Masterkurs Client/Server-Programmierung mit Java

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1 Masterkurs Client/Server-Programmierung mit Java

2 Dietmar Abts Masterkurs Client/Server- Programmierung mit Java Anwendungen entwickeln mit Standard-Technologien 4. Auflage

3 Dietmar Abts FB Wirtschaftswissenschaften Hochschule Niederrhein Mönchengladbach, Deutschland ISBN DOI / ISBN (ebook) Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliograe; detaillierte bibliograsche Daten sind im Internet über abrufbar. Springer Vieweg 1. Auage 2003 erschien unter dem Titel Aufbaukurs JAVA 2. Auage 2007 erschien unter dem Titel Masterkurs JAVA Springer Fachmedien Wiesbaden 2003, 2007, 2010, 2015 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverlmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichenund Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer Fachmedien Wiesbaden ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media (www.springer.com)

4 Vorwort zur vierten Auflage Das vorliegende Buch bietet eine kompakte Einführung in aktuelle Technologien zur Entwicklung von modernen Client/Server-Anwendungen auf der Basis von Java SE mit zahlreichen Programmbeispielen und Übungsaufgaben. Die verschiedenen Themen können mit Grundkenntnissen der Programmiersprache Java erarbeitet werden. Gegenüber der dritten Auflage wurden zahlreiche Verbesserungen und Aktualisierungen vorgenommen. Das Kapitel zu JDBC der dritten Auflage wurde zugunsten neuer Themen entfernt: WebSocket-Protokoll für die bidirektionale Verbindung zwischen einer Webanwendung und einem WebSocket-Server, REST-basierte Web Services mit JAX-RS. Die Programmbeispiele wurden mit Java SE 8 entwickelt und sind für die aktuellen Versionen der hier eingesetzten Produkte und Frameworks lauffähig: Apache ActiveMQ Apache Tomcat WebSocket-Implementierung Tyrus Apache XML-RPC Metro Web Service Stack JAX-RS-Implementierung Jersey Der Quellcode der Programmbeispiele und die Lösungen der Übungsaufgaben sind im Internet auf der Website des Verlags direkt neben den bibliographischen Angaben zu diesem Buch verfügbar: Danken möchte ich Frau Sybille Thelen vom Lektorat IT für die gute Zusammenarbeit sowie meinen Leserinnen und Lesern für die guten Vorschläge, die in dieser Auflage berücksichtigt wurden. Ratingen, April 2015 Dietmar Abts

5 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Vorbemerkungen Verteilte Systeme Grundlagen zu TCP/IP Java-Klassen für IP-Adressen und Sockets Aufgaben Nachrichtenbasierte Kommunikation 2 Verbindungslose Kommunikation mit UDP Das Protokoll UDP DatagramSocket und DatagramPacket Ein Echo-Server und -Client Vorgegebene Socket-Verbindungen Online-Unterhaltung Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen Aufgaben Client/Server-Anwendungen mit TCP Das Protokoll TCP TCP-Sockets Ein Echo-Server und -Client Thread-Pooling Ein Framework für TCP-Server Beenden eines Datenstroms ohne Verbindungsabbau Ein Proxy zum Aufruf entfernter Methoden Ein Chat-Programm Klassen über das Netz laden Aufgaben... 79

6 VIII Inhaltsverzeichnis 4 Nachrichtendienste mit JMS Java Message Service Das Point-to-Point-Modell Das Request/Reply-Modell Das Publish/Subscribe-Modell Dauerhafte Subscriber Filtern von Nachrichten Transaktionen Fallbeispiel Händler/Lieferant Aufgaben Objekt-basierte Kommunikation 5 Aufruf entfernter Methoden mit RMI Ein einführendes Beispiel Remote Method Invocation Dienstauskunft Transport by reference Mobile Agenten Callbacks RMI mit IIOP Aufgaben Web-basierte Kommunikation 6 HTTP-Kommunikation im Web Das Protokoll HTTP Ein einfacher Webserver Protokollierung von HTTP-Nachrichten Aufgaben

7 Inhaltsverzeichnis IX 7 Bidirektionale Kommunikation mit WebSocket Das WebSocket-Protokoll Implementierung einer einfachen WebSocket-Anwendung Server Push Eine Chat-Anwendung Aufgaben XML Remote Procedure Call (XML-RPC) Grundkonzept und erstes Beispiel XML-RPC-Datentypen Dynamische Proxies XML-RPC mit Apache Tomcat nutzen Aufgaben SOAP-basierte Web Services mit JAX-WS Basiskonzepte von Web Services Entwicklungsplattform und API Ein erstes Beispiel Ein Web Service zur Artikelverwaltung Web Services mit Apache Tomcat veröffentlichen Oneway-Operationen Asynchrone Aufrufe Transport von Binärdaten SOAP Message Handler Der Contract-First-Ansatz Aufgaben REST-basierte Web Services mit JAX-RS Grundprinzipien von REST-Architekturen Entwicklungsplattform und API Ein erstes Beispiel CRUD-Operationen

8 X Inhaltsverzeichnis 10.5 REST-Services mit Apache Tomcat veröffentlichen JAXB JAXB in REST-Services und -Clients nutzen Upload und Download von Dateien Verwaltung von Kontaktdaten als REST-Service HTTP-Authentifizierung und SSL Aufgaben Quellen im Internet Literaturhinweise Sachwortverzeichnis

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