Das Java-Spring-Framework in der Praxis

Ihr Partner für IT Schulung

g GFU Cyrus AG

"Semicolon" Vortragsreihe bei der GFU

Vortrag am Dienstag, 12. Mai 2009

Das Java Spring-Framework in der Praxis

Einführung

Peter Hecker, GFU Cyrus AG

Vortrag

Dipl. Inform. Torsten Friebe

Disclaimer

Dieses Folienset ist nicht zum Selbststudium geeignet!

Bitte konsultieren Sie die Literatur- und Referenzliste am Ende der

Foliensammlung für Verweise zu Referenzhandbüchern und weiteren

Informationsquellen!

Das Spring Framework

Wer spricht zu Spring?

● Torsten Friebe● GFU-Trainer seit 2006● selbständiger IT-Berater seit 1997● Schwerpunkt: Architekturen mit Java● Projekterfahrung mit Spring seit 2005

Was gibt’s zu sehen?

● Folien (ca. 42 Minuten)– Ideen zu sauberen Code– Spring Framework

● Live Demo (ca. 10 Minuten)– mit ein bisschen Java Code (frisch!)– und XML-Gemüse– angerichtet mit Eclipse, JUnit und Java

Auf geht's...

Jedes Projekt ist eine Reise

im goldenen Dreieck

... doch war das das Ziel?

Der Guru sagt: Das V-Modell löst alle Probleme

Was macht Projekte erfolgreich?

• Kriterien für das Produkt:–erfüllt den Zweck–billig in der Herstellung– leicht zu warten–möglichst fehlerfrei

Erfolgreiche Produkte

Falsche Anforderungen?

Anforderungsmanagment in der Praxis

Kommunikation

Big Design Up Front

Quelle: Neal Ford, http://www.nealford.com

Clean Code

Sauberer Code

• Lesbare API• Aussagekräftige Namen für Klassen,

Methoden, Attribute• gutes Fehler-Handling• keine Verschleierung der

Problemstellung und -domäne• Klarer Kontext• Unit-Tests sind vorhanden

Warum testen?

• „It is professionally irresponsible – to not write tests – to use the most cumbersome tools“– to write unit tests without asserts!

Quelle: Neal Ford, http://www.nealford.com

Party time it's a Spring-Break

Spring und ...

Software-Software-Entwicklung mit Entwicklung mit Java EnterpriseJava Enterprise

Probleme bei der Java SE/EE Entwicklung

● Zu starke Abhängigkeit vom Container● JEE-Anwendung insb. EJB's sind

schwer zu testen● Verstoß gegen OO-Paradigma -

gerade bei EJB 2.x● Zu viele JEE spezifische Idiome● Zu komplex und viel zu teuer

„J2EE-Development without EJB“

● Focus auf fachliche Anforderungen● Elegantes OO Design das

Wiederverwendung erlaubt– Arbeiten mit Domain Objekten

● Leichte Testbarkeit der Anwendung● Steigerung der Produktivität● Einfachheit

Spring – DAS JEE Framework?

Anti-Pattern: Silver Bullet

„A silver bullet is a method to kill mythical creatures such as werewolves or a metaphor for any solution of extreme effectiveness.“ (aus Wikipedia.org)

siehe auch Anti-Pattern „Golden Hammer“

Und was kann Spring?

● Vereinfachte und vereinheitlichte API-Schicht über viele Java-SE-APIs, Java-EE-APIs und Open-Source-Frameworks

● Aufbau von Objektnetzen mit Dependency Injection (DI)

● Unterstützung für aspektorientierte Programmierung (AOP)

● Enterprise Anwendungen basierend auf POJOs (Plain Old Java Objects)– Persistenz mit ORM oder nativen JDBC– Webanwendungen mit Spring MVC und

WebFlow– Web Services mit Spring Web Services– u.v.m.

Einsatzbereiche von Spring

Ursprung und Verfügbarkeit

● Gegründet 2003 von Rod Johnson (Version 1.0 wurde 2004 publiziert)

● Spring wird heute von SpringSource Inc. entwickelt

● Ist Open-Source (Apache License 2.0) und kann kostenfrei eingesetzt werden

● Download unter:http://www.springframework.org/

Module des Spring Frameworks

Inversion of Control (IoC)

● IoC Paradigma beschreibt die Arbeitsweise von Frameworks

● Nicht die Anwendung steuert den Kontrollfluss, sondern das Framework

● Beispiel in Java sind Listener● Sogenanntes „Hollywood-Prinzip“:

"don't call us, we'll call you"

Dependency Injection (DI)

● Ist ein Entwurfsmuster („Fabrik“)● Dient zur Erzeugung von

Objektnetzen● Überträgt die Verantwortung für das

Erzeugen von Objekten an das Framework

IoC und Formen der DI

Dependency LookupErzeugung der Objekte durch

Container-spezifische API

Dependency InjectionObjekte werden über Sprach-Level

Abhängigkeiten erzeugt

Setter InjectionObjekte werden JavaBean

Eigenschaften erzeugt

Inversion of ControlFramework verwaltet

Lebenszyklus der Objekte

Constructor InjectionObjekte werden über

Konstruktor-Argumente erzeugt

Spring Konfigurationsdatei

● Beschreibt das Objektnetz● Beinhaltet ganz normale Java Objekte

(POJOs)● Die Objekte heissen „Spring-Beans“● Jedes Spring-Bean hat einen Namen

bzw. eine ID– und man kann diesem einen Wert oder

eine Referenz zuweisen

Singleton-Pattern

● Alle Spring-Beans sind Singletons● Konsequenzen:

– Methoden müssen Thread-Safe sein– Geschäftsobjekte sollten nicht über die

Spring Konfiguration erzeugt werden– Der Scope „Prototype“ erzeugt mehrere

Instanzen eines Spring-Beans

Spring Konfiguration

SpringContainer

pojo-2

pojo-3

pojo-1

Application

<... value=“Hello!“/> </bean>...</beans>

getBean(„pojo-1“)

create

Spring und ...

PersistenzPersistenz

Persistenz mit Spring

● Template und DaoSupport für:– JDBC – iBATIS – Hibernate– JPA – Java Persistence API (EJB 3.0)– JDO – Java Data Objects– Oracle TopLink

JDBC Template

● Die JdbcTemplate-Klasse vereinfacht den Datenbankzugriff mittels JDBC– Keine Programmierung von

try/catch/finally nötig– Vereinheitlichte SQLExceptions– Austauschbare Datenquellen

(javax.sql.DataSource)

Vorteile des JDBC Templates

Macht Benutzung von JDBC deutlich einfacher Wandelt Exceptions in RuntimeExceptions

um Isoliert vom Rest von Spring nutzbar (spring-jdbc.jar)

Verwenden von: RowMapper oder ResultSetExtractor in query Methoden

Welche Technologie für den Datenbankzugriff?

● JDBC für– Stored Procedures– Optimierte Massenabfragen

● iBATIS für – Datenbank-zentrierte Systeme

● O/R Mapper wie Hibernate/JPA für– Komplexe Datenmodelle

Spring und ...

AOPAOP

Aspektorientierte Programmierung Konzept für Cross-Cutting ConcernsDRY-Prinzip: „Don't repeat yourself“Kernbegriffe:

Pointcut, Join point, Advice, Advisor,...

AOP Kernbegriffe

Aspect: Modularisierung eines Cross-Cutting Concerns

Cross-Cutting Concern:Sind querschnittliche Belange einer Software wie z.B. Logging, Tracing, Security und Fehlerbehandlung

AOP Kernbegriffe

Join point:Ein Punkt während der Programmausführung, z.B. Aufruf einer Methode

Pointcut:Ist eine Beschreibung (Muster) für einen Join point, z.B.:@Pointcut("execution(public * *(..))")

AOP Kernbegriffe

Advice:Aktion die zu einem Join point ausgeführt wird

Advisor:Representiert einen Aspekt durch das Advice und den Pointcut.

AOP Kernbegriffe

Introduction:Das Einfügen von Methoden oder Feldern in eine Klasse

Weaving:Zusammenführen (einweben) von Aspekten in bestehenden Programmcode

Spring AOP

Basiert auf Dynamic ProxiesEinsatz u.a. bei

–Tracing–Transaktionskontrolle–Security

Spring und AspectJ

● Spring 2.0 unterstützt AspectJ-Syntax● Aspekte können über @Aspect-

Annotation markiert werden● Konfiguration mit <aop:*/> in der

Spring-Konfigurationsdatei

Transaktionsmanagement

● Spring unterstützt deklarative Transaktionssteuerung

● Verwendet Spring-AOP – TransactionInterceptor

● ermöglicht hohe Flexibilität, z.B. Standalone-Betrieb oder Ablauf im J2EE-Container

Spring Transaktionsmanager

● Abstraktion von API's für Transaktionen in Java

● Spring bietet Implementierungen von PlatformTransactionManager für– JDBC– ORM-Frameworks wie z.B. Hibernate– JMS, JCA, JTA

Spring und ...

Web Web AnwendungenAnwendungen

Model-View-Controller Pattern

View Controller

<<Präsentationsschicht>> <<Geschäftslogikschicht>>

<<Datenschicht>>

Web-Client

Darstellungerzeugen

<<Web-Container>>

Umwandlungder Parameter

Spring MVC

● Implementierung von MVC2● Management von Web Komponenten

(z.B. wie das Controller-Servlet)● Request Routing zu Handlern● Data Binding und Validierung● Testbarkeit von Web Komponenten

Spring Web Flow

● Spring Web Flow ergänzt Spring MVC– Page Flow Management – Management von conversational state

● Anwendungsgebiete:– Komplexe zustandsbehafte Seiten

Abfolgen– Kontrollierte Navigation– Flow Historie

Integration anderer View-Technologien

Welche Technologie für die Webentwicklung?

● Spring MVC für– Einfache Web-Anwendungen

● Spring WebFlow für– Komplexere, statusbehaftete

Anwendungen mit Seiten-Navigation● Spring und JSF für

– Web-Anwendungen mit UI-Komponenten

Spring und ...

Web ServicesWeb Services

Spring und Web Services

● Spring Framework und Spring Web Services

● Spring Remoting● Spring mit Apache CXF (Celtix+XFire)● Spring und Apache Axis / Axis2

Weitere Spring Features

Typische Architektur einer Spring-Anwendung

Ausblick auf Spring 3.0

Unterstützung von Java SE >=1.5 mehr Annotationen aus

JSR 220 (EJB 3.0) JSR 250 (Common Annotations) JSR 299 (Web Beans)

RESTful im Web Expression Language

Money, Money, Money

● Leichte Testbarkeit von Code● Programmierung gegen Interfaces● Einfachere Nutzung von API's● Code weitgehend unabhängig vom

Spring Framework● Keine Zwänge: Man muss nicht alles

von Spring nutzen

Grüne Welle für Spring?

Die Schattenseiten

● Spring ist kein Standard und wird wahrscheinlich nie Standard werden

● noch Open-Source, aber wie geht es mit SpringSource Inc. weiter?

Die Folgen

Glue Code

● Beinhaltet keine Funktionalität

● Klebt verschiedene Bibliotheken zusammen

● Integriert andere Systeme

Code Cleaner

● Überflüssigen Code entfernen

● Refactorings konsquent durchführen

● Duplikate entfernen● Zyklische

Abhängigkeiten vermeiden

Anti-Pattern: Big Ball of Mud

Wie baue ich eine Stadt?

Quelle: CodeCityhttp://www.inf.unisi.ch/phd/wettel/codecity.html

Das Spring Framework und ...

das das Seminar-Angebot Seminar-Angebot

derderGFU Cyrus AGGFU Cyrus AG

Spring Seminar bei der GFU

Erstes Seminar Mai 2007seitdem 6 offene Seminare mit35 Teilnehmern

GFU Seminar S806

● Zielgruppe: – Java Entwickler und Architekten mit

guten Java Kenntnissen● Agenda:

– http://www.gfu.net/seminare-schulungen-kurse/java_sk5/spring_framework_s806.html

● Dauer:– 3 Tage

Weitere GFU-Seminare zu Spring

Spring kompaktSpring und Datenbanken: Persistenz mit JDBC, Hibernate, JPA und iBatisSpring im Web mit WebFlow und JSFWeb Services mit Spring

je 1 Tropfen:je 1 Tropfen:TDDTDDOOPOOP

IoC + DIIoC + DIAOPAOP

... führt zu ... führt zu WohlbefindenWohlbefinden

Fit durch den Frühling mit ...

Und zum Schluss ...

Literatur [1]

[BHSS06] Hibernate/Persistenz in Java-Systemen mit Hibernate 3: R. Beeger, A. Haase, S. Roock, S. Sanitz. dpunkt.verlag. 2006. ISBN: 3-89864-371-9.

[FTW07] Java Web Services mit Apache Axis2: Thilo Frotscher, Marc Teufel, Dapeng Wang. Entwickler.Press. 2007. ISBN: 978-3-935042-81-9.

[HM05] Pro Spring: From Professional to Expert: Rob Harrop, Jan Machacek. APress. 2005. ISBN: 1590594614.

[Jo02] Expert One-on-one J2EE Design and Development: Rod Johnson. Wiley & Sons. 2002. ISBN: 0764543857.

[JH04] Expert One-on-One – J2EE Development without EJB: Rod Johnson, Jürgen Höller. Hungry Minds Inc,U.S. 2004. ISBN: 0764558315.

[JHA05] Professional Java Development with the Spring Framework: Rod Johnson, Jürgen Höller, Alef Arendsen. Wiley & Sons. 2005. ISBN: 0764574833.

Literatur [2]

[LS07] Building Spring 2 Enterprise Applications: Seth Ladd, Bram Smeets. APress. 2007. ISBN: 1590599187.

[LD06] Expert Spring MVC and Web Flow: Seth Ladd, Darren Davison, Steven Devijver. APress. 2006. ISBN: 159059584X.

[LR06] J2EE und JBoss. Verteilte Enterprise Applikationen auf der Basis von J2EE, JBoss & Eclipse: T. Langner, D. Reiberg. Hanser Verlag. 2006. ISBN: 3-446-40508-9.

[NSch05] Java und XML: Stephan Niedermeier, Michael Scholz. Galileo Press. 2005. ISBN: 3898426467.

[Ull07] Java ist auch eine Insel: Christian Ullenboom. Galileo Computing. ISBN: 3-89842-747-1. http://www.galileocomputing.de/1082?GPP=opjV.

[WBFT04] Java Web Services mit Apache Axis: Dapeng Wang (Herausgeber), Thomas Bayer, Thilo Frotscher, Marc Teufel. Entwickler.Press. 2004. ISBN: 3935042574.

Literatur [3]

[Walls07] Spring im Einsatz: Craig Walls. Hanser Verlag. 2.Aufl. 2008. ISBN: 978-3-446-41240-8.

[Wolff07] Spring 2. Framework für die Java-Entwicklung: Eberhard Wolff. Dpunkt Verlag. 2007. ISBN: 978-3-89864-465-5.

[ZLMG08] Spring 2.5: Eine pragmatische Einführung: Alfred Zeitner, Birgit Linner, Martin Maier, Thorsten Göckeler .Addison-Wesley. 2008. ISBN: 978-3827326225.

Referenzen [1]

[Spring] Spring Framework:http://www.springframework.org/[SpringSec] Spring Security (ehemals Acegi):http://static.springsource.org/spring-security/[SpringWS] Spring Web Services:http://www.springframework.org/spring-ws[SpringIDE] Spring IDE:http://springide.org/[SpringSource] SpringSource Inc. ehemals Interfaces21:http://www.springsource.com/

Referenzen [2]

[Hib] Hibernate:http://www.hibernate.org/[IBAT] IBATIS Framework:http://ibatis.apache.org/[JDO] JDO:http://java.sun.com/products/jdo/[JPA] JPA:http://java.sun.com/javaee/technologies/persistence.jsp[ELINK] Eclipse Link:http://www.eclipse.org/eclipselink/

Referenzen [3]

[Eclipse] Eclipse:http://www.eclipse.org[Maven] Maven:http://maven.apache.org[Junit] JUnit:http://www.junit.org[TSS] TheServerSide: http://www.theserverside.com/[WORDL] Wordl (World Cloud):http://www.wordle.net[CCIT] CodeCity:http://www.inf.unisi.ch/phd/wettel/codecity.html

Referenzen [4]

JSF:https://javaserverfaces.dev.java.net/Apache MyFaces:http://myfaces.apache.org/Apache CXF: http://cxf.apache.org/Apache Axis2: http://ws.apache.org/axis2/

Referenzen [5]

[NFord] Neal Ford:http://www.nealford.com[New06] Ted Neward „The Vietnam of Computer Science“:http://blogs.tedneward.com/2006/06/26/The+Vietnam+Of+Computer+Science.aspx[SAmb] Scott Ambler:http://www.ambysoft.com/[Wlo08] Nils Wloka „Dependency Injection für Geschäftsobjekte“:http://87.230.78.21:8080/pages/viewpageattachments.action?pageId=1179684

Kontakt & Lizenz

Autor:Torsten Friebemailto:tfriebe@gmx.net

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Keine kommerzielle Nutzung Inhalt darf vervielfältigt und verbreitet werden

Bearbeitung ist erlaubt

Weitere Informationen unter:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.de

Das Java-Spring-Framework in der Praxis

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