Piattaforme software distribuite

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1 Piattaforme software distribuite Java 2 Platform Enterprise Edition (J2EE) Davide Lamanna lamanna@dis.uniroma1.it

2 Il modello delle applicazioni multitier

3 Applet An applet is a program written in the JavaTM programming language that can be included in an HTML page, much in the same way an image is included. When you use a Java technology-enabled browser to view a page that contains an applet, the applet's code is transferred to your system and executed by the browser's Java Virtual Machine (JVM). An applet is a small program that is intended not to be run on its own, but rather to be embedded inside another application. La classe Applet deve essere la super class di ogni applet Applet è una sottoclasse di java.awt.panel

4 Container, componenti e connettori Componenti vari tipi, con caratteristiche molto diverse (vedi dopo) Container infrastruttura per le componenti gestiscono l interazione con i clienti fornendo servizi trasparenti ad entrambi (ad es. transazioni) permettono di precisare il comportamento delle componenti al momento dell installazone invece che nel loro codice Connettori definiscono un API per collegarsi a servizi software esistenti anche di altra natura

5 J2EE consiste di J2EE Platform lo standard per la piattaforma per ospitare le applicazioni J2EE, specificata come un insieme di API e politiche occorre procurarsi l implementazione ( J2SE) J2EE Compatibility Test Suite un insieme di test per verificare che una realizzazione sia compatibile con lo standard J2EE Reference Implementation l implementazione di riferimento, per mostrare le caratteristiche di J2EE e per fornire una definizione operazionale della piattaforma Sun Blueprints Design Guidelines for J2EE descrivono un modello standard di programmazione per applicazioni multi-tier

6 Applicazioni distribuite multi-tier o presentation tier Enterprise Information System

7 Componenti Una componente J2EE è una unità software self-contained, sviluppata indipendentemente, e poi assemblata in una applicazione J2EE con le sue classi e file collegati e che comunica con altre componenti Esistono diversi tipi di componenti: - strato client: applicazioni, applet (si possono usare anche i Javabeans al loro interno) - strato Web server: Java Servlet e JavaServer Pages (JSP) - strato server: Enterprise JavaBeans (EJB) (enterprise beans) Tutte scritte in Java e compilate come al solito Differenza tra le componenti J2EE e le classi Java è che le componenti sono sviluppate indipendentemente, assemblate in un applicazione J2EE, verificando la rispondenza alla specifica, installate, eseguite e gestite da un server J2EE (container)

8 Cliente: Web Consiste di due parti pagine Web dinamiche create dalle componenti sullo strato Web server Web browser, che mostra le pagine ricevute dal server Web Applets le pagine ricevute dallo strato Web possono contenere applet (piccoli programmi Java con interfaccia grafica che sono eseguiti sun una Java VM installata nel Web browser) occorre un plug-in ed una politica di sicurezza per eseguirle

9 Cliente: Applicazione Vviene eseguito su una macchina client Permette di trattare i casi che richiedono un interfaccia utente più ricca di quella che può essere fornita da pagine HTML Tipicamente hanno un interfaccia creata usando le API Swing o Abstract Window Toolkit (AWT), ma è anche possibile un interfaccia a linee di comando Accedono direttamente agli enterprise beans che girano nello strato server (business)

10 Cliente: JavaBeans Component Lo strato client (ma anche quello server) può includere componenti basate sull architettura a componenti JavaBeans ( Enterprise java Beans) Ma queste non sono considerate componenti J2EE

11 Cliente: comunicazioni con il server J2EE Il cliente comunica con lo strato business in esecuzione sul server J2EE, o direttamente, o, come nel caso di un cliente su un browser, per mezzo di JSP pages o servlets in esecuzione sullo strato Web

12 Web components Server tier (1) servlet ricevono richieste dal browser e costruiscono risposte in forma di pagine html JSP come le servlet ma text-based, permettono di creare in modo più naturale i contenuti delle pagine Business Components Enterprise JavaBeans gestiscono la logica del Business, cioè come il sistema risolve i problemi del Business considerato (bancario, commercio al dettaglio, finanziario) un enterprise bean riceve i dati dal client, li processa, se necessario, e li manda allo strato enterprise per immagazzinamento può anche recuperare dati immagazzinati, li processa, se necessario, e li manda indietro al client

13 Server tier (2) Tre tipi di Enterprise JavaBeans session bean rappresenta una conversazione tempornea con un cliente quando il cliente finisce la sua esecuzione, il session bean ed i suoi dati sono persi entity bean rappresenta dei dati persistenti immagazzinati in una riga di una tabella di un database se il cliente termina, o se il server si spegne, il framework sottostante (container) assicura che il dato contenuto nel bean sia salvato message-driven bean combina le caratteristiche di un session bean e di un JMS (Java Message Service) message listener, permettendo alle componenti business di ricevere messaggi asincroni JMS

14 Server tier (3)

15 Enterprise Information System Tier Gestisce il sistema informativo aziendale e include sistemi, come un enterprise resource planning (ERP) mainframe transaction processing database systems e altri sistemi legacy Le componenti delle applicazioni J2EE possono aver bisogno di accedere a tali sistemi, per esempio per recuperare le informazioni contenute in un database

16 J2EE Containers (1) Le applicazioni multitiered, sopratutto se il client è thin, sono difficili da scrivere, poichè occorre trattare le transazioni, gestire lo stato, il multithread ed altri complicati dettagli a basso livello J2EE aiuta poichè permette di organizzare la logica del sistema in componenti riusabili il server fornisce vari servizi per gestire le problematiche più comuni attraverso containers per ogni tipo di componenti così lo sviluppatore può concentrarsi solo sul risolvere i problemi del business considerato

17 J2EE Containers (2) prima che una componente J2EE possa essere eseguita, deve essere assemblata in un applicazione J2EE e installata in un contenitore appropriato l assemblaggio richiede di specificare i setting dei container, ciò permette di specializzare il supporto fornito dal server J2EE, che include servizi come la sicurezza, gestione delle transazioni, connetività remota,... il modello di sicurezza J2EE permette di configurare una componente, così che le risorse del sistema sono accedute solo dagli utenti autorizzati il modello delle transazioni permette di specificare quali metodi fanno parte di una transazione, così che siano eseguiti come una singola unità JNDI lookup services fornisce un interfaccia unificata per accedere a differenti servizi di naming e directory il modello della connetività remota gestisce le comunicazioni a basso livello tra i clienti e gli enterprise beans; dopo che un enterprise bean è stato creato un cliente invoca i suoi metodi, come se fossere nella stessa VM

18 J2EE Containers (3) I containers gestiscono anche servizi non configurabili life cycle degli enterprise beans collegamento ai database persisrtenza dei dati accesso alle API della piattaforma J2EE (vedi dopo)

19 Tipi di contenitori gestisce l esecuzione delle applet Web browser + Java Plug-in girano assieme sul client La parte run-time di un prodotto J2EE gestisce l esecuzione delle componenti Web gestisce l esecuzione delle componenti dell applicazione cliente le applicazioni client e i loro container girano sul cliente gestisce l esecuzione degli enterprise beans Enterprise beans e il loro contenitore girano sul server J2EE

20 Sviluppo e ruoli relativi (1) L uso di moduli riusabili permette di fattorizzare lo sviluppo e l installazione di un applicazione tra diversi ruoli, così che persono o ditte diverse possano eseguire diferenti parti del processo J2EE Product Provider una ditta che progetta e rende disponibile per l acquisto la piattaforma J2EE, le sue API e quanto altro definito dalla J2EE Specification Tool Provider ditta o persona che crea strumenti per lo sviluppo, l assemblaggio, e l impacchettamento

21 Sviluppo e ruoli relativi (2) Application Component Provider ditta o persona che crea componenti dei vari tipi da usare nelle applicazioni J2EE Enterprise Bean Developer scrive e compila il codice sorgente specifica il deployment descriptor impacchetta assieme i file.class e il deployment descriptor in un file EJB JAR (.jar) Application Client Developer scrive e compila il codice sorgente specifica il deployment descriptor per il client impacchetta assieme i file.class e il deployment descriptor in un file EJB JAR (.jar) WEB component Developer * simile

22 Sviluppo e ruoli relativi (3) Application Assembler ditta o persona che riceve i file JAR dai component provider e li assembla in una application ottenendo un file J2EE EAR (.ear). può editare i deployment descriptor direttamente (sono XML) o usare tool specifici per produrre un file EAR contenente l applicazione J2EE assembla i file EJB JAR creati precedentemente in un applicazione J2EE (file EAR) specifica il deployment descriptor per l applicazione J2EE verifica che il contenuto dei file EAR sia ben formato ed in accordo con la specifica J2EE

23 Sviluppo e ruoli relativi (4) Application Deployer e Administrator ditta o persona che configura ed installa l applicazione J2EE, ammistra le macchine e la rete dove l applicazione gira, e supervisiona l ambiente di runtime durante la configurazione segue le istruzioni dei fornitori di componenti per risolvere eventuali dipendenze dall esterno, specifica i setting di sicurezza, e assegna gli attributi per le transazioni durante l installazione muove le componenti dell applicazione sul server e genera le classi e le interfaccie richieste dai container

24 Sviluppo e ruoli relativi (5) per installare e configurare un applicazione il Deployer esegue le seguenti attività aggiunge l applicazione (file EAR creato precedentemente) al server J2EE configura l applicazione J2EE per il suo ambiente operazionale modificando il suo deployment descriptor controlla che il contenuto del file EAR sia ben formato e che segua la specifica J2EE Deploys (installa) il file EAR nel server J2EE

25 J2EE API (1) Quelle necessarie per sviluppare applicazion J2EE Enterprise JavaBeans Technology Java Servlet Technology JavaServer Pages Technology Java Message Service (JMS) è uno standard per scambio di messaggi permette alle componenti delle applicazioni J2EE di creare, mandare, ricevere, e leggere messaggi (comunicazione affidabile, loosely coupled e asincrona) Java Transaction API (JTA) fornisce un interfaccia standard per delimitare le transazioni JavaMail API per mandare notificazioni per API per mandare la posta SPI per usare il sistema di posta (una sua realizzazione è inclusa per mandare posta usando Internet)

26 J2EE API (2) J2EE Connector Architecture è usata per creare resource adapters che supportino l accesso ai sistemi informativi delle imprese un resource adapter è una componente software che permette alle applicazioni J2EE di accedere ed interragire con i sottostanti gestori delle risorse tipicamente ci sarà un diverso resource adapter per ogni tipo di database o di sistema informativo aziendale Java Authentication & Authorization Service (JAAS) fornisce un modo per le applicazioni J2EE per autenticare ed autorizzare specifici gruppi di utenti ad eseguirle Java API for XML Processing serve per sviluppare i tools (i deployment descriptors sono scritti in XML) Java Naming and Directory Interface (JNDI), JDBC forniti da J2SE

27 Riferimenti su J2EE specification Java 2 Platform Enterprise Edition Specification, v1.3 j2ee-1_3-fr-spec.pdf Enterprise JavaBeans Specification, Version 2.0 ejb-2_0-fr2-spec.pdf overview guida semplificata tutorial

28 Altre tecnologie Java (1) non legate ad una particolare variante della piattaforma JavaSpaces Technology simple unified mechanism for dynamic communication, coordination, and sharing of objects between Java technology-based network resources like clients and servers - it is a Jini technology service. Jini Network Technology an open architecture for creating highly adaptive network-centric services for both hardware and software. Project JXTA a set of open, generalized peer-to-peer protocols that allow any connected device (cell phone, PDA, or PC to server) on the network to communicate and collaborate. Sun ONE Active Server Pages server-side software for deploying dynamic web sites and applications based on Active Server Pages (ASP or.asp) using the Apache, Sun ONE or Zeus Web servers running on a variety of platforms.

29 Altre tecnologie Java (2) JAIN APIs rapid development of telecommunication products and services Java Dynamic Management Kit lets you build and distribute network management intelligence for applications, networks and devices. Java Management Extensions (JMX) a platform-independent and open technology for managing and monitoring applications in any industry. Java Metadata Interface (JMI) a dynamic, platform-neutral infrastructure that enables the creation, storage, access, discovery, and exchange of metadata Java Shared Data Toolkit a development library to add collaboration features to applets and Java applications Java Technology for Service Providers a Java architecture for software development in end-to-end service driven networks Jiro Technology simplifies storage management and reduces the costs and complexity of overseeing a highly distributed environment. OSS through Java Initiative produces a standard set of Java technology-based APIs that help jumpstart the implementationof end-to-end services on next-generation wireless networks and leverage the convergence of telecommunications and Internet-based solutions