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Deutscher CRM-Marktführer für KMU 
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MOTIVATION MEHRSCHICHTEN- ARCHITEKTUREN 
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Wie baut man moderne Shop-Anwendun...
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Viele Daten & viel Datenaustausch 
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Software-Architektur 
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Thin Client / Fat Client 
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Framework für Mehrschicht-Anwendungen 
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05 Mehrschichtenarchitekturen und Enterprise Java Beans

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Wie baut man moderne Shop-Anwendungen? Wie baut man sie skalierbar wartbar zuverlässig?

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05 Mehrschichtenarchitekturen und Enterprise Java Beans

  1. 1. KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft INFORMATIONSINTEGRATION UND WEBPORTALE www.kit.edu Klick-And-Bau Informationsintegration und Webportale INFORMATIONSINTEGRATION UND WEBPORTALE Mehrschichtenarchitekturen und Enterprise Java Beans Dr. Simone Braun
  2. 2. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 2 ZU MEINER PERSON Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  3. 3. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 3 Dr. Simone Braun (CAS Software AG, früher FZI) Ausbildung Promotion über kollaborative Ontologieerstellung in der Anwendung von Social Semantic Tagging, Prof. Studer, AIFB Aktuelle Tätigkeit Manager Innovation & Business Design, CAS Software AG Interessen CRM, xRM, Wissensmanagement, Semantic Web, E-Learning, Cloud Computing Aktuelle Projekte Broker@Cloud – Continuous Quality Assurance and Optimisation for Cloud Brokers MAC4U - Mass Customization für individualisierte Produkterweiterungen OSMOSE – OSMOsis applications for the Sensing Enterprise Lehre Seit 2008 TGL-Seminar im SoSe: http://tgl.fzi.de Seit 2011 IIWP Mehrschichtenarchitekturen für skalierbare, zuverlässige, wartbare Anwendungen Konzepte zur Informationsintegration, d.h. Einbindung externer Inhalte & Quellen 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  4. 4. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 4 CAS Software AG Deutscher CRM-Marktführer für KMU Beteiligungen 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  5. 5. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 5 CAS SmartCompanies & SmartEnterprise „To each customer their own CAS“ Car Dealerships Efficient & professional customer management tailored to the car trade Successful Relationships Educational Institutions SMEs Aviation Industry Multi-variant Production / Services Business Ecosystems Associations Networks Flexible solutions for hihger education and schools to suit individually defined processes Multi-awarded market-leading xRM solution for SMEs Individual solutions for product configuration management and sales processes for aviation industries Software solution and expert knowledge for configuration and sales support of complex products Smart solutions for strategic cooperation and efficient cross- company processes Innovative software solution for networks with integrated portal for communication purposes Devolpment / Production Development, PM, Test, QM, Support, Innovation Management, Design Thinking Services Marketing, Communication, Finance, HR, IT, Acedemy xRM Plattform CAS SmartDesign IT Platform CAS SmartEnterprise Plattform 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  6. 6. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 6 MOTIVATION MEHRSCHICHTEN- ARCHITEKTUREN Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  7. 7. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 7 Herausforderungen Wie baut man moderne Shop-Anwendungen? Wie baut man sie skalierbar wartbar zuverlässig? 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  8. 8. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 8 Beispielszenario Baumärkteportal Für einen Kunden soll ein Konsumenten-Portal Klick-Und-Bau.com erstellt werden Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014 Warenkatalog Redaktioneller Teil Onlinebestellung Angebote verschiedener Baumärkte Personalisierte Angebote Community: Produktbewertungen Anbindung an Bezahlsysteme Klick-And-Bau Informationsintegration und Webportale
  9. 9. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 9 Baumärkteportal: Inhalte und Quellen Eine Analyse der Inhalte und Quellen führte zur folgenden Übersicht Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014 Anbieter 1: OBI Waren- verwaltung Bestell- system Anbieter 2: Hornbach Waren- verwaltung Bestell- system Anbieter 3: Praktiker Waren- verwaltung Bestell- system Anbieter 3: Hagebau Waren- verwaltung Bestell- system DoYou Google+ Facebook Twitter VISA Paypal MasterCard Maestro Klick-und- bau.com Waren- verwaltung Bestell- system Kunden- verwaltung Bezahl- system Such- maschine Content- Management Webseiten- verwaltung
  10. 10. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 10 Beispiel für eine verteilte Shop- Anwendung Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB Quelle: Prof. Thai 17.11.2014
  11. 11. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 11 Viele Daten & viel Datenaustausch Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB Quelle: Prof. Thai 17.11.2014
  12. 12. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 12 Viele Anforderungen Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB Quelle: Prof. Thai 17.11.2014
  13. 13. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 13 Herausforderungen (2) Skalierbarkeit Wie können wir wachsende Besucherzahlen bewältigen? Wie können wir ein wachsendes Produkt- und Dienstleistungsangebot bewältigen? Zuverlässigkeit Wie können wir unser System robust gegen Ausfälle gestalten? Wartbarkeit und Agilität Wie können wir neue Versionen ohne Ausfallzeiten online bringen? Wie können wir das System so gestalten, dass wir möglichst schnell Änderungen ohne Seiteneffekte umsetzen können? 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  14. 14. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 14 Technische Antworten Komponentenorientierung Ermöglichen modularen Aufbau Komponenten sind austauschbar, wiederverwendbar und möglichst isoliert wartbar Verteilung Lastausgleich Ausfallsicherheit durch Redundanz Hot Deployment Aktualisieren von Enterprise Anwendungen im laufenden Betrieb Kein Stoppen oder Neustarten des Servers Transaktionen Folge von Verarbeitungsschritten, die nur gemeinsam oder gar nicht durchgeführt werden 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  15. 15. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 15 MEHRSCHICHTEN- ARCHITEKTUREN Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  16. 16. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 16 Software-Architektur „The software architecture of a program or computing system is the structure or structures of the system, which comprise software components, the externally visible properties of those components, and the relationships among them.“ „eine strukturierte oder hierarchische Anordnung der Systemkomponenten sowie Beschreibung ihrer Beziehungen“ 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB Quelle: Bass, Clemens, Kazman. Software Architecture in Practice. Addison-Weslay 1998 Quelle: Helmut Balzert: Lehrbuch der Softwaretechnik. Spektrum Akademischer Verlag, 2011
  17. 17. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 17 Schichtenarchitekturen Schichtung ist weit verbreitetes Architekturmuster Definieren Prinzipien zur Strukturierung von Software-Architekturen Häufig angewandt: hierarchische Strukturierung Jeder Schicht wird ein bestimmter Aspekt zugeordnet, z.B. Teil- Funktionalität, Komponente oder auch Klasse  Ordnet die Abhängigkeit von Komponenten in Schichten, die sich nur begrenzt gegenseitig nutzen dürfen, z.B. „höhere“ Schicht darf nur „tiefere“ Schichten verwenden  Beziehung der Komponenten untereinander ist zu beschreiben Ziel: Bessere Strukturierung und Reduktion von Komplexität  durch wechselseitige Abhängigkeiten  vereinfacht und abstrahiert die Funktionen der individuellen Komponenten 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  18. 18. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 18 Schichtenarchitekturen Die Komponenten einer Software- architektur können in logische Ebenen (Layer) angeordnet werden, z.B. in Ebene mit Komponenten zur Erzeugung der GUI und Kommunikation mit Nutzer Ebene mit Komponenten mit Anwendungslogik Ebene mit Komponenten zur Daten- /Ressourcenhaltung-, -management und -zugriff Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB Präsentation Anwendungsebene Datenhaltung 17.11.2014
  19. 19. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 19 Schichtenarchitekturen Unterschiedliche Schichtenarchitekturen je nach dem wie und wo Präsentation, Anwendungslogik und Datenhaltung einer Anwendung implementiert sind Tiers = physische Verteilung von Schichten auf Rechner Layers = logische Verteilung Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1. Qrtl. 2. Qrtl. 3. Qrtl. 0 20 40 60 80 100 1. Qrtl. 2. Qrtl. 3. Qrtl. Präsentation Kontrolle Funktion Modell 1. Qrtl. 2. Qrtl. 3. Qrtl. Ost 20,4 27,4 90 West 30,6 38,6 34,6 Nord 45,9 46,9 45 Wie verteilen wir Funktionalitäten (z.B. als Schichten) auf verschiedene Rechner? 17.11.2014
  20. 20. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 20 1-Schichtenverteilung Präsentation, Anwendungslogik und Datenhaltung in einer Schicht Management der Ressourcen erfolgt zentral Software selbst kann hoch-optimiert werden (Trennung zwischen Schichten hier nicht zwingend notwendig) Nutzer arbeiten mit einer monolithischen Anwendung z.B. Textverarbeitung für einzelnen Nutzer; ggf. geteiltes Dateisystem Mehrere Nutzer: Mehrere Rechner mit monolithischer Anwendung über (grafische) Terminals verbunden z.B. typisch bei Mainframeanwendungen Windows oder Terminal Server (WTS) Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014 Thin Client Terminal Mainframe
  21. 21. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 21 Datenbankserver auf Daten- haltungsschicht Client mit Anwendung auf gemeinsamer Präsentations-/ Anwendungsschicht 2-Schichtenverteilung aka. Client-Server-Systeme a)Trennung von Präsentation und dem Rest (Anwendungslogik und Datenhaltung) Client enthält Präsentation mit GUI und behandelt Interaktion mit Nutzer  Thin Client Server kapselt Anwendungslogik und Datenhaltung b)Trennung von Datenhaltung und dem Rest (Präsentation und Anwendungslogik) Client enthält Anwendung mit GUI und Logik  Fat Client Server kümmert sich um Datenmanagement und -haltung Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  22. 22. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 22 2-Schichtenverteilung Clients sind (weitgehend) unabhängig voneinander Es kann auch verschiedene Clients für verschiedene (Teil-) Funktionalitäten geben Erlaubt die Nutzung komplexerer GUI's mit intensiverer CPU-Nutzung, da Clients verteilt sind Universelle Kommunikationsschnittstellen zwischen Client und Server müssen bereitgestellt werden Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  23. 23. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 23 Thin Client / Fat Client Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  24. 24. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 24 2-Schichtenverteilung Nachteile bei a) Ein Server muss in der Regel alle Clients bedienen Nachteile bei b) Mehrere Server, die bzgl. dem Ressourcenzugriff nicht synchronisiert sind da gemeinsam genutzte Anwendungslogik fehlt (wo diese stattfinden kann) Client ist Integrator beim Zugriff auf Server mit verschiedenen Funktionalitäten Client muss wissen, wo was ist, wie er darauf zugreifen kann, wie Konsistenz garantiert werden kann, etc. Ineffizienz nur durch Erweiterung der Schichtverteilung zu lösen Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  25. 25. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 25 3-Schichtenverteilung Trennung der Präsentation, Anwendungslogik und Datenhaltung voll modularisiertes System Verschiedene Schichten können über Netzwerktechnologien miteinander kommunizieren Die Schichten werden dabei oft auch auf verschiedene Rechnersysteme verteilt Dadurch höhere Skalierbarkeit Ggf. Performanzverlust durch Verteilung Middleware wird als universelle Kommunikations-"Brücke" zwischen den einzelnen Schichten eingesetzt trennt Anwendungslogik zu einem gewissen Teil von der Kommunikationslogik erhöht die Interoperabilität von Softwaresystemen über Rechnergrenzen hinweg Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  26. 26. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 26 3-Schichtenverteilung Typisches Beispiel Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014 Datenlogik & Datenhaltung Präsentation Anwendungslogik Client Application- Server Datenlogik & Datenhaltung DB-Server DB-Server
  27. 27. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 27 3-Schichtenverteilung Prinzipien: Client-Server Architektur Jede Schicht (Präsentation, Anwendungslogik, Datenhaltung) sollte unabhängig sein und keine Abhängigkeiten zur Implementierung aufzeigen Nicht direkt verbundene Schichten sollten nicht miteinander kommunizieren Änderungen einer Plattform betreffen nur die darauf laufende Schicht Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  28. 28. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 28 3-Schichtenverteilung Präsentation Stellt UI zur Verfügung Behandelt Nutzerinteraktionen auch GUI oder Client View oder Front-end Sollte keine Anwendungslogik oder Datenzugriffslogik enthalten Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  29. 29. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 29 3-Schichtenverteilung Anwendungslogik Regelset zur Informationsverarbeitung Kann mehrere Nutzer verwalten Manchmal auch als Middleware oder Back-end bezeichnet Sollte keine Präsentations- oder Datenzugriffslogik enthalten Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  30. 30. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 30 3-Schichtenverteilung Datenhaltung physische Speicherspeicherung zur Datenpersistenz Managt Zugriff auf die DB Manchmal auch Back-end genannt Sollte keine Präsentations- oder Anwendungslogik enthalten Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  31. 31. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 31 N-Schichtenverteilung Durch Hinzufügen weiterer Schichten z.B. bei Web-Anwendungen durch zusätzlichen Web-Tier  Einsatz von komponenten-orientierten Frameworks, die auf Application Server basieren Komplette Frameworks für Mehrschicht-Anwendungen: .NET Framework Java J2EE Durch Verknüpfungen mehrerer Mehrschicht- Anwendungen über zusätzliche Integrationsschicht Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  32. 32. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 32 Ausgangslage Shop-Anwendung 17.11.2014 SAP R/3 • • • • • • • • • Rohdaten und -dienste (nicht integriert) „Enterprise Application“ Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB Client mit unterschiedlichen Fähigkeiten
  33. 33. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 33 Mehrschichtenarchitektur 17.11.2014 SAP R/3 • • • • • • • • • Rohdaten und -dienste (nicht integriert) Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB Client mit unterschiedlichen Fähigkeiten Aufeinander aufbauende Applikationen Web-Server mit Personalisierungsschicht Datenlogik & Datenhaltung Anwendungslogik Präsentation
  34. 34. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 34 Mehrschichtenarchitekturen 17.11.2014 SAP R/3 • • • • • • • • • Rohdaten und -dienste (nicht integriert) Interaktion Geschäftsprozesse (auf Basis der Geschäftsobjekte) Geschäftsobjekte (technisch und inhaltlich integrierte Daten) Datenmanagement und Systemintegration Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB Client mit unterschiedlichen Fähigkeiten
  35. 35. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 35 Modularisierung 17.11.2014 SAP R/3 • • • • • • • • • Rohdaten und -dienste (nicht integriert) Interaktion Geschäftsprozesse Geschäftsobjekte Datenmanagement und Systemintegration Kalender Baumansicht Produktsuche Produkt Kunde Verfügbarkeits-prüfung Authentisierung Transaktions-verwaltung RDBMS- XML Parsen Anbindung Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB Client mit unterschiedlichen Fähigkeiten
  36. 36. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 36 „Separation of Concerns“ – Trennung von Aufgabenbereichen/Belangen 17.11.2014 SAP R/3 • • • • • • • • • Rohdaten und -dienste (nicht integriert) Interaktion Geschäftsprozesse Geschäftsobjekte Datenmanagement und Systemintegration Kalender Baumansicht Produkt Kunde Verfügbarkeits-prüfung Authentisierung RDBMS-Anbindung Produktsuche XML Parsen Transaktions-verwaltung Technische Aspekte Fachliche Aspekte Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB Client mit unterschiedlichen Fähigkeiten
  37. 37. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 37 SAP R/3 • • • • • • • • • Rohdaten und -dienste (nicht integriert) Interaktion Geschäftsprozesse Geschäftsobjekte Datenmanagement und Systemintegration Produkt Kunde Verfügbarkeits-prüfung Produktsuche Standardisierung 17.11.2014 Baumansicht Authentisierung Kalender Transaktions-verwaltung RDBMS-Anbindung XML Parsen Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB Client mit unterschiedlichen Fähigkeiten
  38. 38. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 38 Die Vorteile auf einen Blick Mehrschichtenarchitektur Austauschbarkeit einzelner Schichten 1:N-Lösungen (z.B. ein Prozess – mehrere Oberflächen) Modularisierung Detaillierte Strukturierung des Entwicklungsprozesses Eine gewisse Wiederverwendbarkeit von Teillösungen „Separation of Concerns“ Hohe Wiederverwendbarkeit und Austauschbarkeit technischer Module (hier noch unternehmensintern!) 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  39. 39. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 39 JAVA EE Framework für Mehrschicht-Anwendungen Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  40. 40. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 40 Java EE Framework für Mehrschicht-Anwendungen Basierend auf der Java-Technologie Komponenten laufen typischerweise auf unterschiedlichen Maschinen Client-Schicht-Komponenten auf dem Client-Rechner Web-Schicht-Komponenten auf dem Java EE Server Geschäftsschicht-Komponenten auf dem Java EE Server Enterprise Information System (EIS) Schicht Software (z.B. Legacy Anwendung, ERP System etc.) auf EIS Server Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  41. 41. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 41 Anatomie einer Java EE-Anwendung 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  42. 42. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 42 Container-Konzept Laufzeitumgebung Kommunikation mit den Anwendungskomponenten über standardisierte APIs Bereitstellung von generischen Diensten Verzeichnis-/Namensdienste Datenbankverbindungen incl. Pooling Transaktionen Nachrichtendienste Authentisierung, Autorisierung … 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  43. 43. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 43 Anatomie einer Java EE-Anwendung (2) 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB Database Legacy Application ERP System
  44. 44. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 44 EJB 3.x Die ersten Versionen von EJB (1998-2003) galten Entwicklern als zu umständlich z.B. Deployment-Deskriptoren Deshalb hatten sich immer stärker leichtgewichtige Alternativen durchgesetzt, die mit POJOs und Frameworks wie Spring arbeiteten Mit EJB 3.0 (2006) wurde eine annotationsbasierte Entwicklung ermöglicht, die den Overhead deutlich reduziert Aktuelle Version EJB 3.1 (2009) 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  45. 45. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 45 Java Beans Sind Software-Komponenten für Java mit Felder und Methoden, die Module der Geschäftslogik implementieren Werden als Container zur Datenübertragung verwendet D.h. Komponente implementier Standard-Interface Dadurch wird das Bean an einen Bean Container gekoppelt (= Runtime Object für ein Bean)  Java Klasse, die ein Standard-Bean-Interface implementiert ist ein Bean Haben parameterlosen Konstruktur Attribute (properties) zur Speicherung persistenter Daten, bestehend aus Private Instanzvariablen & Getter- & Setter-Methoden für öffentlichen Zugriff Sind serialisierbar Java Bean kann aus anderen JavaBeans aufgebaut sein Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  46. 46. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 46 3 Arten von Beans Session Beans Bilden die wesentliche Applikationslogik ab Stateless Sind unabhängig vom konkreten Aufrufkontext Können gepoolt werden Stateful Hängen z.B. von Benutzer-Session ab Message-Driven Beans Asynchron aufrufbare Komponenten (= stateless session bean + message listener) Persistenz-Beans (früher Entity Beans) Objektorientierte Repräsentationen der zu speichernden Daten Nutzen JPA (vgl. Vorlesung zu Objektrelationalem Mapping) „Container-Managed Persistence“: Persistenz wird durch Bean-Container gemanaged 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  47. 47. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 47 Annotationen Annotationen markieren Klassen als Session Beans und definieren deren Eigenschaften @Stateless macht aus beliebiger Klasse ein Stateless Session Bean @Remote macht aus einem implementierten Business-Interface ein Remote-Interface; @Local ein Local-Interface @TransactionAttribute definiert die Transaktionalität der gesamten Klasse oder einzelner Methoden @RolesAllowed, @PermitAll, und @DenyAll bestimmen die erforderlichen Zugriffsrechte für den Aufruf Über @PostConstruct und @PreDestroy lässt sich der Lebenszyklus der Bean verfolgen Dependency Injection über @Resource, @EJB, @PersistenceUnit, @PersistenceContext ermöglicht die deklarative Verknüpfung von Session Beans und den von ihnen benötigten Ressourcen Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  48. 48. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 48 Ein sehr einfaches Beispiel 1. Schritt: Definition des Bean-Interfaces package foo; import javax.ejb.*; @Remote public interface FooRemote { public String echo(String s); } 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  49. 49. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 49 Ein sehr einfaches Beispiel (2) 2. Schritt: Bean-Implementierung package foo; import javax.ejb.*; @Stateless public class FooBean implements FooRemote { public String echo(String s) { return s; } } 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  50. 50. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 50 Ein sehr einfaches Beispiel (3) Context ic = new InitialContext(); Object obj = ic.lookup(FooRemote.class.getName()); FooRemote foo = (FooRemote) obj; String s = foo.echo(„test“); Mit Dependency Injection geht es noch einfacher: Class TestDI { @EJB(name=„ejb/FooBean“) bean; public void test() { bean.echo(„test“) } } 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  51. 51. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 51 Elemente einer Java EE-Anwendungen Interaktion Java Server Pages (JSP), Servlets als Controller Java Server Faces (JSF) – Komponentenframework + CSS, Bilder etc. Geschäftsprozesse Umsetzung als SessionBeans Geschäftsobjekte Objektmodell mit Abbildung über JPA Datenbanksystem Relationale oder objektorientierte Datenbank 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  52. 52. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 52 EJB Packaging 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  53. 53. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 53 Was gehört noch alles dazu? 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  54. 54. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 54 Weitere Elemente Präsentationsebene: Java Server Pages (JSP) und Java Server Faces (JSF) Applikationsebene Transaktionale Semantik für Komponentenaufrufe Dienstebene: Anbindung als Web Services (JAX-WS) Datenebene: Java Persistence API (JPA) für die Anbindung von Datenbanken (vor allem relationale Datenbanken) Java Connector Architecture (JCA) für die Anbindung von Enterprise- Systemen Infrastruktur JNDI als Namensdienst JavaMail für die Verarbeitung von Emails Management-Funktionalitäten 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  55. 55. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 55 Declarative Security: Zugriffskontrolle auf Anwendungsebene Zugriffsschutz beim Aufruf von EJBs wird über Annotations definiert @DeclareRoles: Definiert Rollen, gegen die beim Aufruf geprüft werden kann @RolesAllowed: Definiert eine Liste von Rollen, die ein angemeldeter Benutzer haben muss, um Methoden eines EJBs aufzurufen @DenyAll: Weist den Aufruf von Methoden eines EJBs für alle angemeldeten Benutzer ab 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  56. 56. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 56 Declarative Security: Zugriffskontrolle auf Anwendungsebene @RolesAllowed("admin") public class SomeClass { public void aMethod () {...} public void bMethod () {...} ... } @Stateless public class MyBean implements A extends SomeClass { @RolesAllowed("HR") public void aMethod () {...} public void cMethod () {...} ... } 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  57. 57. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 57 JCA - Java Connector Architecture Java Connector Architecture (JCA) ist Software-Architektur und Programmierschnittstelle (API) zur Integration von heterogenen Anwendungen und EIS JCA Resource Adapter: Library, die vom Applikationsserver/Client zum Verbinden mit dem Resource Manager verwendet wird (z.B. JDBC) Common Client Interface: universelle API für die Interaktion mit beliebigen Resource Adaptoren Reduzieren anwendungsspezifische Verbindungen, da keine Anpassung pro Applikations-Server mehr notwendig ist 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  58. 58. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 58 JCA - Java Connector Architecture Resource Adapter sind die Implementierungen einer Schnittstelle, die mehrere Server-Laufzeitkontrakte gleichzeitig erfüllt Verbindungsmanagement: Verwaltung des Verbindungspools zum EIS; sprich Connection Pooling Transaktionsmanagement: Einbindung in einen transaktionalen Kontext und Connection Sharing Sicherheitsmanagement: sicherer Zugriff auf EIS, d.h. Übergabe von Credentials 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  59. 59. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 59 JCA - Java Connector Architecture 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  60. 60. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 60 JCA (2) 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  61. 61. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 61 EJB vs. Spring Lange Zeit umstritten, ob EJB oder POJO mit Frameworks wie Spring der bessere Weg ist Inzwischen haben sich die beiden Lösungen angenähert EJB leichter zu benutzen: weniger Konfigurationsdateien, mehr Annotationen, Dependency Injection, Nutzung von JPA, … Spring hat einen kompletten Stack an Funktionalität entwickelt, der ähnliche Aufgabenstellungen wie EJB abdeckt Hauptunterschied EJB lokalisiert das Framework im Application Server (Container) Dadurch schwergewichtigere AS, z.B. JBoss, Websphere, etc. Spring ist ein Framework oberhalb des Application Servers Dadurch lassen sich auch leichtgewichtige Application Server einsetzen, wie z.B. Tomcat, Jetty oder Resin 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  62. 62. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 62 Fazit Mehrschichtenarchitekturen de facto Standard für die Entwicklung von web-zentrierten Anwendungen Java EE / Enterprise Java Beans sind ein Technologiestack für Mehrschichtenarchitekturen, der im Zentrum auf einen Application Server aufsetzt Ab v3.0 deutlich einfacher und wettbewerbsfähiger Alternative Ansätze bleiben relevant (z.B. Spring) 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  63. 63. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 63 Weiterführende Literatur EJB 3.1 Ihns et. Al: EJB 3.1 professionell – Grundlagen und Expertenwissen zu Enterprise JavaBeans 3.1 inkl JPA 2.0, dpunkt, 2011 Spring Framework http://www.springframework.org 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  64. 64. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 64 SONSTIGES Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  65. 65. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 65 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  66. 66. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 66 Abschlussarbeiten/Praktikum/WerkstudentIn CAS Merlin (ab sofort): Industriepraktikum/Master-/Bachelorarbeit in den Bereichen Mobile, SmartDesign, HTML5/Vaadin Prototypische Implementierung anhand CAS M.Model/M.Sales Einsatz von Mobile- und Webtechnologien Industriepraktikum/Master-/Bachelorarbeit zur Textuellen Regeldefinition im Configuration Management (Prototyping anhand CAS M.Model) Prototypische Umsetzung einer 'Domain Specific Language' für das Configuration Management. Basis ist CAS M.Model (Produktkonfigurator). CAS Aviation (ab Februar): Master-/Bachelorarbeit im Bereich Supply-Chain Knowledge Management und Configuration Management Wissensaustausch zwischen Unternehmen mit unterschiedlichen Wissensdomänen. Konfiguration von Wissensverknüpfungen zwischen semantisch formalisiertem Wissen Konfigurationsregeln auf Basis von CAS M.Model Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014
  67. 67. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 67 Abschlussarbeiten/Praktikum/WerkstudentIn Praktikum/WerkstudentIn IBD Unterstützung bei der Beantragung & Durchführung inter-/nationaler Forschungsprojekte Abschlussarbeiten/Praktikum im Campus-Management Umfeld Konzepte, Softwareentwicklung, Usability etc. http://www.cas-selbst-erleben.de 17.11.2014 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB
  68. 68. Informationsintegration und Web-Portale Wintersemester 2014/2015 68 Dr. Simone Braun – Mehrschichtenarchitekturen und EJB 17.11.2014

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