Open Source Frameworks

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1 Open Source Frameworks Ingegneria del software (parte II) Andrea Bei 1

2 Framework Un framework è un insieme classi e interfacce che cooperano e generalizzano task e workflow comuni uno specifico dominio applicativo (funzionale o tecnologico) Un framework ha le seguenti caratteristiche Accelera la costruzione applicazioni del dominio a cui si rivolge grazie al riuso della soluzione architetturale che ne costituisce la struttura I componenti del framework sono riusabili Utilizzo ffuso classi astratte e interfacce Considerate come "template" per le sottoclassi o classi delle specifiche applicazioni. Adozione un modello collaborativo Inversione del flusso controllo (IOC) Lo sviluppatore non scrive coce per coornare le componenti. Lo sviluppatore implementa le componenti che aderendo alla logica collaborativa del framework verranno coornate da quest'ultimo. I framework assumono il controllo della applicazione e non il contrario! cfr ad esempio: pattern template method) 2

3 Framework Open Source Sono stati tra i principali elementi innovazione nelle architetture web negli ultimi anni Hanno rappresentato il principale veicolo dell esperienza collettiva degli sviluppatori in termini design & architectural pattern, ioms, best practices Rispetto ai framework in-house (realizzati ad hoc) hanno una contribuzione sviluppo più ampia e quin una maggiore velocità convergenza alla soluzione migliore per il dominio specifico Aumentano la produttività nello sviluppo Supportano la standarzzazione delle soluzioni Supportano un approccio allo sviluppo architettura-centrico Per uno sviluppatore/architetto Java EE la competenza su framework e librerie Open Source è fondamentale 3

4 Web Application Framework Un Web Application Framework è: un sistema software che fornisce struttura e comportamento generalizzati task e workflow tipici delle applicazioni web. Es: gestione della navigazione (MVC), gestione dell accesso ai dati (DAO), Il framework riferimento IS/LIS (euniversity) è un Web Application Framework dattico completo (nel senso che include tutti i task tipici una applicazione web dalla presentazione all accesso ai dati basandosi dai design pattern fondamentali) Nella vita reale per la realizzazione web application è tipico l utilizzo congiunto versi framework open source specializzati in aspetti specifici Ci concentreremo su alcuni quelli più ffusi Struts / Struts 2 Spring Hibernate 4

5 Struts Struts E un insieme classi ed interfacce che costituiscono l'infrastruttura per costruire web application Java EE conformi al design pattern Model 2 (MVC) Il suo ideatore è Craig McClanahan ed è stato donato alla Apache Software Foundation nel maggio del 2000 da parte IBM. E uno dei web application framework più ffusi al mondo Struts 2 Nonostante il nome, Struts 2 non è una nuova release Struts ma un framework completamente nuovo basato su WebWork Sono state introdotte caratteristiche non presenti in Struts grazie ai feedback migliaia sviluppatori 5

6 Spring Spring è un lightweight container che fornisce una soluzione per sviluppare applicazioni costruite su POJO. Si basa su: Inversion of Control/Dependency Injection (configurazione data-driven POJO) AOP (Aspect Oriented Programming) ( Diverse componenti utilità (tra cui una propria implementazione MVC La prima versione venne scritta da Rod Johnson e rilasciata con la pubblicazione del proprio libro "Expert One-on-One Java EE Design and Development" (Wrox Press, Ottobre 2002). Spring è stato largamente riconosciuto all'interno della comunità Java quale valida alternativa al modello basato su Enterprise JavaBeans (EJB). Rispetto a quest'ultimo, il framework Spring lascia una maggiore libertà al programmatore fornendo allo stesso tempo un'ampia e ben documentata gamma soluzioni semplici adatte alle problematiche più comuni. 6

7 Hibernate Hibernate (H8) è un middleware ORM (Object-relational mapping) open source. Consente la rappresentazione e la gestione su database relazionale un sistema oggetti Java. E stato originariamente sviluppato da un team internazionale programmatori volontari coornati da Gavin King; in seguito il progetto è stato proseguito sotto l'egida JBoss, che ne ha curato la standarzzazione rispetto alle specifiche Java EE. 7

8 Mapping dei FW OS con euniversity Struts (2) Hibernate Spring 8

9 Struts class agram 9

10 Struts componenti principali Struts-config.xml fornisce alla ActionServlet, in base ai parametri della URL La Action da invocare La pagina JSP a cui inoltrare la richiesta ActionServlet: il controller Model 2 Action: il Model Model 2 (Classe base per le classi action ) Le classi action sono responsabili Interfacciarsi con il layer sottostante (es: EJB, DAO, ) Recuperare i dati da presentare alla View e inserirli in sessione JSP: la View Model 2 Le pagine JSP sono responsabili Recuperare i dati da visualizzare dalla sessione Visualizzare i dati 10

11 Struts- esempio struts-config <struts-config> <form-beans> <form-bean name projectform type it.uniroma2.app.form.projectlistform /> </form-beans> <action-mappings> <action path /tasklist type it.uniroma2.app.action.producetasklistaction name projectform scope request validate true input /jsp/project.jsp > <forward name success path /jsp/tasklist.jsp /> <forward name failure path /jsp/servererrors.jsp /> </action> </action-mappings> </struts-config> 11

12 Bibliografia Programming Jakarta Struts - Chuck Cavaness 12

13 Spring - Caratteristiche Spring è un lightweight container framework che supporta tecniche IoC (inversion of control) e AoP (aspect-oriented programming) Lightweight ( leggero ) leggero per mensione e overhead elaborazione. (file JAR circa 1MB) Inversion of control Permette sostenere low coupling (basso accoppiamento). Gli oggetti ricevono passivamente dall esterno le loro pendenze (es: il riferimento ad altri oggetti), invece crearle ( oggeti) o cercarle in file esterni (es: classloang namico). Approccio push invece pull. E il container che fornisce le pendenze all oggetto all atto della istanziazione quest ultimo (Dependency Iniection) Aspect-oriented programming Permetta la SoC (separation of concern). Ovvero la separazione responsabilità tra business logic e system services (come logging, autenticazione, gestione delle transazioni) 13

14 Spring - Caratteristiche Container Contiene e gestisce il ciclo vita e la configurazione delle pendenze degli oggetti. E possibile configurare come ogni singolo bean (POJO) deve essere creato (ad esempio in modalità singleton, pool, classica) e quali sono le sue pendenze con gli altri bean. Framework Permette configurare e comporre applicazioni complesse a partire da componenti più semplici in maniera chiarativa (XML) Fornisce funzionalità infrastrutturali riusabili (transaction management, persistence framework integration, etc.), lasciando al developer solo lo sviluppo della logica business 14

15 Spring Architettura 15

16 Spring Architettura Core container Contiene le funzionalità base del framework. Contiene il BeanFactory, il cuore ogni applicazione Spring-based, che che consiste in una implementazione del pattern factory che utilizza la tecnica IoC Modulo Application Context Contiene il supporto per l internazionalizzazione (I18N messages), gestione degli eventi del ciclo vita della applicazione, meccanismi validazione, servizi come come , JNDI access, EJB integration, scheduling, integrazione con templating framework come Velocity e FreeMarker Modulo AOP E il componente base per lo sviluppo aspects (le API sono conformi a quelle definite in AOP Alliance(*). Permette la meta-programmazione. (è possibile aggiungere annotations per istruire Spring su dove e quando aggiungere aspetti) 16

17 Spring Architettura Modulo JDBC e DAO Aiuta a evitare il coce boilerplate proprio JSBC (connessioni, resultset, ). Fornisce una astrazione del coce boilerplate e permette semplificare il coce accesso a db. Fornisce un layer exception relative all accesso al db on top rispetto a quelle native dei db. Modulo Web Context and Utility Si basa sul modulo Application Context e lo specializza per applicazioni. Fornisce il supporto a task web-oriented (es: file upload) e all integrazione con Jakarta Struts. MVC framework Fornisce un framework Model/View/Controller (MVC) per la costruzione web application. Spring s MVC framework usa IoC per separare la logica business e la logica controllo e collegare in modo chiarativo i parametri della request ai relativi oggetti business (i.e. actions) Modulo O/R Mapping Punto integrazione per Hibernate, JDO, OJB, ibatis 17

18 Spring hello world interface GreetingService saygreeting(); class GreetingServiceImpl implements GreetingService String greeting; GreetingServiceImpl() GreetingServiceImpl(String greeting) this.greeting greeting; saygreeting() System.out.println(greeting); setgreeting(string greeting) this.greeting greeting; GreetingServiceImpl GreetingServiceImpl ha ha un un solo solo attributo attributo (o (o property): property): greeting. greeting. La La property property è è l unica l unica pendenza pendenza della della classe classe può può essere essere impostata impostata tramite tramite il il costruttore costruttore o o tramite tramite il il metodo metodo setter setter SPRING SPRING IMPOSTA IMPOSTA IL IL VALORE VALORE DELLA DELLA PROPERTY PROPERTY 18

19 Spring hello world <?xml version"1.0" encong"utf-8"?> <!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN" " <beans> <bean id greetingservice class"com.springinaction.chapter01.hello.greetingserviceimpl"> <property name"greeting"> <value>buenos Dias!</value> </property> </bean> </beans> TRAMITE TRAMITE SETTER SETTER - - EQUIVALE EQUIVALE A GreetingServiceImpl GreetingServiceImpl greetingservice greetingservice GreetingServiceImpl(); GreetingServiceImpl(); greetingservice.setgreeting("buenos greetingservice.setgreeting("buenos Dias!"); Dias!"); 19

20 Spring hello world <bean id"greetingservice" class"com.springinaction.chapter01.hello.greetingserviceimpl"> <constructor-arg> <value>buenos Dias!</value> </constructor-arg> </bean> TRAMITE TRAMITE COSTRUTTORE COSTRUTTORE - - EQUIVALE EQUIVALE A GreetingServiceImpl GreetingServiceImpl greetingservice greetingservice GreetingServiceImpl( Buenos GreetingServiceImpl( Buenos Dias ); Dias ); 20

21 Spring hello world package com.springinaction.chapter01.hello; import java.io.fileinputstream; import org.springframework.beans.factory.beanfactory; import org.springframework.beans.factory.xml.xmlbeanfactory; class HelloApp static main(string[] args) throws Exception BeanFactory factory XmlBeanFactory( FileInputStream("hello.xml")); GreetingService greetingservice (GreetingService) factory.getbean("greetingservice"); greetingservice.saygreeting(); Risultato Risultato Hello Hello World : World : Come Come configurare configurare un un bean bean meante meante l injection l injection una una specifica specifica stringa stringa in in una una property. property. La La reale reale potenzialià potenzialià Spring Spring consiste consiste nel nel poter poter fare fare l injection l injection un un bean bean in in un un altro altro bean bean usando usando IoC IoC 21

22 IoC (Inversion of control) Hollywood Principle Don t call me, I ll call you. Lo sviluppatore implementa dei meto che verranno chiamati dal framework E una tecnica usata nella progettazione dei framework Uno dei pattern per realizzarla è il Template Method (fig. a destra) Esempio: Servlet container Gestisce il ciclo vita le request delle Servlet Invocando i meto callback Init, Destroy, doget, dopost abstract class AbstractClass templatemethod() // qui c è l algoritmo... method1(); while (...) method2();... method3(); abstract method1(); abstract method2(); abstract method3(); framework class ConcreteClass extends AbstractClass method1()... method2()... method3()... applicazione 22

23 Dependency Iniection E un tipo particolare inversione del controllo Trazionalmente nell OOP ogni oggetto è responsabile ottenere i riferimenti agli oggetti con cui collabora (le sue pendenze) Applicando IoC, agli oggetti le pendenze vengono fornite all atto della creazione da un entità esterna che coorna ogni oggetto nel sistema. In altre parole le pendenze vengono iniettate nell oggetto In pratica in Spring il container inietta le pendenze nell oggetto tramite i suoi meto Java usati come meto callback (setter o costruttori). Le pendenze possono essere oggetti, primitive (es: String) o tipi semplici (es: int, float). DI è anche conosciuta come push configuration. Le pendenze sono spinte dentro (push) l oggetto dal container piuttosto che prelevate (pull) dall oggetto stesso PULL PUSH Dependency Dependency Injection Injection Pattern Pattern 23

24 DI Esempio class class KnightOfTheRoundTable KnightOfTheRoundTable String String name; name; HolyGrailQuest HolyGrailQuest quest; quest; KnightOfTheRoundTable(String KnightOfTheRoundTable(String name) name) this.name this.name name; name; quest quest HolyGrailQuest(); HolyGrailQuest(); -> L oggetto recupera la propria pendenza HolyGrail HolyGrail embarkonquest() embarkonquest() throws throws GrailNotFoundException GrailNotFoundException quest.embark(); quest.embark(); class class HolyGrailQuest HolyGrailQuest HolyGrailQuest() HolyGrailQuest() HolyGrail HolyGrail embark() embark() throws throws GrailNotFoundException GrailNotFoundException HolyGrail HolyGrail grail grail null; null; // // Look Look for for grail grail grail; grail; 24

25 DI Esempio import import junit.framework.testcase; junit.framework.testcase; class class KnightOfTheRoundTableTest KnightOfTheRoundTableTest extends extends TestCase TestCase testembarkonquest() testembarkonquest() KnightOfTheRoundTable KnightOfTheRoundTable knight knight KnightOfTheRoundTable("Bevere"); KnightOfTheRoundTable("Bevere"); try try HolyGrail HolyGrail grail grail knight.embarkonquest(); knight.embarkonquest(); assertnotnull(grail); assertnotnull(grail); asserttrue(grail.isholy()); asserttrue(grail.isholy()); catch catch (GrailNotFoundException (GrailNotFoundException e) e) fail(); fail(); Se Se si si esegue esegue il il test test su su KnightOfTheRoundTable, KnightOfTheRoundTable, inrettamente inrettamente si si effettua effettua il il test test anche anche su su HolyGrailQuest HolyGrailQuest Inoltre Inoltre è è impossibile impossibile avere avere un un comportamento comportamento verso verso HolyGrailQuest HolyGrailQuest (e.g., (e.g., null null o o throw throw GrailNotFoundException) GrailNotFoundException) per per versi versi test test Se Se si si sta sta utilizzando utilizzando per per HolyGrailQuest HolyGrailQuest un un mock mock object object per per simulare simulare un un oggetto oggetto reale reale in in ambiente ambiente test test si si deve deve moficare moficare il il coce coce per per farlo farlo funzionare funzionare in in ambiente ambiente produzione produzione 25

26 DI Esempio Il problema è l accoppiamento. KnightOfTheRoundTable è staticamente accoppiato con HolyGrailQuest (non si può avere un KnightOfTheRoundTable senza avere anche un HolyGrailQuest) L accoppiamento è necessario ma va minimizzato Necessario: Due oggetti sono accoppiati quando uno pende dall altro, ma un programma OO in esecuzione è proprio un insieme oggetti che pendono l uno dall altro (eseguono dei compiti o delegano l esecuzione ad altri oggetti pendenti) Minimizzato: Va reso più basso possibile perchè riduce la leggibilità, manutenibilità, testabilità (pattern GRASP low coupling ). Un modo per ridurre l accoppiamento retto è introdurre un livello inrezione meante interfacce interface interface Quest Quest abstract abstract Object Object embark() embark() throws throws QuestException; QuestException; class class HolyGrailQuest HolyGrailQuest implements implements Quest Quest HolyGrailQuest() HolyGrailQuest() Object Object embark() embark() throws throws QuestException QuestException // // Do Do whatever whatever it it means means to to embark embark on on a a quest quest HolyGrail(); HolyGrail(); Quest Quest quest; quest; Object Object embarkonquest() embarkonquest() throws throws QuestException QuestException quest.embark(); quest.embark(); Nella classe KnightOfTheRoundTable uso il tipo interfaccia 26

27 DI Esempio interface interface Knight Knight Object Object embarkonquest() embarkonquest() throws throws QuestException; QuestException; class class KnightOfTheRoundTable KnightOfTheRoundTable implements implements Knight Knight Quest Quest quest; quest; KnightOfTheRoundTable(String KnightOfTheRoundTable(String name) name) quest quest HolyGrailQuest(); HolyGrailQuest(); Object Object embarkonquest() embarkonquest() throws throws QuestException QuestException quest.embark(); quest.embark(); Anche Anche con con le le interfacce interfacce non non risolvo risolvo il il problema problema perchè perchè un un KnightOfTheRoundTable KnightOfTheRoundTable is is vincolato vincolato solo solo ad ad un un tipo tipo ricerca ricerca per per Holy Holy Grail Grail e e nessun nessun altro altro tipo tipo ricerca ricerca 27

28 DI Esempio E E giusto giusto che che il il cavaliere cavaliere scelga scelga da da solo solo la la propria propria ricerca ricerca (missione) (missione) o o è è più più conveniente/utile conveniente/utile che che gli gli venga venga assegnata assegnata?? class class KnightOfTheRoundTable KnightOfTheRoundTable implements implements Knight Knight Quest Quest quest; quest; KnightOfTheRoundTable(String KnightOfTheRoundTable(String name) name) HolyGrail HolyGrail embarkonquest() embarkonquest() throws throws QuestException QuestException quest.embark(); quest.embark(); setquest(quest setquest(quest quest) quest) this.quest this.quest quest; quest; Ora Ora KnightOfTheRoundTable KnightOfTheRoundTable non non è è più più responsabile responsabile recuperare recuperare le le proprie proprie missioni. missioni. Inoltre Inoltre poiché poiché KnightOfTheRoundTable KnightOfTheRoundTable è è pendente pendente solo solo dall interfaccia dall interfaccia Quest Quest è è possibile possibile passargli passargli qualsiasi qualsiasi implementazione implementazione tale tale interfaccia. interfaccia. La La responsabilità responsabilità coornare coornare la la collaborazione collaborazione tra tra oggetti oggetti pendenti pendenti è è scorporata scorporata dagli dagli oggetti oggetti stessi. stessi. es: es: In In ambiente ambiente produzione produzione potremmo potremmo aver aver bisogno bisogno un un tipo tipo HolyGrailQuest, HolyGrailQuest, 28ma ma in in ambiente ambiente test test potremmo potremmo avere avere una una implementazione implementazione mock mock (mock (mock object) object)

29 DI Esempio Ora Ora che che l oggetto l oggetto è è pronto pronto a a ricevere ricevere dall esterno dall esterno una una pendenza pendenza chi chi la la passa passa?? QUI QUI ENTRA ENTRA IN IN GIOCO GIOCO SPRING SPRING L azione L azione creare creare associazioni associazioni tra tra componenti componenti applicativi applicativi è è detta detta wiring wiring (cablare/collegare (cablare/collegare fili fili elettrici). elettrici). In In Spring, Spring, ci ci sono sono molti molti mo mo collegare collegare tra tra loro loro componenti componenti ma ma il il più più comune comune è è tramite tramite XML XML ( knight.xml ) ( knight.xml ) <?xml <?xml version"1.0" version"1.0" encong"utf-8"?> encong"utf-8"?> <!DOCTYPE <!DOCTYPE beans beans PUBLIC PUBLIC "-//SPRING//DTD "-//SPRING//DTD BEAN//EN" BEAN//EN" " " <beans> <beans> <bean <bean id"quest id"quest class"com.springinaction.chapter01.knight.holygrailquest"/> class"com.springinaction.chapter01.knight.holygrailquest"/> <bean <bean id"knight id"knight class"com.springinaction.chapter01.knight.knightoftheroundtable"> class"com.springinaction.chapter01.knight.knightoftheroundtable"> <constructor-arg> <constructor-arg> <value>bevere</value> <value>bevere</value> </constructor-arg> </constructor-arg> <property <property name"quest"> name"quest"> <ref <ref bean"quest"/> bean"quest"/> </property> </property> </bean> </bean> </beans> </beans> 29

30 DI Esempio import import org.springframework.beans.factory.beanfactory; org.springframework.beans.factory.beanfactory; import import org.springframework.beans.factory.xml.xmlbeanfactory; org.springframework.beans.factory.xml.xmlbeanfactory; class class KnightApp KnightApp static static main(string[] main(string[] args) args) throws throws Exception Exception BeanFactory BeanFactory factory factory XmlBeanFactory( XmlBeanFactory( FileInputStream("knight.xml")); FileInputStream("knight.xml")); KnightOfTheRoundTable KnightOfTheRoundTable knight knight (KnightOfTheRoundTable)factory.getBean("knight"); (KnightOfTheRoundTable)factory.getBean("knight"); knight.embarkonquest(); knight.embarkonquest(); 30

31 Aspect Oriented Programming (AOP) E un paragma per incapsulare il coce crosscutting Il coce che altrimenti sarebbe sperso (sparso) tra oggetti e meto (es: logging, security, transaction)può essere raggruppato in un solo punto Coce sperso Layers Per Per intuire intuire il il funzionamento funzionamento si si pensi pensi al al concetti concetti Interceptor Interceptor (e.g. (e.g. interceptor interceptor Struts2) Struts2) Il Il client client invoca invoca un un proxy proxy Una Una catena catena interceptors interceptors (layer) (layer) decora decora le le successive successive chiamate chiamate fino fino al al metodo metodo target target Gli Gli interceptor interceptor forniscono forniscono servizi servizi come come transaction transaction management, management, logging, logging, security security I I servizi servizi sono sono specificati specificati chiarativamente chiarativamente 31

32 Esempio AOP package com.springinaction.chapter01.knight; import org.apache.log4j.logger; class Minstrel Logger song Logger.getLogger(KnightOfTheRoundTable.class); Minstrel() compose(string name, String message) song.debug("fa la la! Brave " + name + " d " + message + "!"); class KnightOfTheRoundTable Minstrel minstrel; setminstrel(minstrel minstrel) this.minstrel minstrel; HolyGrail embarkonquest() throws QuestException minstrel.compose(name, "embark on a quest"); quest.embark(); Ideally a minstrel (metafora un logger) would automatically compose songs without being explicitly told to do so 32

33 Esempio AOP package com.springinaction.chapter01.knight; import java.lang.reflect.method; import org.apache.log4j.logger; import org.springframework.aop.methodbeforeadvice; class MinstrelAdvice implements MethodBeforeAdvice MinstrelAdvice() before(method method, Object[] args,object target) throws Throwable Knight knight (Knight) target; Logger song Logger.getLogger(target.getClass()); song.debug("brave " + knight.getname() +" d " + method.getname()); Applying advice to an object is known as weaving 33

34 Bibliografia Spring in action - Craig Walls Ryan Breidenbach Manning 34

35 Hibernate - Caratteristiche Hibernate è un middleware ORM (Object Relational Mapping). La funzione principale un ORM è l automatica e trasparente persistenza oggetti nelle tabelle un DB relazionale tramite metadata che descrivono il mapping tra oggetti e entità del DB. Lo strato ORM trasforma dati da una rappresentazione e l altra in entrambi i versi Ogni middleware ORM comprende i seguenti elementi: API per eseguire operazioni CRUD (Create Read Update Delete) su oggetti classi persistenti Un linguaggio o API per specificare delle Query su classi e proprietà classi Una facility per specificare i mapping metadata Una tecnica per gestire oggetti transazionali per eseguire rty checking, lazy association fetching, ed altre funzioni ottimizzazione 35

36 Hibernate Hello World package hello; package hello; class class Message Message Long id; Long id; String String text; text; Message nextmessage; Message nextmessage; Message() Message() Message(String text) Message(String text) this.text this.text text; text; Long Long getid() getid() id; id; setid(long setid(long id) id) this.id this.id id; id; String String gettext() gettext() text; text; Applying advice to an object is known as weaving settext(string settext(string text) text) this.text this.text text; text; Message Message getnextmessage() getnextmessage() nextmessage; nextmessage; setnextmessage(message setnextmessage(message nextmessage) nextmessage) this.nextmessage this.nextmessage nextmessage; nextmessage; 36

37 Hibernate Hello World Session Session session session getsessionfactory().opensession(); getsessionfactory().opensession(); Transaction Transaction tx tx session.begintransaction(); session.begintransaction(); Message Message message message Message("Hello Message("Hello World"); World"); session.save(message); session.save(message); tx.commit(); tx.commit(); session.close(); session.close(); equivale a insert insert into into MESSAGES MESSAGES (MESSAGE_ID, (MESSAGE_ID, MESSAGE_TEXT, MESSAGE_TEXT, NEXT_MESSAGE_ID) NEXT_MESSAGE_ID) values values (1, (1, 'Hello 'Hello World', World', null) null) 37

38 Hibernate Hello World Session Session Session Session getsessionfactory().opensession(); getsessionfactory().opensession(); Transaction Transaction Transaction Transaction Session.beginTransaction(); Session.beginTransaction(); List List messages messages Session.find("from Message Message as as m order order by by m.text m.text asc"); asc"); System.out.println( System.out.println( messages.size() messages.size() + + " " message(s) message(s) found:" found:" ); ); for for ( ( Iterator Iterator iter iter messages.iterator(); messages.iterator(); iter.hasnext(); iter.hasnext(); ) ) Message Message message message (Message) (Message) iter.next(); iter.next(); System.out.println( System.out.println( message.gettext() message.gettext() ); ); Transaction.commit(); Transaction.commit(); Session.close(); Session.close(); Hibernate Query Language (HQL) equivale a select select m.message_id, m.message_id, m.message_text, m.message_text, m.next_message_id m.next_message_id from from MESSAGES MESSAGES m m order order by by m.message_text m.message_text asc asc 38

39 Hibernate Hello World <?xml <?xml version"1.0"?> version"1.0"?> <!DOCTYPE <!DOCTYPE hibernate-mapping hibernate-mapping PUBLIC PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate "-//Hibernate/Hibernate Mapping Mapping DTD//EN" DTD//EN" " " XML Mapping <hibernate-mapping> <hibernate-mapping> <class <class name"hello.message name"hello.message table"messages"> table"messages"> <id <id name"id name"id column"message_id"> column"message_id"> <generator <generator class"increment"/> class"increment"/> </id> </id> <property <property name"text name"text column"message_text"/> column"message_text"/> <many-to-one <many-to-one name"nextmessage name"nextmessage cascade"all cascade"all column"next_message_id"/> column"next_message_id"/> </class> </class> </hibernate-mapping> </hibernate-mapping> 39

40 Hibernate Hello World Session Session session session getsessionfactory().opensession(); getsessionfactory().opensession(); Transaction Transaction tx tx session.begintransaction(); session.begintransaction(); // // 1 1 is is the the generated generated id id of of the the first first message message Message Message message message (Message) (Message) session.load( session.load( Message.class, Message.class, Long(1) Long(1) ); ); message.settext("greetings message.settext("greetings Earthling"); Earthling"); Message Message nextmessage nextmessage Message("Take Message("Take me me to to your your leader leader (please)"); (please)"); message.setnextmessage( message.setnextmessage( nextmessage nextmessage ); ); tx.commit(); tx.commit(); session.close(); session.close(); equivale a select select m.message_id, m.message_id, m.message_text, m.message_text, m.next_message_id m.next_message_id from from MESSAGES MESSAGES m m where where m.message_id m.message_id 1 1 insert insert into into MESSAGES MESSAGES (MESSAGE_ID, (MESSAGE_ID, MESSAGE_TEXT, MESSAGE_TEXT, NEXT_MESSAGE_ID) NEXT_MESSAGE_ID) values values (2, (2, 'Take 'Take me me to to your your leader leader (please)', (please)', null) null) update update MESSAGES MESSAGES set set MESSAGE_TEXT MESSAGE_TEXT 'Greetings 'Greetings Earthling', Earthling', NEXT_MESSAGE_ID NEXT_MESSAGE_ID 2 2 where where MESSAGE_ID MESSAGE_ID

41 Hibernate Architettura 4 Tipi API Interfacce chiamate dall applicazione per eseguire operazioni CRUD e Query (Session, Transaction, and Query) Interfacce chiamate per configurare hibernate (la principale è Hibernate) la principale è la classe Configuration Interfacce Callback che permettono alla applicazione reagire automaticamente ad eventi interni ad Hibernate (Interceptor, Lifecycle, Validatable Interfacce che permettono l estensione delle funzionalità mapping Hibernate ( UserType, CompositeUserType, IdentifierGenerator) 41

42 Hibernate Architettura Interfaccia Session Il concetto Session Hibernate si pone tra quello connection e transaction. Una session è una cache oggetti caricati relativamente ad una unità lavoro Interfaccia SessionFactory L applicazione ottiene una istanza Session da un SessionFactory. Esiste una SessionFactory per ogni database La SessionFactory esegue il caching istruzioni SQL e metadati Interfaccia Configuration L oggetto Configuration è usato per configurare Hibernate. L applicazione usa una istanza Configuration per recuperare la posizione dei documenti mapping e delle proprietà e successivamente crea la SessionFactory Interfaccia Transaction E opzionale: si può decidere gestire le transazioni ad hoc nel proprio coce. Una interfaccia Transaction astrae l applicazione dal particolare tipo tecnologia usata per le transazioni: JDBC, JTA UserTransaction, o CORBA transaction Interfacce Query e Criteria L interfaccia Query permette eseguire query. Le query possono essere scritte in HQL o nel aletto SQL del DB riferimento. L oggetto Query è usato per effettuare il bind dei parametri della query, limitare il numero dei risultati ritornati dalla query ed eseguire la query. L interfaccia Criteria è simile; permette creare ed eseguire query objectoriented 42

43 Managed Env VS Non Managed Env Managed Environment Resource Pool (es: db connection), Transazionalità e Sicurezza sono gestiti in modo chiarativo Application Server come Jboss; Glassfish; WebSphere; WebLogic forniscono un managed environment Non Managed Environment Fornisce semplicemente la gestione delle richieste concorrenti (Servlet Container come TomCat) Per le connessioni si utilizza JDBC e Transazionalità e Sicurezza sono sviluppati nell applicazione Hibernate può essere usato in entrambi gli ambienti Nel seguito ci si riferisce al Non Managed Environment 43

44 Hibernate Startup Startup Hibernate Localizzare il file mapping tramite l oggetto Configuration Creare un SessionFactory Regole 1. Il file mapping (Message.hbm.xml) deve essere visibile nel CLASSPATH 2. Per convenzione 1 map file per classe (è possibile invocare più volte il metodo addresource per caricarli tutti) 3. Per impostare le configurazioni 3 alternativa java -Dpropertyvalue. file hibernate.properties nel classpath. Tag <property> in hibernate.cfg.xml nel classpath. Equivalente Equivalente con con il il method method chaining chaining Configuration Configuration cfg cfg Configuration(); Configuration(); cfg.addresource("hello/message.hbm.xml"); cfg.addresource("hello/message.hbm.xml"); cfg.setproperties( cfg.setproperties( System.getProperties() System.getProperties() ); ); SessionFactory SessionFactory sessions sessions cfg.buildsessionfactory(); cfg.buildsessionfactory(); Configuration Configuration cfg cfg Configuration() Configuration().addResource("hello/Message.hbm.xml").addResource("hello/Message.hbm.xml").setProperties(System.getProperties()).setProperties(System.getProperties()).buildSessionFactory();.buildSessionFactory(); 44

45 Connection Pool Supporto al connection pool open source C3P0 (altri supportati sono Apache DBCP e Proxool) Senza Senza Hibernate Hibernate Con Con Hibernate Hibernate hibernate.connection.driver_class hibernate.connection.driver_class org.postgresql.driver org.postgresql.driver hibernate.connection.url hibernate.connection.url jdbc:postgresql://localhost/auctiondb jdbc:postgresql://localhost/auctiondb hibernate.connection.username hibernate.connection.username auctionuser auctionuser hibernate.connection.password hibernate.connection.password secret secret hibernate.alect hibernate.alect net.sf.hibernate.alect.postgresqldialect net.sf.hibernate.alect.postgresqldialect File File hibernate.properties hibernate.properties hibernate.c3p0.min_size5 hibernate.c3p0.min_size5 hibernate.c3p0.max_size20 hibernate.c3p0.max_size20 hibernate.c3p0.timeout300 hibernate.c3p0.timeout300 hibernate.c3p0.max_statements50 hibernate.c3p0.max_statements50 hibernate.c3p0.idle_test_period3000 hibernate.c3p0.idle_test_period

46 Caso Stuo: Modello Dominio-Aste Online 1 1 Passo: Passo: Disegnare Disegnare il il Modello Modello Dominio Dominio 46

47 Caso Stuo: Modello Dominio-Aste Online 2 2 Passo: Passo: Progettare Progettare i i POJO POJO (o (o JavaBean) JavaBean) class class User User implements implements Serializable Serializable String String username; username; Address Address address; address; User() User() String String getusername() getusername() username; username; setusername(string setusername(string username) username) this.username this.username username; username; Address Address getaddress() getaddress() address; address; setaddress(address setaddress(address address) address) this.address this.address address; address; MonetaryAmount MonetaryAmount calcshippingcosts(address calcshippingcosts(address fromlocation) fromlocation) Impl. Impl. Serializable Serializable Setter/Getter Setter/Getter Business Business Method Method 47

48 Caso Stuo: Modello Dominio-Aste Online 3 3 Passo: Passo: Progettare Progettare le le associazioni associazioni class class Category Category implements implements Serializable Serializable String String name; name; Category Category parentcategory; parentcategory; Set Set childcategories childcategories HashSet(); HashSet(); Category() Category() setname(string setname(string name) name) this.name this.name name; name; Set Set getchildcategories() getchildcategories() childcategories; Coce childcategories; Coce Scaffolng Scaffolng setchildcategories(set setchildcategories(set childcategories) childcategories) this.childcategories this.childcategories childcategories; childcategories; Category Category getparentcategory() getparentcategory() parentcategory; parentcategory; setparentcategory(category setparentcategory(category parentcategory) parentcategory) this.parentcategory this.parentcategory parentcategory; parentcategory; 48

49 Caso Stuo: Modello Dominio-Aste Online 3 3 Passo: Passo: Progettare Progettare le le associazioni associazioni ( aggiungere ( aggiungere elementi) elementi) Category Category aparent aparent Category(); Category(); Category Category achild achild Category(); Category(); achild.setparentcategory(aparent); achild.setparentcategory(aparent); aparent.getchildcategories().add(achild); aparent.getchildcategories().add(achild); Coce Coce Scaffolng Scaffolng 3 3 Passo: Passo: Progettare Progettare associazioni associazioni class class Category Category Set Set items items HashSet(); HashSet(); Set Set getitems() getitems() items; items; setitems(set setitems(set items) items) this.items this.items items; items; Coce Coce Scaffolng Scaffolng Categoria Categoria > > Item Item 49

50 Caso Stuo: Modello Dominio-Aste Online 3 3 Passo: Passo: Progettare Progettare le le associazioni associazioni class class Item Item String String name; name; String String description; description; Set Set categories categories HashSet(); HashSet(); Set Set getcategories() getcategories() Coce categories; Coce Scaffolng Scaffolng categories; Item Item > > Categoria Categoria setcategories(set setcategories(set categories) categories) this.categories this.categories categories; categories; addcategory(category addcategory(category category) category) if if (category (category null) null) throw throw IllegalArgumentException("Null IllegalArgumentException("Null category"); category"); category.getitems().add(this); category.getitems().add(this); categories.add(category); categories.add(category); 50

51 Caso Stuo: Modello Dominio-Aste Online 4 4 Passo: Passo: Definire Definire i i metadata metadata <?xml <?xml version"1.0"?> version"1.0"?> <!DOCTYPE <!DOCTYPE hibernate-mapping hibernate-mapping PUBLIC PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate "-//Hibernate/Hibernate Mapping Mapping DTD//EN" DTD//EN" " " <hibernate-mapping> <hibernate-mapping> <class <class name"org.hibernate.auction.model.category name"org.hibernate.auction.model.category table"category"> table"category"> <id <id name"id name"id column"category_id column"category_id type"long"> type"long"> <generator <generator class"native"/> class"native"/> </id> </id> <property <property name"name name"name column"name column"name type"string"/> type"string"/> </class> </class> </hibernate-mapping> </hibernate-mapping> 51

52 Bibliografia Hibernate in Action - CHRISTIAN BAUER-GAVIN KING Manning 52