5. Въведение в J2EE

доц. д-р Станимир Стоянов

катедра “Компютърни системи”

Лекционен курс “Езици и среди за програмиране в Интернет”

Съдържание

5.1. Java технология

5.2. J2EE архитектура

5.3. J2EE среда за изпълнение

5.4. Предимства на J2EE5.5. Разработване, пакетиране и разгръщане

на J2EE приложения

5.1. Java технология

Комуникационни модели Client/Server Pure P2P (Peer-to-peer) Hybrid P2P

Middleware Generic services

Instance communication Data access Encodings Resource control

APIs Simple-to-reuse building blocks

The Java technology

Java Language

Java 2Enterprise

EditionJava 2

Standard Edition Java 2 Micro Edition

CDCCDC CLDCCLDC

Сървъри

Работни станции

ПК, лаптоп

Net TV

телефони

PDA

Smartphone

cellphone

Cards

J2EE - Обща характеристика

J2EE (Java 2 Enterprise Edition)● Спецификация, която съществува от няколко години● Заменя няколко частни, нестандартни технологии като средство за изграждане на Web-базирани приложения● В момента – де факто стандарт.

Спецификация:

● Разработена от Sun – съвместно с други водещи в областта на Интернет и middleware технологиите производители● Първа версия – в началото на 1999 г.● Актуална версия – J2EE 1.5● http://java.sun.com/j2ee

Какво е J2EE?

Програмни модели и поддържащи API интерфейси за различни изграждащи блокове за разработване на многослойни Интернет-базирани приложения, напр.:

● JSP ● Сървлети ● Компоненти● ...

J2EE включва:

Корпоративни API интерфейси – предоставящи различни услуги, като напр.:

● Транзакции● Именуване● Обмен на съобщения● Достъп до БД ● ...

Средата за изпълнение (run-time) поддържа J2EE-приложения, осигурява достъп до средства за реализиране на корпоративни API интерфейси.

● BEA – WebLogic Application Server● IBM – WebSphere● Sun-AOL – iPLanet● Borland – Borland Application Server● Iona – iPortal Application Server

Производители на J2EE-съвместими сървъри:

● J2SE – ядро на архитектурата, което предоставя всички стандартни Java средства

● Неразделна част на J2EE ● J2EE контейнери – предоставящи динамична поддръжка на J2EE-базираните приложения

● Реализират специфични за тях API интерфейси

5.2. J2EE архитектура

● J2EE услуги – предоставят API интерфейси на услугите, включени в съответния контейнер

● Тези интерфейси осигуряват някои от средствата, изисквани от J2EE приложенията● Други услуги включват:

● достъп до БД● достъп до наследени системи и т.н.

● Компоненти на J2EE приложенията● Включват бизнес-логиката на приложенията.

XML/HTML

Аплети

Приложения

W

e

b

S

e

r

v

e

r

JSP машина

JSP

Сървлет машина

Менъджър сигурност

Протокол грешки

Java

CORBA

JDBC

JavaMail

JNDI

RMI

IIOP

Jini

XML

Session

Streams

Sockets

&

Serialization

JVM

Session Beans

Entity Beans

EJB Server

Платформата J2EE се състои от един или повече контейнери.

5.3. J2EE среда за изпълнение

J2EE специфицира следните 4 типа контейнери:● Web контейнери - за изпълнение на Web приложения. Могат да се създават Web приложения с динамични интерфейси (посредством Java сървлети и JSP страници)● EJB контейнери – за изпълнение на разпределени компоненти (EJBs)● Аплетни контейнери – поддържат среда за изпълнение на аплети в Web браузъри. В момента са с ограничено използване.

● Контейнери за приложни клиенти – за изпълнение на стандартни Java приложни клиенти

● Приложения с графични потребителски интерфейси – AWT (Abstract Windowing Toolkit) и Swing● Други J2EE или не-J2EE приложения, използващи J2EE компоненти – за създаване на интегрирани системи.

● Управление на компонентите на приложенията● Достъп до компонентите на приложенията● Достъп до API интерфейсите на корпоративни услуги

5.4. Предимства на J2EE

● J2EE приложенията са от страна на сървъра● Необходим е процес, който да ги “приютява”● Основното предназначение на контейнерите за изпълнение

● да създават инстанции на компонентите на приложенията

● Средата за изпълнение премахва необходимостта разработчиците да генерират сами инстанциите на различните компоненти на приложенията

Управление на компонентите на приложенията

● J2EE контейнерите определят как и кога да създават инстанциите

● в зависимост от типа на компонента и определена конфигурационна информация

● J2EE контейнерите – сами определят как да се освободят от инстанциите, когато те изпълнят задачите си.

Управление на компонентите на приложенията

● J2EE приложенията – обикновено разпределени и отдалечени спрямо клиентите● Необходима комуникация и протоколи за връзка между тях● Средата за изпълнение на контейнерите – поддържа също така необходимите протоколи за клиентски достъп (напр. HTTP)

Достъп до компонентите на приложенията

● Компонентите на приложенията, разпределени в тези контейнери не трябва да се занимават с действителните протоколи● Вместо това контейнерите предоставят API интерфейс на по-високо ниво за реализиране на достъп до заявената информация.● Така компонентите не се интересуват как действително се осъществява комуникацията.

● J2EE интегрира различни съществуващи API интерфейси

● стандартизира програмирането им● Добавя нови

● напр. API интерфейси за поддръжка на XML● Очевидно предимство на стандартизацията

● компонентите на приложенията не зависят от детайлите на реализацията

Достъп до API интерфейсите на услугите

● Могат да се използват вече реализирани услуги● J2EE специфицира метода за достъп на компонентите до услугите

● Напр. връзка с БД, независимо от използваните драйвери● Това важи и при изпращане на електронна поща, обмен на съобщения, транзакции и др.

● Администраторът на една J2EE платформа може да направи услугите достъпни за приложението по стандартен начин● J2EE средата за изпълнение

● Оперира като портал за всички корпоративни услуги.

● J2EE дефинира ясна граница между:● компонентите на приложенията● средата за изпълнение

● Средата елиминира зависимостта от частни API интерфейси и услуги

● J2EE приложенията могат да бъдат използвани във всяка съвместима с J2EE контейнерите среда за изпълнение.

Какво означава всичко това за разработчиците?

● J2EE не специфицира естеството и структурата на средата за изпълнение

● указвайки компонентите на приложенията и поведението на услугите, спецификацията предполага определено поведение на контейнерите.

● Задачата на производителите на контейнери е да предостави съответстващо поведение.

Корпоративни приложения

● J2EE – поддържа идеята за корпоративни приложения● Корпоративно приложение – съвкупност от Web и EJB модули, като всеки от тях се състои от един или повече файла от тип:

●.WAR (за Web приложения)● .JAR (за EJB)

5.5. Разработване, пакетиране и разгръщане на J2EE приложения

● Корпоративните приложения се пакетират във файлове с корпоративни архиви

● .EAR● Всеки .EAR файл съдържа дескриптор за разгръщане

● използва се за опаковане и конфигуриране на различни модули.

● J2EE приложенията са изградени от:● Java сървлети● JSP страници● EJBs

● Разработването на типично J2EE приложение обикновено включва:

● разработката на необходимите за приложението помощни Java класа● JSP библиотеки● допълнителни Java библиотеки и др.

Разработване и разгръщане

● Задачата по идентифициране на тези класове по време на проектиране и разработване е различна от тяхното разгръщане в J2EE платформата.

● Типичен процес на разработка – поддържа обвързване на всички тези класове с дескриптор за разгръщане

● Успешно разгръщане● всики необходими класове са направени достъпни за J2EE средата

● Дескрипторите● така конфигурирани, че платформата да може да активира J2EE компонентите на приложението.

● За да се опрости процесът на разгръщане● J2EE специфицира един комплексен модел за приложения (от аспекта на корпоративни приложения)

● Както подчертахме● едно корпоративно приложение представлява съвкупност от модули, всеки от които съдържа един или повече компонента от даден тип.

● Всеки един от компонентите (Web, EJB, приложни клиенти) може да бъде пакитиран.

Пакетиране

Едно приложение е изградено от:● няколко EJBs● JSP страници● сървлети● няколко статични HTML страници● изображения

Пример

Те могат да се групират както следва:● Web модул – съдържа всичките

● JSP страници● сървлетни класове● статични HTML страници и изображения

● EJB модул – съдържа EJB класове

● Web модулите● пакетирани във Web архивни файлове (WAR) с дескриптор за разгръщане (web.xml)

● EJB модулите● стандартни JAR файлове с дескриптор за разгръщане (ejb-jar.xml)

В J2EE:

● Java клиенти● JAR – файлове с дескриптор (application-client.xml)

● Пакетираните модули могат да се композират в корпоративни приложения

● корпоративните приложения също така могат да бъдат пакетирани в EAR (Enterprise Archive) с дескриптор за разгръщане (application.xml)

Модел на J2EE приложения

Сървлети, JSPs,

Статични HTML,

Аплетни класове,

Библиотеки с класове, ...

(web.xml)

Web модул

EJBs,

Асоциирани класове,

Библиотеки с класове, ...

(ejb-jar.xml)

EJB модул

Класове за приложни

клиенти,

Библиотеки с класове,

...

(application-client.xml)

Модул за приложни клиенти

( application.xml)

J2EE приложение

Разработката на едно приложение включва следните стъпки:● Разработване на компонентите на приложението

● JSPs страници● Сървлети● EJBs● други асоциирани Java класове

● Композиране на компонентите в модули● пакетиране на компонентите и приложните клиенти в съответни JAR и WAR файлове

Разработване на приложения според модела

● Композиране на модулите в приложение● асемблиране на модулите в J2EE приложения

● Разгръщане на приложението● последен етап, който обикновено включва указване на местоположението на EAR файла в J2EE платформата

●Зависи от използваната конкретна платформа.

● Доставчик на компоненти на приложения● Създават компонентите на приложението● Отговорността не надвишава пакетирането на различните компоненти в модули

● Асемблатор на приложения● Асемблира модулите в приложение

Ориентиран към роли модел

● Отговорник по разгръщането● Инсталира пакетираното приложение и го конфигурира за съответната J2EE платформа

● Системен администратор● Отговорен за управлението и администрирането на приложението, след като е инсталирано и настроено.