RESTful Web-Services mit JAX-RS

RESTful Web-Services mit JAX-RS ~ JUG Stuttgart
JUG Stuttgart
RESTful Web-Services
mit JAX-RS
30. Oktober 2014
Alter Scheuer, Stuttgart-Degerloch
Markus KARG
(Expert Group JSR 339, 370 / JAX-RS 2.0, 2.1)
Copyright © 2009-2014 Markus Karg, Pforzheim
RESTful Web-Services mit JAX-RS ~ JUG Stuttgart
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Agenda
Was ist nur so toll an diesem „REST“?
JAX-RS – Schon wieder eine neue API!
„Echtes“ REST mit JAX-RS
Die Zukunft von JAX-RS, EJB & Co. – Java EE 8 Big Picture
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Was ist nur so toll an
diesem „REST“?
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Was ist ein Web-Service?
Maschine
Irgend
ein
Programm
z. B.
XML
JSON
WebServer
z. B.
HTTP GET, POST HTML
PDF
WebServer
HTTP GET, PUT,
POST, DELETE
WWW
Mensch
Browser
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Vorteile
●
Alles kann mit allem „reden“, ohne die Anwendungen nennenswert zu ändern.
●
Global und seit Jahrzehnten etablierte Standards (vgl. iDocs, CORBA, Treiber)
[URL, HTTP, MIME, UTF-8, XML/JSON]
●
Lose Kopplung (nur miteinander reden, nicht miteinander verheiraten)
●
Bestehende Infrastruktur unterstützt uns optimal (Firewalls, Caching, Security)
„Lingua Franca für M2M“
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Ketzerische Thesen
●
Mehr Clients ⇒ Mehr Server: Nicht-linear skalierbar – O(n2)!
●
Non-RESTful Web-Services bilden einen unnötigen Layer oberhalb HTTP
●
...sind oftmals proprietär und erfinden für alles das Rad neu
●
...sind sehr komplex („CISC-Style“) und oftmals schwer zu verstehen
●
...sind wenig objekt-orientiert, meist RPC oder CRUD
●
...sind meist schwierig zu analysieren, wenn sie klemmen
●
...und bergen viele weitere kleine und große Probleme!
...wieso also nicht reines HTTP?
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Ketzerische Antithesen
●
Das WWW ist Prototyp der idealen Software-Architektur!
●
Nicht Menschen surfen im WWW sondern Maschinen
●
Nicht HTML wird geliefert sondern XML oder JSON
●
Nicht Buttons bieten Aktionen an, sondern Link-Header
„Internet WWW der Dinge“
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REST
●
Representational State Transfer [Fielding, 2000]
Resource = Ampelanlage an einer Kreuzung
Representational State = Ein XML- oder JSON-Dokument mit der Information, welche Ampel gerade welche Farbe zeigt
Die Zusendung des Dokuments an die Steuerung schaltet die Farben der einzelnen Ampeln aus der Ferne.
●
REST ist ein Paradigma, keine Technologie.
Adressierbare Ressourcen {+ verhandelbares Datenformat} + Verben +
Zustandslosigkeit + HATEOAS
●
●
Speziell im Web: URL {+ MIME} + HTTP + Matrix-Params + Link-Header
HATEOAS – Hypermedia As The Engine Of State:
Status des Maschine-Maschine-Dialogs steckt in der Nachricht selbst, nicht im Client und auch nicht im Server.
(http://www.ics.uci.edu/~fielding/pubs/dissertation/top.htm)
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REST ist toll!
●
„Unbegrenzte“ Skalierbarkeit – Jeder Server bringt zusätzliche Leistung
●
Mehr Clients pro Server da kein Status auf dem Server
●
Kein SPOF; Reboot und Neuinitialisierung eines beliebigen Servers
●
Wir müssen nichts neues lernen, wir machen einfach das WWW nach!
●
Firewalls, Caches, Sicherheit... geschenkt!
●
Mitlesen der Kommunikation im Klartext wenn's klemmt
●
1:1-Zuordnung von HTTP-Aufrufen zu Aktionen
●
Keine spezielle Software-Unterstützung nötig...
...und wozu braucht man dann dieses „JAX-RS“?!
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Schon wieder eine neue
Java-API...! :-(
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JAX-RS vs JAX-WS/RPC
JAX-WS, JAX-RPC
SOAP, meist Remote Procedure Call, meist stateful, WS-Darkstar, schwergewichtig und
komplex
JAX-RS
REST/HTTP, stateless, leichtgewichtig und simpel
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JAX-RS vs Servlet API
Servlet-API
Ersatz für CGI und ISAPI/NSAPI, entbindet Java-implementierte Server-Extensions von
der Kenntnis der zugrundeliegenden, nativen Server-API (Bottom-Up, TechnologieWrapper). Vereinheitlicht Web-Server-Produkte (z. B. Apache, IIS).
JAX-RS
Erleichtert das Schreiben von RESTful Web Services in Java (Top-Down, AnwendungsFramework) durch Abstraktion des Domänenmodells von der Technik. Vereinheitlicht
Java-REST-Frameworks (z. B. Jersey, Apache CXF).
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JAX-RS vs JSF
Java Server Faces
Zum Schreiben von Anwendungen mit „Web-Oberfläche“ (für Menschen).
GUI-zentrisch.
JAX-RS
Zum Schreiben von Web Services (für Maschinen).
Domänenmodell im Zentrum.
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REST Maturity Model
0
SOAP oder RPC/XML
Einzelne URI für gesamten Service
Einzelnes HTTP-Verb für alle Aktionen
1
+ Natives HTTP
+ Verschiedene URIs für getrennte Ressourcen
2
+ Verschiedene HTTP-Verben (DELETE, OPTIONS, HEAD...)
3
+ HATEOAS (Hypermedia-Navigation)... „Basics“ seit JAX-RS 2.0
http://martinfowler.com/articles/richardsonMaturityModel.html
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JAX-RS-Universum
●
JAX-RS Container hostet eine JAX-RS-Anwendung (= Web Application)
●
Web Application besteht aus Web Resources und Extensions (Filter, Provider, etc.)
●
Automatisches Finden und Montieren der Anwendung, lose Bindung
●
Starke Erweiterbarkeit durch klar definierte Schnittstellen innerhalb des Containers
●
IoC, POJOs, deklarative Programmierung mittels Annotations
●
Context and Dependency Injection
●
Domänen-orientiert, automatische Codierung/Dekodierung
●
Unabhängig von Servlets / JSF
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„Echtes“ REST mit JAX-RS
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Adressierbarkeit
curl http://.../banking/api/konten/DE00123456812345678
@Path("konten/{iban}")
public class Konto {
@PathParam("iban")
private IBAN iban;
}
Konto und IBAN sind Objekte, keine Strings!
Wir kümmern uns nicht um deren Erzeugung!
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Verhandelbares Datenformat
curl -H "Accept: application/xml;application/json" --data "Markus Karg"
http://.../banking/api/konten
@POST
public Eroeffnungsbestaetigung kontoEroeffnen(EroeffnungsAntrag antrag) {
String neueKontonummer = "1234567";
String kontoInhaber = antrag.getAntragsteller();
return new Eroeffnungsbestaetigung(neueKontonummer, kontoInhaber);
}
@Produces(APPLICATION_XML)
public class JaxbWriter implements MessageBodyWriter<Object> {…}
XML wird über JAXB (noch) automatisch unterstützt
JSON wird in den meisten Produkten automatisch unterstützt
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Zustandslosigkeit
curl http://.../banking/api/konten/DE00123456812345678;monat=Mai;von=15;bis=21
@Path("konten/{iban}")
public class Konto {
@PathParam("iban")
private String iban;
}
@GET
public Kontoauszug kontoauszugAbrufen(
@MatrixParam("monat") Monat monat,
@MatrixParam("von") int von,
@MatrixParam("bis") int bis) {
return new Kontoauszug(iban, monat, von, bis);
}
Zustand wird automatisch aus dem Request hergestellt
Zustand (Monat) ist ein Objekt, kein String!
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Verben
curl -X DELETE http://.../banking/api/konten/DE00123456812345678
@Path("konten/{iban}")
public class Konto {
@PathParam("iban")
private IBAN iban;
}
@DELETE
public Kuendigungsbestaetigung kuendigen() {
return new Kuendigungsbestaetigung(iban);
}
Verben sind Annotations
HTTP (nahezu) vollständig enthalten
Beliebige eigene Verben möglich (z. B. MOVE)
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HATEOAS
@POST
public Response betragAbheben(@Context UriInfo uri) {
Link.Builder b = Link.fromUri(uri.getPath());
Link self = b.rel("self").build();
Link kontoauszugAbrufen = b.rel("kontoauszug").build();
Link kuendigen = b.rel("kuendigen").build();
Link betragAbheben = b.rel("abheben").build();
ResponseBuilder r = Response.ok().links(self, kontoauszugAbrufen, kuendigen);
if (saldo.compareTo(ZERO) > 0)
r.links(betragAbheben);
return r.build();
}
<
<
<
<
<
<
<
<
HTTP/1.1 200 OK
Server: Apache-Coyote/1.1
Link: <konten/DE1234>; rel="self"
Link: <konten/DE1234>; rel="self kontoauszug"
Link: <konten/DE1234>; rel="self kontoauszug kuendigen"
Link: <konten/DE1234>; rel="self kontoauszug kuendigen abheben"
Content-Length: 0
Date: Wed, 16 Jul 2014 20:42:22 GMT
„verbesserungswürdig“
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JAX-RS Features
Vollständig typisiert, Anwendung ist von Technik isoliert – Kein Hantieren mit Strings, Streams oder HTTP
● HTTP/1.1 incl. ETags und Conditional Requests zur Leistungserhöhung
● Separation of Concerns (Anwendungsdomänen-POJOs ↔ Datenstrom-Ebene)
● Auto Discovery, Konfigurations-API (Properties injizieren und ändern), CDI
● Dynamic Sub-Resources Mapping (z. B. Wenn … dann Pfad auf Resource A mappen, sonst auf Resource B …)
● HTTP-Headers ↔ POJOs
● Providers
●
Entity Providers (MBR, MBW), viele Standard-Provider u. a. JAXB, JSON
●
Content Negotiation
●
Context Resolvers (z. B. JAXBContext)
●
Exception Mapping Providers (Exception ↔ HTTP-Status-Code)
● WebApplicationException
● Security
● Bean Validation API
● Asychronous Programming (Multi-Fiber-Support ⇒ verbesserte Skalierung)
● Client API (Wiederverwendbare Session und vorbereitete Aufruf-Templates)
● Static & Dynamic Filters (Datenstrom-Ebene) und Interceptoren (Java-Objekte) für Caching, Compression, etc.
● …
●
„HTTP-basierte AnwendungsInfrastruktur“
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Resources
●
JAX-RS 2.0 Specification PDF and JavaDocs – https://jcp.org/aboutJava/communityprocess/final/jsr339/index.html
●
JAX-RS 2.0 JavaDocs Online – https://jax-rs-spec.java.net/nonav/2.0/apidocs/
●
JAX-RS 2.0 Reference Implementation (Jersey) – https://jersey.java.net/
●
Maven GAV Coordinates:
<groupId>javax.ws.rs</groupId>
<artifactId>javax.ws.rs-api</artifactId>
<version>2.0</version>
Adopt JAX-RS!
[email protected]
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Die Zukunft von Java EE
„We plan to enhance the managed bean model to make
ease of use features that are currently available only to
selected components available to all managed beans via
the mechanisms provided by CDI.“ (JSR 366 / Bill Shannon et al.)
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Die Zukunft von Java EE
●
Auf lange Sicht nur noch ein Container und ein Bean-Typ (i. S. „Cloud-POJO“)
●
EJB i. S. JAX-WS, Stateful Beans, JRMI und IIOP stirbt aus (IIOP, EJB 2 optional in EE 8)
●
Aus EJB-Typen (TX, Timers, MDB, Resource-Access) werden hinzufügbare Fähigkeiten
●
Aufsplittung in reines REST und MVC API – Gemeinsame Infrastruktur in Diskussion
Zielarchitektur: „Lightweight Cloud“: JAX-RS + CDI-annotierte Fähigkeiten
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Die Zukunft von Java EE
Java EE = JAX-RS + CDI + Injectable Features
MVC = JAX-RS 2.0 Non-REST + JSF 2.2 Facelets & Flows
JAX-RS 2.1 = JAX-RS 2.0 - MVC
JSF 2.3 = JSF 2.2 - MVC
MVC API's JAX-RS-Basis ist noch spekulativ!
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Die Zukunft von JAX-RS
●
Server-Sent Events: Der Todesstoß für JMS und AMQP?
●
Weniger JAX-RS-Annotations, mehr CDI!
●
Deklarative Sicherheit (Java EE)
●
Nicht-blockierende Filter, reactive Client API
●
JAXB wird optional
●
JSONB API vermutlich zwingend
●
Verbessertes HATEOAS (mehr REST)
●
JAX-Resources = MVC-Controller
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Die Zukunft von EJB
Das EJB-Team bei Oracle existiert allem Anschein nach nicht mehr.
Führende Mitarbeiter des EJB-Teams wurden anderen Teams zugeordnet.
„Oracle wird ein Team formieren, sollte es eine Notwendigkeit für eine neue EJB-Version
geben.“ (Reza Rahman, Oracle)
Es gibt bis heute keinen JSR für eine neue EJB-Version.
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Die Zukunft von JSF
„...the scope of new features is intentionally limited...“
„...the set of issues addressed is very much up to what the expert group is willing to
contribute...“
(JSR 372, Edward Burns et al.)
Interpretation: Oracle hat nicht vor, neue Features in nennenswertem Umfang
beizusteuern. Wenn die Community ein Feature vorschlägt, soll sie es auch gleich
programmieren!
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Q&A
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