung zu anderen Seiten über Hyperlinks Webüberblick 18

19 Auszeichnungssprachen Engl. Markup Languages dienen zur Beschreibung von Daten und teilweise des Verfahrens, das zur Bearbeitung dieser Daten nötig ist. Kennzeichnung von Eigenschaften bestimmter Wörter, Absätze, etc. erfolgt durch Markierung durch Tags Tags waren früher Formatierungsanweisungen für den Schriftsetzer Bsp. (LaTeX): Überschrift: \section{überschrift} Aufzählung: \begin{itemize} \item Punkt 1 \item Punkt 2 \end{itemize} Fettschrift: \bf{fett} Kursivschrift: \i{kursiv} 19

20 Markup-Languages im Web ( HyperText-Markup-Language ) HTML Textbasierende Auszeichnungssprache Strukturierung von Inhalten, wie Texte, Bilder und Hyperlinks Erfunden 1989 von Tim Berners-Lee am ( Genf ) CERN Bis 1999 zur Version 4.01 herangereift, danach Neuformulierung durch XML zu XHTML ( ) Standardisiert durch W3C 20

21 Markup-Languages im Web Webinhalte werden durch Browser dargestellt Seiten werden vom Client angefordert und im Browser entsprechend den Markierungen dargestellt Bsp. (HTML): Überschrift: <h1>überschrift</h1> Aufzählung: <ul> <li>punkt 1</li> <li>punkt 2</li> </ul> Fettschrift: <b>fett</b> Kursivschrift: <i>kursiv</i> 21

22 Markup-Languages im Web ( HTML XHTML (extensible HTML, welches XML-konform ist Seiten können dynamisch aus XML generiert werden Seiten können problemlos weiterverarbeitet werden ( Transformationen (WebMining, 22

23 Markup-Languages im Web DHTML Kombination aus drei Techniken HTML zum Verfassen von Dokumenten Clientseitige Skriptsprache, die in das Dokument eingebunden wird Schnittstelle zur Änderung und Erweiterung des HTML- Dokuments, wodurch zur Darstellungszeit Inhalte dynamisch ( Model verändert werden können (Document Object Bietet stark erweiterte Möglichkeiten zur Reaktion auf Benutzereingaben (aufklappbare Menüs, Drag n (. etc Drop, Weg von statischen Webseiten zu dynamischen Webanwendungen 23

24 XML extended Markup Language erlaubt strukturierte Darstellunng von Daten als Text sieht aus wie HTML, ist aber kein HTML ist Text, aber nicht zum Lesen ist eine Familie von Techniken ist ausführlich, was aber kein Problem darstellt ist neu, aber nicht so neu ist lizenzfrei, plattformunabhänig und gut unterstützt 24

25 XML Inhalt statt Darstellung Keine vordefinierten Satz von Tags Definition eigener Tags, die enthaltene Daten beschreiben Strenge Syntax Dokumente müssen 100% XML-konform sein ( XHTML (vergl. HTML <-> Groß/Kleinschreibung von Bedeutung! Keine Überlappung der Tags 25

26 XML - Struktur Element besteht immer aus Start- und End-Tag <Name>Herbert Mayr</Name> Kommentar analog zu HTML <!-- XML-/HTML-Kommentar --> Prolog (Definition eigentlich nicht XML( konform Teilt Browser mit, dass XML-Dokument vorliegt <?xml version= 1.0 > 26

27 XML - Struktur <?xml version= 1.0 > <lebenslauf> <person> <name>herbert Mayr</name> <geb> </geb> </person> <ausbildung> <schule type= vs > </schule> <schule type= hs > </schule> <schule type= uni > </schule> </ausbildung> </lebenslauf> 27

28 Clientseitige Programmierung Ausführung von Programmcode am Client Skript basierend Javascript VBScript Bytecode Java-Applets Binär Active-X ( Acitve-X.Net Komponenten (Nachfolge von 28

29 JavaScript Ursprünglicher Name LiveScript Aufgrund des Erfolgs von Java wurde es in JavaScript umbenannt Interpretierte Sprache Skript im HTML-Code Interpretation im JavaScript-fähigem Browser ( Standard ) erweiterte die anfangs statischen Webseiten und fügte ihnen Bewegung hinzu 29

30 JavaScript Kennzeichnung im HTML-Code durch <script>-tag 30

31 Java-Applets Programme, die in Java programmiert wurden Derart implementiert, dass sie im Browser ablauffähig sind Java kompiliert ergibt Bytecode Bytecode wird in virtueller Maschine des Browsers interpretiert Multiplattformfähig 31

32 Java-Applets werden als Hauptgrund für den Siegeszug von Java Ende der 90er gehandelt Java-VM s bzw. Plugins für nahezu jeden Internet-Browser verfügbar bzw. bereits fix integriert Einbindung über <applet>-tag 32

33 Active-X Softwarekomponenten-Modell von Microsoft für aktive Inhalte Erweitern COM-Standards (Common Object-Model) von Microsoft Integrierbare Komponenten MFC-Anwendungen Einbettung in Programme, die in anderen Sprachen programmiert wurden 33

34 Active-X Binäre Dateien Nur unter MS-Windows lauffähig Keine Multiplattformen Einsatz im Internet-Explorer Möglich, es müssen bei der Programmierung jedoch festgelegte Richtlinien befolgt werden Sicherheit Integration im IE lückenhaft Einsatz wird in vielen Unternehmen unterbunden 34

35 .Net-Komponenten Nachfolger von Active-X-komponenten Integration nicht über COM-Schnittstelle, sondern durch.net-framework.net muss am Client vorhanden sein Windows-spezifische Byte-Code Keine Multiplattformfähigkeit Einbindung nur über <object>-tag möglich 35

36 Programmiersprachen vs. Skriptsprachen Skriptsprachen: Programmiersprachen für kleine, überschaubare Programmieraufgaben ( Variablendeklaration Reduzierte Sprachen (bspw. keine Programme werden üblicherweise Skript genannt Keine Übersetzung in Maschinensprache, Quelle wird zur Ausführung interpretiert Auslieferung in Form von Quelltextdateien Programmiersprachen: Sprachen die vor Ausführung übersetzt werden müssen Auslieferung in form von ausführbaren Dateien (executables). 36

37 Skriptsprachen im Web Statische Elemente dynamisieren Inhalte aus Datenbank anzeigen Clientseitige Benutzerinteraktionen Server- oder clientseitige Interpretation Interpretation im Webbrowser (JavaScript, ( ActionScript VBScript, Interpretation am Webserver (zumeist durch ( Plugins Integration eines 37

38 Serverseitige Skriptsprachen ( Interface CGI (Common Gateway Datenaustausch zwischen Webserver und Programmen, die auf diesem bereitstehen Interpretation des Codes innerhalb der Laufzeitumgebung der gewählten Skriptsprache CGI-Programme können keine Objekte im Webbrowser manipulieren (bspw. ( steuern Animationen Verbreitete Sprachen: Perl - Laufzeitumgebung muss am Server installiert werden. Performance gering, da für jeden Aufruf eine neue Instanz der Laufzeitumgebung gestartet wird 38

39 Serverseitige Skriptsprachen Modulsprachen Stehen innerhalb des Webservers als Modul (mod_*) zur Verfügung Werden innerhalb der Laufzeitumgebung des Webservers interpretiert PHP Einbettung in HTML Syntax ähnlich C, Java und Perl Features zur Anbindung von DB, , etc. 39

40 Frameworks zur Webprogrammierung Erweitern Programmiersprachen um spezifische Fähigkeiten Sind Klassenbibliotheken, die speziell für eine Klasse von Aufgaben erstellt wurden Webframeworks stellen spezielle Funktionen zur Verfügung, welche zur Erstellung umfangreicher Websites benötigt werden Erleichtern Datenbankzugriff Benutzerverwaltung (. etc Anbindung von Fremdsystemen (SAP, 40

41 Java-Webtechnologien Servlets Servlet steuert Kontrollfluß der Applikation Ausgabe von HTML-Code innerhalb des Servlets ( Pages JSP (Java Server HTML erweitert um Java-Tags Seiten werden intern in Servlets übersetzt Erweiterbar durch Tag-Libraries Weiterentwicklung ( JSF ) Java Server Faces J2EE Web-2.0 Unterstützung Komponentenunterstützung Kombination von Frontend und Backendtechnologien 41

42 Web-Container Erweiterung eines Web-Servers (auch ( genannt Servlet-Engine Laufzeitumgebung für Servlets, JSP und Server Faces. Leitet Requests (Anfragen) und Responses (Antworten) weiter. Verwaltet die Servletinstanzen. ( Lebenszyklus ) 42

43 Servlets/JSPs Web-Container Komponenten zur Erzeugung dynamischer HTML-Seiten. Servlet: Java-Klasse, welche im Response-Objekt einen HTML- Stream erzeugt. Keine Trennung von Content und Layout. JSP: Seitendefinition, die mit HTML und JSP-Tags eine Seite beschreibt. Wird vor der Ausführung in ein Servlet übersetzt und kompiliert. Trennung von Content und Layout. Implementierung: Apache Tomcat Ist Referenzimplementierung Open Source ( ) Verwendet JSP-Compiler Jasper Wird mit HTTP-Server (Web-Server) ausgeliefert. Wird in JBoss, Websphere, verwendet 43

44 Praxis Installation von Tomcat oder JBoss Installation Eclipse

45 Servlets Der 1. Schritt zur Webanwendung

46 Servlet Java-Klassen, die innerhalb eines Web-Containers ausgeführt werden. Übernehmen vom Web-Server die Anfragen des Clients und ( Response ) erstellen eine Antwort. Response kann aufgrund der Request-Parameter dynamisch erzeugt werden und kann aus unterschiedlichen Elementen (HTML, Bilder) bestehen. Der Servlet-Klasse steht der gesamte Sprachumfang (Objektorientierung, Libary) zur Verfügung. Die Servlet-Klasse kann auf sämtliche Java-APIs zugreifen. Z.B. JDBC, JNDI, Werden zumeist als Controller in MVC(2) Patterns verwendet. Die Servlet-Klasse muss vom Interface javax.servlet.servlet oder HttpServlet abgeleitet werden um vom Web-Container aufgerufen und verwaltet werden zu können. 46

47 Servlet Aufruf I 47

48 init(): Laden des Servlets. Zumeist beim ersten Request an das Servlet. destroy(): Entladen des Servlets. Wenn Web-Container gestoppt wird. Servlet Aufruf II 48

49 Servlet Aufruf III doget(): bei HTTP-GET Anforderung von Daten. Parameter im Query-String dopost(): bei HTTP-POST Senden von Daten. Parameter versteckt als Key/Value-Tupel im Request-Body. Wird darum auch als zum Daten holen zweckentfremdet. HTTPServletRequest Header Query String Session Cookies HTTPServletResponse Header Status Code Cookies 49

50 Praxis Eclipse-Projektstruktur Entwickeln eines einfachen Servlets Erzeugen eines Webarchives Installation der Anwendung im Web- Container Test der Anwendung

51 Webarchive

52 Servlet erstellen Ableitung der Klasse von javax.servlet.http.httpservlet Methoden Überschreiben der Methoden doget() und dopost()

53 Servlet erstellen Erstellen eines simplen Servlets public void dopost(httpservletrequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { argresponse.setcontenttype("text/html"); PrintWriter out = argresponse.getwriter(); out.println("<!doctype HTML PUBLIC \"-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN\">"); out.println("<html>"); out.println(" <HEAD><TITLE>A Servlet</TITLE></HEAD>"); out.println(" <BODY>"); out.println(" Hallo "); out.println(" </BODY>"); out.println("</html>"); out.flush(); out.close(); }

54 Servlet registrieren web.xml <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <web-app version="2.4" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/xmlschema-instance" xsi:schemalocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee <servlet> <description>this is the description of my J2EE component</description> <display-name>this is the display name of my J2EE component</display-name> <servlet-name>masterservlet</servlet-name> <servlet-class>univie.webtest.servlet.masterservlet</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>masterservlet</servlet-name> <url-pattern>/servlet/masterservlet</url-pattern> </servlet-mapping> </web-app>

55 Deployment Web-Archive (.war) ins Deploy-Directory kopieren. Aufruf des Servlets:

56 JSP's Der 2. Schritt zur Webanwendung

57 JSP Details JSP ist ein Text-Dokument. Besteht aus statischem Content (HTML) und JSP-Elementen, die den dynamischen Contenten beschreiben. Trennung Logik (Entwickler) von Design (Designer) Spezielle XML-Tags binden in Libraries vordefinierte ( Taglibs ) Funktionalität ein. Werden mit einem speziellem Compiler in Servlets übersetzt und vom Web-Container verwaltet und ausgeführt. Zwei Syntaxformen ( jsp.) HTML ( jspx.) XML 57

58 Statischer Inhalt Direktiven Skriptelemente Aktionen Tag Libraries JSP Syntax 58

59 JSP Statischer Inhalt Wird unverändert vom Container in die Response übernommen. <html> <head> <title>my JSP 'View1.jsp' starting page</title> </head> <body> <h1>view1</h1> <FORM name="frmview1" action="servlet/controllerservlet method="post"> <INPUT type="submit" name="btnview1" value="view1" /> <INPUT type="submit" name="btnview2" value="view2" /> <INPUT type="submit" name="btnview3" value="view3" /> </FORM> </body> </html> 59

60 JSP Direktiven Informationen für den JSP-Compiler Syntax: %> include include file= standard.html" %> Kopiert vollständigen Inhalt der angegebenen Datei. page page import="java.util.*" %> Beschreibt z. B. imports (java libraries, Error- und Thread- Handling. taglib taglib prefix= xo" uri="taglib/mytaglib.tld" %> Definiert die Verwendung einer Taglib. 60

61 JSP Skriptelemente Fügen Java-Code direkt in das Servlet ein Deklarationen <%! int counter = 0; %> Ausdrücke Wert des Zählers <%= counter %> Skriptlets <% Calendar rightnow = Calendar.getInstance(); String date = rightnow.gettime().tostring(); out.println(date); %> Kommentare <%-- Kommentar --%> 61

62 Praxis JSP erstellen Hello, world! Skriptlets, Schleifen, Variablen, etc. Deployment was passiert damit im Container? wie werden Direktiven umgesetzt?

63 JSP erstellen <!-- Aufruf mit "http://localhost:8080/webtest/viewtest.jsp" --> page language="java" import="java.util.*" pageencoding="utf-8"%> <% String path = request.getcontextpath(); String basepath = request.getscheme()+"://"+request.getservername()+":"+request.getserverport()+path+"/"; %> <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"> <html> <head> <title>my JSP 'ViewTest.jsp' starting page</title> </head> <body> <h1>viewtest</h1> <% Calendar rightnow = Calendar.getInstance(); String date = rightnow.gettime().tostring(); out.println(date + "<BR>"); %> <% StringBuffer requesturl = request.getrequesturl(); out.println("request URL: " + requesturl + "<BR>"); %> </body> </html>

64 ( Alternative ) JSP erstellen <!-- Aufruf mit "http://localhost:8080/webtest/viewtest.jsp" --> page language="java" import="java.util.*" pageencoding="utf-8"%> <% String path = request.getcontextpath(); String basepath = request.getscheme()+"://"+request.getservername()+":"+request.getserverport()+path+"/"; %> <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"> <html> <head> <title>my JSP 'ViewTest.jsp' starting page</title> </head> <body> <h1>viewtest</h1> <% Calendar rightnow = Calendar.getInstance(); %> <%=rightnow.gettime().tostring() %> <BR/> Request URL: <%=request.getrequesturl() %> <BR/> </body> </html>

65 Webarchive

66 JSP Aktionen I setproperty <jsp:setproperty name="mybean" property="lastchanged" value="<%= new Date()%>" /> Ein Feld einer JavaBean wird gesetzt. Das Feld muss dabei allerdings sog. Accessoren (Getter- Setter-Methoden) verfügen. getproperty Lesen eines Feldes usebean <jsp:usebean id="mybean" class="com.foo.mybean" scope="request"/> Verwendet eine JavaBean. Sollte die Bean noch nicht erzeugt worden sein, so wird dies durch diesen Aufruf getätigt. "scope" definiert die Lebensdauer der Bean. (Wann diese wieder (. wird entladen request, page, session, application 66

67 JSP 2.0 JSPs können auch in XML-Syntax erstellt werden. JSPX-Dokumente entsprechen valid und wellformed XML-Dokumenten. Beispiel: HTML: <%= expression%> XML: <jsp:expression>expression</jsp:expression> HTML: <% code%> XML: <jsp:scriptlet>code</jsp:scriptlet> HTML: <%! declarations%> XML: <jsp:declaration>declaration</jsp:declaration> 67

68 Buildsystem ANT Installation build.xml Praxis

69 Build-System ANT Beschreibung des Buildvorganges build.xml Vorgänge werden in targets zusammengefaßt Bsp. für Targets: build.all deploy.war compile Targets werden durch tasks beschrieben ähnlich, wie Batch-Dateien unter DOS / shell-skripts unter Unix core-tasks: <copy>, <war>, <compile>,...

70 ANT-build.xml-Vorlage <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <project name="webtest"> <target name="deploy" depends="gen.war"> <property name="server.webapps" value="/users/chris/bin/tomcat/webapps"/> <copy todir="${server.webapps}"> <fileset dir="bin" includes="*.war" /> </copy> </target> <target name="gen.war"> <mkdir dir="bin" /> <war destfile="bin/webtest.war" webxml="webroot/web-inf/web.xml"> <fileset dir="webroot/" excludes="**/.svn" /> </war> </target> <target name="clean"> <delete> <fileset dir="." includes="**/*.war"/> </delete> </target> </project>

71 Einbindung von ANT in Eclipse build.xml im Editor öffnen in view outline sind targets aufgelistet öffnen des Context-Menüs durch Mausklick (rechte Maustaste) auf target run as - ANT build

72 ANT auf der Commandline Download von Entpacken in beliebiges Verzeichnis (bspw: ( c:\ant Definition der Umgebungsvariable ANT_HOME Erweiterung des Systempfades um ANT_HOME/bin Aufruf eines Standard-Targets bspw. über ant gen.war Wichtig! ANT benötigt auch Java im Systempfad

73 J2EE Die Königsklasse

74 Was ist J2EE lt. Sun? Java Platform, Enterprise Edition (Java EE) is the industry standard for developing portable, robust, scalable and secure server-side Java applications. Building on the solid foundation of Java SE, Java EE provides web services, component model, management, and communications APIs that make it the industry standard for implementing enterprise class serviceoriented architecture(soa) and Web 2.0 applications. Seit 5/2006 lautet die neue Bezeichnung Java EE 74

75 Java EE-Überblick I ( Architecture SOA ( Service Oriented Spezifikation einer verteilten n-tier Applikationsumgebung. APIs beschreiben Programmiermodel Serverseitige Laufzeitumgebung in Form von Komponenten und Services. Web Browser ist primäres User Interface Programmiersprache Java 75

76 Java EE Überblick II Basiert auf standardisierten Technologien: Servlets, JSP, JDBC, JNDI, JMS, EJB, Applikation sind portabel. Geeignet für die Integration heterogener IT- Umgebungen. (Stichwort: gewachsene Strukturen, Anwendungsmodernisierung) Laufzeitumgebung bietet viele Dienste, welche nicht mehr implementiert werden müssen. (Verteilung, ( Balancing Transaktionsmanagement, Sicherheit, Skalierung, Load Zahlreiche erprobte J2EE-Patterns fördern robusten, wieder verwendbaren und lesbaren Code 76

77 Java EE Implementierungen 1. JBoss JOnAS - jonas.objectweb.org/ 3. Apache Geronimo - geronimo.apache.org/ 4. BEA Weblogic 5. IBM Websphere 6. Oracle Application Server 1-3) Open Source 77

78 J2EE-Architektur 78

79 Client-Container Client-Typen HTML-Browser Java Applet Java Applikationen Greifen Clients direkt auf EJBs zu, dann muss der Umgebung eine Library zur Kommunikation mit dem Application- Server beigefügt werden. 79

80 EJB-Container Laufzeitumgebung für EJBs (Enterprise Java ( Beans Bietet den EJB die Java EE Dienste an. Sichert Transparenz für den Benutzer (Anzahl der Beans, Status) Verwaltet den Lebenszyklus der EJBs. Namensdienst Ermöglicht Clustering und Lastverteilung EJB kommuniziert immer mit dem Container, nie mit dem Client oder den Serverdiensten (z.b. ( Datenbankzugriff 80

81 Technologien EJB Servlet JSP Java EE Komponenten 81

82 Java EE Service-Technologien I ( JDBC ) Java Database Connectivity Platform- und herstellerunabhängiger Datenbankzugriff. Über SQL Schnittstelle werden Queries abgesetzt und Daten manipuliert. Durch austauschbare Treiber kann die darunterliegende DB ohne weitere Programmierung ausgetauscht werden. (Sofern ( keine speziellen SQL-Erweiterungen verwendet werden Mehrere Klassen von Treibern. z.b. ob netzwerkfähig Liste der DB- bzw. Treiberanbieter unter x.html Für alle wesentlichen DBs werden Treiber angeboten. Details zu JDBC im Datenbankkapitel.. 82

83 Java EE Service-Technologien II Java Mail Unterstützt POP3, SMTP und IMAP4 ( JAF ) JavaBeans Activation Framework Benötigt für JavaMail. JavaMail kann verschiedene Daten aufgrund des MIME-Headers erkennen. Java Authentication and Authorization Service ( JAAS ) Plugin-Architectur um verschiedene AAA-Systeme einzubinden und ein einheitliches Interface anzubieten. 83

84 Java EE Service-Technologien III ( JNDI ) Java Naming and Directory Service Directory Services: LDAP. Auch ausserhalb von Java EE verwendbar Innerhalb von Java EE wird JNDI verwendet, um auf Komponenten zugreifen zu können. Z.B. EJB, JDBC-Connections Telefonbuch des Application Servers 84

85 EJBs Enterprise Java Beans I Enterprise Java Beans!= Java Beans Java Beans Konstruktion wiederverwendbarer (visueller) Komponenten Entsprechen der JavaBeans API Spec, um in GUI Buildern eingesetzt werden zu können. Default Constructor, Serializable, Accessoren Enterprise Java Beans Standardisierte Komponenten, welche in einem EJB- Container laufen können. Verteilte, transaktionsgesteuerte, skalierbare, portable Java Komponenten. 85

86 EJBs II Serverseitige Komponenten. Implementieren die Business-Logik Client-Zugriff ist über über (öffentliches) Interface geregelt. Werden mit deklarativen Information eingesetzt. (Deployment- ( Descriptor Können über Parameter parametriert werden. EJB Instanzen werden vom EJB-Container erzeugt und verwaltet. Viele Instanzen einer EJB können zur Performancesteigerung gleichzeitig laufen. Können remote oder lokal aufgerufen werden remote: Ausserhalb des Application-Servers lokal: Innerhalb. (Gilt auch für Web-Container.) 86

87 EJB Typen Session Beans stateless stateful EntityBeans ( Persistance CMP (Container Managed ( Persistence BMP (Bean Managed Message Driven Beans 87

88 Entity Beans Stellen die Daten eines Geschäftsprozesses dar. (Record einer Table, Entity-Objekt) Wandeln RDB-View (Normalisiert) in OO-View um. (O/R ( Mapping Wie Records werden auch Entity Beans durch einen Primary Key identifiziert. Lebensdauer der Bean entspricht der des Records. Überlebt auch Server-Stopps. Speicherung (Persistenz) kann vom Container bereitgestellt werden ( Container Managed Persistence, BMP) oder selbst implementiert werden ( Bean Managed ( Persistence 88

89 Session Beans Bilden Abläufe des Geschäftsprozesses ab. Können Entity-Beans für die Datenmanipulation verwenden. Eine Bean wird zu einem gegebenen Zeitpunkt nur von einem Client verwendet. Implementieren das Interface javax.ejb.sessionbean. setsessioncontext(): f. Interaktion mit Container ejbcreate(): Initialaufruf ( gelöscht ejbremove(): Bean wird freigegeben. (Nicht ejbpassivate(): Stateful Session Beans werden temporär auf das File-System ausgelagert. 89

90 Stateless Session Beans Speichern keinen Zustand. Geeignet für einmalige Aufrufe z.b. Preisberechnung, Abfrage eines Messwerts. Alle zur Verarbeitung notwendigen Daten müssen beim Aufruf übergeben werden. Mehrere Instanzen einer Stateless Session Bean können nicht von einander unterschieden werden. (? auch (Wozu Wenn ein Client mehrere Aufrufe einer Stateless Session Bean durchführt, ist nicht garantiert, dass der Client immer die selbe Bean vom Container erhält. 90

91 Stateful Session Beans Speichern Zustand. Zugriff auf Daten vorangegangener Aufrufe möglich. Benötigt wenn Informationen über mehrere Aufrufe gespeichert werden sollen. z.b. Warenkorb. Während einer Session (Verbindung Client-Appl.Server) wird einem Client immer die selbe Session Bean zugeteilt. Stateful Session Beans sind anhand ihrer Id voneinander unterscheidbar. Zustand wird temporär gespeichert. (Keine Aktivität, ( Ressourcen Server benötigt 91

92 Deployment von Enterprise Applications Deployment = Installieren von Applikationen im Application Server. Gesamte Applikation (HTML, JSP, Servlets, EJB) kann in einem Enterprise Archive (.ear) verpackt werden. Strukur des.ear ist vorgegeben, damit dieses in allen Application Servern verwendet werden kann. Teile des.ear EJB Application JAR: Enthält die EJBs und deren Deskriptoren ( Praxisteil Web Application WAR (siehe Client Application JAR: Client Klassen und Kommunikationslibrary für Application Server Resource Adapter RAR: JCA-Klassen 92

93 Praxis Sessions in einfachen Webanwendungen 93

94 Session serverseitige Identifikation eines Benutzers über mehrere Seitenanforderungen hinweg Speichern von Informationen zur Laufzeit Ergebnisse ( Login ) Benutzerinformationen... definierbare Gültigkeitsdauer Terminieren von Sessions

95 JSP-Bsp. Sessions page language="java" import="java.util.*" %> <% int cnt = 0; if ( session.isnew() ){ out.println( "Willkommen Neuling!\n" ); }else{ out.println( "Hallo, alter Freund!\n" ); String o = (String) session.getattribute( "cnt" ); if ( o!= null ) cnt = Integer.parseInt( o ); cnt++; } session.setattribute( "cnt", ""+cnt ); %>

96 Fortführung JSP-Bsp. Sessions <p> Session-ID: <%= session.getid() %> <p> Erzeugt am: <%= new Date(session.getCreationTime()) %> <p> Letzter Zugriff: <%= new Date(session.getLastAccessedTime()) %> <p> Ungültig in Minuten: <%= session.getmaxinactiveinterval()/60 %> <p> Anzahl Zugriffe: <%= cnt %>

97 Session-Handling Erzeugen einer Session ( HttpServlet::getSession(boolean true: Immer neue Session generieren, wenn noch keine für den Client vorhanden ist false: liefert aktive Session zurück, oder null, wen noch keine für den Client vorhanden ist Achtung! getsession(true) Angriffspunkt für Denial-ofservice -Attacks

98 Session-Handling DoS-Minimierung: Nur erzeugen, wenn Session noch nicht generiert HttpSession session = request.getsession(false); if (null == request.getrequestedsessionid()) { //create new session session = request.getsession(true); } alternativ: Umleitung auf Loginseite HttpSession session = request.getsession(false); if (null == request.getrequestedsessionid()) { //redirect to login page response.sendredirect(loginurl); }

99 Session-Handling Invalidierung einer Session Löschen Verlassen der Applikation Logout Timeout API () HttpSession::invalidate Abfrage des Session-Status boolean () HttpRequest::isSessionIdValid

100 Webservices Web ohne Frontend

101 Webservices - Architektur Einfachste Form: Client schickt Anfrage an Webservice Webservice antwortet mit gewünschter Information Bildlich: Webseiten sind für Menschen Webservices für Maschinen Webservices sind somit für verteilte Softwaresysteme gedacht, die automatisiert Daten austauschen oder Funktionen auf entfernten Rechnern aufrufen 101

102 Das frontendfreie Web Web-Services Software-Anwendung, die durch einen URI (Uniform Resource Identifier) eindeutig identifizierbar ist Schnittstellen existieren als XML-Artefakte unterstützen direkte Interaktion mit anderen Software-Agenten durch XML-basierter Nachrichten 102

103 Webservices echte Anwendungen Google: Bietet seit 2002 ein WebService zur Suche von Webseiten Programme können direkt nach Informationen im Internet suchen und erhalten über die Schnittstelle die Ergebnisdaten Interaktion zwischen Fluglinien und Reisebüros 103

104 Vorteile von Webservices Vorteile: Keine Lizenzkosten durch Verwendung offener Standards Durch HTTP selten Probleme mit Firewalls Protokoll jedoch nicht hauptsächlich auf HTTP beschränkt Anbindung auch durch SMTP, FTP, etc. Offene und flexible Architektur Unabhängig von Plattformen, Programmiersprachen und Protokollen Niedrige Einstiegsbarrieren 104

105 Nachteile von Webservices Nachteile: Sicherheitsaspekte Verschlüsselung essentiell bei sensiblen Daten HTTPS, XML Signature, XML-Encryption Performance XML, Parsing und Dateigröße Hoher Verwaltungsaufwand bei stark verteilten Systemen Know-How zur Programmierung Eigene Bibliotheken Definition der Schnittstellen 105

106 SOAP Einführung ( Protocol SOAP (Simple Object Access Protokoll für Zugriff auf Web-Services Kommunikation zwischen Applikationen Format für das Versenden von Messages TCP-basierend Plattform neutral Sprachenunabhängig XML-basierend W3C-standardisiert 106

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