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Tema 1: Introducción a J2EE
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Índice
n Arquitecturas características de las aplicaciones empresariales
n Tecnologías J2EE
n Alternativas a J2EE
n Tecnologías de integración de aplicaciones
n Patrones arquitectónicos Model-View-Controller y Layers
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Características de las aplicaciones empresariales (1)
n Acceso a bases de datos (BD)n Normalmente con BD relacionales
n Transaccionalesn Propiedades ACID (Atomicity-Consistency-Isolation-Durability)
n Escalablesn Deberían poder soportar más carga de trabajo sin necesidad de
modificar el software (sólo añadir más máquinas)
n Disponibilidadn Idealmente no deben dejar de prestar servicio
n Segurasn No todos los usuarios pueden acceder a la misma funcionalidad
n Integraciónn Es preciso integrar aplicaciones construidas con distintas
tecnologías
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Características de las aplicaciones empresariales (y 2)
n Tipo de interfazn De entorno de ventanas (clientes standalone): normalmente
sólo tiene sentido en intranetsn Web: En Internet y en intranets
n Separación clara entre la interfaz gráfica y el modelon Modelo: encapsula la lógica de negocion Ejemplo => aplicación bancaria
n Modelo: conjunto de clases que nos permiten: crear cuentas, destruirlas, encontrarlas por distintos criterios, hacer transferencias bancarias, etc.
n El modelo debería ser reusable con distintas interfaces gráficasn En el ejemplo de la aplicación bancaria podría haber dos
clientes: uno web y otro standalone
n Arquitecturas multi-capa
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Una aplicación con clientes standaloneArquitectura en dos capas (1)
Intranet
Int.gráfica Modelo
Capa 1 Capa 2
Int.gráfica Modelo
Int.gráfica Modelo
Base de datos
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Una aplicación con clientes standaloneArquitectura en dos capas (y 2)
n Probleman Cambios en la implementación de la capa modelo =>
recompilación de toda la aplicación y reinstalación en clientesn Cambios de drivers de acceso a la BDn Cambios en la lógica del modelon Cambio de tipo de BD
n Soluciónn Modelo en servidor intermedio
n Un cambio en la implementación del modelo sólo afecta al servidor
n Clientes standalonen Sólo disponen de la interfaz gráfican Acceden al servidor que implementa el modelo
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Una aplicación con clientes standaloneArquitectura en tres capas
Intranet
Capa 2 Capa 3Capa 1
Int.gráfica
Int.gráfica
Int.gráfica
Modelo
Serv. modelo
Base de datos
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Una aplicación puramente webArquitectura en tres capas
Internet/Itranet
Capa 2 Capa 3
NavegadorInt.web
Modelo
Navegador
Capa 1
Navegador
Base de datos
Serv. ap. web
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Una aplicación con distintos tipos de clientesArquitectura en 4 capas
Internet/Intranet
Capa 2 Capa 3 Capa 4
Int.gráfica
aplicaciónstandalone
Int.web Modelo
Navegador
Navegador
Capa 1
Base de datos
Serv. ap. web Serv. modelo
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Comentarios acerca de las anteriores arquitecturas
n ¿ Cómo conseguir escalabiliad y disponibilidad ?n Replicando los servidores de aplicaciones web y del modelo
en máquinas distintas
n Un comentarios sobre las aplicaciones puramente webn La arquitectura en 3 capas es la más usadan La arquitectura en 4 capas puede ser más escalable
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¿ Qué es J2EE ?
n J2EE es un conjunto de especificaciones de APIs Java para la construcción de aplicaciones empresarialesn La mayor parte de las abstracciones de las APIs corresponden a
interfaces y clases abstractasn Existen múltiples implementaciones de distintos fabricantes, incluso
algunas OpenSource n Una aplicación construida con J2EE no depende de una
implementación particularn Sitio central: http://java.sun.com/j2ee
n Es necesario distinguir entren J2ME (Java 2 Platform, Micro Edition)
n Para dispositivos (ej.: PDAs)n J2SE (Java 2 Platform, Standard Edition)
n Para aplicaciones y appletsn J2EE (Java 2 Platform, Enterprise Edition)
n Se apoya en J2SEn Con el paso del tiempo, algunas APIs de J2EE se pasaron (y quizás se
sigan pasando) a J2SE
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Principales tecnologías proporcionadas por J2EE (1)
n JDBC (J2SE)n API para acceso a bases de datos relacionalesn El programador puede lanzar queries (consulta,
actualización, inserción y borrado), agrupar queries en transacciones, etc.
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Principales tecnologías proporcionadas por J2EE (2)
n Tecnologías web (J2EE)n APIs: Servlets, páginas JSP y JSTLn Permiten implementar la interfaz gráfica de una aplicación
web
BDAplicaciones
web (int. gráf. + modelo )
Contenedor deaplicaciones web
NavegadorJDBC
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Principales tecnologías proporcionadas por J2EE (3)
n Componentes EJB (J2EE)n Entity Beans
n Permiten implementar fácilmente los objetos persistentes del modelo
n Representan una alternativa a JDBC (idealmente), permitiendo construir una capa modelo que no depende de un tipo particular de BD (relacional, objetual)
n Session Beansn Permiten implementar fachadas del modelon Se definen con interfaz remota si interesa separación física
entre interfaz gráfica y modelo (solución más reusable)n Se definen con interfaz local en otro caso
n Permiten especificar las operaciones que son transaccionales, así como las que requieren seguridad, de forma declarativan Facilidad de desarrollo
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Principales tecnologías proporcionadas por J2EE (4)
n Componentes EJB (cont)
BDNavegador Componentes
EJB (modelo)
Contenedor decomponentes EJB
Aplicaciones web (int. gráf.)
Contenedor deaplicaciones web
Ap. Standalone(int. gráfica)
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Principales tecnologías proporcionadas por J2EE (5)
n Componentes EJB (cont)
BDNavegador
Componentes EJB (modelo)
Aplicaciones web (int. gráf.)
Contenedor J2EE
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Principales tecnologías proporcionadas por J2EE (6)
n APIs para XMLn XML (http://www.w3c.org)
n Lenguaje de tags (similar en sintaxis a HTML)n Es extensible (no dispone de tags predefinidos)n Permite expresar datos y no aspecto visual (a diferencia de HTML)
n Ejemplo<?xml version=“1.0”><forecasts>
<city name="COR"><forecast type="sunny" day="1” month=“10” year=“2001"/><forecast type="foggy" day="2” month=“10” year=“2001"/>
</city><city name="LUG">
<forecast type="rainy" day="1” month=“10” year=“2001"/><forecast type="rainy" day="2” month=“10” year=“2001"/>
</city>...
</forecasts>
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Principales tecnologías proporcionadas por J2EE (y 7)
n APIs para XML (cont)n Campos de aplicación
n Intercambio de datos entre aplicaciones heterogéneasn Configuración de aplicacionesn Generación de aspecto visual (ej.: HTML) a partir de los datosn Bases de datosn ... y muchos otros ...
n JAXP (J2SE)n API Java para procesamiento de documentos XML
n APIs para integración de aplicaciones heterogéneasn CORBA (API básica en J2SE) y Servicios Web (J2EE)
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Implementaciones de J2EE (1)
n Existen un gran número de fabricantes que venden servidores de aplicaciones certificados J2EEn Lista completa en
http://java.sun.com/j2ee/compatibility.htmln Algunos ejemplos
n BEA WebLogic Server: http://www.bea.comn Inprise/Borland AppServer: http://www.inprise.comn IBM WebSphere ApplicationServer: http://www.ibm.comn IONA iPortal Application Server: http://www.iona.comn Sun ONE Application Server: http://www.sun.comn Macromedia JRun Server: http://www.macromedia.comn Oracle Application Server: http://www.oracle.comn Sun Java 2 SDK Enterprise Edition:
http://java.sun.com/j2ee/download.htmln ¡ Es la implementación de referencia y no es eficiente !n Es especialmente útil para los fabricantes de servidores J2EE
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Implementaciones de J2EE (y 2)
n Implementaciones OpenSourcen Tomcat (subproyecto de Jakarta):
http://jakarta.apache.org/tomcatn Contenedor de aplicaciones web
n JBoss: http://www.jboss.orgn Evidan JOnAS: http://www.evidian.com/jonasn OpenEJB: http://openejb.sourceforge.net
n Portabilidadn Si una aplicación sólo usa las APIs estándares => es posible
instalarla sobre cualquier servidor de aplicaciones conforme a J2EE
n ¡ No se depende de un fabricante !
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Alternativas a J2EE (1)
n .NETn http://www.microsoft.com/netn Define un Common Language Runtime (CLR) y un IL (Intermediate
Language) al que todos los lenguajes conformes a .NET compilann Idea similar a la máquina virtual de Java y a los bytecodes generados
por el compilador de Java, respectivamente
n Lenguajesn Visual Basic .NET, Visual C++ .NET, Visual C# .NET, Visual J#
.NET, etc.n Tecnologías
n ADO.NET, ASP.NET, COM+: similares en concepto a JDBC, JSP y EJB,respectivamente
n Son una mejora de sus versiones anteriores (ADO, ASP, COM, etc.)n APIs para XML
n ¡ Un solo fabricante !n Pero es Microsoft ...
n Menos maduro que J2EE
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Alternativas a J2EE (y 2)
n LAMPn http://www.onlamp.comn Linux + Apache + MySQL +Perl/PHP/Pythonn Perl/PHP/Python
n Lenguajes tipo Scriptn Acceso a base de datosn Tecnologías webn Soporte para XML
n Requiere menos conocimientos técnicos que J2EE o .NETn ¿ Y la calidad del software ?
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Tecnologías de integración de aplicaciones (1)
n ¿ Cómo podemos interconectar dos aplicaciones construidas con distintas tecnologías ?n Una aplicación Java que quiere acceder a un servidor C++n Una aplicación .NET que quiere acceder a una aplicación
Java
n Tecnologías de integración de aplicacionesn CORBAn Servicios Web
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Tecnologías de integración de aplicaciones (2)
n CORBAn Tecnología de objetos distribuidos que permite la invocación de
métodos de objetos remotos (como si fuesen objetos locales) sin que importe la tecnología que usen cliente y servidorn En realidad, el cliente usa un Proxy del objeto remoto
n Protocolo de comunicación: IIOPn Binario
n Estandarizado por OMG (http://www.omg.org)n Éxito comercial en 1995
n El OMG ha estandarizado numerosos servicios CORBAn Nombres, Seguridad, Transacciones, Eventos, etc.
n Existen múltiples implementaciones comerciales y OpenSource, disponibles para los lenguajes y sistemas operativos más usuales
ObjetoCORBA
IIOPCliente Servidor
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Tecnologías de integración de aplicaciones (3)
n CORBA (cont)n CORBA ha sido y continúa siendo una buena tecnología para
abordar integraciones complejas en intranetsn Sin embargo, no ha tenido éxito para integración de
aplicaciones en Internetn Existen firewalls que no reconocen IIOP
n Hay fabricantes que venden proxies de IIOP, pero no se puede esperar que todas las empresas que han adoptado las tecnologías de Microsoft los compren
n Microsoft no fabrica implementaciones de CORBAn Hay terceros que sí lo hacen (ej.: Iona, Inprise, etc.), pero no se
puede esperar que todas las empresas que han adoptado las tecnologías de Microsoft usen CORBA
n Para abordar integraciones de aplicaciones en Internet es preciso usar una tecnología que cuente con el apoyo de todos los fabricantes de tecnología (Sun, Oracle, IBM, Microsoft, etc.)
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Tecnologías de integración de aplicaciones (y 4)
n Servicios Webn Conjunto de tecnologías que usan XML para intercambio de
información en un entorno distribuidon Éxito comercial en 2000/2001
n Protocolo de comunicación: SOAPn Estandarizado por W3C (http://www.w3c.org)n Protocolo basado en XML para el intercambio de información n Conceptualmente permite enviar peticiones/respuestas en XML
(normalmente sobre HTTP)
n Existen APIs, para los lenguajes más usualesn Disponible para J2EE, .NET y LAMP
n Buena solución para integración de aplicaciones en Internetn Todos los firewalls reconocen HTTPn Todos los fabricantes de tecnología proporcionan soporte para Servicios
Web
n Las integraciones complejas en intranets suelen requerir funcionalidad que todavía no soportan los Servicios Webn Ej.: Transacciones
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Patrones arquitectónicos Model-View-Controller y Layers (1)
n ¿ Cómo se debe diseñar una aplicación empresarial para que sea mantenible y contenga partes reusables ?n Debería estar diseñada siguiendo la arquitectura que fijan
los patrones arquitectónicos Model-View-Controller (MVC) y Layersn F. Buschmann, R. Meunier, H. Rohnert, P. Sommerlad, M. Stal,
Pattern-Oriented Software Architecture: A System Of Patterns, John Wiley and Sons, 1996.
n Un patrón arquitectónico es un patrón de alto nivel que fija la arquitectura global de una aplicación
n Posteriormente, el diseño hará uso de patrones de diseño para resolver problemas específicos
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Patrones arquitectónicos Model-View-Controller y Layers (2)
n Patrón arquitectónico MVCn Separación clara entre el modelo (lógica de negocio) y la vista
(interfaz gráfica), gracias a un controlador que los mantiene desacoplados
n Ventajas: n El modelo es reusable con distintas vistas (ej.: una vista web y una con
interfaz de ventanas)n División clara de trabajo entre los miembros de un equipo, que estará
formado por personas con distintos niveles de especialización
n Patrón arquitectónico Layersn El software está estructurado en capasn Permite ocultar las tecnologías que usa nuestro software
n Cuando hay un cambio de versión en una de ellas (o incluso se reemplaza por otra distinta), no tiene impacto sobre las capas superiores
n División clara de trabajo entre los miembros de un equipon Dará soporte a la arquitectura MVC
n Ej.: tanto la vista como el controlador nunca conocerán las tecnologías que usa la implementación del modelo
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Patrones arquitectónicos Model-View-Controller y Layers (y 3)
n En esta asignatura nos concentraremos en J2EE y aprenderemos a diseñar aplicaciones empresariales conn Arquitectura {MVC + Layers} + múltiples patrones de diseño
n Fuentesn Core J2EE Patternsn EJB Design Patternsn Java BluePrints (http://java.sun.com/blueprints)
n La descripción de los anteriores patrones usa EJB, sin embargo gran parte de ellos son aplicables cuando se usa JDBC
n Dos grandes ejemplos: MiniBank y MiniPortal, n Iremos viendo el diseño del modelo, vista y controlador a
medida que avancemosn Proporcionan varias versiones de la implementación de la capa
modelo (con JDBC y con EJB), sin que ello afecte a la vista y alcontrolador