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Lehrstuhl fürTheoretische Informatik
Universität Passau
Software Engineering PraktikumWS 2002/03
Technische Einführung
Michael Forster
19.07.2002 SEP WS 2002/03 - Technische Einführung 2
Einleitung
∙ Idee des Software Engineering Praktikums Selbständiges Lösen einer größeren Aufgabe im Team Selbständiges Einarbeiten in neue Tools & Technologien
Tutorials und Dokumentationen lesen „Spielen“ mit den Tools Einführungsaufgabe lösen
∙ Ziel dieses Vortrags Überblick über verwendete Technologien Einstieg erleichtern Kein ausführlicher Kurs
∙ Weitere Hilfe: SEP-Webseite (demnächst)
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Aufgabenstellung
∙ Inhaltlich: Termin- & Aufgabenverwaltung Überblick: Einführungsvortrag (Letzte Woche) Weitere Details: Lastenheft (Anfang August) Genaue Ausgestaltung: Pflichtenheft
∙ Technisch: Web Application Dynamische Webseiten Bedienung mit dem Browser
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Überblick
∙ Verwendete Technologien HyperText Markup Language (HTML) HyperText Transfer Protocol (HTTP) Java Servlets Java Server Pages (JSP) Java Beans
∙ Zusammenspiel Model View Controller (MVC) Design Pattern Java Web Applications
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HyperText Markup Language (HTML)
∙ Sprache, in der Webseiten geschrieben sind:
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN"> <html> <head> <title>Eine Beispielseite</title> </head> <body> <h1>Überschrift</h1> <p>Ein ziemlich sinnfreier Text, der nur demonstrieren soll, was HTML ist</p> </body> </html>
∙ Als bekannt vorausgesetzt∙ Diverse Tutorials und Dokumentationen auf der SEP-
Webseite
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HyperText Transfer Protocol (HTTP)
WWW- Browser(Client)
HTTP Request
HTTP ResponseWWW-Server
http://www.fmi.uni-passau.de/
HTTP Request
HTTP Response
∙ Kommunikationsprotokoll zwischen Browser und WWW-Server
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∙ HTTP Request URL
http://server:port/pfad/seite?param1=wert1¶m2=wert2
http://localhost:8080/demo/add?x=12&y=13 Methode (GET/POST/…) Body (z. B: Parameter bei POST, Datei-Uploads…) Diverse andere Informationen (Header)
∙ HTTP Response Angeforderte Datei (HTML, GIF, …) Diverse andere Informationen (Header)
HTTP: Gesendete Informationen
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WWW-Server
HTTP Response
Servlets
WWW- Browser(Client)
Servlet
HTTP Request
Servlet Container
Datei-system
HTTP Request
HTTP Response
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Aufruf eines Servlets
∙ Anfrage: HTTP Request URL in Browser eingeben (GET) HTML Link klicken (GET) HTML Formular abschicken (GET/POST)
∙ Ergebnis: HTTP Response Wird vom Browser angezeigt Evtl. automatisch weitere Requests, etwa Bilder
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<html> <head> <title>Calculator</title> </head> <body> <a href="servlet/sep.CalculatorServlet?x=12&y=13"> Berechnung starten </a> </body></html>
GET Methode (Link)
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<html> <head> <title>Calculator</title> </head> <body> <form action="servlet/sep.CalculatorServlet"> X: <input type="text" name="x"> Y: <input type="text" name="y"> <input type="submit"> </form> </body></html>
GET Methode (Formular)
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<html> <head> <title>Calculator</title> </head> <body> <form action="servlet/sep.CalculatorServlet" method="post"> X: <input type="text" name="x"> Y: <input type="text" name="y"> <input type="submit"> </form> </body></html>
POST Methode
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Vergleich GET / POST
∙ GET Methode Parameter sind Bestandteil des URLs
Bei Bookmarks werden Parameter mitgespeichert Ungeeignet für Passwörter
Links benutzen automatisch GET Methode∙ POST Methode
Parameter werden im Body des Requests übertragen Notwendig bei Datei-Upload
(Werdet ihr wohl nicht brauchen)
package sep;
import javax.servlet.*;import javax.servlet.http.*;import java.io.*;
public class CalculatorServlet extends HttpServlet{ protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { int x = Integer.parseInt(request.getParameter("x")); int y = Integer.parseInt(request.getParameter("y"));
PrintWriter out = response.getWriter();
out.println("<html><head><title>MyCalc</title></head>"); out.println("<body>"); out.println("Berechnung: "+x+" + "+y+" = " + (x+y)); out.println("</body>"); out.println("</html>"); }
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { doGet(request, response); }}
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Sessionverwaltung
∙ Problem: Viele Benutzer kommunizieren gleichzeitig mit dem
Server Welche Requests gehören zu welchem Benutzer?
∙ Glücklicherweise: Servlet Engine macht die meiste Arbeit
// Session holen bzw. erzeugenHttpSession session = request.getSession()
// Objekt in der Session speichernsession.setAttribute("user", aUser);
// Objekt aus der Session lesenUser curUser = (User) session.getAttribute("user");
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Sessionverwaltung
∙ Verschiedene Implemtierungen Cookies: Auf dem Client wird eine eindeutige Session ID
abgelegt URL Rewriting: Die Session ID wird in alle URLs kodiert
∙ Cookies können deaktiviert sein Servlet Engine wählt automatisch richtige Implementierung
∙ Zu beachten: Sessionverwaltung muss auch ohne Cookies funktionieren Alle internen URLs müssen kodiert werden:
out.println("<a href=\"");out.println(response.encodeURL("/servlet/xy.Abc"));out.println("\">text</a>");
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Servlets: Bewertung
∙ Vorteil: Extrem flexibel∙ Nachteil: HTML ist in Java-Quellcode eingebettet
Unübersichtlich HTML-Editoren können nicht benutzt werden Kein Syntax-Highlighting von HTML-Quellcode
∙ Alternative: Java Server Pages
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JSP: Beispiel
<%-- Parameter lesen --%><% int x = Integer.parseInt(request.getParameter("x")); int y = Integer.parseInt(request.getParameter("y")); %>
<html> <head> <title>Calculator</title> </head> <body> Berechnung: <%= x %> + <%= y %> = <%= x+y %> </body></html>
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JSP: Syntax
<%= Java Expression %>
2 + 3 = <%= 2 + 3 %>
<%-- Kommentar --%>
<%-- JSP Kommentar --%><!-- HTML Kommentar -->
<%@ Direktive %>
<%@ page import="java.util.*" %>
… diverse andere Direktiven, auf die ich jetzt nicht eingehe.
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JSP: Syntax
<%! Funktions- und Variablen-Deklarationen %>
<%! static final int PI = 3.1415926536; double u(double radius) { return 2*PI*r; } %>
Umfang des Einheitskreises: <%= umfang(1.0) %>
<% beliebiger Java Code („Skriptlet“) %>
<% int i = 10; for(int j=0; j<i; ++j) { out.println(i); } %>
Unterschied zu <%= … %>: Ergebnis wird nicht ausgegeben
StrichpunktUnterschied zu <%! … %>: Variablen sind lokal
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JSP: Vordefinierte Variablen
ServletRequest requestServletResponse responseHttpSession sessionJspWriter out
… und einige weitere
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JSPs und Servlets
∙ JSPs werden zu Servlets kompiliert: *.jsp (JSP Quellcode) *.java (Servlet Quellcode)
*.class∙ Trennung von Logik / Layout
Servlets: HTML eingebettet in Java JSPs: Java eingebettet in HTML
∙ Folgerung: Servlets (und JavaBeans) für Logik JSPs für Anzeige
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Java Beans
∙ Beans in diesem Kontext: Nicht: Enterprise Java Beans Nicht: Oberflächenkomponenten Sondern: Server-side Java Beans
∙ Komponenten mit Properties und Methoden∙ Im wesentlichen:
Java Klassen Default Konstruktor Für jede Property mit Typ „Type“ und Namen
„niceValue“
public void setNiceValue(Type value);public Type getNiceValue();
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JSPs und JavaBeans
∙ Bean deklarieren / erzeugen<jsp:useBean id="bean" scope="request" type="Klassenname"/>
∙ Property lesen<jsp:getProperty name="bean" property="niceValue"/><%= bean.getNiceValue() %>
∙ Property schreiben<jsp:setProperty name="bean" property="niceValue" value="1.0"/><% bean.setNiceValue(1.0) %>
∙ Beispiel folgt
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WWW-Server
HTTP Response
JSPs und Servlets
WWW- Browser(Client)
HTTP Request
Servlet Container
Servlet /Java Server Page
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Model View Controller (MVC)
WWW- Browser(Client)
View
Model
HTTP Request
HTTP Response
Controller
Servlet Container
Controller
(Servlet)
View(JSP)
Model(Java-Beans)
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Model View Controller (MVC)
∙ Model (Java Beans) Enthält die eigentliche Programmlogik Unabhängig von der Webschnittstelle
Kein Import von javax.servlet.*∙ View (JSPs)
Anzeige des Ergebnisses Ziel: Möglichst wenig Java Code
∙ Controller (Servlet) Einlesen und Überprüfen der übergebenen Parameter Aufrufen der eigentlichen Programmlogik im Model Weitergabe des Ergebnisses an das passende View
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Model Beispiel
package sep;
public class Calculator{ protected int x; public void setX(int x) { this.x = x; } public int getX() { return x; }
protected int y; public void setY(int y) { this.y = y; } public int getY() { return y; }
public void calculate() { result = x + y; }
protected int result; public int getResult() { return result; }}
public class ControllerServlet extends HttpServlet{ protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { int x = Integer.parseInt(request.getParameter("x")); int y = Integer.parseInt(request.getParameter("y"));
Calculator c = new Calculator(); c.setX(x); c.setY(y); c.calculate();
request.setAttribute("calculator", c);
RequestDispatcher disp = request.getRequestDispatcher("/WEB-INF/jsp/view.jsp"); disp.forward(request, response); }}
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<%@ page import="sep.*" %>
<jsp:useBean id="calculator" scope="request" type="Calculator"/>
<html> <head> <title>Calculator</title> </head> <body> Berechnung: <jsp:getProperty name="calculator" property="x"/> + <jsp:getProperty name="calculator" property="y"/> = <jsp:getProperty name="calculator" property="result"/> </body></html>
View Beispiel
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Verzeichnisstruktur
sep-demo/ index.html Statische HTML-Seiten xy.gif Bilder
calculator.jsp JSPs WEB-INF/ classes/ Kompilierte Servlets & Beans sep/ ControllerServlet.class lib/ Hilfbibliotheken xy.jar jsp/ View JSPs view.jsp web.xml Deployment Descriptor
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Deployment Descriptor (web.xml)
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">
<web-app>
…
</web-app>
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Servlet Mappings
<servlet> <servlet-name>controller</servlet-name> <servlet-class>sep.ControllerServlet</servlet-class></servlet>
<servlet-mapping> <servlet-name>controller</servlet-name> <url-pattern>/controller</url-pattern></servlet-mapping>
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Weitere Möglichkeiten
∙ <init-param> (z. B. Datenbankparameter)∙ <load-on-startup> (z. B. Hintergrund-Threads)∙ <session-timeout>∙ <welcome-file-list> ∙ <error-page>
Selber anschauen
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Datenbankzugriff
WWW- Browser(Client)
View
Model Daten- bank
JDBC
HTTP Request
HTTP Response
Controller
Servlet Container
Controller
View
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JDBC
∙ Als bekannt vorausgesetzt (Praktische Informatik)∙ Tutorials, Dokumentationen auf der SEP-Webseite∙ Zu beachten:
Connection PoolAufbau von Datenbankverbindungen ist aufwendig Vorhalten von mehreren Verbindungen Wiederverwendung
Shutdown-ThreadDatenbankverbindungen müssen abgebaut werden(auch bei Systemabsturz)
public void Runtime.addShutdownHook(Thread hook)
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Einführungsaufgabe
∙ Ausgabe SEP-Webseite Nächste Woche Ankündigung per E-Mail
∙ Abgabe Termin: 30. September Per E-Mail beim jeweiligen Betreuer
∙ Build-System: Jakarta Ant∙ Datenbankkennung (IBM DB2)
Funktioniert nur innerhalb der Uni Jeder Teilnehmer bekommt eine Später bekommt jedes Team zwei weitere
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