张民 (muslov) 清华大学计算机系知识工程组 硕士 清华大学 SUN 授权 Java 培训中心 讲师 Zhangm@keg.cs.tsinghua

1. J2EE 平台与EJB技术 张民(muslov) 清华大学计算机系知识工程组 硕士 清华大学SUN授权Java培训中心 讲师 Zhangm@keg.cs.tsinghua.edu.cn

2. 内容 • 为什么引入J2EE？ • 什么是J2EE？ • J2EE的组成 • EJB—J2EE的基石 • EJB的容器和服务器 • EJB的分类 • 会话bean • 实体bean • EJB的三个关键构件 • EJB的实现与部署 • 回顾

3. 主机系统或单层结构 • 数据访问、表示和业务逻辑在一个应用中 • 功能紧紧耦合在一起 • 代码复用、代码可维护性、和代码的修改十分困难。 • 不是分布式的，不具有可伸缩性。

4. Fat client 胖客户端： 表示逻辑 业务逻辑 业务数据模型 通讯 Fat client 传统的客户/服务器：“胖”客户端 • 功能集中，不利于更新和维护； • 数据模型“紧耦合”在每一客户端 • 数据库结构改变将导致全体客户端改变 • 任何一点更新要对每一客户端进行部署 • 数据库连接是针对每一客户端的 • 伸缩困难 • 原始数据通过网络传递：加重网络负担

5. 三层分布式对象架构 • 客户端：业务数据模型与UI分开，更“瘦” • 业务逻辑在中间层，成为“对象服务”。 • 中间层可以处理多客户端，通过：连接池，多线程，对象一致性处理 • 编程困难

6. 关于分布式计算 • 对象化的RPC（Remote Procedure Call) • 对象之间的互操作性 • 信息的传递 • 在此方面的解决方案： • CORBA (Common Object Request Broker Architecture) • RMI (Remote Method Invocation) • DCOM (Distributed Component Object Model)

7. CGI Application 互联网 Web服务器与CGI • WWW浏览方式所带来的： • “Browser-based” 客户端与“Internetworking” • 计算方式向服务器端的集中转化 Html Web Server

8. N层计算模式的引入 • 从1层到N层，得到的改进： • 每一层可以被单独改变，而无需其它层的改变 • 降低了部署与维护的开销 • 资源（如连接）可以被缓冲和重复利用 • 提高了灵活性、可伸缩性，并使性能提高成为可能 • 瘦客户端的引入使Internet接入方便，而计算被集中至服务器端 • 仍然存在的问题： • 对企业级应用开发人员的要求太高：熟悉分布式协议，进行一致性事务处理，负载平衡，安全……

9. 构件(component)与中间层开发 • 两个转变： • 计算模式上：网络计算（Network Computing) • 生产模式上：基于构件的开发（Component-based Dev) • 二者的结合： 服务器端中间层构件的开发

10. 构件的优点与特点 • “一个软件构件是一个组合的单位，它包括合同化声明的接口及明确说明的上下文相关性。一个软件构件可以被独立部署且服务于第三方所做的组合。 • 构件的特点： • 构件是编译码 • 构件是一个独立部署的单位 • 构件是一个由第三方进行组合的单位 • 构件没有持久的状态 • 构件的优点： • 可插入 • 更好的设计 • 更好的复用 • 方便的更新 • 实现与接口分离

11. 在企业级应用开发中的问题 • 分布式 • 可移植 • 面向Web体系 • 可装配 • 满足企业计算要求 • 一致性 • 事务性 • 安全性 • 好的特性 • 可伸缩 • 可扩展 • 易维护

12. 应用服务器 • 应用服务器可以为服务器端构件提供： • 一致性，事务处理与负载平衡 • 从而简化了编程工作 • 但在J2EE之前，这些API是应用服务器相关的！

13. 为什么需要J2EE • 分布式、可移植构件的框架 • 简化服务器端中间层构件的设计 • 为构件与应用服务器提供标准API 为什么会是J2EE而不是 “X” 2EE //~grin

14. 企业版对开发者和用户来说…… • 更短的开发时间 • 可重用构件 • JSP • EJB • 自由的选择 • 双向选择 • 简化的连接 • XML，JDBC，RMI-IIOP

15. J2EE组成部分 J2EE Specification J2EE Reference Implementation J2EE J2EE Compatibility Test Suite J2EE Blue Prints

16. J2EE • Open and standard based platform for developing, deploying and managing n-tier, Web-enabled, server-centric enterprise applications • 开放的、基于标准的平台，用以开发、部署和管理N层结构、面向Web的，以服务器为中心的企业级应用。

17. J2EE架构

18. 容器和构件 容器处理 构件处理 • 一致性 • 安全性 • 可获得性 • 可伸缩性 • 事务性 • 分布性 • 生命周期管理 • （持久性） • 表示 • JSP, Servlet, Applet • 业务逻辑 • EJB • 数据访问逻辑 • EJB

19. J2EE 1.2中的API与技术 • Java 2 SDK, Standard Edition 1.2 • RMI/ IIOP 1.0 • JDBC™ 2.0 • Java Messaging Service 1.0 • JNDI 1.2 • Servlet 2.2 • JavaServer Pages™ 1.1 • JavaMail 1.1 • JavaBeans™ Activation Framework 1.0 • Enterprise JavaBeans 1.1 • Java Transaction API 1.0

20. EJB—J2EE的基石 • Enterprise JavaBeans(EJB) 是： Java服务器端服务框架的规范，软件厂商根据它来实现EJB服务器。应用程序开发者可以专注于支持应用所需的商业逻辑，而不用担心周围框架的实现问题。 • EJB容器是： 一个管理一个或多个EJB类/实例的抽象。它通过规范中定义的接口使EJB类访问所需的服务。容器厂商也可以在容器或服务器中提供额外服务的接口。 • EJB服务器是： 管理EJB容器的高端进程或应用程序，并提供对系统服务的访问。EJB服务器也可以提供厂商自己的特性，如优化的数据库访问接口，对其他服务（如CORBA服务）的访问。一个EJB服务器必须提供对可访问JNDI的名字服务和事务服务支持。

21. EJB 服务器和容器

22. EJB 容器的责任

23. EJB的分类 • Entity Bean • Container-Managed Persistence Entity Bean • Bean-Managed Persistence Entity Bean • Session Bean • Stateful Session Bean • Stateless Session Bean Enterprise Bean

24. 实体bean（Entity Bean) 业务数据模型 • 对业务概念的反映，也称为领域类（domain class) • 在持久存储中业务实体的对象视图 • 提供访问和操作数据的对象封装 • 支持多用户共享的数据 • 可以从数据库中存储的属性重新实例化 • EJB 服务器崩溃后仍可重构 • 与数据库中的数据有一样长的生命

25. 实体bean的持久性 • Bean-Managed Persistence（自管理的持久性） • 优点： • 开发者有完全的控制 • 无需复杂的提供商支持 • 缺点： • 编码复杂 • 在改变时需要重新编码和部署 • 影响可移植性 • Container-Managed Persistence（容器管理的持久性） • 优点： • 提供商解决，可能会有更好的缓冲和性能 • 在部署描述符中进行改变即可 • 可移植性好 • 缺点： • 对容器提供商的工具依赖性强 • 可能不易反映复杂的数据关系

26. Session Entity Entity Entity 会话bean(Session Bean) • 会话bean经常用于涉及多个实体bean的业务处理和控制逻辑。

27. 会话bean(Session Bean)(2) • 相对生命较短（一般与客户同步） • 在EJB服务器崩溃时被删除 • 不表示数据库中的数据，但可以访问数据 • 作为一个客户的代表执行功能 • 可以加入事务

28. 何时使用会话Bean • 使用会话bean 对针对于某一客户的处理或控制对象建模 • 对工作流、任务和管理活动等建模（如订房、购物车等） • 协调多个实体bean，控制实体bean之间的交互 • 将业务应用逻辑从客户端转移到服务器端

29. 会话bean 表示一个业务过程 每一客户一个实例 Short-lived：与客户生命同步 暂态的 服务器崩溃后丢失 可以是事务性的 实体bean 表示业务数据 在多个客户间共享实例 Long-lived：与数据库中数据同步 持久的 服务器崩溃后可重构 总是事务性的 会话Bean？实体Bean？

30. 两种类型的会话bean • 无状态（Stateless）bean • 表达一个无状态的服务（如列表，mail） • 不存储用户相关信息，进行对请求的响应 • 暂态的 • 可用来构造响应频繁而简单的访问的bean池 • 有状态（Stateful）bean • 维护客户状态

31. 一个EJB的三个关键构件 作为Bean的开发者，主要关注于三个构件： • EJBHome 接口（扩展javax.ejb.EJBHome接口）：使用了factory设计模式，定义了创建、查找EJB的方法。 • EJBObject接口（扩展javax.ejb.EJBObject接口）：使用了proxy设计模式，定义了在bean中实现的业务逻辑方法。 • Bean实现类（实现javax.ejb.EntityBean/SessionBean）：实现业务逻辑。

32. EJB的实现(举例）—创建远程接口 // business methods public interface Account extends EJBObject { //return the account information corresponding to this account. public AccountModel getDetails() throws RemoteException; // updates the contact information for the specified account public void changeContactInformation(ContactInformation info) throws RemoteException; }

33. EJB的实现—创建Home接口 public interface AccountHome extends javax.ejb.EJBHome { public Account create(String userId, String status, ContactInformation info) throws RemoteException,DuplicateKeyException,CreateException; public Account findByPrimaryKey (String userId) throws RemoteException, FinderException; }

34. EJB的实现—AccountBean的实现 public class AccountEJB implements EntityBean { // entity state private String userId; private String status; private ContactInformation info; // resources private EntityContext context; // implement account interface business methods public void changeContactInformation(ContactInformation info) { this.info = info; } public AccountModel getDetails() { return(new AccountModel(userId, status, info)); }

35. EJB的实现—AccountBean的实现（2） // must match signatures of create methods in Home interface public String ejbCreate (String userId, String status, ContactInformation info) throws DuplicateKeyException,CreateException { // set the instance data this.userId = userId; this.status = status; this.info = info; AccountDAO ADAO = new AccountDAO(userId, status,info); try{ ADAO.create(); // insert data in database return (userId); // return primary key }catch (java.sql.SQLException se) { throw new CreateException ("SQL Exception in create:" + se); } }

36. EJB的实现—AccountBean的实现（3）

37. Create, find client Glue EJBObject Bean EJBHome Business Method container server 从客户端看的EJB视图

38. 从更深层次理解EJB视图 JDK javax.ejb Bean Provider xxx Container Provider

39. EJB的其它方法与生命周期

40. EJB的事务处理 • EJB服务器的概念使平台提供商可以在可伸缩的、可靠的、分布的事务服务方面提供增值服务。 • 事务提供一个“all-all-nothing”的简单模型来管理工作，即所有对象成功更新，所有工作成功提交，或者一个对象失败而整个工作回滚。 • bean的客户可以以两种方式驱动事务： • 在“部署描述符”中声明“公布的事务”(declarative transactions) • 使用用户事务API（JTA）来驱动事务

41. EJB构件的实现步骤 • 创建远程接口 • 创建Home接口 • 创建Bean的实现类 • 编译远程接口、Home接口、bean实现类 • 创建部署描述符 • 将以上三个文件与部署描述符文件打包为一个ejb-jar文件 • 部署EJB构件

42. 回顾J2EE架构

43. J2EE应用的形式

44. 几点体会 • 1. 清晰、统一的概念 • 2. 标准的接口，屏蔽底层的实现（JDBC，EJB…Java） • 3. 实现方式的多样化——trade-off与充分的选择权 • CMP，BMP • JTA， • 4. 标准 vs. 扩展（语义的可理解性与可表达性）

45. 文档资源 • Sun Techdays 文档 • Designing Enterprise Applications with the Java 2 Platform, Enterprise Edition，Nicholas Kassem and the Enterprise Team（jbp-1_0_1b-doc.pdf) • http:// java. sun. com/ j2ee • http:// java. sun. com/ products/ ejb • http:// java. sun. com/ products/ jsp • http:// java. sun. com/ products/ servlet • http:// java. sun. com/ products/ jndi • Server-Side Components –A Pattern Language, Markus Völter, MATHEMA AG, Germany

46. 谢 谢 ！