Komponentenbasierte Entwicklung und Datenhaltung. FB4 - Angewandte Informatik - Prof. Dr. Ing. Elke Naumann

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1 basierte Entwicklun und Datenhaltun

2 Aenda Einführun standards Einführun die Bausteine verteilter Applikationen standards das serverseities modell -Standards Java Database Connectivity (JDBC) EJBs Java Data Objects (JDO) Hibernate Werkzeuunterstützun

3 A component is an piece of software small enouh to create and maintain, bi enouh to deploy and support, and with standard interface for interoperabilty standards Software-Artifakt Komponente wiederverwendbar Schnittstellen Wisse n Spezifikatio n modell verteilt nutzbar Kommunikation

4 Klassifikation der standards Trennun von Zuständikeiten auf Grundlae der Schichtenarchitektur 1. der Präsentationsschicht Widet, JSP, Servlet, Portlet 2. der Geschäftsloikschicht Entity-Komponente, Service-Komponente, Web Services 3. der Controllinschicht Workflow-Controller, Process-Controller... JavaBeans Serverbasierte

5 Serverbasierte - Bestandteile verteilter Systeme Merkmale verteilter Systeme standards Hardware- und Software- auf vernetzten Computern Austausch von Nachrichten Koordination der Aktionen emeinsame Nutzun von Ressourcen Beispiele komponenten- basierter Systeme Web-Applikationen ERP-Systeme (Enterprise-Resource-Plannin- Systeme) Mobile Anwendunen SOA- Applikationen Grid- Computin

6 Spezifikation serverbasierter standards Serverseities modell definiert Architektur zur Entwicklun verteilter Geschäftsobjekte OO Middleware- Technoloien liefern die Infrastruktur; Applikationsserver bietet Laufzeitumebun, um zu verwalten und für entfernte Clients verfübar machen Grundkonzepte der serverseitien Prorammierun - Technoloische Plattformen Anwendunen, Dienste Middleware Betriebssystem Computer- und Netzwerk-Hardware RMI, Corba, Web Service Plattformen Service-Schichten verteilter Systeme

7 standards standards Spezifikation.NET- Framework CORBA Component Model ( CCM) COM + modell...

8 Grundkonzepte standards Client-Server-Modell Einsatz auf Java Applikationsserver Dienste für Clients, die über Protokolle, wie TCP/IP und HTTP, kommunizieren Mehrschichtenanwendun Aufteilun der Applikation auf mehrere Schichten mit unterschiedlichen Aufaben ( Multi-Tier-Application) Application prorammin Interface (API) Trennen von API und Implementierun - Architektur

9 Applikationsstrukturen. Klassische Client-Server-Architektur Dreischichtenarchitektur standards Mehrschichtie -Architektur 1. Präsentationsschicht ( Darstellun der Inhalte, Benutzereinaben auswerten, Datenaustausch mit Geschäftsloik-Schicht) 2. Geschäftsloik-Schicht ( Kernfunktionalität, Datenaustausch über Datenbank-Schnittstellen..) 3. schicht ( ORM, Ressourcenmanaement.) 4. Datenbank-Schicht ( Relationale Datenbank)

10 Vorehensmodell standards Leitfaden für Modellierun und Entwicklun komponenten- basierter Systeme Aktivitäten des Software-Lebenszyklus der Konzeption, Spezifikation, Strukturierun, Implementierun, Kommunikation und Verteilun der Modellierunssprache UML,.. Ansätze: - Architekturzentrierter Ansatz Architektur-Framework, Model Driven Architecture (MDA); Entwurfsmustern und Frameworks - Ailer Ansatz

11 Beispielapplikation Datenhaltun Eckpfeiler der komponenten-basierten Entwicklun standards

12 standards Datenhaltun in java- basierten Systemen Plaintext versus XML via XSLT - Zuriff auf Dateisystem und den dort abeleten Dateien (Import anderer Klassen; Cookies, Lofiles) - Daten in XML- Dateien speichern Zuriffsmethode XSLT (extensible Stylesheet Lanuae Transfomations) konzepte Datenbankzuriffe via Database Connectivity (JDBC) EJBs, O/R-Mappin; Java Persistence API ( JPA) Java Data Objects (JDO) Hibernate

13 JDBC ( Java Database Connectivity) Grundlae ist einheitliches API, dessen Implementierun durch DB-Entwickler unterstützt wird standards Ermölicht Java-Anwendunen den Zuan zu relationalen Datenbank-Systemen über die Structured Query Lanuae ( SQL) Satz von Schnittstellen definiert, die den Großteil der DB-Funktionalität umfassen Datenbanktreiber sichert Zuriff auf ein konkretes RDBMS Kapselun des Datenbankzuriff durch JDBC (Verschiedene RDBMS - einheitlicher Zuriff )

14 JDBC Treibertypen standards

15 Object/Relational Mappin ( O/RM) standards -Architektur mit relationaler Datenbank, die für die von Daten verantwortlich ist. Der objekt- orientierter Prorammierun ( Objekte) stehen Datenbestände in relationalen Datenbanken (Tabellen) eenüber O/RM ist die automatisierte Speicherun von Objekten, deren Attribute und Beziehunen auf Tabellen einer relationalen Datenbank Entwickler kümmert sich nicht mehr um Zuriff ( SQL- Abfraen) auf Daten Applikation wird unabhäni vom SQL - Dialekt der Datenbank Frameworks als O/R-Mapper

16 JAVA Persistence API (JPA) standards Gestattet, Objekte in jeder Umebun und Datenbank zu speichern ( Write once, store anyway ) Standardisiert den objektorientierten Zuriff auf Datenbanken Entitäten sind ewöhnliche Java-Objekte Einfache Anforderunen an Konfiuration und Lebenszyklus Einheitliche Schnittstelle für alle Arten von Java- Prorammen Zusammenarbeit mit verschiedenen Anbietern

17 Enterprise Java Beans 3.Generation standards Serverkomponenten, in denen Applikationsloik implementiert wird Kern ist der Methodenfernaufruf (RMI) Mölichkeit Datensätze in Form von Java Beans zu manipulieren EJB-Container dient als Laufzeitumebun EJBs besitzen Lebenszyklus Kapselun von Business - und loik ( für alle Frontendsysteme verfübar) Arten von Beans: - Entity Beans () - Session Beans - Messae Driven Bean EJB 3.0: JPA, Transactionsmanaement, Loadbalancin

18 Entity Beans standards 1. Ablae und Verwaltun von Daten in relationalen Datenbanken 2. Java-Objekte auf Datensatz einer relationalen Datenbank abbilden und umekehrt 3. Zuriff der Entities über DataSource auf Datenbank ( Applikationsserver) 4. Manipulation der Entities über Entity Manaer 5. Zum Auffinden wird SQL-ähnliche Abfraesprache benutzt ( JPA Query Lanuae)

19 Java Data Objects ( JDO1) Sun, 2002 standards Containerunabhänie Spezifikation zur Realisierun der Datenobjekte ohne Kenntnis der Speichermechanismen bearbeitbar Spezifikation ist ein Framework mit API, manaer und SPI (Service Provider Interface) JavaBeans - Java-Objekte ohne Lebenszyklus, die einfach übersetzt und mit Datenbank synchronisiert werden Annotationen bieten neue Mölichkeit, um Java- Objekte mit Metadaten für Datenbanken zu versehen ( JDO2) Neue Java Persistence API ( JPA) verdränt diese Technoloie

20 Hibernate standards O/R-Mappin Framework, 2001 initiiert von Gavin Kin Weitereführt als Open Source Projekt 2003 aufenommen von JBOSS in J2EE-Entwicklun Zustand eines Objekts in einer relationalen DB speichern und aus entsprechenden Datensätzen ein Objekt erzeuen Fachliche Klassen als einfache POJOs realisieren Abfraemölichkeiten für spezifische Anwendunsfälle HSQL ( Hibernate SQL) über Criteria API prorammatische Abfraen aufbauen Konfiurierun erfolt über ein XML- File Schnittstellen für Dienste, wie Transaktionen, Poolin Kompatibel zu allen änien relationalen Datenbanksystemen Werkzeuunterstützun

21 Hibernate Architektur Java-Code mit POJOS standards Hibernate Schicht Java API Relationales Datenmodell Tools unterstützen Vorehensweise - Top down - Bottom up

22 Frameworks unter sich Kooperation von Hibernate, JavaServer Faces und Sprin in der Webentwicklun standards

23 Beispiel-Animation 1. MyEclipse standards 2. Visual Paradim Database Architect dbvaquicktour.jsp

24 standards Quelle n 1. Andresen, A, : basierte Softwareentwicklun Carl Hanser Verla, München Stark, Thomas: 5 Pearson Studium, München Oates, R. u.a.: Sprin & Hibernate Carl Hanser Verla, München Coulouris, G.: Verteilte Systeme Konzepte und Desin Addison Wesley, München Prof. Dr. Naumann, E.; Dipl.-Inf. Tjahjono, L. Java-Web-Applikation zur automatisierten Verwaltun von Online Formularen Projektarbeit, FHTW Berlin Prof. Dr. Naumann, E.; Dipl.-Inf. Siemionek, St. Internetplattform zur Verwaltun von Immobilien Systemdokumentation, FHTW Berlin, 2007

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