JAVA EE6 Programowanie aplikacji WWW KURS cz. 8 Wprowadzenie do JSP

     


      JSP - JavaServer Pages jest to technologia, która umożliwia zagnieżdżenie kodu Java w dokumentach HTML. Wcześniej skupialiśmy swoją uwagę na mechanizmie działania serwletów. Generowanie kodu HTML z wykorzystaniem metody println() obiektu PrintWriter. Takie podejście bardzo komplikuje kod i utrudnia korzystanie z narzędzi do tworzenia dokumentów HTML. Podział pracy między tworzeniem wizualnej strony, a tworzeniem logiki jest zachwiany. Odpowiedzią na powyższą wadę serwletów było opracowanie przez firmę Sun technologii JavaServer Pages.



      JSP pozwala nam na wstawianie do zwykłego kodu HTML konstrukcji w języku Java - co nie jest obecnie zalecane. Umieszczanie kodu Java w dokumencie HTML odbywa się z wykorzystaniem specjalnych znaczników.

      Takie umieszczenie konstrukcji językowych Java w dokumencie JSP nazywamy skryptami. Nie powinniśmy stosować takiego rozwiązania, ponieważ jak wiemy JSP zostało stworzone w celu uniknięcia niewygodnego generowania stron HTML z wykorzystaniem serwletów, a także do rozdzielenia mechanizmów aplikacji webowej czyli warstwy logiki aplikacji od warstwy prezentacji. Skryplety burzą ten podział. Powiedzmy sobie po prostu, że jest to przeszłość. Zamiast nich powinniśmy używać specjalnych znaczników EL i JSTL. Wspomniałem kiedyś, że JSP to tak naprawdę serwlet. Od strony technicznej dokument JSP przy pierwszym uruchomieniu jest przekształcany na serwerze do odpowiadającego im serwletu.

 

       

       Klient wysyła żądanie pobrania strony, które po przejściu przez serwer HTTP trafia do serwera aplikacji - Web server. Żądanie zostaje przekierowane do kontenera JSP, który znajduje się na serwerze aplikacji. Podczas pierwszego żądania pobrania strony JSP zostaje ona wysłana do translatora JSP. Translator generuje kod wynikowy w postaci klasy serwletu. Kod źródłowy jest przesyłany do kompilatora Java, gdzie zamieniamy jest na Java Byte Code maszyny wirtualnej. Od tej pory ten skompilowany kod czyli tak naprawdę serwlet jest zarządzany przez kontener serwletów.

Skompilowane strony JSP pozostają załadowane do maszyny wirtualnej Java i kolejne odwołania do tej samej strony nie wymagają przejścia przez fazę translacji.

      Obecnie technologia JSP ma wsparcie w postaci języka wyrażeń EL- Expression Language i standardowej biblioteki znaczników JSTL - JavaServer Pages Tag Library.EL i JSTL zastępują nam znaczniki, które za bardzo komplikują kod, a także mieszają logikę prezentacji i aplikacji.

Strony JSP mogą odwoływać się do obiektów predefiniowanych w skryptach :

• request - wszystkie parametry wywołania strony JSP (HttpServletRequest)
• response - reprezentuje odpowiedź zwracaną klientowi (HttpServletResponse)
• out - reprezentuje stronę zwracaną klientowi (jsp.JspWriter)
• session - reprezentuje sesję HTTP (http.HttpSession)
• application - reprezentuje kontekst aplikacji (ServletContex)
• config - konfiguracja serwletu (servletConfig)
• pageContext - obiekty, które są w zasięgu widoczności bieżącej strony (jsp.PageContext)
• page - reprezentuje bieżącą stronę (java.lang.Object)

      Przyjrzyjmy się skryptom JSP, których jak już wspomniałem nie należy używać. Skrypty są to :

• <%= wyrazenie  %> - wyrażenia są one przekazywane na wyjście czyli okno przeglądarki
• <% kod %> - skryplety są umieszczane wewnątrz metody service() serwletu
• <%! kod %> - deklaracje są umieszczane wewnątrz klasy serwletu poza metodami

      Przykład wyrażenia: Przykład skrypletu: Przykład deklaracji:       JSP dostarcza dyrektyw czyli kilku różnych konstrukcji stosowanych w zależności od danej sytuacji. Istnieją ogólnie trzy główne typy dyrektyw:

• page - pozwala m.in. na importowanie klasy, określić język użyty w skryplecie itp.
• include - pozwala na dołączenie innego pliku do treści danej strony
• taglib - jest związana z technologią JSTL, której przyjrzymy się później po omówienie EL

      Przykład dyrektywy page:

      Jak widzimy dyrektywa taka posiada pewne atrybutu, nie są to wszystkie atrybuty jakie może przyjąć.

      Oto najważniejsze ustawienia dyrektywy page:

• contentType - określa typ MIME strony np. text/html
• pageEncoding - kodowanie znaków na stronie
• isErrorPage - określa czy dana strona jest stroną błędu
• errorPage - określa ścieżkę do strony, która ma być wywołana  w razie błędu na tej stronie
• session - określa czy na danej stronie jest wykorzystywane mechanizm sesji
• import - pozwala na importowanie klas/pakietów, w celu późniejszego wykorzystania 
• isELIgnored - określa, czy elementy języka wyrażeń EL mają być ignorowane na danej stronie

      Stwórzmy bardzo prostą aplikację w środowisku NetBeans. Klient wchodząc na stronę poda swoje imię i hasło w formularzu, po zatwierdzeniu danych zostaje wyświetlona strona z imieniem i datą logowania.

      Stwórzmy na początku stronę odpowiadająca za pobranie danych od użytkownika, nazwijmy ją loginpage.jsp:

      Strona index.jsp zostanie zmodyfikowana w ten sposób, aby wyświetlała login, który podał klient. Strona wykorzystuje bibliotekę JSTL, powiemy sobie o niej następnym razem. Następuje odczyt w pętli atrybutów sesji. Atrybut ma nazwę User i odwołujemy się do niego przez sessionScope.User .User jest kolekcją zawierającą obiekty klasy User. Zmienna var="user" przechowuje pobrany obiekt z kolekcji. Wyświetlenie nazwy użytkownika i daty logowania odbywa się bardzo prosto: ${user.name} ${user.t} .
 



       Stworzymy też serwlet odpowiedzialny za pobranie danych z formularza i przekierowania żądania do strony index.jsp. W serwlecie korzystamy z mechanizmu sesji. Zapisujemy w niej kolekcję przechowującą obiekty klasy User. Po tym następuje przekierowanie żądania do strony index.jsp.



      Obiekt klasy User będzie odzwierciedlać klienta, przechowując jego login, hasło i datę logowania. Taka klasa, która spełnia kilka konwencji głównie  takich jak bez parametryczny konstruktor, udostępnianie atrybutów po przez metody pośredniczące get i set nazywamy JavaBean - ziarno kawy. Jak spojrzymy na nasz serwlet to zauważymy, że ustawiamy w zasięgu sesji atrybut o nazwie User będący kolekcją typu ArrayList, przechowującą obiekty klasy User.

     


Pozostaje, także do skonfigurowania deskryptor wdrożenia:




   
 Nasza aplikacja wygląda w następujący sposób:

      Formularz logowania:

 

      Strona index.jsp, która reprezentuje wprowadzone dane:

   

      W następnych częściach przyjrzymy się EL - językowi wyrażeń, JavaBeans - ziarna kawy, akcjom JSP, standardowej bibliotece tagów JSTL, modelowi JSP 1 i JSP 2 czyli wzorcowi MVC.

Read More

JAVA EE6 Programowanie aplikacji WWW KURS cz. 7 Serwlety: kontener, kontekst i filtry

      Kontekst serwletów jest obiektem służącym do komunikacji serwletów z kontenerem.
Głównym zadaniem kontenera jest obsługa komunikacji między serwletami, a serwerem. Zarządza on cyklem życia serwletów, tworzy nowy wątek obsługujący żądanie. Kontener, także zajmuje się obsługą JSP, strony JSP tak naprawdę są serwletami.

      Kontener obsługując konkretne żądanie, które skierowane jest do serwletu po przez adres URL, tworzy dwa obiekty: HttpServletResponse i HttpServletRequest. W następnym kroku tworzy lub przydziela pamięć dla wątku, który obsługuje to żądanie. Obiekty reprezentujące żądanie i odpowiedź są przekazane do nowego wątku serwletu. Od tej pory mamy już gotowy serwlet. Następuje wywołanie metody service() serwletu. Metoda ta wywołuje metodę doGet() lub do Post(), w zależności naszego żądania. Jeśli nasze żądanie było typu GET to następuje jak się domyślasz wywołanie metody doGet().

     Dzięki kontekstowi serwletów możemy dynamicznie dodawać serwlety do aplikacji, a co najważniejsze korzystać z parametrów aplikacji webowej czyli kontekstu. Wcześniej pisałem o parametrach serwletów. Są one widoczne w ramach danego serwletu. Parametry konteksu są widoczne dla wszystkich serwletów w naszej aplikacji. Określamy je w bardzo podobny sposób co parametry serwletów:



Aby skorzystać z parametrów kontekstu musimy skorzystać z metody: getInitParameter(String name)




      Przejdźmy do filtrów. Filtry są mechanizmem umożliwiającym nam wykonanie operacji w momencie nadejścia żądania. Dzięki nim możemy np. odrzucić dane żądanie, które nie spełnia jakiś określonych parametrów. Filtry możemy podłączać do dowolnej grupy serwletów za pomocą znacznika url-pattern. Analogicznie do serwletów są deklarowane w deskryptorze wdrożenia. Kontener na podstawie znacznika url-pattern decyduje kiedy zostanie wywołany dany filtr. Kiedy ma być obsłużone żądanie, najpierw kontener przeszuka pasujące do adresu URL filtry i wywoła je, w takiej kolejności w jakiej są zadeklarowane w deskryptorze. Możemy mówić wtedy o sekwencji wywołań.

       Z technicznego punktu widzenia filtr jest klasą, która implementuje interfejs javax.servlet.Filter. Udostępnia on nam metody:

• void init(FilterConfig fc) - metoda wywoływana jest przy utworzeniu filtru. Pozwala na uzyskanie obiektu interfejsu FilterConfig odpowiedzialnego za ustawienia filtru.
• void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) - jest wywoływana w momencie nadejścia żądania. Interfejs FilterChain zapewnia komunikację pomiędzy filtrem, a servletem. 
• void destroy() - metoda wywoływana przez serwer w momencie zakończenia działania filtru.

      W zależności od kolejności deklaracji filtrów w deskryptorze - web.xml, nasze żądanie HTTP przechodzi przez kolejne filtry dzięki metodzie doFilter(), w każdym filtrze. Po przejściu wszystkich filtrów, żądanie trafia do serwletu. Po zakończeniu obsługi żądania przez serwlet, sterowanie powraca do kolejnych filtrów.


       Stworzymy teraz bardzo prosty filtr. Zadaniem filtra będzie mierzenie czasu wykonania żądania.
Wspomnieliśmy wcześniej, że filtr to klasa implementująca interfejs Filter. Nasze żądanie zanim trafi do servletu, najpierw trafia do naszego filtru. Kiedy zostaje wykonywana metoda doFilter() zmiennej startTime przypisywany jest aktualny czas, następnie zostaje znowu wykonana metoda doFilter() z obiektu chain. Po jej wykonaniu nasze żądanie, przechodzi do właściwego  serwletu, gdzie po jego obsłużeniu znowu trafia do filtra, w miejsce po wywołaniu metody doFilter(), gdzie pobierany jest do zmiennej stopTime aktualny czas. Aby obliczyć czas wykonania żądania wystarczy te wartości od siebie odjąć.



      Tak jak w przypadku serwletów filtry konfigurujemy podobnie. Mamy dwie sekcje. Znacznik filter ,który wiąże klase filtru z abstrakcyjną nazwą i znacznik filter-mapping wiążacy nazwę z adresem URL.




Ciekawostką jest znacznik dispatcher . Pozwala on określić, czy filtr ma być stosowany w innych przypadkach niż w bezpośrednich żądaniach.

Read More

JAVA 7 - czyli kilka drobnych nowości.

Na nową odsłonę JSE trzeba było poczekać nam około pięciu lat. Java Standard Edition 7 jest to pierwsze wydanie od czasu przejęcia Sun przez Oracle. Nowa wersja nie jest rewolucyjna jeśli chodzi o nowe zmiany. Jest to kolejna ewolucja JSE opatrzona  numerem - 7. Termin upublicznienia nowej wersji był nie raz zmieniany, powodem tego było pewnie przejęcie Sun'a przez Oracle'a.








Na stronie: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/jdk7-relnotes-418459.html możemy zobaczyć szczegółową listę zmian.

Do najważniejszych zmian w nowej edycji JSE możemy zaliczyć między innymi :

• Garbage First - nowy udoskonalony garbage collector w maszynie wirualnej HotSpot
• Dla maszyn o architekturze 64-bitowej "skompresowany" 64-bitowy wskaźnik
• Biblioteka Fork/Join czyli lepsza obsługa procesorów wielordzeniowych i wielowątkowości
• Projekt Coin - udogodnienia na poziomie składniowej języka(zmniejszenie objętości kodu). Kompilator automatycznie zamyka pliki, gniazda itp.
• Poprawiona obsługa operacji I/O.
• Udoskonalone wsparcie dla języków dynamicznych

      Garbage Collector zarządza pamięcią w JAVIE. Jest to mechanizm, który zwalnia pamięć z nieużywanych obiektów. Działa on niejawnie czyli w tle aplikacji. Jest on nie raz częstą przyczyną spowolnienia naszych programów. Strojenie tego mechanizmu jest bardzo trudne, ponieważ istnieje około 200 parametrów GC. W związku z tym w wydaniu JDK 6 update 14 mamy dostępny nowy eksperymentalny Garbage First. Jest on przeznaczony według twórców do systemów serwerowych, wielowątkowych używających duże ilości pamięci. Nowy mechanizm tak jego poprzednicy jest równoległy, współbieżny i pokoleniowy. Wyróżnia go kompaktowanie sterty, czyli mała fragmentacja pamięci.Sterta podzielona jest na obszary o rozmiarze 1MB. Możemy, także "powiedzieć mu" przez jaki okres czasu ma działać. Jest łatwiejszy w użyciu.
      W poprzednich wersjach GC obszary pamięci, w których są obiekty młode i stare mają stałą wielkość. W nowym Garbage Collector regiony na które jest podzielona pamięć mogą wchodzić w skład pokolenia młodego lub starego i jest to dynamicznie zmieniane w czasie działania aplikacji.
      W maszynach 32-bitowych do dyspozycji mamy 2^32 = 4GB przestrzeni adresowej, a maksymalny rozmiar sterty zależy od systemu operacyjnego. W 64- bitowej maszynie wirtualnej rozmiar ten jest tak duży, że praktycznie możemy nie przejmować się nagłym brakiem dostępnej pamięci. Wadą 64-bitowej maszyny wirtualnej jest zwiększenie zużycia pamięci. Wynika to ze zwiększenia nagłówków obiektów, większego rozmiaru wskaźników do innych obiektów. Garbage First oferuje nam skompresowany 64-bitowy wskaźnik, dzięki temu różnica w zużyciu pamięci między 32-bitową, a 64-bitową platformą staje się dużo mniejsza. Skompresowany wskaźnik jest 32-bitowym offsetem od początku sterty, dlatego w przypadku sterty większej niż 32Gb maszyna wirtualna używa "pełnych" 64-bitowych wskaźników.


      Framework fork/join jest implementacją interfejsu ExecutorService. ExecutorService jest rozszerzeniem interfejsu Executor, zarządza on cyklem życia wątków, a także śledzi postęp wykonywanego zadania. Fork/Join ma  pomóc programiście w wykorzystaniu wielu procesorów. Jest zaprojektowany dla zadań, które możemy podzielić na mniejsze kawałki. Framework ten dystrybuuje zadania do działających wątków w puli wątków. Używa on algorytmu wykradania zadań (work-stealing). Działające wątki, którym zabraknie zadań, mogą je "ukraść" od innych, które są w tym czasie zajęte. Centralną częścią frameworka jest klasa ForkJoinPool rozszerzająca abstrakcyjną klasę AbstractExecutorService. Klasa implementuje algorytm wykradania zadań i może wykonać ForkJoinTasks(są to "lekkie wątki ").

     Zasada działania użycia tego frameworka jest bardzo prosta. Jeśli nasz kod wykonuje jakieś zadanie, ze względu na jego duży rozmiar możemy go podzielić na mniejsze kawałki. Przykład ze strony Oracle'a jest prosty. Mamy za zadanie wykonać rozmycie obrazy tzw. blur. Obraz jest reprezentowany przez tablicę liczb, gdzie każda liczba zawiera składowe koloru pojedynczego pixela. Obraz rozmyty będzie, także reprezentowany w takiej samej postaci. Poniższy kod przedstawia realizację rozmycia obrazu:



Teraz pora na implementację abstrakcyjnej metody compute(), która wykonuje rozmycie obrazu bezpośrednio lub dzieli go na dwa mniejsze zadania. Od tego czy zadanie będzie podzielone zależy rozmiar tablicy.




Na poziomie samego języka mamy kilka udogodnień. Java 7 wprowadza literały binarne. Pozwalają na zapisywanie typów takich jak: byte, short, int i long za pomocą systemu binarnego.



Nowością jest możliwość użycia znaku podkreślenia.



Dla wygody zaimplementowana została możliwość użycia String w konstrukcji switch-case:



Diamond. Nie musimy dwukrotnie podawać typu elementu w klasach wykorzystujących typy ogólne - generics.



Łapanie kilku wyjątków w jednym bloku catch:



Automatyczne zarządzanie zasobami. Dzięki niemu zasoby zdefiniowane w bloku try będą dostępne, a po jego zakończeniu zostaną automatycznie zamknięte. Java 7 oferuje interfejs AutoCloseable, posiada on metodę close(), która odpowiada za zamknięcie zasobu.



Klasa java.io.File nie dawała nam takich metod, które odpowiedzialne były by za kopiowanie lub przenoszenie plików. Poza tym miała problemy z wydajnością przy obsłudze "dużych" katalogów. Java 7 wprowadza udoskonalone API dostępu do systemu plików. Nowe pakiety java.nio.file, java.nio.file.attribute oferują nam więcej możliwości. Być może opisze je następnym razem.

Read More

JAVA EE6 Programowanie aplikacji WWW KURS cz. 6 Serwlety i ich parametry

Wspomniałem już wcześniej, że dzięki umieszczaniu różnych ustawień naszej aplikacji w zewnętrznym pliku xml, nie musimy ponownie rekompilować naszych klas. Można powiedzieć, że jest to powszechny standard. Aplikacje webowe JEE mają do dyspozycji plik wdrożenia - web.xml.

Parametry serwletów możemy określić za pomocą znacznika :


Utworzyliśmy parametr o nazwie autor i wartości Nieznany. Parametrami zarządzamy po przez interfejs ServletConfig, który jest implementowany przez klasy GenericServlet i HttpServlet. Metody interfejsu:

• String getInitParameter(String name) - zwraca wartość parametru o podanej nazwie
• String[] getInitParameterNames() - zwraca wszystkie nazwy parametrów danego serwletu

Zobaczmy wykorzystanie metody getInitParameter():



Następnym razem zajmiemy się bardzo ważnym obiektem w aplikacja webowych JEE - kontekstem serwletów.

Read More

Modelowanie danych z użyciem PowerDesigner cz1. Koceptualny model danych

Jest to narzędzie typu CASE (Computer Aided System Engineering) wyprodukowane przez firmę Sybase, która produkuje systemy bazodanowe.
PowerDesigner służy do modelowania systemów.  Jako bogate narzędzie posiada ono funkcje pozwalające na modelowanie różnych rozwiązań architektonicznych. Główne zastosowania to: modelowanie danych, hurtowni danych, obiektów aplikacji i systemów,procesów biznesowych,architektury korporacyjnej. Przyjrzyjmy się dziedzinie, w której narzędzie jest to najsilniejsze czyli modelowaniu danych. PowerDesigner obsługuje ponad 60 platform bazodanowych.


Model danych jest reprezentacją danych, które są przetwarzane i produkowane przez system. Modelowanie danych wiąże się z reprezentacją obiektów oraz z relacjami występującymi między nimi.
PowerDesigner umożliwia tworzenie konceptualnych, logicznych i fizycznych modeli danych. Modele pozwalają na analizę systemu na wszystkich poziomach abstrakcji.

W tym artykule skupimy się głównie na wykorzystaniu modelowania danych  przy tworzeniu bazy danych. Możemy wyróżnić trzy fazy projektowania bazy danych:

• budowanie modelu konceptualnego
• budowanie modelu logicznego
• budowanie modelu fizycznego

Konceptualny model danych (conceptual data model CDM) reprezentuje ogólną strukturę danych w systemie informatycznym, czyli relacje pomiędzy jego obiektami. Model konceptualny jest najbardziej abstrakcyjną formą, dlatego pomija aspekt implementacji fizycznej. Dane są reprezentowane w postaci graficznej za pomocą encji i relacji. Powstaje on a podstawie udokumentowanych wymagań użytkownika, czyli w wyniku etapu analizy.

Logiczny model danych jest na niższym poziomie abstrakcji, ponieważ uwzględnia specyfikację modelu danych ale bez jakichkolwiek uwarunkowań konkretnej implementacji fizycznej. 

Fizyczny model danych jest opisem modelu logicznego, w konkretnym środowisku bazodanowym. Uwzględnia on organizację plików, indeksów itp.  


Reprezentacją graficzną modelu logicznego danych relacyjnych są diagramy E-R ( Entity Relationship Diagram - Diagram związków encji ) . Obiekty, które modelujemy są reprezentowane przez encje. Są one opisywane za pomocą atrybutów. Pomiędzy encjami występują powiązania. Powiązania wynikają z etapu analizy. 

Na poniższym konceptualnym diagramie danych, nauczyciel i student dziedziczą atrybuty z encji Osoba. Między encjami nauczyciel i student występuje relacja jeden do wielu (one-to-many). Oznacza ona, że nauczyciel ma kilku uczniów, ale każdy uczeń ma tylko jednego głównego nauczyciela.

Ponadto:
• Nauczyciel może uczyć kilku przedmiotów i przedmiot może być prowadzony przez kilku nauczycieli ( relacja wiele do wielu).
• Nauczyciel może uczyć kilku lekcji i lekcja jest prowadzona tylko przez jednego nauczyciela ( relacja jeden do wielu).
• Student uczęszcza na wiele zajęć i lekcji  i jest wielu studentów na lekcji i zajęciach (relacja wiele-do-wielu).
• Student studiuje wiele przedmiotów i przedmiot może być studiowany przez wielu studentów
(relacja wielu do wielu).
• wiele lekcji jest z danego przedmiotu, jeden przedmiot może mieć wiele lekcji (relacja wiele do jednego )


Składowymi modelu danych, czyli diagramu E-R są elementy:

• Encja(entity) - prezentuje wyodrębniony logiczny zestaw danych (np. dane odnoszące się do osoby, samochodu itp)
• Wystąpienie encji(entity instance) - instancja encji, która posiada określone wartości wszystkich atrybutów encji. Każde wystąpienie encji jest identyfikowane jednoznacznie za pomocą niepustego podzbioru atrybutów. (np. wystąpienie encji Uzytkownik jest konkretny użytkownik identyfikowany np. jego loginem )
• Identyfikator encji(entity identifier) - jest to niepusty podzbiór atrybutów encji, który w jednoznaczny sposób identyfikuje każde wystąpienie encji.
• Atrybut(attribute) - opisuje pewną właściwość encji lub związku. (np. dla encji Osoba atrybuty to imie, nazwisko, pesel itp )
• Dziedzina atrybutu (domain) - jest to typ danych jakie mogą przyjmować atrybutu lub zakres wartości dozwolony dla danego atrybutu
• Podklasa(subtype) - jest to encja będąca podzbiorem innej encji (nadklasy). Encja(podklasa) dziedziczy atrybuty i związki nadklasy(np. encja Student dziedziczy po bardziej ogólnej encji Osoba)
• Związek(relationship) - jest to połączenie pomiędzy encjami (dwóch lub więcej). Odzwierciedla współdziałanie pomiędzy encjami. Związek pomiędzy instancjami tej samej klasy naszą nazwe rekurencyjnych. Związek może zawierać atrybuty, które go opisują. 
• Liczność(cardinality) - jest to liczba instancji będących w danej relacji. Wyróżniamy ze względu na liczność następujące relacje: jeden do jedn, jeden do wielu, wiele do wiele.
• Opcjonalność (modality) - jak sama nazwa wskazuje czy wystąpienie encji w danej relacji jest wymagane. 0 oznacz opcjonalność wystąpienia, 1 wymóg. ( W naszym przykładzie w relacji Nauczyciel - Student 0 jest reprezentowane przez okrąg, a 1 przez pionową kreskę. Nauczyciel może mieć wielu studentów ale równie dobrze w danym czasie nie musi mieć żadanego, natomiast student musi posiadać nauczyciela )
• Normalizacja  - jest to technika analizy zależności pomiędzy elementami danych mająca na celu usuwania nadmiarowych, niespójnych elementów danych.

Pora na utworzenie naszego konceptualnego modelu danych. Po uruchomieniu naszego narzędzia z menu File wybieramy New, a potem New Model.

Następnie możemy zacząć tworzyć nasz model. W tym celu stwórzmy na początku wszystkie encje. Po prawej mamy do dyspozycji paletę narzędzi.

W celu edycji danej encji wystarczy kliknąć na nią dwukrotnie. W zakładce Attributes nadajemy atrybuty dla danej encji.

    Każdemu atrybutowi możemy określić, czy ma być kluczem głównym(P), czy jest obowiązkowy(M) czyli brak wartości NULL, i czy ma być wyświetlony(D). Ponadto możemy dla każdego atrybutu określić jego domenę. Klikając prawym przyciskiem myszy na pole numeracji atrybutów, z listy wybierzmy Properties(Właściwości), znajdziemy tam więcej ustawień dotyczących atrybutów.

Aby stworzyć relację wystarczy z palety wybrać ikonę, która reprezentuje relacje i przeciągnąć ją pomiędzy interesującymi nas encjami.

Aby ustawić właściwości relacji wystarczy kliknąć na nią dwukrotnie. W zakładce cardinalities ustawiamy liczność relacji. 

Read More

Jak poprawnie zaimplementować wzorzec Singleton w Javie.

             Cel tego wzorca jest bardzo prosty tak jak on sam. Ma on zapewnić, że w naszej aplikacji istnieje tylko jedna instancja danej klasy. Jako, że mamy tylko jeden obiekt takowej klasy, trzeba oczywiście zapewnić do niego jakiś punkt dostępu, zwykle poprzez metodę statyczną. Pierwsza rzecz jaka przychodzi na myśl, to ograniczenie do konstruktora do własnej klasy i podklas.  Konstruktor musi być zatem opatrzony modyfikatorem private lub protected. Oczywiste też jest, że instancja musi być przechowywana w postaci prywatnego pola statycznego zainicjowanego wartością null. Najciekawiej prezentuje się metoda, która zarządza tym polem getInstance(). Jako, że stanowi ona nie jako punkt dostępu dla innych klas, musi być opatrzona modyfikatorem typu public.

Pojedyncza instrukcja if, która sprawdza czy instancja klasy nie została wcześniej utworzona mogła by nie wystarczyć. Wyobraźmy sobie taką sytuacje, że wątek który właśnie sprawdził czy instance == null zostaje wstrzymany na rzecz drugiego wątku.



Drugi wątek sprawdza warunek i tworzy obiekt. Może się zdarzyć, że wcześniejszy wątek znowu przejmie kontrolę w miejscu gdzie został wstrzymany czyli po wejściu do instrukcji if i ponownie utworzy nam instancje tej klasy. Może to wydawać się skomplikowane i zagmatwane ale kto nie wierzy ten niech sprawdzi. Można temu zapobiec stosują blok synchronizujący synchronized - zapewnia on nam, że kod w tym bloku w danym czasie może być wykonywany tylko przez jeden wątek.


Wydawać by się mogło, że jest to doskonałe rozwiązanie. Mamy tu jeden haczyk. Jaki? Jeśli klasa, ta implementowała by interfejs Serializable to po przez mechanizm serializacji można by utworzyć wiele takich obiektów. Spójrzmy na poniższy kod:



Rozwiązanie to wykorzystuje mechanizm class loader'ów. Jest on zapewniony przez maszynę wirtualną. Mechanizm ten jest synchronizowany. Obiekty class loader zapewniają ładowanie klas. Wewnątrz maszyny wirtualnej są zorganizowane w postaci drzewa. Jeśli taki obiekt otrzyma żądanie załadowania danej klasy to w celu uniknięcia wielokrotnego ładowania tej samej klasy, sprawdza czy jego nadrzędny class loader nie zrobił tego wcześniej.  Klasa wewnętrzna SingletonHolder posiada prywatne statyczne i niemodyfikowalne pole. Jak widzimy jest to instancja klasy Singleton. Kiedy zostaje wywołana metoda getInstance() class loader załaduje tylko jeden raz klasę SingletonHolder.

Istnieją jeszcze inne sposoby na poradzenie sobie z tym problemem. Przytoczyłem  dwa najbardziej popularne rozwiązania.

Read More

JAVA EE6 Programowanie aplikacji WWW KURS cz.5 Serwlety - Sesje

Ostatnio poznaliśmy podstawowe wykorzystanie Cookies. Dzisiaj przyjdzie czas na sesje. Protokół komunikacji między klientem a aplikacją WWW czyli HTTP został zaprojektowany jako bezstanowy. Oznacza to, że serwer nie jest w stanie określić czy dane żądanie HTTP pochodzi od tego samego użytkownika, czy od innych niezależnych użytkowników. Problem ten rozwiązano wprowadzając mechanizm emulacji sesji - HTTPSession. Zasada tego mechanizmu nie jest skomplikowana. Każdy klient dostaje od serwera niepowtarzalny identyfikator - identyfikator sesji. Zazwyczaj jest on zapisywany w zmiennej Cookie. Dzięki takiemu rozwiązaniu serwer aplikacji otrzymuje identyfikatoe przy ponownym żądaniu tego samego użytkownika. Serwer aplikacji posiada tablice sesji gdzie dany identyfikator skojarzony jest zbiór programowych obiektów JAVA, które reprezentują stan sesji. Jako, że serwlety w technologii JEE są mechanizm nazwijmy to niskopoziomowym mają one możliwość odczytu i zapisu obiektów odpowiadających za stan sesji. Wykorzystują do tego obiekt sesji. Jest on obiektem interfejsu HTTPSession. Stan sesji może zostać usunięty po przekroczeniu pewnego limitu czasowego lub po przez jawne usunięcie.

HttpSession session = request.getSession(true);
Podaje aktualną sesję lub tworzy nową. Gdyby podano parametr false, to nowa sesja nie będzie tworzona. Jeśli nie ma jeszcze sesji, metoda zwróci null.

Znowu przytoczę przykład z książki " JAVA EE6 programowanie aplikacji WWW". Poniższy kod sprawdza czy dane żądanie jest pierwszym żądaniem użytkownika danej sesji.





Oto najważniejsze metody interfejsu HTTPSession:

METODA void setAttribute(n,o)	Opis  Zapamiętuje na czas sesji obiekt pod podaną nazwą
String getId()	Zwraca aktualny identyfikator sesji.
boolean isNew()	Zwraca wartość true, jeśli klient nie odesłał jeszcze żądania z danym identyfikatorem sesji.
long getCreationTime()	Zwraca czas utworzenia sesji.
long getLastAccessedTime()	Zwraca czas otrzymania przez kontener ostatniego żądania z danym identyfikatorem sesji.
void setMaxInactivateInterval(int)	Ustawia maksymalny czas (wyrażony w sekundach) pomiędzy kolejnymi żądaniami klienta w ramach danej sesji.
int getMaxInactiveInterval()	Zwraca  maksymalny czas (wyrażony w sekundach) pomiędzy kolejnymi żądaniami klienta w ramach danej sesji.
void invalidate()	Kończy sesję.

Oto inne wykorzystanie mechanizmu sesji. W poniższym kodzie następuje  mieszczenie nowego obiektu stanu sesji.



Następnie odczytujemy zapisany wcześniej obiekt stanu.

Jest to jedynie bardzo proste wykorzystanie sesji w celach edukacyjnych. Więcej możemy znaleźć w fachowej literaturze lub na stronach oracle. Temat miał jedynie pokazać czym są sesje i po co je stosujemy. Jeśli zamierzamy w przyszłości tworzyć aplikacje WWW musimy poszerzyć swoją wiedzę z tego zakresu.

Read More

JAVA EE6 Programowanie aplikacji WWW KURS cz.4 Serwlety - Ciasteczka

Ciasteczka czyli zmiennie Cookies reprezentowane są w postaci klasy Cookie. Są one przechowywane na komputerach użytkowników aplikacji webowych. Dzięki nim możemy zapamiętywać preferencje, hasła, loginy.
Do wysyłania zmiennych Cookies do klienta HTTP służy metoda:
- addCookies() obiektu response
Zaś do odczytu zmiennych odebranych od klienta służy metoda:
- addCookies() obiektu request

Metody te tak naprawdę operują na nagłówkach żądań i odpowiedzi HTTP. Główne metody klasy Cookie to:

•  Cookie(n, s) - tworzy zmienną o nazwie n i wartości s

• String getDomain() - odczyt adresu domenowego dla, którego przeznaczona jest zmienna s
• void setDomain(s) - ustawia adres domenowy dla, którego przeznaczona jest zmienna s

• String getMaxAge() - odczyt czasu życia zmiennej liczony w sekundach 
• void setMaxAge(v) - ustawia czas życia zmiennej liczony w sekundach 

• String getName() - odczyt nazwy zmiennej
• void setName(s) - ustawia zmienną 

• String getPath() - odczyt prefiksu ścieżki URL na serwerze, dla której przeznaczona jest zmienna
• void setPath(s) - ustawia prefiks ścieżki URL na serwerze, dla której przeznaczona jest zmienna

• String getValue() - odczyt wartości zmiennej
• void setValue(s) - ustawia wartość zmiennej

Kiedy zmienna Cookie jest wysyłana do klienta HTTP następuje serializacja obiektu do postaci łańcucha znakowego umieszczonego w nagłówku odpowiedzi HTTP, w polu Set-Cookie. Odczyt polega na operacji odwrotnej czyli zbudowaniu obiektu na podstawie pola Cookie nagłówka żądania HTTP.






Napiszmy sobie prosty serwlet, którego zadaniem będzie przechowywanie informacji o dacie ostatniej wizyty na stronie i wyświetlenie tej informacji. Przykład ten pochodzi z książki: "JAVA EE6 Programowanie aplikacji WWW"

W następnej części zastanowimy się nad problem bezstanowości protokołu HTTP. Czyli czas na sesje.

Read More

JAVA EE6 Programowanie aplikacji WWW KURS cz.3 Serwlety.

Zaczynamy od podstaw podstaw. Opowiemy sobie o serwlecie czyli elemencie, który jest wykorzystywany we wszystkich aplikacjach webowych.

Warstwa prezentacji, o której wspomnieliśmy we wcześniejszych częściach stanowi część aplikacji WWW. Aplikacja ta znajduje się po stronie serwera HTTP, który odpowiada za generowanie graficznego interfejsu użytkownika. Każde żądanie powoduje kolejne wykonanie kodu logiki prezentacji. Protokół HTTP, który wykorzystuje model komunikacyjny typu klient-serwer jest protokołem tekstowym, oparty na TCP. Klient HTTP po nawiązaniu połączenia z serwerem przekazuje mu komunikat zawierający żądanie HTTP. Serwer HTTP odpowiada na żądanie i wysyła odpowiedź, która zawiera żądany dokument. Po zakończeniu tego procesu serwer zamyka połączenie. Musimy sobie powiedzieć, że protokół HTTP jest bezsesyjny i bezstanowy. Pod czas komunikacji klienta z serwerem, klient przekazuje parametry wywołania aplikacji na serwerze. Owe parametry mogą być przekazane za pośrednictwem protokołu HTTP na dwa sposoby:

- GET jest to rozkaz ,w którym parametry dołączone są do adresu URL
- POST  parametry są w ciele żądania HTTP, ciało reprezentuje dane wysyłane przez klienta HTTP do serwera np.parametry,pliki.

Działanie serwletów sprowadza się do metod doGet() doPost(). Obie metody są wywoływane, gdy serwlet otrzymuje żądanie HTTP. Kiedy klient spróbuje skorzystać z aplikacji po raz pierwszy, serwer wykona następujące czynności:

-załaduje klasy serwletu
-utworzy instancje serwletu
-wywoła metody init()
-wywoła metody service()

Każdy serwlet przez nas stworzony musi dziedziczyć po klasie HttpServlet. Wcześniej napisałem kilka podstawowych informacji dotyczących protokołu HTTP. Zawiera on definicję metod:GET, POST, PUT, HEAD, OPTIONS, TRACE, DELETE, CONNECT. W większości wypadków najczęściej stosuje się metody GET i POST.W serwlecie do obsługi tych metod służą nam:

-  protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException

-  protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException

Napiszmy sobie naszą pierwszą aplikacje WWW. Do tego celu będziemy potrzebować środowiska programistycznego oraz serwera . Skorzystajmy do tego celu ze NetBeans IDE. Jako serwer aplikacji posłuży nam GlassFish. Zakładam, że czytelnik wie jak skonfigurować własne środowisko oraz serwer aplikacji więc nie będę wdawał się w zbędne szczegóły.

Gdy uruchomimy NetBeans'a, utwórzmy nowy projekt.
1. Z menu File wybieramy  New project.
2. Wybieramy element o nazwie Java Web, a potem zaznaczamy opcję Web Application i klikamy Next.
3. Nazywamy swoją aplikacje np. PierwszaAplikacja i klikamy Next.
4. Z listy Serwerów wybierzmy  pozycję GlssFish Server  3.x (Ja posiadam najnowszą wersje serwera)
5. Klikamy na przycisk Finish.

Powyższy rysunek przedstawia nam strukturę katalogów aplikacji webowej na serwerze.

Projekt aplikacji webowej domyślnie zawiera jedną stronę index.jsp. Wykorzystamy tę stronę do stworzenia prostego formularza. w formularzu stworzymy pole tekstowe i przycisk. Kiedy użytkownik kliknie na przycisk zostanie przeniesiony pod adres, który zostanie obsłużony przez serwlet. Zmodyfikujmy więc nasz plik index.jsp.

Dyrektywa @page określa różne istotne właściwości strony.
Atrybut action określa nazwę pliku, do którego przesyłamy żądanie. W naszym wypadku jest to formularz. Czas na stworzenie serwletu.

1. Kliknij prawym przyciskiem na Source Packages.
2. Z menu New wybierzmy opcję Servlet
3. Nazwijmy naszą klasę  ValidationOfAge, a w pole Package wpiszmy package1.
4. W następnym kroku zaznaczmy opcję : Add information to deployment descriptor (web.xml),a w polu Servlet Name wpiszmy Walidacja wieku. W polu URL Patterns(s) wpiszmy /validationofage.do  .

Powinniśmy otrzymać wygenerowany serwlet .

Środowisko NetBeans utworzył nam dodatkową metodę procesRequest(). Nie jest to metoda, która jest opisywana w specyfikacji, ale jedynie udogodnienie twórców tego środowiska. Możemy zauważyć, że niezależnie od rodzaju żądania, czy to jest żądanie typu GEST czy POST zawsze wywoływana jest metoda procesRequest().

Zmodyfikujmy właśnie tę metodę tak jak niżej na rysunku:

Metoda setContentType() ustawia nam typ MIME przesyłanego dokumentu. Możemy ją tak ustawić aby w odpowiedzi dostać np. plik graficzny - response.setContentType("image/jpg").

PrintWriter getWriter() - zwraca obiekt zapisujący dla danych tekstowych. Parametry metody HttpServletRequest i HttpServletResponse reprezentują obiekty żądania i odpowiedzi. Metoda Object getParameter(String name) pobiera parametr o danej nazwie w żądaniu. Nasz parametr nazywa się age, był podany w naszym formularzu:  <input type="text" name="age" /> . Nasuwa się też nam pytanie jak serwer skojarzył adres URL serwletu validationofage.do z klasą, któa go obsługuje - ValidationOfAge.class . Odpowiedź na nasze pytanie znajdziemy w pliku web.xml. Znajdziemy go w podanej ścieżce /WEB-INF/web.xml

Plik ten jest deskryptorem wdrożenia. Znajdują się w nim liczne ustawienia aplikacji webowych JEE. Dzięki takiemu podejściu czyli umieszczeniu konfiguracji w pliku XML, każda jego zmiana nie wymaga ponownej kompilacji kodów źródłowych. W pliki web.xml możemy zdefiniować parametry dla poszczególnych serwletów i naszej aplikacji. To na tyle w tej części. W następnej części będziemy rozwijać nasze poznane wiadomości dotyczące podstawowych elementów każdej aplikacji webowej - serwletów. Oczywiście nie myśl, że w ten sposób tworzy się obecnie aplikacje, było by to zbyt trudne. Czy wyobrażasz sobie cały kod html umieszczany w wywołaniu funkcji println() ? No ja na pewno nie.

Read More

JAVA EE6 Programowanie aplikacji WWW KURS cz.2 Model aplikacji.

Logika aplikacji podzielona jest na komponenty. Każdy komponent pełni inne funkcje. Wyróżniamy następujące warstwy aplikacji:

-kliencka Client Tier
-webowa Web Tier
-biznesowa Business Tier
-informacyjna Eis Tier


Klient web jest to przeglądarka WWW, która wyświetla strony otrzymane z serwera. Strony WWW są dynamicznie generowane w postaci dokumentów (HTML/XHTML,XML). Za generowanie odpowiadają komponenty webowe, które uruchamiane są w warstwie web.


Komponenty webowe są to:
-serwlety
-strony JSP i JSF 

Warstwa kliencka i webowa zazwyczaj traktowane są jako warstwa prezentacji.Podział taki pozwala skupić się na samym aspekcie wizualizacji bez wgłębiania się w szczegóły logiki biznesowej.

Warstwa biznesowa jej zadaniem są głównie np:obliczenia, operacje na danych,itp. Korzysta głównie z komponentów warstwy webowej i biznesowej (EJB - Enterprise JavaBeans).

Warstwa danych(informacyjna) inaczej warstwa EIS (Enterprise Information Systems) obejmuje wszelkie źródła danych dla warstwy logiki biznesowej. Takimi źródłami są między innymi: bazy danych, systemy informatyczne już istniejące w danym przedsiębiorstwie.

Read More

JAVA EE6 Programowanie aplikacji WWW KURS cz.1 Wprowadzenie

JEE - Java Enterprise Edition jest to standard tworzenia zorientowanych na usługi aplikacji biznesowych. Aplikacje te są budowane z wykorzystaniem języka Java i technologii J2SE (zakładam, że czytelnik zna tę technologię w stopniu minimum podstawowym).

    Wszystko wydawałoby się tak piękne i klarowne na początku jeśli nie to, że tak naprawdę jest to cała masa różnorodnych technologii, a także frameworków dzięki którym my programiści możemy tworzyć nasze aplikacje WWW.Musimy też sobie powiedzieć, że istnieją oczywiście  frameworki i biblioteki, udostępniane przez zewnętrzne firmy.Może na początku wydawać się to wszystko zagmatwane i przytłaczające, ale postaram się przedstawić podstawową, wprowadzającą wiedzę w świat tworzenia naszych przyszłych aplikacji WWW.Oczywiście potrzeba nam na początku przede wszystkim samozaparcia w naszej nauce.

Cechą szczególną  aplikacji JEE jest to, że do uruchomienia wymagają serwera aplikacji webowych.Najbardziej popularne to:GlassFish, Tomcat, IBM WebSphere Application Server.Na tej stronie:serwery możemy znaleźć certyfikowane serwery Java Enterprise.

Aplikacje webowe czyli strony internetowe wykorzystujące często bazy danych, posiadają dynamiczną funkcjonalność.Przykładem takich aplikacji są sklepy internetowe, systemy zarządzania treścią CMS.Jeśli spojrzymy na podstawowe technologie, z których korzystają są to:

-Java Servlet
-JavaServer Faces
-JavaServer Pages
-JavaServer Pages Standard Tag Library

Trzeba sobie powiedzieć, że podstawą wszystkich aplikacji webowych tworzonych za pomocą technologii JEE są serwlety.

Serwlety Java to programy umiejscowione po stronie serwera HTTP, służą do automatycznego generowania dokumentów stanowiących odpowiedź na żądania HTTP.

To na tyle jeśli chodzi o bardzo krótkie wprowadzenie.W następnych częściach przyjrzymy się dokładniej architekturze aplikacji WWW.Przypomnimy sobie podstawowe założenia protokołu HTTP, poznamy zasadę działania serwletów i napiszemy naszą pierwszą aplikacje WWW.

Read More