Návrhové vzory pro J2EE

Technologie workflow

Obsah přednášky z

Návrhové vzory pro J2EE

z z

Miroslav Beneš

z z z z

Význam návrhových vzorů Klasické návrhové vzory GoF Návrh prezentační vrstvy Business vrstva Vzory pro práci s daty Příklady dalších vzorů Záporné vzory


Význam návrhových vzorů z

z

z z

Klasické návrhové vzory Gamma, Helm, Johnson, Vlissides: Design Patterns: Elements of Reusable Object Oriented Software, Addison-Wesley (Gang of Four, GoF)

Stavební bloky pro konkrétní řešení. z

inspirace mimo počítačový průmysl

Abstrakce technik řešení problémů, které se často opakují Zabraňují objevování již objeveného Zjednodušují komunikaci z

z z z z

role jména návrhového vzoru

z z


2

3

(c) Miroslav Beneš, Katedra informatiky FEI VŠB-TU Ostrava

Factory Command Decorator Composite Façade Value Object

-

akce filtry UI komponenty Integer, Boolean, … Návrhové vzory pro J2EE

4

1


Návrh prezentační vrstvy z

Na straně klienta z

z

Model-View-Controller z

(X)HTML, CSS, JS

Model z

z

Na straně serveru

View z

Požadavky z reakce na časté změny v zadání z rozšiřitelnost

z

z z

<<servlet>> Controller


z

<<JavaBean>> Model

MVC nepředepisuje, kolik má být řídicích objektů z

locate update

Jeden pro každou obrazovku z z

z

choose forward()

z

HTTP response

7


Obtížné změny Zařazení společných funkcí (logging, bezpečnost, …)

Jeden pro celou aplikaci z

useBean


6

Front Controller Pattern

<<JSP page>> View

HTTP request

Zpracování vstupu od uživatele Aktualizace modelu Zobrazení nového pohledu na data

5

Model-View-Controller klient

Interpretace dat z modelu a jejich prezentace uživateli

Controller z


Stav aplikace

Co se specifickými funkcemi?

Řeší se kombinací vzorů Front Controller, Command a Decorator Návrhové vzory pro J2EE

8

2


Front Controller Pattern z

z z

Jediné místo v aplikaci, zapouzdřující zpracování požadavku Provedení společných úkolů Přenesení řízení na specifický controller pro konkrétní stránku z z

z

Decorator Pattern z z z z

Samostatné servlety Návrhový vzor Command (akce)

z

Implementace musí být co nejvíce efektivní Návrhové vzory pro J2EE

9

Decorator Pattern Decorator1 uživatel

Kombinace více malých komponent do jednoho celku Třída obalující původní třídu a zachovávající její rozhraní Možnost řetězení dekorátorů Požadována nezávislost – problémy se správným pořadím dekorátorů J2EE: filtry (preprocesing a postprocesing požadavků) Návrhové vzory pro J2EE

Vzory zajišťující efektivitu

Decorator2

z

FrontController

Caching z

Request

Asynchronous Page Pattern z

preprocess() doFilter()

10

preprocess()

z

doFilter()

postprocess()

z

Response


Caching Filter Pattern z

postprocess()

11


asynchronní načítání dat z externích zdrojů (např. RSS) Filtr zajišťující úschovu dynamicky generovaných stránek Pozor! Umístit až za filtr zajišťující bezpečnost (neautorizované čtení uschovaných stránek)


12

3


Vzory zajišťující efektivitu z

Komponenty business vrstvy

Pooling z

z

Resource Pool Pattern z

z

z

Pool – vytváří (přes Factory), spravuje a řídí přístup ke zdroji Resource – řízený zdroj z

z

Příklad: DB spojení z

z

Jakarta DBCP

z


z

z

z

z

z z

Odstranění závislosti prezentační vrstvy na konkrétním uložení dat Jiná možnost: práce přímo s databází z

z

Mapování každé databázové tabulky na třídu

z

Jeden objekt reprezentuje data z více tabulek

15


Složitější komunikace, větší režie

Příklad: z

POJO – Plain Old Java Objects – nevyžadují kontejner EJB Návrhové vzory pro J2EE

14

Také Entity Façade Pattern Varianty: z

Technologie z


Composite Entity Pattern

Definice skutečných dat a procesů, které jsou spravovány a implementovány systémem Základní vzor většiny J2EE aplikací z

Často komponenty sdílené více klienty Poskytují rámec pro transakce Poskytují mechanismus pro perzistenci aplikačních dat

13

Domain Object Model Pattern z

Strukturovaný model aplikačních dat Procedury pro přístup k aplikačně orientovaným činnostem

Osoba – kontakty


16

4


Vzory pro práci s daty z

Příklad: Osoba a adresa z z

z

Data Transfer Object Pattern z

Osoba s položkami popisujícími adresu Osoba s vazbou na objekt Adresa

z

Základní problém: náklady na komunikaci z z z

z

z

Přenos dat po síti Serializace/deserializace dat Opakované vytváření a rušení instancí komponent Násobné dotazy do databáze Návrhové vzory pro J2EE

Získání skupiny datových položek jedním voláním

z

z

Naplnění a vrácení objektu přenášejícího data Rozhraní mezi prezentační a business vrstvou, resp. mezi různými komponentami business vrstvy

Zvýšení efektivity snížením komunikačních nákladů Zlepšení čitelnosti a struktury aplikace

17


Data Transfer Object (DTO)

Data Transfer Hash Pattern

public class PatientDTO implements Serializable { public long pat_no = -1; public String fname = null; public String lname = null; public ArrayList addresses = new ArrayList(); }

z


Často se měnící požadavky z z

z

public PatientDTO getPatientDTO() { PatientDTO pat = new PatientDTO(); pat.pat_no = pat_no.longValue(); pat.fname = fname; pat.lname = lname; pat.addresses.add(home); pat.addresses.add(work); return pat; }


Svázání klienta a serveru stejnou verzí DTO Nutnost změny definice, chceme-li předávat více (či méně) dat

Využití Hashtable/HashMap pro uložení dat z

19

18

Potlačení typové kontroly v době překladu


20

5


Databáze a datové vzory z

Možnost práce s více mechanismy perzistence z z

z z

Data Access Object Pattern z

Relační databáze + JDBC, JDO Textové a binární formáty, XML

z

Obecný pojem: datový zdroj Perzistence se nemá míchat s business logikou z

z

Oddělení kódu přistupujícího do databáze od zpracování dat Delegování zodpovědnosti za přístup do databáze na DAO, jenž pak komunikuje prostřednictvím DTO DAO je lokální objekt, neobsahuje žádnou logiku (jen metody get/set)

testování, závislost na konkrétních mechanismech perzistence, složitost Návrhové vzory pro J2EE

21

Data Access Object (DAO) Business Object

uses

uses

uses

DAO

Persistence Mechanism

z

Lazy Load

z

IsDirty pattern

z

Procedure Access Object

z

Vzory pro práci s primárními klíči

z

Vzory pro objektově relační mapování

z

z

uses

z

uses

Data Object

z


22

Další vzory pro datovou vrstvu

creates/reads

Presentation Object


23


načítání dat podle potřeby Ukládání dat podle potřeby Přístup k uloženým procedurám v SQL Generátory primárních klíčů


24

6


Vzory na rozhraní business vrstvy z

Business Delegate Pattern

Dva typy rozhraní z z

z

s tlustým klientem s prezentační vrstvou na straně serveru

z z

z

Často jde o rozhraní Javy a starších technologií (legacy world) z

z

možnost postupného vylepšování nebo nahrazování zastaralých komponent Návrhové vzory pro J2EE

Definice klientského objektu zajišťujícího komunikaci s business objektem Plní roli modelu v MVC Zapouzdřuje znalosti o tom, jak najít business objekt, připojit se k němu a komunikovat s ním

z

25

lokální/vzdálená EJB komponenta, CORBA, webová služba apod.

Zpracovává různé zdroje výjimek a převádí je na sadu aplikačních výjimek Návrhové vzory pro J2EE

Příklad

Session Façade Pattern

public class PatientManagementDelegate {

z

Situace: K provedení jedné operace je třeba přistoupit současně k více EJB

z

Seskupení sady aktivit do session beanu, jehož voláním může klient zpracovat najednou celý případ Zapouzdřuje více session beanů, entity beanů a dalších služeb Zjednodušuje správu transakcí

public static PatientDTO createNewPatient(PatientDTO patient) throws InvalidPatientException { if( patient==null || patient.getFirstName()==null || patient.getLastName()== null ) throw new InvalidPatientException(“Full Name”); PatientDAO pDAO = PatientDAOFactory.getPatientDAO(); PatientDTO newPat = pDAO.createPatient(patient); return newPat; } Návrhové vzory pro J2EE

27


z z


26

28

7


Další vzory z

Vzory pro zajištění souběžného přístupu z z

z

J2EE Antipatterns z

Transakční zpracování Zamykání

z

z

Vzory pro zasílání zpráv z z z

z

Point-to-Point Distribution Pattern Publish-Subscribe Pattern Vzory pro směrování zpráv


z

z

z


z

z

Např. úplné ukrytí SQL před dalšími vrstvami; drahé činnosti vypadají jako levné

The Magic Servlet z z

Zabránění úklidu dat tím, že data udržujeme ve vyrovnávací paměti Řešení: Soft reference

z

z

z

31


jeden servlet udělá vše např. čtení telefonních čísel z databáze a jejich formátování do HTML

Monolitické JSP podobné, vše v jednom JSP

Přeplněné session proměnné z


30

Antivzory na prezentační vrstvě

Leak Collection z

Architektura

29

Příliš mnoho vrstev z

Malá zkušenost Nečitelný kód Cut-and-paste development

Typy z

Architectural Antipatterns z

Často se opakující chyby v návrhu Důvody jejich rozšíření:

umisťování dočasných nebo komplexních dat do session Návrhové vzory pro J2EE

32

8


Antivzory pro EJB z

Všechno je EJB z z

z

z

EJB nejsou řešením všech problémů Poměr mezi cenou a získanými výhodami

z

Round-Tripping z z

z

Závěr

z

Nastává při přenosu velkého množství dat Posílání balíku dat po malých částech

z

z

Stateful When Stateless Will Do z

Mnoho uvedených vzorů je obecných – platí nejen pro J2EE, ale i pro .NET Další diskuse o vzorech:

Literatura: Crawford, W., Kaplan, J.: J2EE Design Patterns. O’Reilly, 2003, ISBN 0-596-00427-3

Ukládání nepotřebných informací Návrhové vzory pro J2EE

www.theserverside.com www.theserverside.net

33



34

9

Návrhové vzory pro J2EE

Recommend Documents