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

Thema

Das Java Spring-Framework in der Praxis

Einführung

Peter Hecker, GFU Cyrus AG

Vortrag

Dipl. Inform. Torsten Friebe

(c) 2007-2009 / Torsten Friebe / GFU Cyrus AG 1

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

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/

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

<beans>... <bean id=“pojo-1“ ...> <... ref=“pojo-2“/> </bean> <bean id=“pojo-2“ ...> <... ref=“pojo-3“/> </bean> <bean id=“pojo-3“ ...>

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

getBean(„pojo-1“)

create

create

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


AOP

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

Model

<<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


Demo


Money, Money, Money


Fazit

● 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

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


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 ...

F & A


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.

http://www.galileocomputing.de/1082?GPP=opjV


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/

http://www.springframework.org/

http://static.springsource.org/spring-security/

http://www.springframework.org/spring-ws

http://springide.org/

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/

http://www.hibernate.org/

http://ibatis.apache.org/

http://java.sun.com/products/jdo/

http://java.sun.com/javaee/technologies/persistence.jsp

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

http://www.eclipse.org/

http://maven.apache.org/

http://www.junit.org/

http://www.theserverside.com/

http://www.wordle.net/

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/

https://javaserverfaces.dev.java.net/

http://myfaces.apache.org/

http://cxf.apache.org/

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


http://blogs.tedneward.com/2006/06/26/The+Vietnam+Of+Computer+Science.aspx

http://www.ambysoft.com/

http://87.230.78.21:8080/pages/viewpageattachments.action?pageId=1179684


Kontakt & Lizenz

Autor:Torsten Friebemailto:[email protected]

Dieses Werk ist unter der creative commons Lizenz veröffentlicht.

Weitergabe nur unter gleichen Bedingungen

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

mailto:[email protected]

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

Technology

Das Java-Spring-Framework in der Praxis