Компонентные технологии разработки web-приложений

Платформа Java 2 Enterprise Edition

Платформа J2EE предназначена в первую очередь для разработки распределенных Web-приложений и поддерживает следующие 4 вида компонентов [8]:

• Enterprise JavaBeans (EJB).

  Компоненты EJB предназначены для реализации на их основе бизнес-логики приложения и операций над данными. Любые компоненты, разработанные на Java, принято называть бинами (bean, боб или фасолина, в разговорном языке имеет также значения головы и монеты). Компоненты Enterprise JavaBean отличаются от "обычных" тем, что работают в рамках EJB-контейнера, который является для них компонентной средой. Он поддерживает следующие базовые службы при работе с компонентами EJB:

  • Автоматическую поддержку обращений к компонентам, размещенным на разных машинах.
  • Автоматическую поддержку транзакций.
  • Автоматическую синхронизацию состояния баз данных и соответствующих компонентов EJB в обе стороны.
  • Автоматическую поддержку защищенности за счет аутентификации пользователей, проверки прав пользователей или компонентов на выполнение выполняемых ими операций и авторизации производимых действий.
  • Автоматическое управление жизненным циклом компонента (последовательностью переходов между состояниями типа "отсутствует"–"инициализирован"–"активен") и набором компонентов как ресурсами: удаление компонентов, ставших ненужными; загрузку новых компонентов; балансировку нагрузки между имеющимися компонентами; использование пула готовых к работе, но не инициализированных компонентов, чтобы не тратить время на их удаление и создание, и пр.

  В целом EJB-контейнер представляет собой пример объектного монитора транзакций (object transaction monitor) — ПО промежуточного уровня, поддерживающего в рамках объектно-ориентированной парадигмы удаленные вызовы методов и распределенные транзакции.
• Web-компоненты (Web-components).

  Эти компоненты служат для предоставления интерфейса к корпоративным программным системам поверх широко используемых протоколов Интернета, а именно, HTTP. Предоставляемые интерфейсы могут быть как интерфейсами для людей (WebUI), так и специализированными программными интерфейсами, работающими подобно удаленному вызову методов, но поверх HTTP.

  В группу Web-компонентов входят фильтры (filters), обработчики Web-событий (web event listeners), сервлеты (servlets) и серверные страницы Java (JavaServer Pages, JSP).

  Компонентной средой для работы Web-компонентов служит Web-контейнер, поставляемый в рамках любой реализации платформы J2EE. Web-контейнер реализует такие службы, как управление жизненным циклом компонентов и набором компонентов как ресурсом, распараллеливание независимых работ, выполнение удаленных обращений к компонентам, поддержка защищенности с помощью проверки прав компонентов и пользователей на выполнение различных операций.
• Обычные приложения на Java.

  J2EE является расширением J2SE и поэтому все Java приложения могут работать и в этой среде. Однако, в дополнение к обычным возможностям J2SE, эти приложения могут использовать в своей работе Web-компоненты и EJB, как напрямую, так и удаленно, связываясь с ними по HTTP.
• Аплеты (applets).

  Это небольшие компоненты, имеющие графический интерфейс пользователя и предназначенные для работы внутри стандартного Web-браузера. Они используются в тех случаях, когда не хватает выразительных возможностей пользовательского интерфейса на базе HTML, и могут связываться с удаленными Web-компонентами, работающими на сервере, по HTTP.

Компонент любого из этих видов оформляется как небольшой набор классов и интерфейсов на Java, а также имеет дескриптор развертывания (deployment descriptor) — описание в определенном формате на основе XML конфигурации компонента в рамках контейнера, в который он помещается. Приложение в целом также имеет дескриптор развертывания. Дескрипторы развертывания играют важную роль, позволяя менять некоторые параметры функционирования компонента и привязывать их к параметрам среды, в рамках которой компонент работает, не затрагивая его код.

Платформа J2EE приспособлена для разработки многоуровневых Web-приложений. При работе с такими приложениями пользователь формирует свои запросы, заполняя HTML-формы в браузере, который упаковывает их в HTTP-сообщения и пересылает Web-серверу. Web-сервер передает эти сообщения Web-компонентам, выделяющим из них исходные запросы пользователя и передающим их для обработки компонентам EJB. Результаты работы EJB компонентов превращаются Web-компонентами в динамически генерируемые HTML-страницы, и отправляются обратно пользователю, представая перед ним в окне браузера. Аплеты используются там, где нужен более функциональный интерфейс, чем стандартные формы и страницы HTML.

увеличить изображение
Рис. 13.1. Типовая архитектура J2EE приложения.

Выделены компоненты, разрабатываемые вручную

Таким образом, приложения на базе J2EE строятся с использованием трех основных архитектурных стилей:

• Многоуровневая система.

  Самые крупные подсистемы организованы как уровни, решающие различные задачи.

  • Интерфейс взаимодействия с внешней средой, включая пользователей, реализуется при помощи Web-компонентов.
  • Уровень бизнес-логики и модели данных реализуется при помощи EJB-компонентов.
  • Уровень управления ресурсами строится на основе коммерческих систем управления базами данных (СУБД). Можно также подключать другие виды ресурсов, для которых имеется реализация интерфейса поставщика служб J2EE (J2EE service provider interface, J2EE SPI).
• Независимые компоненты.

  Первые два уровня построены из отдельных компонентов, каждый из которых имеет собственную область ответственности, но может привлекать для решения частных задач другие компоненты.
• Данные–представление–обработка (MVC).

  Работа компонентов в рамках обработки группы тесно связанных запросов организуется по образцу MVC. При этом сервлеты и обработчики Web-событий служат обработчиками, компоненты JSP — представлением, а компоненты EJB — моделью данных.

Рассмотрим теперь, как решаются общие задачи построения распределенных систем [9] на базе платформы J2EE.