Programmierung von Client/Server- Anwendungen. J2EE Back End Applikationen (Enterprise Java Beans)

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1 Programmierung von Client/Server- Anwendungen J2EE Back End Applikationen (Enterprise Java Beans) 1

2 Enterprise Java Beans im Überblick 2

3 EJB-Überblick SUN s EJB Definition: Ein The Enterprise Java Beans architecture is a component architecture for the development and deployment of component-based distributed business applications. Applications written using the Enterprise Java Beans architecture are scalable, transactional, and multi-user secure. These applications may be written once, and then deployed on any server platform that supports the Enterprise Java Beans specification. 3

4 EJB-Überblick Enterprise-JavaBeans(EJB)-Architektur I: Server-seitige Java-Komponenten (Focus: Anwendungslogik) SUN bietet Spezifikation für Beans, Server und Container - Referenzimplementierung J2EE - Vielzahl angebotener Applikation-Server JBoss (www.jboss.org) BEA WebLogic (www.bea.com) IBM WebSphere (www.ibm.com) Portable Anwendungen auf der Basis von EJB s - Hardwareunabhängig - Betriebssystemunabhängig - Unterstützung verschiedener Sprachen und CORBA 4

5 EJB-Überblick Enterprise-JavaBeans(EJB)-Architektur II: Abstraktes Programmierinterface - Entlastung von low-level Aufgaben Transaktionsverwaltung Multithreading Ressourcenverwaltung - Unterstützung der Wiederverwendbarkeit Entwicklung ist völlig unabhängig von der Installation, Konfiguration, Auslieferung und Betrieb 5

6 EJB-Überblick Container-Konzept: Behälter bzw. Umgebung für Softwarekomponenten Container definiert nach außen einen abgeschlossenen Bereich Angebot an Funktionen für enthaltene Komponente - Überwachung des Lebenszyklus und Synchronisation - Dienste: Persistenzmechanismen via z.b. JDBC Komponentenfabriken, Transaktions-Services, Security, - Kommunikation RMI over IIOP - Schnittstelle enthaltener EJB s zur Außenwelt 6

7 EJB-Überblick EJB - Eigenschaften: Component Model (Session-, Entity- und Message-Driven Beans) Component Persistence - BMP - bean managed Persistence - CMP - container managed Persistence Transaction-Management (Java-Transaction-API) Exceptions (Client und Server) Security Naming und Directory Service (JNDI) Protocoll-Support (RMI, IIOP,...) CORBA-Support (Mapping and Services) Attribute-based Programming (Deployment Descriptor File) Deployment (EJB JAR-Files) 7

8 EJB-Überblick Rollenverteilung mit EJB s: Das EJB-Modell unterstützt eine arbeitsteilige Fertigung, Verarbei-tung, Auslieferung und Administration beanbasierter Applikationen: EJB-Provider - Lieferant der Java-Kompoenten Application Assembler - Anwendungsentwickler (komplexere EJB s) EJB-Deployer - Installation und Konfiguration der Umgebung System-Administrator - Administration Server- und Netzinfrastruktur EJB-Server-Provider - Anbieter von Applikation-Server EJB-Container-Provider - Laufzeitumgebung für EJB s (derzeit fast immer im Zusammenhang mit dem Applikation-Server) 8

9 EJB-Überblick EJB - Spezifikation 1.0: Bean-Typen: Session Beans, Entity Beans (optional) Aufruf von Funktionen: synchron Deployment-Deskriptor: serialisierte Klasse Kommunikationsprotokoll: Java-RMI Benötigtes JDK: Version 1.1 9

10 EJB-Überblick EJB - Spezifikation 1.1: Bean-Typen: Session Beans, Entity Beans Aufruf von Funktionen: synchron Deployment-Deskriptor: XML-konforme Datei Kommunikationsprotokoll: Java-RMI over IIOP und CORBA/IIOP (optional) Benötigtes JDK: Version

11 EJB-Überblick EJB - Spezifikation 2.0: Bean-Typen: SB, EB, Message-Driven Beans Aufruf von Funktionen: synchron und asynchron Deployment-Deskriptor: XML-konforme Datei lokale Ausprägungen des Home/Remote-Interface Kommunikationsprotokoll: Java-RMI/IIOP & CORBA/IIOP Datenbank-Mapping EJB QL (Persistenz-Managers) Relationen zwischen EJB s Benötigtes JDK: Version 1.3.x 11

12 EJB-Überblick EJB - Spezifikation 2.1: erste Entwurfsversion war am 19. Juni 2002 verfügbar Primäre Erweiterung - Web Service Unterstützung - Web Services APIs (JAX-RPC and JAXM) - Stateles und Message Driven Beans als Web Service Erweiterungen der EJB-QL MDB-Erweiterung um JMS (weite MOM-Unterstützung) Steuerung des Nachrichtenaustausch zwischen EJB s Time/Event-Service 12

13 EJB-Überblick Clients HTML HTTP, HTTPS (HTML/XML) Web-Server Web-Container JSP/Servlets Java-Applications JNDI, RMI over IIOP CORBA IIOP (CORBA- Mapping) EJB MOM COM/Windows Message-orientiend Middleware DCOM/CORBA ActiveX-Bridge EJB-Container EJB Server Low-Level- Serives JDBC Datenbank 13

14 EJB-Überblick Enterprise Java Bean Session Bean Message Driven Bean Entity Bean zustandslos zustandsbehaftet BMP CMP 14

15 EJB-Überblick EJB-Typen (Session-Beans): Stateless Session-Beans (javax.ejb.sessionbean) - genau dem Client zugeordnet von dem dieses instanziert wurde - nach Herunterfahren des Server nicht mehr vorhanden - ist keine Referenz mehr vorhanden erfolgt eine Löschen Stateful Session-Beans - Verwaltung von Zuständen durch Handle-Mechanismus - Speicherung der Zustände möglich, z.b. bei TA-Sicherung notwendig 15

16 EJB-Überblick EJB-Typen (Entity-Beans): Entity-Beans (javax.ejb.entitybean) - Repräsentiert ein Geschäftsobjekt - Persistenzeigenschaften (zumeist Abbildung auf RDBMS) - Eindeutige Identifizierung über Primärschlüssel ist zwingend - Wiederherstellung der Bean zu einem späteren Zeitpunkt - Persistenzmechanismen des Containers - CMP - Persistenzmechanismen vom Bean verwaltet - BMP 16

17 EJB-Überblick EJB-Typen (Message-Driven-Beans): Message Driven beans (javax.ejb.messagedrivenbean) - asynchrone Nachrichtenbehandlung (messaging) - Interface javax.ejb.messagedrivenbean wird ebenfalls implementiert - Lebenszyklusverwaltung (create, remove, context) - onmessage (Verarbeitung eingehender Nachrichten) Java Message Service (JMS) - API zur Kodierung der zu sendenden/empfangenden Nachrichten - Service Provider Interface (JMS-Treiber für spezifische MOM-Impl.) - zwei Kommunikationsmodelle (Pub/Sub und PTP) 17

18 EJB-Überblick Interner Aufbau einer EJB-Komponente: Besteht aus mindestens 3 Java-Klassen und dem Deployment-Deskriptor Remote-Interface (bzw. die lokale Ausprägung ab der EJB-Version 2.0) - Nutzung der EJB-Funktionalität über dieses Interface Home-Interface - Realisierung das Erzeugen, Auffinden und Löschen des Beans Bean-Implementierung - Implementiert die im Remote-Interface spezifizierten Methoden XML - Deployment-Deskriptor (kurz DD) - Informationen und Anpassungen zum betrachteten Bean Bem.: Message Driven Beans besitzen weder Home- noch Remote- Interface (sind Message Listener - vgl. zustandslose Session Beans) 18

19 EJB-Überblick Erstellung des Java- Quellcodes Übersetzen in Java-Bytecode z.b. javac *.java Interner Aufbau des EJB innerhalb einer *.jar-datei Installation (Deployment) im EJB-Container *.ear Anwendung im Applikation-Server installieren Remote- Interface *.Java Home-Interface *.java Remote- Interface *.class Home-Interface *.class Deployment Descriptor EJB-jar.XML Konfiguration von: Security Persistenz Ressourcenzugriff Transaktionssicherung Session Beans SB EJB-Container EJB-Container Web-Container (JSP, Web-Container Serlets,...) (JSP, Serlets,...) Manifest-Datei *.mf Entity-Beans EB EJB- Implementierung *.java EJB- Implementierung *.class Message-Driven Bean MDB Business Logic IV- und Buisiness- Komponente Laufzeitumgebung Unterstützung durch Wizards, wie z.b. Referenzimplementierung SUN J2EE (Erzeugen der EJB-JAR-Dateien, Spezifikation des Deployment Descriptors, Verifikation des EJB) 19

20 EJB-Überblick Beispiel eines Home-Interfaces: package example1; import java.rmi.*; import javax.ejb.*; public interface EuroCalcHome extends EJBHome { public EuroCalcRemote create() throws CreateException, RemoteException; } 20

21 EJB-Überblick Beispiel eines Remote-Interfaces: package example1; import java.rmi.*; import java.lang.*; import javax.ejb.*; public interface EuroCalcRemote extends javax.ejb.ejbobject { // Umrechnung Euro-Betrag in DM public double euro_to_dm(double amount) throws RemoteException; } // Umrechnung DM-Betrag in Euro public double dm_to_euro(double amount) throws RemoteException; 21

22 EJB-Überblick Beispiel der EJB-Implementierung I: import package example1; import java.rmi.*; import javax.ejb.*; import javax.naming.*; public class EuroCalc implements SessionBean { private SessionContext sessioncontext; //Umrechnungskurs der DM zu einem Euro double changerate = ; 22

23 EJB-Überblick Beispiel der EJB-Implementierung II: //Berechnung des Währungsbetrages in DM public double euro_to_dm(double amount) throws ArithmeticException { double dm = 0; dm = amount*changerate; System.out.println(dm); return dm; } //Berechnung des Währungsbetrages in Euro public double dm_to_euro(double amount) throws ArithmeticException { double euro = 0; euro = amount/changerate; System.out.println(euro); return euro; } 23

24 EJB-Überblick Beispiel der EJB-Implementierung III: } //Methoden zur Steuerung des Lebenzyklus des EJB public void ejbcreate(){} public void ejbremove(){} public void ejbactivate(){} public void ejbpassivate(){} //Ermöglicht den Zugriff auf den Kontext des EJB } public void setsessioncontext (SessionContext context){ sessioncontext = context; 24

25 EJB-Überblick Aufgaben des Deployment-Deskriptor: Auf der Basis des Deployment-Deskriptor soll eine Anpassung entsprechender Attribute der EJB s ermöglicht und ein Blackbox-Reuse unterstützt werden. Der Deployment-Deskriptor kann als Beipackzettel für ein EJB, oder einer aus mehreren EJB s zusammengesetzten Applikation betrachtet werden. 25

26 EJB-Überblick Aufgaben des Deployment-Deskriptor kurz DD II: Im DD konfigurierbare Eigenschaften (Attribute): - Sicherheitsattribute - Transaktionsattribute - Umgebungsvariablen - Verknüpfungen mit anderen Komponenten - Verknüpfungen zu Datenquellen Struktur eines EJB-DD - Struktur-Sektion (Basis- und Umgebungsinformationen) - Assemblierungs-Sektion (Zugriffsrechte, Transaktionsattribute,...) 26

27 EJB-Überblick Beispiel eines XML-Deployment-Descriptor: <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE ejb-jar PUBLIC '-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Enterprise JavaBeans 1.1//EN' 'http://java.sun.com/j2ee/dtds/ejb-jar_1_1.dtd'> <ejb-jar> <description>no description</description> <display-name>ejb1</display-name> <enterprise-beans> <session> <display-name>euro Calculator</display-name> <ejb-name>eurocalc</ejb-name> <home>example1.eurocalchome</home> <remote>example1.eurocalcremote</remote> <ejb-class>example1.eurocalc</ejb-class> <session-type>stateless</session-type> <transaction-type>container</transaction-type> </session> </enterprise-beans> </ejb-jar> 27

28 EJB-Überblick Interaktionsreihenfolge Client/Server I: 1: Finden einer Bean-Referenz Client Code (native Java-Code) 3: Rückgabe einer EJB- Object-Referenz 4: Aufruf einer Methode des EJB-Object Home- Interface Remote- Interface Home Object 2: EJB-Object Instanz erzeugen EJB Object 5: Delegation des Methodenaufrufs EJB Container/Server Enterprise Bean 6: Rückgabe 7: Rückgabe 28

29 EJB-Überblick Interaktionsreihenfolge Client/Server: Schritt 1 - Finden der Referenz zum Home Object der benötigten Bean Schritt 2 - EJB-Object Instanz erzeugen Schritt 3 - Rückgabe einer EJB-Object-Referenz Schritt 4 - Aufruf einer im EJB-Objekt deklarieren Methode Schritt 5 - Delegation des Methodenaufrufs Schritt 6/7 - Übergabe der Ergebnisse der Methodenausführung 29

30 Vorbereitung des Deployment-Prozess 30

31 Vorbereitung des Deployment J2EE-Referenzumgebung - Übersicht I: Aufsetzen J2EE-komponentenbasierter Applikationen Erzeugen und Konfigurieren von EJB-Komponenten Erzeugen und Konfigurieren von Web-Komponenten Hinzufügen und Entfernen von JAR, WAR, EAR, RAR Auslösen der Installation (deployment) im Container Analyse der Komponenten auf J2EE-Konformität Installation entsprechender Client-Applikationen. 31

32 Vorbereitung des Deployment J2EE-Referenzumgebung - Übersicht II: Administrations Tool (Kommandozeile neu mit Web-GUI) Application Deployment Tool (Kommandozeile oder GUI) Key Tool (Kommandozeile) Realm Tool (Kommandozeile) Verifier (Kommandozeile oder GUI) Cleanup Script (Kommandozeile) Packager (Kommandozeile) 32

33 Vorbereitung des Deployment J2EE-Referenzumgebung - Packager: Enterprise Java Beans (jar-files) Web Application (war-files) Applikation Clients (jar-files) J2EE Applikationen (ear-files) Ressource Adapter (rar-files) 33

34 Vorbereitung des Deployment 34

35 Vorbereitung des Deployment EJB-Wizard - Funktionsumfang: Enterprise Festlegung des Namens der Java-Archive und darin enthaltener Klassen und Interfaces Definition des konkreten EJB-Typs (SB, EB, MDB) Festlegung potentieller Referenzen der EJB-Komponente Persistenz-, Security- und Transaktionseigenschaften Festlegung von Umgebungsvariablen des EJB s 35

36 Vorbereitung des Deployment Erzeugen eines JAR-Files innerhalb der Applikation: 36

37 Vorbereitung des Deployment Konfiguration des EJB: 37

38 Vorbereitung des Deployment Transaktionseigenschaften: 38

39 Vorbereitung des Deployment Umgebungsvariablen: 39

40 EJB-Referenzen: Vorbereitung des Deployment 40

41 Vorbereitung des Deployment Datenbank-Referenzen: 41

42 JMS-Referenzen: Vorbereitung des Deployment 42

43 Vorbereitung des Deployment Security-Konfiguration: 43

44 Der eigentliche Deployment-Prozess 44

45 Deployment-Start: Deployment/Installation 45

46 Deployment/Installation Festlegung JNDI-Namen und Referenzen: 46

47 Deployment/Installation Bereitschaft zum Deployment-Vorgang: 47

48 Deployment/Installation Festlegung JNDI-Namen und Referenzen: 48

49 Deployment/Installation 49

50 Installation der aktuellen J2EE-Referenzumgebung 50

51 J2EE Referenzumgebung installieren Inhalte - SUN Application Server - PointBase-Datenbank - J2EE Bibliotheken Bestandteile - Web-Container - EJB-Container Anforderungen MByte HD Speicher MByte Arbeitsspeicher - Netzwerksintegration - Windows 2000/XP o. UNIX 51

52 J2EE Referenzumgebung installieren 52

53 Lizenzvereinbarung J2EE 53

54 J2EE Referenzumgebung installieren 54

55 J2EE Referenzumgebung installieren 55

56 J2EE Referenzumgebung installieren 56

57 J2EE Referenzumgebung installieren 57

58 J2EE Referenzumgebung installieren 58

59 J2EE Referenzumgebung installieren 59

60 Sun Java System Application Server Platform Edition 8 60

61 Informationen zum Application Server 61

62 Verwendbare Tools 62

63 Verwendbare Tools Starten und Stoppen - Default Server (Standard) - Samples Server (Beispiele) - PointBase (Datenbank) Deploytool - Komponenten erzeugen - Komponenten installieren - Komponenten verifizieren Weitere Tools - Admin Console (2 mal) - Online Dokumentation - Deinstalltion J2EE 63

64 Start des Application Server 64

65 Test des Application Servers 65

66 Das Deployment-Tool Session Bean Stateless Session Bean Bean-Klasse Name des EJB Beschreibung Ggf. verwendetes Icon JMS-Nutzung 66

67 Das Deployment-Tool Entity Bean Bean-Klasse Name der PK-Klassen Remote Interface Security-Einstellungen Resource-Reference JDBC TA-Einstellungen hier CMP 67

68 Das Deployment-Tool Message Driven Bean Bean-Klasse Name des EJB Keine Interface! Beschreibung Ggf. verwendetes Icon JMS-Nutzung 68

69 Administration des Application Servers 69

70 Administration des Application Servers 70

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