JavaEE Grundlagen. Theis Michael - Senior Developer UniCredit Global Information Services S.C.p.A

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1 JavaEE Grundlagen FWP Aktuelle Technologien zur Entwicklung verteilter Java-Anwendungen Theis Michael - Senior Developer UniCredit Global Information Services S.C.p.A Sommersemester 2012

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4 Die Java EE Plattform Java EE Spezifikation definiert ein Programmiermodell für Applikationen eine Laufzeitumgebung für Applikationen Konkrete Implementierungen von Java EE Laufzeitumgebungen werden von Herstellern geliefert IBM WebSphere Application Server 8.0 ORACLE Glassfish Server 3 (JavaEE 6 RI) & WebLogic Server 11g Rel 1 (10.3.3) RED HAT JBOSS Application Server Fokus auf server-seitigen Java-Applikationen mit web-basierten Benutzeroberflächen Aktuelle Version: Java EE 6 4

5 Ziele der Java EE Plattform Standardisierter Container für Java EE Applikationen mit essentiellen Infrastrukturdiensten Remoting / Transaktionen / Security / Persistenz Portable server-seitige Applikationen Flexibler Technologie-Stack für spezifische Anforderungen (Profiles) Verbesserte Erweiterbarkeit Leichte und schnelle Entwicklung von Applikationen Einfaches, POJO-basiertes Entwicklungsmodell Annotationen ersetzen Deployment-Deskriptoren Minimaler Konfigurationsaufwand (Convention over Configuration) Abhängigkeiten zwischen Komponenten werden vom Container erkannt und aufgelöst (Dependency Injection) 5

6 Die Entwicklung von Java EE Whitepaper: Introduction to the JavaEE 6 Platform, Sun Microsystems Inc. December 2009 (https://www.sun.com/offers/details/java_ee6_overview_paper.xml) 6

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8 Module einer JavaEE-Applikation Enterprise Application (EAR) Web Application Web UI (WAR) Service EJB Client Facades (JAR) EJB (JAR) Utility (JAR) Utility (JAR) Utility (JAR) DD DD DD Eine typische Java EE Applikation wird durch ein Enterprise Application Archive (EAR) repräsentiert ZIP-Datei mit standardisiertem Inhalt In sich vollständige Installationseinheit Ein EAR besteht im allgemeinen aus einer Webapplikation (WAR), die die Benutzeroberfläche repräsentiert aus einem EJB JAR mit Enterprise Java Beans, die die Businesslogik der Applikation repräsentieren aus einem EJB Client JAR, welches die Interfaces zu den EJBs zur Verfügung stellt aus mehreren Utility JARs, die Querschnittsfunktionalität für alle Module zur Verfügung stellt (Frameworks, Security, Logging ) 8

9 Module, Schichten und Komponenten Enterprise Application (EAR) Web Application (WAR) Web Application (WAR) EJB Client (JAR) EJB (JAR) Business EJB Client (JAR) EJB (JAR) Integration Präsentationsschicht Geschäftslogikschicht Datenhaltungsschicht UI Komponente Geschäftskomponente Datenzugriffskomponente Alle UI-Komponenten aus der Präsentationsschicht befinden sich im Web-Modul Alle Geschäftskomponenten aus der Geschäftslogikschicht befinden sich im EJB-Modul Die öffentlichen Interfaces der Geschäftskomponenten befinden sich im EJB-Client-Modul Die Datenzugriffskomponenten aus der Datenhaltungsschicht befinden sich im EJB-Modul 9

10 Modulvariationen Enterprise Application (EAR) Web Application (WAR) UI-Komponenten Enterprise Application (EAR) Web Application (WAR) UI-Komponenten Enterprise Application (EAR) Web Application (WAR) UI-Komponenten EJB (JAR) Geschäftskomponenten Datenzugriffskomponenten Einfache Komplexität: Kein EJB-Client Modul EJB-Modul enthält alle Geschäftskomponenten und Datenzugriffskomponenten EJB Client (JAR) Öffentliche Interfaces EJB (JAR) Geschäftskomponenten Datenzugriffskomponenten Mittlere Komplexität: EJB-Client Modul beinhaltet die Interfaces der Geschäftskomponenten und die Domänenobjekte EJB-Modul enthält alle Geschäftskomponenten und Datenzugriffskomponenten EJB Client (JAR) Öffentliche Interfaces EJB (JAR) Geschäftskomponenten EJB (JAR) Datenzugriffskomponenten Hohe Komplexität: Wie mittlere Komplexität aber alle Datenzugriffskomponenten werden in ein eigenes EJB-Modul verpackt Mehrere Module pro Schicht möglich 10

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12 Inversion of Control Hollywood-Prinzip: "Don't call us, we call you One important characteristic of a framework is that the methods defined by the user to tailor the framework will often be called from within the framework itself, rather than from the user's application code. The framework often plays the role of the main program in coordinating and sequencing application activity. This inversion of control gives frameworks the power to serve as extensible skeletons. The methods supplied by the user tailor the generic algorithms defined in the framework for a particular application. Designing Reusable Classes von Ralph E. Johnson & Brian Foote Journal of Object-Oriented Programming Juni/Juli 1988 S ff

13 Inversion of Control? The question, is what aspect of control are they inverting? Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern von Martin Fowler auf 13

14 Dependency Injection Dependency Injection Präzisierung des IoC-Patterns u.a. von Martin Fowler Ein eigenes Objekt ein Assemblierer löst die Abhängigkeit zwischen zwei Objekten A und B, indem er in Objekt A ein Feld mit der Referenz auf das benötigte Objekt B setzt. Im Kontext von IoC-Containern übernimmt der Container die Rolle des Assemblierers. Arten von Dependency Injection Constructor Injection = Dependency Injection über Konstruktorparameter Setter Injection = Dependency Injection über Setter-Methode Field Injection = Dependency Injection direkt in Felder Method Injection = Dependency Injection über Lookup-Methode

15 Dependency Injection konkret (I) Anwendungsfall: Consumer benötigt Service Service-Interface Service public interface Service { public void dosomething(); } Service-Implementierung ServiceImpl public class ServiceImpl implements Service public void dosomething() { // Hier wird etwas gemacht } } Consumer benötigt konkreten Service soll aber nur dessen Interface kennen public class Consumer { private Service service;... public void useservice() { this.service.dosomething(); } Wie kommt der Consumer an den Service?

16 Dependency Injection konkret (II) Traditionelle Lösung Consumer instanziiert selber ServiceImpl public class Consumer { private Service service = new ServiceImpl(); Consumer wird abhängig von konkreter Service-Implementierung Lösung mit Dependency Injection Consumer markiert die benötigte Referenz mit einer Annotation public class Consumer private Service service; IoC-Container instanziiert Consumer und ServiceImpl und löst die Beziehung zwischen beiden auf Consumer bleibt unabhängig von der konkreten Service-Implementierung! 16

17 Dependency Injection konkret (III) Aber wie kommen die Objekte in den IoC-Container? Alle vom IoC-Container zu verwaltenden Objekte werden auch mit Annotations public class Consumer { public class ServiceImpl { } IoC-Container scannt alle Klassen im Klassenpfad Alle markierten Klassen werden vom IoC-Container verwaltet Die Beziehungen unter den Objekten markierten Klassen werden zur Laufzeit vom Container aufgelöst Statt Annotationen kann meistens auch ein XML-Konfigurationsfile zur Deklaration der Objekte und ihrer Beziehungen verwendet werden 17

18 Aspect Oriented Programming Modularisierung sog. Cross Cutting Concerns in Advices Aspekt AOP Proxy Advice Pointcut quellmethode() zielmethode() Methodenaufruf Joinpoint Target Object 18

19 Convention over Configuration Übernommen aus der Programmiersprache RUBY Einfaches Prinzip zur Erleichterung der Programmierung Standardmäßig verwendet die Laufzeitumgebung sinnvolle Voreinstellungen Nur im davon abweichenden Fall muss eine Konfiguration vorgenommen werden Beispiele für Convention over Configuration in Java EE Stateless Session Beans oder Managed Beans werden unter dem einfachen Klassennamen registriert, falls nichts anderes angegeben Methodenaufrufe eines Enterprise Java Beans laufen immer in einem transaktionalen Kontext (TRANSACTION_REQUIRED) Die Java Persistence Architecture (JPA) mappt automatisch Klassennamen von Entitäten auf Tabellennamen und Feldnamen auf Spaltennamen 19

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21 Quellen Eric Jendrock et. al. The Java EE 6 Tutorial l/doc/ Oracle February 2012 Adam Bien Real World Java EE Patterns: Rethinking Best Practices press.adam-bien.com June 2009 ISBN Eric Evans Domain Driven Design: Tackling Complexity in the Heart of Software Addison Wesley 2004 ISBN Rod Johnson J2EE Design and Development Wrox Press 2002 ISBN Martin Fowler Patterns of Enterprise Application Architecture Addison Wesley 2003 ISBN

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23 Vielen Dank! Michael Theis Senior Developer UniCredit Business Integrated Solutions S.C.p.A. phone mobile web 23

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