Programmierung von Client/Server- Anwendungen. J2EE bzw. Java EE Back End Applikationen (EJB-Container)

Transkript

1 Programmierung von Client/Server- Anwendungen J2EE bzw. Java EE Back End Applikationen (EJB-Container) 1

2 Übersicht Java Naming and Directory Interface JNDI Enterprise Java Beans im Überblick Struktur von EJB-Komponenten (Implementierungsbeispiel) Vorbereitung des Deployment-Prozesses Auslösen des Deployment-Prozesses Installation von SUN s Referenzumgebung Funktionenendes SUN-Applikation Servers 2

3 Java Naming and Directory Interface - JNDI 3

4 JNDI Unterstützung der Kommunikation über Rechnergrenzen - Angebotene Services eines Rechners? - Wo sind entsprechende Objekte abgelegt? vgl. Suche im Rahmen eines Telefonbuches JNDI Spezifikation eines verwendbaren Interfaces - Einhaltung der JNDI-Konventionen - Implementierung eines konkreten Dienstes Service Provider Interface (kurz SPI) 4

5 JNDI Anwendung JNDI Naming Manager SPI RMI CORBA LDAP Quelle: Stark, T.: J2EE Einstieg für Anspruchsvolle, Addison-Wesley, Pearson Studium, München

6 JNDI Beispiele für SPI-Implementierungen: LightweightDirectory Access Protocol (LDAP-Standard) Domain Name Service (DNS) CORBA Naming Service (COS) RMI Registry Network Information System (NIS) Novel Directory Service (NDS) Windows Registry 6

7 JNDI Naming Service Aufbau von Namen: Atomic Name - Nicht weiter zerlegbar - Atomare Zeichenkette z.b. sun Compound Name - Zusammengesetzter Name - java.sun.com oder /products/jndi/index.jsp Composite Name - Zusammengefasster Name - java.sun.com/products/jndi/index.jsp Quelle: Stark, T.: J2EE Einstieg für Anspruchsvolle, Addison-Wesley, Pearson Studium, München

8 JNDI Einstiegepunkt zum benötigten Service/Objekt: InitialContext vom Typ javax.naming.context Basis-Operationen des JNDI-Kontextobjektes - bind (Ablegen eines Objektes im aktuellen Kontext) - unbind (Löschen eines Objektes aus dem Kontext) - rebind (Möglichkeit zum Überschreiben eines alten Objektes) - list (Auflisten aller gebundenen Objekte) - createsubcontext (Erzeugen eines Unterkontextes) - lookup (Liefert ein gebundes Objekt zurück) 8

9 JNDI Konstanten des Interface javax.naming.context : INITIAL_CONTEXT_FACTORY (Schnittstelle zum SPI) PROVIDER_URL (URL des Service) SECURITY_PROTOCOL (Typ des Protokolls z.b. SSL) SECURITY_PRINCIPAL (Nutzername) SECURITY_CREDENTIALS (Passwort) Quelle: Stark, T.: J2EE Einstieg für Anspruchsvolle, Addison-Wesley, Pearson Studium, München

10 Konfiguration des InitialContext (hier Zugriff auf LDAP): try { // Umgebung erzeugen Hashtable env = new java.util.hashtable(); // Dienst spezifizieren env.put(context.initial_context_factory, com.sun.jndi.ldap.ldapctxfactory ); // Provider URL spezifizieren env.put(context.provider_url, ldap://localhost:389 ); Context initctx = new InitialContext(env); }catch(namingexception ne){ ne.printstacktrace(); } JNDI Quelle: Stark, T.: J2EE Einstieg für Anspruchsvolle, Addison-Wesley, Pearson Studium, München

11 Enterprise Java Beans im Überblick 11

12 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. 12

13 EJB-Überblick Enterprise-JavaBeans(EJB)-Architektur I: Server-seitige Java-Komponenten (Focus: Anwendungslogik) SUN bietet Spezifikation für EJB s, Container und Server - Referenzimplementierung J2EE bzw. Java EE - Vielzahl angebotener Applikation-Server JBoss ( BEA WebLogic ( IBM WebSphere ( Portable Anwendungen auf der Basis von EJB s - Hardwareunabhängig - Betriebssystemunabhängig - Unterstützung verschiedener Sprachen und CORBA 13

14 EJB-Überblick Enterprise-JavaBeans(EJB)-Architektur II: Abstraktes Programmierinterface - Entlastung von low-level Aufgaben wie z.b. Transaktionsverwaltung Multithreading Ressourcenverwaltung - Unterstützung der Wiederverwendbarkeit Die Entwicklung sollte möglichst unabhängig von der Installation, Konfiguration, Auslieferung und dem Betrieb ablaufen können - ITIL Service Delivery - ITIL Service Support 14

15 EJB-Überblick Container-Konzept I: Behälter bzw. Laufzeitumgebung für Softwarekomponenten Container definiert nach außen einen abgeschlossenen Bereich Überwachung des Lebenszyklus einer EJB - Erzeugen von EJB-Instanzen - Verwalten und Steuern der möglichen Zustände eines EJB - Entfernen von EJB-Instanzen Bestandteil eines konkreten Applikation Servers Unzureichenden Portabilität durch Verwendung Herstellerspezifischer API s 15

16 EJB-Überblick Container-Konzept II (Aufgaben): Überwachen des Lebenszyklus von EJB s Instanzen Pooling (Verwaltung eines Pools von EJB s) Namens- und Verzeichnisdienst Transaktionsdienst (ACID-Prinzip) Nachrichtendienst (Message Service) Persistenz (CMP -Container Managed Persistence) Clustermechanismen -meist Herstellerspezifisch! 16

17 EJB-Überblick Container-Konzept III (unterstütze API s Spezifikation 2.1): J2SE Version 1.3 EJB Version 2.1 JMS API Version 1.x JNDI Api Version 1.2 JDBC API Version 2.0 JavaMail API ab Version 2.1 Java API for XML Processing (JAXP) 17

18 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) 18

19 EJB-Überblick 19

20 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) 20

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

22 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

23 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 23

24 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) - Stateless Session Beans 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 24

25 EJB-Überblick EJB -Spezifikation 3.0 auffallende Änderungen: Verwendung von Java-Annotationen - Reduktion der benötigten Klassen und Interfaces - Vermeidung redundanter Konfigurationen - Beziehungen zur Umgebung bzw. JNDI festlegen Veränderung des Deployment-Vorganges - Deployment-Discriptorensind optional - Vordefinierte Wertbelegungen für Konfigurationsparameter - Konfiguration ggf. vorhandener Ausnahmen Beibehaltung der 3 EJB-Typen - Home-Interface entfällt bei den Session Beans - EntityBeans sind einfache Java-Klassen (POJO) - JPA Java Persistence Architecture 25

26 EJB-Überblick Bestandteile einer EJB (Fokus EJB Version 2.1): Component Interface nach außen sichtbare Funktionalität - Local Interface - Remote Interface (via RMI Mechanismus) Home Interface Steuerung des Lebenszyklus - Local Home Interface - Remote Home Interface (via RMI Mechanismus) Bean-Klasse fachliche Funktionalität (Interface-Implementierung) Bean-Kontext Identität der EJB (vgl. Primärschlüssel) Deployment Descriptor 26

27 EJB-Überblick Enterprise Java Bean Session Bean Message Driven Bean Entity Bean zustandslos zustandsbehaftet BMP CMP 27

28 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 28

29 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 29

30 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) 30

31 Aufbau/Struktur von EJB-Komponenten 31

32 EJB-Struktur 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 (bzw. die lokale Ausprägung ab der EJB-Version 2.0) - 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) 32

33 EJB-Struktur 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) 33

34 EJB-Struktur Beispiel eines Home-Interfaces: package example1; import java.rmi.*; import javax.ejb.*; public interface EuroCalcHome extends EJBHome { public EuroCalcRemote create() throws CreateException, RemoteException; } 34

35 EJB-Struktur 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; 35

36 EJB-Struktur 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 = ; 36

37 EJB-Struktur 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; } 37

38 EJB-Struktur 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; 38

39 EJB-Struktur 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. 39

40 EJB-Struktur 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,...) 40

41 EJB-Struktur Beispiel eines XML-Deployment-Descriptor: <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE ejb-jar PUBLIC '-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Enterprise JavaBeans 1.1//EN' ' <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> 41

42 EJB-Struktur 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 42

43 EJB-Struktur Interaktionsreihenfolge Client/Server II: 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 43

44 EJB-Struktur Implementierung der Client-Anwendung 1: public class EuroCalcClient { Object object = null; EuroCalcHome home = null; EuroCalcRemote remote = null; public EuroCalcClient() { } 44

45 EJB-Struktur Implementierung der Client-Anwendung 2: public void getbean() { try { InitialContext ctx = new InitialContext(); //JNDI, nachsehen ob die Bean existiert object = ctx.lookup("eurocalc"); System.out.println("object = ctx.lookup, wurde ausgefuehrt! \n"); home = (EuroCalcHome)PortableRemoteObject.narrow (object, EuroCalcHome.class); System.out.println("Zuweisung nach home, erledigt! \n"); 45

46 EJB-Struktur Implementierung der Client-Anwendung 3: remote = home.create(); System.out.println("Bean Reference: } catch(exception ex){ "+ remote +"\n"); System.out.println("Fehler in getbean()! \n"); ex.printstacktrace(); } } 46

47 EJB-Struktur Implementierung der Client-Anwendung 4: public void umrechnung(){ try{ remote.dm_to_euro(50000); System.out.println("50000 DM sind " + remote.dm_to_euro(50000)); remote.euro_to_dm(50000); System.out.println("50000 DM sind " + remote.euro_to_dm(50000)); }catch (Exception exc){ exc.printstacktrace(); } } 47

48 EJB-Struktur Implementierung der Client-Anwendung 5: public static void main(string[] args) { EuroCalcClient rechnerclient = new EuroCalcClient(); rechnerclient.getbean(); rechnerclient.umrechnung(); } } 48

49 Vorbereitung des Deployment-Prozess 49

50 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. 50

51 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) 51

52 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) 52

53 Vorbereitung des Deployment 53

54 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 54

55 Vorbereitung des Deployment Erzeugen eines JAR-Files innerhalb der Applikation: 55

56 Vorbereitung des Deployment Konfiguration des EJB: 56

57 Vorbereitung des Deployment Transaktionseigenschaften: 57

58 Vorbereitung des Deployment Umgebungsvariablen: 58

59 EJB-Referenzen: Vorbereitung des Deployment 59

60 Vorbereitung des Deployment Datenbank-Referenzen: 60

61 JMS-Referenzen: Vorbereitung des Deployment 61

62 Vorbereitung des Deployment Security-Konfiguration: 62

63 Vorbereitung des Deployment Der generierte Deployment Desciptor: 63

64 Der eigentliche Deployment-Prozess 64

65 Deployment-Start: Deployment/Installation 65

66 Deployment/Installation Festlegung JNDI-Namen und Referenzen: 66

67 Deployment/Installation Bereitschaft zum Deployment-Vorgang: 67

68 Deployment/Installation Festlegung JNDI-Namen und Referenzen: 68

69 Deployment/Installation 69

70 Installation der J2EE-Referenzumgebung 70

71 J2EE Referenzumgebung installieren Inhalte - SUN ApplicationServer - PointBase-Datenbank - J2EE Bibliotheken Bestandteile - Web-Container - EJB-Container Anforderungen MByte HD Speicher MByte Arbeitsspeicher - Netzwerksintegration - Windows 2000/XP o. UNIX 71

72 J2EE Referenzumgebung installieren 72

73 Lizenzvereinbarung J2EE 73

74 J2EE Referenzumgebung installieren 74

75 J2EE Referenzumgebung installieren 75

76 J2EE Referenzumgebung installieren 76

77 J2EE Referenzumgebung installieren 77

78 J2EE Referenzumgebung installieren 78

79 J2EE Referenzumgebung installieren 79

80 Sun Java System Application Server Platform Edition 8 80

81 Informationen zum Application Server 81

82 Verwendbare Tools 82

83 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 83

84 Start des Application Server 84

85 Test des Application Servers 85

86 Das Deployment-Tool Session Bean Stateless Session Bean Bean-Klasse Name des EJB Beschreibung Ggf. verwendetes Icon JMS-Nutzung 86

87 Das Deployment-Tool Entity Bean Bean-Klasse Name der PK-Klassen Remote Interface Security-Einstellungen Resource-Reference JDBC TA-Einstellungen hier CMP 87

88 Das Deployment-Tool Message Driven Bean Bean-Klasse Name des EJB Keine Interface! Beschreibung Ggf. verwendetes Icon JMS-Nutzung 88

89 Administration des Application Servers 89

90 Administration des Application Servers 90