Enterprise Java Beans

Transkript

1 Enterprise Java Beans

2 Beispiel Minibank nur: Kunde, Konto, Überweisung personen.person Attributes Name:String Vorname:String überweisungen.überweisung Attributes Verwendungszweck:String Datum:Date betrag:integer * * gebucht_auf gebucht_von 1 1 personen.kunde 1 besitzt 1 kontoführung.konto Attributes Kontostand:Integer PIN:String Kontonummer:Integer

3 Von Systemoperationen zu Enterprise Komponenten sd interne Überweisung :Kunde Systemschnittstelle (Controller) :System 1: authentifizieren(string user, String password) ok=authentifizieren(string user, String password) Systemoperationen loop 2: enterdata(string name, String nr, String zweck, int betrag) enterdata(string name, String nr, String zweck, int betrag) 3: buchen() buchen() 4: abmelden()

4 Von Systemoperationen zu Enterprise Komponenten Die Systemoperationen werden typischerweise in Controllern zur Verfügung gestellt Im Beispiel: Schnittstelle nach aussen Systemoperation Implementierung der Operation

5 Enterprise Java Beans Produkt von Sun Microsystems, momentan in Version 3.0 verfügbar, Spezifikation JSR 220 von Mai 2006 benötigt einen Server als Laufzeitumgebung (z.b. Sun Java System Application Server Platform Edition 9 - basiert auf glassfish (open source)) Andere EJB Server: JBOSS (redhat), IBM Websphere, Geronimo (Apache) Server stellt Container zur Verfügung, der Lösungen für die Enterprise-Challenges bereitstellt Programmierer kann seine Business Logik als EJB implementieren und in den Container deployen, Container macht daraus eine Business Applikation

6 Architektur des Beispiels Die vertikale Dimension Web Browser Präsentationsschicht Java Server Faces Application Server Anwendungslogik Enterprise Beans Entity Classes Datenhaltung Datenbank

7 Remote Method Invocation / Distributed Objects Client Distributed Object Remote Interface Remote Interface Stub Skeleton Network

8 Remote Invocation was passiert? Marshalling: Umwandlung von Daten in eine zur Übertragung über das Netzwerk brauchbare Form Unmarshalling: Rückwandlung der übertragenen Daten und Herstellung eines plattformspezifischen Formats Konzepte: Stub und Skeleton

9 Technisch Ein (Client-)Stub ist ein Stück Code im Client, das den Remote-Aufruf transparent macht Marshalling Unmarshalling Senden der Nachricht Empfangen der Antwort Ein Skeleton (auch Server-Stub) ist das Gegenstück auf dem Server Marshalling Unmarshalling Empfangen der Nachricht Aufruf der Methode auf dem Server Senden der Antwort bei EJBs: Remote Invocation nach dem Standard RMI- IIOP (RMI over Internet Inter-ORB (=Object Request Broker))

10 Was fehlt? Wichtige Punkte in Business Anwendungen Security Persistenz Transaktionen Wie werden diese Probleme gelöst?

11 Implizite Middleware Client Remote Interface Remote Interface Remote Interface Distributed Object Request Interceptor Transaction Service Database Service Security Service Stub Skeleton Network

12 Was sind nun EJBs? Eine Enterprise Bean ist ein verteiltes Objekt zusammen mit ihrem Remote Interface In Java Termini: einfach eine Java Klasse samt Interface oftmals genannt: POJO, POJI (Plain Old Java Object / Interface) In den Termini der JSR 220: Remote Interface heißt auch Business Interface Der Application Server stellt die Request Interceptors zur Verfügung (hier kann man allerdings auch noch händisch Implementierungen hinzufügen) EJB Business Interface

13 Komponenten in einer Java EE Architektur Die Enterprise Java Beans werden unterschieden in: Session Beans Stateful Session Beans Stateless Session Beans Message Driven Beans kommunizieren asynchron mittels Nachrichten (nicht Teil der Vorlesung) Umsetzung im Source Code durch Annotationen an die Klasse Stateful Session Stateless Session Message Driven Business

14 Session Beans Session Beans kommunizieren über RMI-IIOP Zuordnung: ein Client zu einer Session Bean Stateless Session Beans implementieren Systemoperationen, bei denen man sich keine Sessioninformation merken muss typischerweise: Operation A kam dran vor Operation B, Ergebnis von A wird in B benutzt, dieses muss zwischengespeichert werden Session = Moment der ersten Benutzung bis zum expliziten Beenden der Session bzw. Timeout

15 Session Beans bei Stateful Session Beans wird jede Bean jeweils einem Client zugeordnet d.h. beim Aufruf der zweiten Methode innerhalb der selben Session hat die Session Bean den selben Zustand (Felder der Klasse), wie nach dem Ende des ersten Aufrufs

16 Enterprise Beans Business Interface Enterprise Beans stellen Systemoperationen über ein Business Interface (= normales Java Interface) zur Verfügung sd interne Überweisung :Kunde loop 1: authentifizieren(string user, String password) ok=authentifizieren(string user, String password) 2: enterdata(string name, String nr, String zweck, int betrag) enterdata(string name, String nr, String zweck, int betrag) 3: buchen() buchen() 4: abmelden() public interface BenutzerControllerRemote { boolean authentifizieren(string user, String pw); String enterdata(string name, int kontonr, String zweck, int betrag); boolean buchen(); Systemoperationen für Überweisung } int getkontostand(); Kontoauszug getkontoauszug(date start, Date end); String getcurrentname(); andere Systemoperationen

17 Bean-Implementierung Beim Login: Merken des derzeitigen Kunden in der Bean entspricht public class BenutzerControllerBean implements BenutzerControllerRemote { private Kunde current; public boolean authentifizieren(string user, String pw) { int knr = Integer.parseInt(user); } } Konto k = getkonto(knr); if(k!= null && k.getpin().equals(pw)){ current = k.getbesitzer(); return true; } return false; sd interne Überweisung :Kunde loop 1: authentifizieren(string user, String password) ok=authentifizieren(string user, String password) 2: enterdata(string name, String nr, String zweck, int betrag) enterdata(string name, String nr, String zweck, int betrag) 3: buchen() buchen() :System 4: abmelden()

18 spätere Operationen bauen darauf public class BenutzerControllerBean implements BenutzerControllerRemote { public boolean buchen() { Konto zk = getzielkonto(); Konto qk = current.getkonto(); } String betrag = getbetrag(); String zweck = getzweck(); int qks = qk.getkontostand(); if(betrag <= qks ){ Ueberweisung nu = Ueberweisung.erstelleUeberweisung(betrag, zweck, qk, zk); nu.buchung_durchfuehren(); return true; } return false;} alter Zustand analog: getzielkonto() wurde definiert durch SysOp enterdata()

19 Bean Pooling Container verwaltet einen ganzen Pool von EJBs: Container Client Business Interface Session Bean Session Bean Pool Session Bean Session Bean bei stateless Beans kann der Container jeden Aufruf an eine beliebige Bean Instanz weiterleiten bei stateful Beans muss es pro Session immer die selbe Bean sein

20 Sicht des Clients Wie werden nun Systemoperationen aufgerufen? Genauer: Wie bekommt man eine Remote-Referenz auf eine EJB? Antwort: JNDI Java Naming and Directory Service Namensdienst, an sich unabhängig vom EJB-Container Jede Bean-Klasse bekommt beim Deployment einen eindeutigen JNDI-Namen (ein String), mit dem man sie ansprechen kann.

21 (Web) Services

22 Was passiert, wenn man fremde Komponenten verwenden muss konkretes Beispiel: Abwicklung einer Überweisung an eine Fremdbank Bei internen Überweisungen: einfach +/- auf den Konten rechnen Bei externen Überweisungen: Einbindung einer Softwarekomponente eines Dritten nötig! (etwas abstrahiertes) Szenario unseres Beispiel: Fremdbank-Überweisung wird über einen Dritten abgewickelt, Rückmeldung über Erfolg kommt asynchron über andere Softwarekomponente, wir verbuchen sofort auf dem Quellkonto Wie geht das?

23 Möglichkeiten Man könnte: wiederum EJBs verwenden dafür muss allerdings die Gegenseite (der Dritte ) auch EJBs verwenden und seine Business-Interfaces ausliefern proprietäre Datenübertragungsformate definieren, alles selbst machen Web Services benutzen

24 Services, technologische Vision Unabhängigkeit von Programmiersprachen durch standardisiertes Datenaustauschformat Serviceorientierte Architektur Lose Kopplung durch Integration über das Internet Idee der losen Kopplung: Server stellen Schnittstellen in einem standardisierten Format nach aussen zur Verfügung Darin sind alle Informationen enthalten, die der Client zur Benutzung der Dienste benötigt Damit werden Clients auch ohne Implementierungswissen über den Serverdienst programmierbar

25 Web Services, was ist das? Definition: Web Services sind abgeschlossene beliebig komplexe selbsterklärende Software-Komponenten beschrieben mittels einer formalen Definition (XML) die über ein Standard-Protokoll veröffentlicht, gesucht und gefunden werden können und sich mit anderen Komponenten verbinden können

26 Effiziente Projektabwicklung mit Web Services Automatische Generierung von Schnittstellencode (Stub) Keine komplizierten Installations- und Anpassungsarbeiten Geringer Einarbeitungsaufwand, wenig Spezialwissen notwendig XML-Format vereinfacht Tests und Überwachung Kostengünstige oder frei verfügbare (Open-Source- )Tools für Pilotprojekte Umfassende Unterstützung der Anwendungsentwicklung durch Plattformen Unabhängigkeit von Herstellern

27 Integration mit Web Services Die Nutzung von Web Services erleichtert die Durchführung von Integrationsprojekten denn: Web Services ermöglichen die Wiederverwendbarkeit von Funktionalitäten in unterschiedlichen Zusammenhängen Web Services ermöglichen die Modellierung von Geschäftsprozessen auf einer fachlichen, nichttechnischen Ebene Workflow-Code lässt sich automatisch generieren Legacy-Anwendungen können leichter eingebunden werden

28 Web Services Abstraktionsebenen bei Web Services: BPEL4WS UDDI WSDL SOAP HTTP, SMTP, Service Flow Service Discovery Service Publication Service Description XML Messaging Network Naming: WSDL : Web Service Definition Language SOAP: Simple Object Access Protocol UDDI: Universal Description, Discovery and Integration BPEL4WS: Business Process Execution Language for Web Service

29 SOAP Simple Object Access Protocol SOAP ist somit eine Technik für Marshalling und Unmarshalling! BPEL4WS UDDI WSDL SOAP HTTP, SMTP, Service Flow Service Discovery Service Publication Service Description XML Messaging Network

30 SOAP standardisierte Verpackungsstruktur, um XML-Dokumente über Internetprotokolle transportieren zu können SOAP ist grundsätzlich nicht auf HTTP beschränkt, jedes Übertragungsprotokoll (z.b. SMTP) kann verwendet werden HTTP wird in der Praxis aufgrund der Verwendbarkeit zwischen Unternehmen benutzt (Firewalls!) SOAP kann unterschiedliche Infrastrukturen überbrücken und so Anwendungen miteinander verbinden. SOAP ist eine Recommendation des W3C BPEL4WS UDDI WSDL SOAP HTTP, SMTP, Service Flow Service Discovery Service Publication Service Description XML Messaging Network

31 WSDL Web Service Description Language WSDL ist die Beschreibungssprache für Web Services Der Benutzer eines Web Service möchte wissen: Welche Methoden werden angeboten? Welche Parameter erwarten die Methoden (einschl. der Datentypen)? Welche Werte liefern sie zurück? Ein Web Service muss diese Informationen zurückliefern Schnittstelle WSDL enthält alle wesentlichen Informationen, z.b. die Syntax des Service die Bindung an ein bestimmtes Netzprotokoll die Festlegung des Übertragungsformats die Zuordnung zu bestimmten Internetadressen Natürlich: keine Semantik BPEL4WS UDDI WSDL SOAP HTTP, SMTP, Service Flow Service Discovery Service Publication Service Description XML Messaging Network

32 Unterschiede zu EJBs Ähnlich: Eine stateless Session Bean ist konzeptuell vergleichbar zu einem Web Service tatsächlich: Die EJB Spezifikation sieht den Zugriff auf eine Stateless Bean mittels Web-Service-Technologie als eine Alternative zum RMI-IIOP Stateful Session Beans haben einen impliziten Zustand (der Container sorgt für die richtige Zuordnung), Services kennen dieses Prinzip nicht über Session-ID Konzepte realisierbar Message Driven Beans kommunizieren asynchron, Service-Aufrufe sind synchron

33 Neue Implementierung Einbindung von Services von Fremdsystemen einfach in den Entwicklungsprozess integrierbar Wenn im Design klar wird, dass man Fremdsysteme brauchen wird: relevante Stelle für den Aufruf suchen als Designklasse das Fremdsystem integrieren (wird dann der Stub in der Implementierung) einfach als normale Klasse mit Operationen im Design behandeln, remote-aufruf ist transparent im Design natürlich haben wir nun etwas abstrahiert real würde noch Authentifizierung gegenüber dem Dritten stattfinden (auch als Service realisierbar)

34 Alternativen zu SOAP JSON: JavaScript Object Notation Oft bei Ajax-Technologie im Browser verwendet REST: Representational State Transfer Eigentlich kein Protokoll Hauptunterschied zu Soap: Weniger Overhead Leichter zu verarbeiten