2014W CT05 EJB

Komponententechnologien Winter 2014 Komponenten Enterprise Java Beans Übersicht •  Java Basics –  RTTI und ReﬂecHon –  AnnotaHons –  Beans •  EJBs (c) Peter Sturm, Uni Trier 1 Komponententechnologien Winter 2014 RTTI UND REFLECTION ReﬂekHve Programmierung •  Run-‐Time Type InformaHon –  Zur Übersetzungszeit •  ReﬂecHon API –  Zur Laufzeit (c) Peter Sturm, Uni Trier 2 Komponententechnologien Winter 2014 Beispiel •  Generierung einer XML-‐Beschreibung für eine besHmmte Java-‐Klasse •  Zentrale Anlaufstelle ist die Klasse Class –  getDeclaredConstructors •  liefert Array aller deﬁnierten Konstruktoren – unabhängig von der Sichtbarkeit –  getConstructors •  liefert Array der sichtbaren Konstruktoren –  getDeclaredFields und getFields –  getDeclaredMethods und getMethods –  ... •  Zugriﬀ auf ALLE sprach-‐relevanten Eigenscha[en eines Typs möglich package syssoft.reflection; import java.io.*; import java.lang.reflect.*; public class TalkAbout { private Class c; public TalkAbout ( Class candidate ) { c = candidate; } public void print ( PrintStream out ) { out.println("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-‐8\">"); out.println("<class name=\"" + c.getCanonicalName() + "\">"); printConstructors(c.getDeclaredConstructors(),out); printDeclaredFields(c.getDeclaredFields(),out); out.println("</class>"); } private void printConstructors ( Constructor ctors[], PrintStream out ) { for (Constructor ctor : ctors ) { out.println("\t<constructor name=\"" + ctor.getName() + "\" modifiers=\"" + Modifier.toString(ctor.getModifiers()) + "\" >"); printArgumentTypes(ctor.getParameterTypes(),out); out.println("\t</constructor>"); } } private void printDeclaredFields ( Field fields[], PrintStream out ) { for (Field field : fields ) { out.println("\t<field name=\"" + field.getName() + "\" type=\"" + field.getType().toString() + "\" modifiers=\"" + Modifier.toString(field.getModifiers()) + "\" />"); } } private void printArgumentTypes ( Class argts[], PrintStream out ) { for (Class arg : argts) { out.println("\t\t<type name=\"" + arg.getName() + "\" />"); } } Class TalkAbout (c) Peter Sturm, Uni Trier 3 Komponententechnologien Winter 2014 Untersuchte Klasse package syssoft.reflection; public class Candidate { public Candidate ( int x) { this.x = x; } public Candidate () { Reset(); } private int x; public int get_x () { return x; } public void f ( int y, double d ) { if (d < 0) x = y; else x = -‐y; } protected void Reset () { x = 42; } } Ergibt: <?xml version="1.0" encoding="UTF-‐8"> <class name="syssoft.reflection.Candidate"> <constructor name="syssoft.reflection.Candidate" modifiers="public" > <type name="int" /> </constructor> <constructor name="syssoft.reflection.Candidate" modifiers="public" > </constructor> <field name="x" type="int" modifiers="private" /> </class> (c) Peter Sturm, Uni Trier 4 Komponententechnologien Winter 2014 ANNOTATIONS Ziele •  Anreicherung des Programmcodes •  Anwendungsspeziﬁsche Erweiterbarkeit •  Überprüaarkeit durch Compiler •  Auswertung der AnnotaHonen –  Verarbeitung der Quellen –  Übersetzung –  Laufzeit •  Scope einer AnnotaHon –  Auf welche Elemente eines Typs bezieht sich die AnnotaHon? •  Klasse, Interface, Methode, ... •  Vergleichbar Aeributen in .NET (c) Peter Sturm, Uni Trier 5 Komponententechnologien Winter 2014 Scope •  ElementType RetenHon •  Reichweite der AnnotaHon (c) Peter Sturm, Uni Trier 6 Komponententechnologien Winter 2014 Beispiel •  Ausgangspunkt TalkAbout (Beispiel ReﬂecHon) –  Methoden können über AnnotaHon um Kommentare erweitert werden, die an entsprechender Stelle in generierten XML-‐Beschreibung erscheinen sollen •  DeﬁniHon der AnnotaHon Comment package sysso[.annotaHon; import java.lang.annotaHon.*; @Target(ElementType.METHOD) @RetenHon(RetenHonPolicy.RUNTIME) public @interface Comment { String value() default ""; } Verwendung in TalkAbout •  Zugang ebenfalls über Klasse Class –  getAnnotation oder getAnnotations private void printDeclaredMethods ( Method ms[], PrintStream out ) { for (Method m : ms ) { out.println("\t<method name=\"" + m.getName() + "\" modiﬁers=\"" + Modiﬁer.toString(m.getModiﬁers()) + "\" return_type=\"" + m.getReturnType().getName() + "\">"); printArgumentTypes(m.getParameterTypes(),out); Comment c = m.getAnnotaHon(Comment.class); if (c != null) { out.println("\t\t<comment>"); out.println("\t\t\t" + c.value()); out.println("\t\t</comment>"); } out.println("\t</method>"); } } (c) Peter Sturm, Uni Trier 7 Komponententechnologien Winter 2014 Verwendung der AnnotaHon package syssoft.reflection; public class Candidate { public Candidate ( int x) { this.x = x; } public Candidate () { Reset(); } private int x; @Comment("Hier kann man x lesen") public int get_x () { return x; } public void f ( int y, double d ) { if (d < 0) x = y; else x = -‐y; } protected void Reset () { x = 42; } } Und das Ergebnis ?xml version="1.0" encoding="UTF-‐8" ?> <class name="syssoft.annotation.Candidate"> <constructor name="syssoft.annotation.Candidate" modifiers="public" > <type name="int" /> </constructor> <constructor name="syssoft.annotation.Candidate" modifiers="public" > </constructor> <field name="x" type="int" modifiers="private" /> <method name="get_x" modifiers="public" return_type="int"> <comment> Hier kann man x lesen </comment> </method> <method name="f" modifiers="public" return_type="void"> <type name="int" /> <type name="double" /> </method> <method name="Reset" modifiers="protected" return_type="void"> </method> </class> (c) Peter Sturm, Uni Trier 8 Komponententechnologien Winter 2014 JAVABEANS JavaBeans •  Komponentenbasierte Programmierung in Java •  JavaBeans werden in der JVM der Anwendung ausgeführt •  JavaBeans sind Komponenten, die – 
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über Zugriﬀsklassen verfügen besHmmte NamenskonvenHonen bei den Methoden einhalten über Dialogboxen konﬁgurierbar sind neuen Programmiermethoden (Visual Programming) zugänglich sind •  Vergleichbar mit –  Controls in OLE, COM, AcHveX (inproc) –  Konﬁguiermöglichkeiten in Visual Studio (c) Peter Sturm, Uni Trier 9 Komponententechnologien Winter 2014 Die BeanBox •  Prototyp einer IDE mit visuellen Programmiereigenscha[en •  4 Fenster –  BeanBox: Aktuelle Anwendung –  ToolBox: Auﬂistung aller verfügbaren Beans –  ProperHesBox: Eigenscha[en der aktuellen Bean lesen und konﬁgurieren –  MessageTracer Beispiel: JugglerBean (1) •  JugglerBean aus Toolbox auswählen und plazieren (c) Peter Sturm, Uni Trier 10 Komponententechnologien Winter 2014 JugglerBean (2) •  2 ExplicitBueon mit „Start“ und „Stop“ hinzufügen JugglerBean (3) •  „Stop“: Edit-‐>Events-‐>bueon push-‐>acHonPerformed (c) Peter Sturm, Uni Trier 11 Komponententechnologien Winter 2014 JugglerBean (4) •  ... mit JugglerBean verknüpfen JugglerBean (5) •  AutomaHsch generierter Code package tmp.sunw.beanbox; import sunw.demo.juggler.Juggler; import java.awt.event.ActionListener; import java.awt.event.ActionEvent; public class ___Hookup_1653fe1423 implements java.awt.event.ActionListener, java.io.Serializable { public void setTarget(sunw.demo.juggler.Juggler t) { target = t; } public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent arg0) { target.stopJuggling(arg0); } private sunw.demo.juggler.Juggler target; } (c) Peter Sturm, Uni Trier 12 Komponententechnologien Winter 2014 BeanProperHes •  BeanBox erkennt ProperHes über Namen der ZugriﬀsfunkHonen •  BeanProperty X –  Verwendung sogenannter DecapitalizaHon: •  aus setMeineProp bzw. getMeineProp wird meineProp •  Angabe der ZugriﬀsfunkHonen: –  public X getX () •  Ausnahme: public boolean isX () –  public void setX ( X x ) •  Nurleseeigenscha[en: Keine setX()-‐Methode Property-‐Arten •  Simple Property –  Variable speichert einen einfachen Wert •  Indexed Property –  Speicherung eines Feldes –  ZugriﬀsfunkHonen •  X[] getX () •  void setX ( X[] x) •  X getX ( int i ) void setX ( int i, X x ) (c) Peter Sturm, Uni Trier 13 Komponententechnologien Winter 2014 Property-‐Arten (contd.) •  Bound Property –  Listener werden über Änderungen informiert –  Zusätzlicher ImplemenHerungsaufwand •  Bean muß bei Änderung PropertyChange-‐Event senden •  Verwaltung aller Listener: –  void addPropertyChangeListener ( ... ) –  void removePropertyChangeListener ( ... ) •  Convenience-‐Klasse PropertyChangeSupport vorhanden •  Constraint Property –  Bound Property mit Vetorecht der Listener Property-‐Editoren •  BeanBox stellt für Grundtypen Editoren zur Verfügung •  Editoren für anwendungs-‐ speziﬁsche Methoden integrierbar (c) Peter Sturm, Uni Trier 14 Komponententechnologien Winter 2014 AlternaHven •  BeanBox ist veraltete aber schöne DemonstraHon der wesentlichen Bean-‐Eigenscha[en –  Kleinere InkompaHbilitäten mit neueren Java-‐Versionen •  Neuere Fassung: Bean Builder •  Primärer Einsatz: Integrierte Entwicklungsumgebungen – 
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JBuilder NetBeans Eclipse … EJB (c) Peter Sturm, Uni Trier 15 Komponententechnologien Winter 2014 MoHvaHon •  Bean = Komponente •  Zielgruppe Datenbank
–  Kommerzielle Anwendungen –  E-‐Commerce •  EvoluHon früherer Business
Logic
–  Client/Server-‐Systeme –  TransakHonsmonitore •  3-‐Tier-‐ApplikaHonen –  Client –  Bussiness ApplicaHon –  Database Clients
Business Objects •  Komponenten-‐basierte Anwendung Datenbank
•  Varianten –  Eigenständige Komponenten –  Wrapper für Legacy So[ware –  Client-‐TransakHonen Business
Objects
•  Laufzeitumgebung –  EJB Server Business Logic
Clients
(c) Peter Sturm, Uni Trier 16 Komponententechnologien Winter 2014 Auaau des EJB-‐Server •  Laufzeitumgebung –  Namensverwaltung –  Anbindung an DB –  NachrichtenkommunikaHon Bean
Bean
•  EJB Object = Bean Wrapper Bean
–  IndirekHonsstufe –  Zugriﬀ über ReﬂecHon •  Beantypen –  EnHty Bean X
Bean
EJB Object
Bean
EJB Object
•  Zustand, Persistent –  Session Bean •  Transient •  Stateless, Stateful –  Message-‐Driven Beans EJB Server
Aufgaben des Servers •  Resource Management –  Instance Pooling: Beans vorinstanziiert –  Instance Swapping: Wechsel der EJB-‐Object-‐Bindung –  AcHvaHon: SHlllegen und ReakHvieren von Beans •  Primary Services – 
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(c) Peter Sturm, Uni Trier Concurrency: Single-‐Threaded Bean-‐ImplemenHerung TransacHons: ACID-‐Prinzip Persistence: Container-‐Managed, Bean-‐Managed DistribuHon: RMI over JRMP oder RMI-‐IIOP Naming: JNDI unterstützt LDAP, NIS+, DNS, ... Security: Methodenbasierte Zugriﬀskontrolle 17 Komponententechnologien Winter 2014 EnHty Beans •  RepräsenHeren zustandsbeha[ete Anwendungsobjekte –  „Can be expressed as nouns in the business model“ (Burke) •  Persistente Speicherung in Datenbank –  Abbildung über AnnotaHonen aus Java Persistence SpeziﬁkaHon •  EnHty Bean –  ist keine Komponente im EJB-‐Sinn •  sondern ein „POJO“ (Plain old Java object) –  wird durch Klasse beschrieben –  bildet Fields über AnnotaHonen auf Spalten in einer DB-‐Tabelle ab •  AlternaHv über Map-‐File (XML) –  besitzt einen Primärschlüssel –  wird von EnHtyManager verwaltet Beispiel Node package syssoft.ejb_graph; import javax.persistence.*; @Entity @Table(name="GRAPH_NODES") public class Node implements java.io.Serializable { private static final long serialVersionUID = 42; private int id; private String name; @Id @Column(name="ID") public int getId() { return id; } public void setId ( int id ) { this.id = id; } @Column(name="NAME") public String getName() { return name; } public void setName ( String name ) { this.name = name; } } (c) Peter Sturm, Uni Trier 18 Komponententechnologien Winter 2014 Beispiel Edge package syssoft.ejb_graph; import javax.persistence.*; @Entity @Table(name="GRAPH_EDGES") public class Edge implements java.io.Serializable { private static final long serialVersionUID = 1L; private int id; private int weight; private int l; private int r; @Id @Column(name="ID") @GeneratedValue public int getId() { return id; } public void setId ( int id ) { this.id = id; } @Column(name="WEIGHT") public int getWeight() { return weight; } public void setWeight ( int weight ) { this.weight = weight; } @Column(name="LEFT") public int getLeft() { return l; } public void setLeft ( int l ) { this.l = l; } @Column(name="RIGHT") public int getRight() { return r; } public void setRight ( int r ) { this.r = r; } } Abbildung auf Datenbank <?xml version="1.0" encoding="UTF-‐8"?> <persistence> <persistence-‐unit name="syssoft_graphs"> <jta-‐data-‐source>java:/DefaultDS</jta-‐data-‐source> <properties> <property name="hibernate.hbm2ddl.auto“ value="create-‐drop"/> </properties> </persistence-‐unit> </persistence> •  DefaultDS = Standard-‐DB des jeweiligen ApplicaHon Servers •  hibernate.hbm2ddl.auto –  AutomaHsche Abbildung der EnHtyBeans auf DB-‐Tabellen •  Create-‐drop –  Tabellen beim Deploy erzeugen und beim Remove wieder löschen (c) Peter Sturm, Uni Trier 19 Komponententechnologien Winter 2014 Stateless Session Bean •  Remote-‐Interface deﬁniert FunkHonalität •  Bean-‐Klasse implemenHert Remote-‐Interface •  PersistenceContext realisiert Zugang zu EnHty Beans Interface GraphRemote package syssoft.ejb_graph; import javax.ejb.*; @Remote public interface GraphRemote { public void createNode ( Node n ); public Node findNode ( int id ); public void connectNodes ( int left_node, int right_node, int weight ); } (c) Peter Sturm, Uni Trier 20 Komponententechnologien Winter 2014 Stateless Session Bean Graph package syssoft.ejb_graph; import javax.ejb.*; import javax.persistence.*; @Stateless public class Graph implements GraphRemote { @PersistenceContext(unitName="syssoft_graphs") private EntityManager em; public void createNode ( Node n ) { em.persist(n); } public Node findNode ( int id ) { return em.find(Node.class, id); } public void connectNodes ( int left, int right, int weight ) { Edge e = new Edge(); e.setWeight(weight); e.setLeft(left); e.setRight(right); em.persist(e); } Stateful Session Beans •  Speichern „conversaHonal state“ –  Feste Bindung zu jeweils einem Client •  Speicherung relevanter ZustandsinformaHon über JNDI-‐ENC (c) Peter Sturm, Uni Trier 21 Komponententechnologien Winter 2014 Message Driven Beans •  Asynchrone KommunikaHon über Nachrichten –  Client erwartet keine Antwort –  Lebenszyklus der Bean unabhängig von Client-‐Requests –  ImplemenHert kein Remote Interface sondern onMessage (Message m( •  Unterstützung für verschiedene Messaging Systeme –  Konformität zu JCA 1.5 (J2EE Connector Architecture) •  Deﬁniert u.a. auch JDBC Standards •  JCA kann auch Java Cryptography Architecture J Mögliche Umsetzung •  ApplicaHon Server – 
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JBoss, Version 4.0.5 jems-‐Installer für EJB 3.0 StandardinstallaHon Wird später nochmal für Webservices verwendet ;-‐) Sei JBOSS_HOME das gewählte InstallaHonsverzeichnis •  Starten mit JBOSS_HOME/bin/run.sh •  Webzugang über hep://localhost:8080 •  Verwendung der Default-‐DB Hypersonic SQL (c) Peter Sturm, Uni Trier 22 Komponententechnologien Winter 2014 Webzugang MBean JNDIView (c) Peter Sturm, Uni Trier 23 Komponententechnologien Winter 2014 Deployment •  JAR-‐File in den Ordner Deploy kopieren –  JBoss beobachtet das Verzeichnis konHnuierlich –  Einfügen heißt Deploy –  Löschen heißt Remove META-‐INF/MANIFEST.MF syssoft/ syssoft/ejb_graph/ syssoft/ejb_graph/GraphRemote.class syssoft/ejb_graph/Edge.class syssoft/ejb_graph/Graph.class syssoft/ejb_graph/Node.class META-‐INF/ META-‐INF/persistence.xml Erfolgreiches Deployment (c) Peter Sturm, Uni Trier 24 Komponententechnologien package syssoft.graph_client; import syssoft.ejb_graph.*; import javax.naming.*; import javax.rmi.*; import java.util.*; public class Client { public static void main(String[] args) { try { Context jndiContext = getInitialContext(); Object ref = jndiContext.lookup("Graph/remote"); GraphRemote graph = (GraphRemote) PortableRemoteObject.narrow(ref, GraphRemote.class); Node n1 = new Node(); n1.setId(1); n1.setName("Knoten 1"); graph.createNode(n1); […] Node n = graph.findNode(2); System.out.println(n.getName() + " found"); } catch (NamingException ne) { System.out.println("Failed to create initial context"); ne.printStackTrace(); } } public static Context getInitialContext () throws NamingException { Properties p = new Properties(); p.put(Context.INITIAL_CONTEXT_FACTORY, "org.jnp.interfaces.NamingContextFactory"); p.put(Context.URL_PKG_PREFIXES, "org.jboss.naming:org.jnp.interfaces);"); p.put(Context.PROVIDER_URL, "jnp://localhost:1099"); return new javax.naming.InitialContext(p); } } (c) Peter Sturm, Uni Trier Winter 2014 Client 25 Komponententechnologien Winter 2014 Datenbankinhalt Video (c) Peter Sturm, Uni Trier 26 Komponententechnologien Winter 2014 Stand Videoprojekt (Mai 2008) •  Die Bindung über jta-‐data-‐source funkHoniert noch nicht •  jndiBinding geht ebenfalls noch nicht wie erwartet Andere Meinungen dazu •  Ich bin nicht allein J •  Es ist häuﬁger zu hören, daß NetBeans das besser kann! (c) Peter Sturm, Uni Trier 27 Komponententechnologien Winter 2014 Literatur •  Bruce Eckel Thinking in Java 4. Auﬂage, PrenHce Hall •  Bill Burke, Richard Monson-‐Haefel Enterprise JavaBeans 3.0 5. Auﬂage, O‘Reilly (c) Peter Sturm, Uni Trier 28