Conception Pascal Cauquil. Modifications Fabrice Benedet. Diffusion : IS, formateurs et participants à la formation Bases de données scientifiques

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1 Date création : 21/05/08 Référence: - Dernière modif. : 25/06/08 Pages 44 Conception Pascal Cauquil Modifications Fabrice Benedet Support de formation de l'initiation Java web Diffusion : IS, formateurs et participants à la formation Bases de données scientifiques Présentation/résumé Ce fichier (support_cours_v1.2.odt) est le support de cours de l'initation Java/web pour la formation IS/DSI Bases de données scientifiques. Durée : ½ journée. Il aborde : une présentation de Java les méthodes de développement d'applications web avec Java un TP d'initiation au framework Struts 2 Note : Certaines définitions sont tirées de Wikipédia. 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 1/44

2 1. Découverte de Java 1. Qu'est-ce que Java? Java est un langage de programmation mis au point par Sun Microsystems dans les années 90. La première version sort en A présent, il est plus juste de considérer que Java est non seulement un langage de programmation, mais surtout une sphère autour de laquelle gravitent des concepts, des technologies, des acteurs industriels, des serveurs, dont le but est de permettre l'application du langage Java à un ensemble très varié de contextes d'utilisation. 2. Particularités Comparé à d'autres langages, Java présente les caractéristiques suivantes. 1. Indépendance vis-à-vis de la plate-forme d'exécution Le code compilé par le compilateur, appelé bytecode Java, est indépendant de la plateforme d'exécution (du matériel comme du système d'exploitation). Cette caractéristique n'est rendue possible que par l'entremise d'une machine virtuelle (JVM), à savoir un programme qui s'intercale entre le programme Java à exécuter et le système d'exploitation, et dont le rôle est de traduire le bytecode Java dans un code compréhensible par le système cible. Illustration 1: Pricincipe d'exécution du bytecode Java La machine virtuelle, quant à elle, reste évidemment spécifique à chaque couple machine/système d'exploitation. Cependant, cette dépendance est à relativiser car des machines virtuelles existent pour une grande variété de systèmes : PC sous Windows et Linux Macintosh : architectures PPC et x86 Systèmes Unix : IBM AIX, HP-UX, Sun Solaris... Périphériques mobiles sous Symbian, Linux, Windows Mobile... et bien d'autres juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 2/44

3 La contrepartie de cette architecture est une vitesse d'exécution notablement inférieure à celle d'un code natif. 2. Un environnement libéré Initialement, Java n'est pas une technologie libre. Jusqu'en novembre 2006, les codes sources du compilateur et de la machine virtuelle HotSpot VM, machine de référence, sont la propriété de Sun Microsystems. Pour autant, leur utilisation est gratuite, même en environnement professionnel ou à but commercial. Par ailleurs, s'il est vrai que le code source de la JVM de Sun est privé, Sun publie l'ensemble des spécifications qui permettent à des tiers la conception de leur propre machine virtuelle. Ces deux facteurs ont permis l'émergence d'un marché décentralisé et même d'une communauté autour de cette technologie, malgré ses aspects propriétaires. En novembre 2006, Sun annonce qu'il va progressivement libérer tous les aspects de la plate-forme : codes sources du compilateur, de sa JVM, du serveur J2EE GlassFish et tout le code Java son désormais sous licence GNU GPL1. Ceci laisse espérer un accroissement de la communauté. 3. Développement exclusivement orienté objet Certains langages, comme le PHP, permettent de programmer en objet, sans y contraindre. L'objet lui est une surcouche. D'autres, comme le C++, sont une évolution objet d'un langage procédural. A l'inverse, l'approche objet a dicté la conception de Java, et il n'est pas envisageable de programmer avec ce langage dans le style procédural. 3. Les applications possibles Java est un langage versatile. Il s'applique à une grande variété d'utilisations. 1. Les applications web C'est actuellement le domaine dans lequel Java se développe le plus. Beaucoup de sites web d'envergure fonctionnent avec cette technologie. En programmation Internet se pose toujours la question de la plate-forme d'hébergement, souvent imposée par le fournisseur de service. Par son indépendance vis-à-vis de la plateforme d'exécution, Java répond bien à cette problématique. 2. Les application graphiques dites "lourdes" Java permet de construire des applications fenêtrées traditionnelles, avec le principe d'indépendance par rapport au système hôte. Néanmoins, l'utilisation de Java pour le développement d'application fenêtrées est toujours restée, jusqu'à présent, assez limitée. Sun propose depuis longtemps deux librairies graphiques : AWT : c'est la bibliothèque historique. Elle exploite les composants2 natifs de la plateforme d'exécution. L'avantage est que la réactivité de l'interface est bonne, comparable aux autres types d'interfaces. Mais comme l'application doit pouvoir s'exécuter 1 L'extension ClassPath à la licence GNU GPL permet d'utiliser cette JVM GPL sans pour autant que les applications soient elles aussi nécessairement sous licence GPL 2 boutons, listes déroulantes, champs texte juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 3/44

4 sur toutes les systèmes, on ne peut utiliser que les composants graphiques représentant le dénominateur commun à toutes les plates-formes : on est donc très limité. Swing : Au lieu de faire appel aux éléments graphiques (widgets) proposés par le système hôte, Swing les dessine elle-même3. Il n'y a donc plus de limite à la créativié. Par contre cela induit une lourdeur et des temps d'affichage qui grèvent les performances de façon non négligeable. Par ailleurs, Swing n'est pas esthétiquement très flatteur. Illustration 2: Exemple d'application Swing s'exécutant sous Linux : PDFSAM Depuis quelques années, IBM propose une alternative intéressante : SWT. SWT réunit le meilleur des deux mondes en utilisant les composants natifs lorsqu'ils existent, et en dessinant elle-même les widgets lorsque c'est nécessaire. Les applications SWT sont esthétiques et performantes. Le frein à la démocratisation de SWT est à imputer à Sun qui refuse toujours d'inclure SWT comme bibliothèque standard dans les spécifications Java. L'environnement de développement Eclipse est bâti sur SWT4. 3. Les applications mobiles Des JVM existent pour les terminaux de petite taille. On distingue deux types de terminaux : Ceux dont la puissance est suffisante pour implémenter la totalité des spécifications Java, comme les PDA ou les téléphones portables évolués (smart phones)5. Dans ce cas la portabilité des applications entre ces terminaux et le reste des plates-formes plus conventionnelles est assurée. Ceux dont la puissance est limitée et qui n'implémentent qu'une partie des spécifications Java6. Ces terminaux ne peuvent exécuter que des applications de type CLDC. A titre d'exemple, les jeux pour téléphones portables, de même que le navigateur OperaMini ou GoogleEarth Mobile sont développés en Java CLDC. 3 On parle de composants pur Java C'est d'ailleurs pour réaliser Eclispe qu'ibm a développé SWT 5 plates-formes dites CDC 6 plates-formes dites CLDC 4 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 4/44

5 4. Les applications en ligne de commande Il est tout à fait possible de réaliser des applications de type console, qui peuvent s'exécuter sur des systèmes sans interface graphique, voir même sans système d'affichage (modem, robot...). 5. Convergence des technologies Quelque soit le média visé, on emploie le même langage de programmation. Ainsi, en développement web, on programme la couche métier des applications web avec le même langage et les mêmes bibliothèques de fonctions que l'on utiliserait pour développer une application fenêtrée traditionnelle. Illustration 3: Schéma d'une application web Java Un corollaire intéressant est que l'on peut réutiliser pour le web les bibliothèques de fonctions qui ont été développées pour une application fenêtrée, et vice-et-versa. Autre atout intéressant : on dispose pour le web de toutes bibliothèques de fonctions Java existantes7. Quelques exemples : statistiques : Apache Common Math création de graphiques : jfreecharts mapping objet-relationnel : Hibernate, Oracle Toplink tous les pilotes de bases de données JDBC Par exemple, un organisme en charge d'un système d'information peut bâtir sa stratégie de développement sur ce principe de réutilisabilité. Imaginons que nous ayons une base de données destinée à la gestion d'enquêtes : 7 Nous développons dans un premier temps un logiciel de saisie pour cette base, sur poste de travail. En bons développeurs, nous adoptons une architecture modulaire et externalisons les fonctions qui le méritent dans des bibliothèques externes, particulièrement les composants de la couche d'accès au données. Puis se fait sentir la nécessité de publier les résultats des enquêtes sur le web. Nous développons la couche de présentation, spécifique au web. Mais la couche d'accès à la base de données est déjà prête. Il suffit de l'importer dans le projet web et de la connecter aux composants de présentation. Enfin, pour optimiser la collecte de données, nous développons une application sur ordinateur de poche (PDA). Là aussi, la couche d'accès aux données est réutilisée. Seule l'interface graphique doit être adaptée à la petite surface d'affichage du terminal. le plus souvent libres, parfois commerciales 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 5/44

6 Pour finir, ce système d'information doit être amélioré par la mise en place de contrôles d'intégrité à la saisie. Les algorithmes de vérification peuvent être implémentés au sein d'une librairie qui sera mise à profit sur les trois interfaces. 4. La sphère Java L'agitateur principal du monde Java reste, pour le moment, Sun Microsystems, géniteur de la technologie. Il publie régulièrement : une nouvelle version des spécifications Java assortie d'une nouvelle JVM8 qui l'implémente et d'un nouveau kit de développement : le JDK. Ces trois éléments constituent, à chaque nouvelle version, l'implémentation de référence. un environnement de développement intégré : NetBeans un serveur d'applicartions J2EE libre et gratuit : GlassFish bien d'autres pièces s'ajoutant à ce puzzle Depuis quelques années, IBM est aussi devenu un acteur incontournable. Il propose : une JVM : nommée J9 un serveur web/conteneur de servlets et EJB de haute volée : WebSphere deux environnements de développement : Eclipse et sa déclinaison commerciale Rational Application Developer for WebSphere Software des services commerciaux dont l'offre est basée sur Java Vient ensuite BEA qui fournit essentiellement : une JVM réputée pour ses performances un serveur web/conteneur de servlets et EJB haut de gamme : WebLogic La Fondation Apache contribue intensément à la sphère Java par ses contributions toujours libres et Open Source9 : Conteneur de servlets Tomcat (souvent couplé au serveur web Apache HTTP Server de la même origine). Il fait toujours office de référence en matière d'implémentation des spécifications Java. Serveur J2EE Geronimo Multiples cadriciels de développement Java : 8 9 Struts 1&2 Cocoon Wicket Tapestry MyFaces Velocity Multiples bibliothèques Java librement réutilisables : Lucene Commons JRE en anglais pour Java Runtime Environment Liste des projets Apache sur 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 6/44

7 Jackrabbit CMS Lenya Cette liste n'est pas exhaustive. Les acteurs Java sont nombreux. 5. La programmation objet Java ne peut pas être utilisé autrement qu'en manipulant des objets. Voici quelques rappels sur cette méthode de programmation. 1. Les objets Un objet en POO10 a le même sens qu'un objet matériel. C'est une entité qui a des propriétés (les attributs) et des fonctions (les méthodes). Exemple : Diadromus est un insecte parasitoïde d'environ 1 cm. Il s'agit d'une femelle en position de ponte sur son hôte (une chrysalide). Illustration 4: Un diadromus En POO, cet objet peut être décrit de la façon suivante : Illustration 5: Un diadromus en POO Plus précisément, un objet est une structure de données. La POO est donc un moyen de structurer un programme avec les unités de données que sont les objets. Un objet ne doit jamais manipuler directement les données internes d'un autre objet, pas plus qu'il ne doit rendre accessible directement ses données aux autres objets. Toute communication se fait par l'intermédiaire d'appels de méthodes. L'encapsulation joue alors le rôle de garde-fou. 10 acronyme de Programmation Orientée Objet 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 7/44

8 2. Les classes Un objet matériel est toujours construit à partir d'une définition : Une voiture est construite à partir d'un cahier des charges Un organisme vivant est créé à partir d'une code génétique Il en est de même pour un objet mémoire, qui est toujours construit d'après une définition d'objet : la classe. La classe est la description abstraite d'un objet. Inversement, on dit qu'un objet est l'instanciation d'une classe. Une classe n'occupe pas de place en mémoire. Au contraire, un objet occupe un certain espace mémoire. Une classe définit les attributs et des méthodes communs à un ensemble d'objets. Une classe représente donc une catégorie d'objets. On peut l'assimiler à un moule ou à une usine à partir de laquelle il est possible de créer des objets. On parle alors d'un objet en tant qu'instance d'une classe. Voici la syntaxe de déclaration d'une classe : public class Insecte { // Attributes private String nomlatin = null; private String famille = null; private String ordre = null; private Float taille = null; private String sexe = null; private String regimealimentaire = null; // Constructors public Insecte() { } public Insecte(String nomlatin, String famille, String ordre, Float taille, String sexe, String regimealimentaire) { this.nomlatin = nomlatin; this.famille = famille; this.ordre = ordre; this.taille = taille; this.sexe = sexe; 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 8/44

9 } this.regimealimentaire = regimealimentaire; // Getters & Setters public String getnomlatin() { return nomlatin; } public void setnomlatin(string nomlatin) { this.nomlatin = nomlatin; } public String getfamille() { return famille; } public void setordre(string ordre) { this.ordre = ordre; } public Float gettaille() { return taille; } public void settaille(float taille) { this.taille = taille; } public String getsexe() { return sexe; } public void setsexe(string sexe) { this.sexe = sexe; } public String getregimealimentaire () { return regimealimentaire; } public void setregimealimentaire(string regimealimentaire) { this.regimealimentaire = regimealimentaire; } } Définition d'une classe C'est à partir de cette déclaration que l'on peut créer une infinité d'objets de type Insecte. En Java, le mot réservé "new" permet de fabriquer un objet à partir d'une classe : Insecte diadromus = new Insecte(); Insecte dinarmus = new Insecte(); 3. L'encapsulation L encapsulation est l'idée de cacher l'information contenue dans un objet et de ne proposer que des méthodes de manipulation de cet objet. Ainsi, les propriétés et axiomes associés aux informations contenues dans l'objet seront assurés/validés par les méthodes de l'objet et ne seront plus de la responsabilité de l'utilisateur extérieur. L'utilisateur extérieur ne pourra pas modifier directement l'information et risquer de mettre en péril les axiomes et les propriétés comportementales de l'objet. L'objet est ainsi vu de l'extérieur comme une boîte noire ayant certaines propriétés et ayant un comportement spécifié. La manière dont ces propriétés ont été implémentées est alors cachée aux utilisateurs de la classe. On peut changer cette implémentation sans changer le comportement extérieur de l'objet. Cela permet donc de séparer la spécification du comportement d'un objet de l'implémentation pratique de ces spécifications. 4. Relations entre classes : l'exemple de l'héritage L héritage est un principe permettant entre autre la réutilisabilité et l'adaptabilité des objets. Elle se nomme ainsi car le principe est en quelque sorte le même que celui d un arbre généalogique. Ce principe est basé sur des classes dont les "filles" héritent des caractéristiques de leur(s) "mère(s)". 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 9/44

10 Les classes possèdent des attributs et/ou des méthodes qui leurs sont propres, et qui pourront être transmis aux classes filles découlant des classes mères. Chacune des classes filles peut donc posséder les mêmes caractéristiques que ses classes mères et bénéficier de caractéristiques supplémentaires à celles de ces classes mères. Chaque classe fille peut, si le programmeur n'a pas défini de limitation, devenir à son tour classe mère. Illustration 6: Exemples d'héritage entre classes 2. Les bonnes pratiques du développement web en Java 1. L'architecture de base Pour le développement web, Java propose plusieurs outils11 : les servlets : ce sont des classes Java (écrites en Java pur) qui ont la particularité d'admettre en entrée une requête HTTP, émise par un navigateur, et de lui renvoyer une réponse HTTP. Une servlet ne peut s'exécuter que sur un conteneur (serveur) de servlets, puisque qu'il est le seul à pouvoir lui fournir la requête HTTP dont elle a besoin pour fonctionner. les JSP : Une Java Server Page est l'équivalent Java d'une page PHP. Elle porte l'extension.jsp. C'est un fichier qui mêle du code HTML et des morceaux de code Java (les scriplets). Lorsqu'une JSP est appelée pour la première fois par un client : 11 Nous passons sous silence les notions d'ejb et de conteneur d'ejb qui dépassent le cadre de ce cours. 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 10/44

11 elle est compilée par le serveur et devient alors une servlet12 la servlet résultante est exécutée et renvoie son résultat sous forme d'un flux HTML compréhensible par le navigateur du client. Lors des appels suivants, l'opération de compilation n'est plus nécessaire puiqu'elle a déjà été réalisée. Seule l'exécution a lieu. La compilation ne se produit à nouveau que si la JSP a été modifiée par un développeur entre temps. le conteneur de servlets : les servlets s'exécutent dans un moteur (ou serveur, ou conteneur) de servlet. C'est un programme couplé au serveur web, exactement de la même façon que le moteur PHP est couplé au serveur web. Là où PHP prend en charge les fichiers *.php que lui envoie le serveur web, le conteneur de servlets assure le traitement des fichiers Java (JSP et servlets) et retourne leur résultat au serveur web. Illustration 7: Principe d'exécution des servlets A partir de ces éléments de puzzle, plusieurs architectures techniques sont possibles : une application basée exclusivement sur des JSP. Le fonctionnement s'apparente alors à celui d'une application PHP. une application basée exclusivement sur des servlets. Tout la code HTML se retrouve encapsulé dans des classes Java. une application qui fait interagir servlets et JSP. Dans les deux premiers cas, le code métier (accès aux données de la base de données, algorithmes de calcul...) et le code de présentation graphique (HTML et CSS) se retrouvent mêlés dans les mêmes fichiers. Avec la troisième méthode, on commence à entrevoir la notion de séparation des couches métier et présentation. Et c'est dans ce but que Sun a proposé, dès le début, ces deux outils qui, au demeurant, peuvent paraître redondants. L'idée est la suivante : Le code métier est encapsulé dans des servlets, alors que le code de présentation se retrouve dans les JSP, entités plus facilement manipulables13. Des mécanismes permettent de faire communiquer les deux. En réalité, développer une application qui sépare les traitements et la présentation avec les seuls outils de base proposés par Java (servlets et JSP), est un véritable sacerdoce. C'est la 12 Il est possible de forcer la compilation de toutes les JSP d'un projet dès son déploiement sur le serveur, de sorte que la réactivité du site soit maximum dès sa première consutation. 13 puisque leur compilation est transparente et leur modification peut se faire à chaud sur le serveur. 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 11/44

12 raison pour laquelle sont apparus assez rapidement des frameworks14 de développement MVC, venus pour faciliter et rationaliser le développement web. 2. Utilisation de frameworks Un framework est un ensemble de bibliothèques, d'outils et de conventions qui jouent le rôle de guide architectural. Il impose un découpage en modules, un cadrage rigoureux des flux de données entre ces modules et propose des facilités pour mettre en place des fonctionnalités récurrentes dans beaucoup de systèmes d'information : séparation des couches métier et présentation internationalisation de l'interface validation des formulaires composants graphiques prêts à l'emploi pools de connexion etc... De même qu'il existe en construction plusieurs styles d'architecture, il existe en génie logiciel plusieurs modèles de conception. Chaque framework Java permet de suivre un ou plusieurs de ces modèles. En voici quelques exemples : Modèle-Vue-Contrôleur (MVC) : implémenté par Struts, Webwork (pour le web), JSF, Swing (pour le client lourd) Orienté composants : JSF, MyFaces Orienté aspect : Spring Nous allons nous focaliser sur le modèle le plus populaire le MVC et le mettre en œuvre via le framework Struts Un modèle de développement éprouvé : le MVC Le Modèle-Vue-Contrôleur est une architecture et une méthode de conception qui organise l'interface Homme-machine d'une application logicielle. Ce modèle d'architecture impose la séparation entre les données, la présentation et les traitements, ce qui donne trois parties fondamentales dans l'application finale : le modèle, la vue et le contrôleur. 1. Le modèle Le modèle représente le comportement de l'application : traitements des données, interactions avec la base de données, etc. Il décrit ou contient les données manipulées par l'application. Il assure la gestion de ces données et garantit leur intégrité. Dans le cas typique d'une base de données, c'est le modèle qui la contient. Le modèle offre des méthodes pour mettre à jour ces données (insertion, suppression, changement de valeur). Il offre aussi des méthodes pour récupérer ces données. Les résultats renvoyés par le modèle sont dénués de toute présentation. 2. La vue La vue correspond à l'interface avec laquelle l'utilisateur interagit. Sa première tâche est de présenter les résultats renvoyés par le modèle. Sa seconde tâche est de recevoir toutes les actions de l'utilisateur (clic de souris, sélection d'une entrées, boutons, ). Ses différents évènements sont envoyés au contrôleur. La vue n'effectue aucun traitement, elle se contente 14 francisé en cadriciel ou cadre de développement 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 12/44

13 d'afficher les résultats des traitements effectués par le modèle. Plusieurs vues, partielles ou non, peuvent afficher des informations d'un même modèle. La vue peut être conçue en HTML, ou tout autre «langage» de présentation. 3. Le contrôleur Le contrôleur prend en charge la gestion des évènements de synchronisation pour mettre à jour la vue ou le modèle et les synchroniser. Il reçoit tous les évènements de l'utilisateur et enclenche les actions à effectuer. Si une action nécessite un changement des données, le contrôleur demande la modification des données au modèle et ensuite avertit la vue que les données ont changé pour qu'elle se mette à jour. Certains évènements de l'utilisateur ne concernent pas les données mais la vue. Dans ce cas, le contrôleur demande à la vue de se modifier. Le contrôleur n'effectue aucun traitement, ne modifie aucune donnée. Il analyse la requête du client et se contente d'appeler le modèle adéquat et de renvoyer la vue correspondante à la demande. Illustration 8: Principe du modèle de développement MVC 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 13/44

14 3. TP MVC avec Struts 2 1. Objectifs du TP Cette introduction à Java/web n'a pas la prétention de vous apprendre à programmer en Java. Son but est plutôt : de vous offrir un panorama des possibilités de ce langage de vous sensibiliser à de nouvelles méthodes de programmation web (le MVC en l'occurence) de vous montrer comment on peut les mettre en œuvre avec Java Nous avons vu que la caractéristique fondamentale de la programmation MVC est de scinder les développements en deux parties distinctes : la programmation des classes métier (le modèle) d'un côté et la réalisation de l'interface graphique (les vues) de l'autre. Sur de gros projets, cela permet d'attribuer chaque tâche aux personnes les plus compétentes : le modèle aux informaticiens Java la vue aux designers web Dans le cadre de ce TP, nous allons nous mettre dans la peau du designer web et voir que, mise à part la phase de démarrage d'un projet sous Eclipse15, nous pouvons développer les interfaces de visualisation sans avoir de connaissances Java. 2. Présentation de Struts 2 Struts a été créé par Craig McClanahan et donné à la Fondation Apache en La Fondation en assure depuis la maintenance et l'évolution. Struts fût le premier framework de qualité professionnelle mettant en œuvre le modèle MVC pour développer des applications web en Java. Comme il était le seul, il est devenu de facto le framework de référence. Si un gros projet avait beaucoup à gagner à utiliser Struts, sa lourdeur et sa complexité obligeaientt à se poser la question de son utilité dans le cadre de projets plus réduits. Selon Wikipédia : "En utilisant Struts, le développeur simplifie son travail au niveau des vues et des contrôleurs du modèle MVC. Mais il serait inadapté d'utiliser ce framework dans des projets de petite taille car il introduit une certaine complexité. Struts montre toute sa puissance dans des applications d'une certaine envergure." Entre temps, quantité de frameworks se voulant plus simples sont apparus, mais l'inertie du monde industriel a fait que Struts est resté pendant longtemps majoritaire. Les chefs de projet avaient trouvé en Struts un gage de stabilité, dans une sphère Java toujours en mouvement. En ce moment, la page Struts 1 est en train de se tourner. Apache publie toujours des versions de Struts 1, mais les sorties se raréfient et ne concernent plus que les mises à jour de 15 qui ne revient normalement pas au designer 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 14/44

15 sécurité. Face aux critiques et à la concurrence d'autres frameworks, Apache concentre maintenant tous ses efforts à la promotion de Struts 2, sorti en avril Struts 2 est la réunion de deux projets : Struts 1 et Webwork, un autre framework MVC de génération plus avancée. Illustration 9: Origines de Struts 2 En réalité, Struts 2 ressemble beaucoup plus à Webwork qu'à Struts 1 : L'essentiel des concepts de Webwork ont été adoptés, améliorés et regroupés sous l'appellation très populaire Struts, version 2. Avec Struts 2, concevoir en MVC devient facile et s'applique à tous types de projets, même les plus simples. 3. Démarrage d'un projet Struts 2 sous Eclipse 1. Prérequis : Une installation d'un JDK Java 6 (kit de développement) Une installation d'une machine virtuelle Java JRE 6 (incluse par défaut dans le JDK) Eclipse Europa (v3.3), version pour J2EE Tomcat 5.5 ou 6 un répertoire contenant les bibliothèques suivantes : Pilote JDBC de PostgreSQL : postgresql-8.x-xxx.jdbc4.jar Struts 2 et ses dépendances16 : struts-2-core xworks freemarker ognl antlr common-logging (ces 6 fichiers sont fournis dans l'archive de Struts 2) commons-fileupload commons-io (ces 2 fichiers sont fournis dans la paquet commons d'apache) 2. Création du projet 1) File/New/Project... 2) Web/Dynamic Web Project Les versions des librairies ne sont pas indiquées. Les noms des fichiers sont de la forme [nom-librairie]-[version].jar 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 15/44

16 Illustration 10: Création d'un projet web dynamique 3) "Project name" : BaseIsotopes Illustration 11: Configuration du nouveau projet 3. Création d'une configuration d'exécution Une configuration d'exécution met en relation une installation existante d'un serveur (comme Tomcat) et l'environnement de développement Eclipse. C'est par cette configuration qu'eclipse est en mesure de piloter directement le serveur : démarrage, arrêt, basculement en mode normal/débogage, chargement de code à chaud, insertion de points d'arrêt et analyse des variables sont les principales fonctions disponibles. Pour la créer : 1) Target Runtime : New Nous profitons ici de la création d'un nouveau projet pour créer aussi une configuration d'exécution. Cependant, cette configuration ne sera pas réservée à ce projet mais sera disponible à tout projet web de cet espace de travail. 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 16/44

17 2) Choisissez "Apache/Apache Tomcat v5.5" ou "v6.0" (suivant ce qui est installé sur votre poste de travail) comme type de serveur. Illustration 12: Création d'une configuration d'exécution 3) Faites "Next" Illustration 13: Création d'une nouvelle configuration de serveur 4) Name : On fournit ici un nom à la configuration : Nous choisissons arbitrairement "Notre serveur Tomcat" 5) Tomcat installation directory : Ici, le but est de localiser le répertoire physique d'installation de Tomcat sur votre machine. Eclipse nécessite cette information pour pouvoir le piloter. 6) JRE : choisissez la JRE (machine virtuelle) par défaut de l'environnement18 7) Next 18 On pourrait disposer de plusieurs JRE sur notre machine et décider de celle qui devrait être utilisée. 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 17/44

18 Illustration 14: Réglage des options du projet Laissez la configuration par défaut comme indiqué sur l'illustration. 4. Poursuite de la création du projet 1) Next Illustration 15: Dernier écran de la création du projet 2) Finish Le projet est créé. L'espace de travail ressemble maintenant à ceci : 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 18/44

19 Illustration 16: Espace de travail avec le nouveau projet A ce stade : Eclipse a créé un nouveau projet d'application web nommé "BaseIsotopes" Eclipse a généré la structure (répertoires/fichiers de configuration) nécessaire pour être en conformité avec les spécifications Java. Le projet est associé à une configuration d'exécution (launch configuration), c'est-àdire à un serveur (conteneur) de servlets sur lequel il peut être exécuté via les commandes Start/Stop/Debug d'eclipse. 5. Paramétrages supplémentaires Par défaut, Eclipse place le code compilé dans le dossier BaseIsotopes/build/classes. Il faut modifier cette destination et indiquer : BaseIsotopes/WebContent/WEB-INF/classes Pour cela : [clic droit sur le projet]/build path/configure build path juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 19/44

20 Illustration 17: Accès à l'écran de configuration de la compilation du projet Modifiez le champ Default output folder : Illustration 18: Ecran de configuration de la compilation du projet 4. Arborescence d'un projet web Java Pour pouvoir être déployé sur un moteur de servlets, tel que Tomcat, tout projet web Java doit, au minimum, se conformer aux règles suivantes : 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 20/44

21 Répertoire ou ficher Contenu <webapp>/web-inf/web.xml fichier de configuration de l'application <webapp>/web-inf/classes classes compilées <webapp>/web-inf/lib librairies diverses sous forme de fichiers JAR <webapp>/<autres_repertoires> les vues : fichiers HTML, JSP... les ressources : fichiers images, sons... Illustration 19: Arborescence d'un projet web Cette Arborescence est mise en place par Eclipse dès la phase de création du projet. Évidemment, en phase de développement, le dossier du projet contient aussi un sous-dossier dans lequel sont stockés les fichiers sources. Lors du déploiement sur un serveur, ce sous-dossier de sources pourra faire partie du dossier de l'application, mais les fichiers sources ne sont absolument pas nécessaires à l'exécution de l'application. 5. Inclusion de bibliothèques Les bibliothèques de fonctions, en Java, sont toujours fournies sous forme de fichiers *.jar. C'est un fichier ZIP respectant une arborescence donnée : l'arborescence des fichiers JAR définie dans les spécifications Java. Les librairies nécessaires au projet peuvent se trouver : A) A l'extérieur du projet et y être reliées par des liens. Ces liens ou dépendances se configurent dans l'écran Java Build Path (illustration suivante), onglet Libraries. 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 21/44

22 Illustration 20: Fenêtre de configuration des librairies Il existe plusieurs méthodes pour lier des librairies JAR à un projet Eclipse : Add JAR : L'archive JAR se trouve déjà dans l'espace de travail Eclipse (dans un autre projet de l'espace de travail par exemple) : Dans ce cas, on peut créer un lien pour cette librairie entre les deux projets, sans qu'elle ne soit recopiée. Add External JAR : L'archive JAR se trouve à l'extérieur de l'espace de travail, quelque part sur le disque dur. Dans ce cas on peut créer un lien entre le projet et le système de fichiers, sans recopier le fichier. Add Variable : Par ce bouton il est possible d'inclure dans le classpath (chemin de compilation) des variables qui contiennent les chemins vers des répertoires. Ces répertoires seront scrutés à chaque compilation, dans leur ordre d'apparition, pour y trouver les bibliothèques requises. Add Library : Fournit encore d'autres méthodes pour inclure des librairies au projet, comme les librairies utilisateurs (User libraries). B) Physiquement dans l'arborescence du projet Dans le cadre de ce TP, nous mettons en œuvre la seconde méthode (B) : copie des librairies dans l'arborescence du projet19. 1) Faites [clic droit sur WebContent/WEB-INF/lib]/Import Ceci facilite l'exportation et le déploiement du projet sur un serveur tiers puisque les librairies seront automatiquement intégrées dans le fichier résultat de l'exportation : le fichier WAR. 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 22/44

23 Illustration 21: Importation de librairies dans le projet 2) File System... Illustration 23: Importation depuis le système de fichiers Illustration 22: Sélection du JAR pilote JDBC de PostgreSQL 3) Next 4) Localisez et sélectionnez le pilote JDBC de PostgreSQL sur le disque dur et valider. 5) Attention à bien cocher le fichier JAR (fenêtre de droite), et non pas son répertoire conteneur (fenêtre de gauche). 6) On fait de même pour les librairies de Struts 2 : 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 23/44

24 Illustration 24: Sélection des librairies de Struts 2 et de leurs dépendances Après validation, l'arborescence du projet devient : Illustration 25: Arborescence du projet après adjonction des librairies On peut retourner dans l'écran Java Build Path/Libraries pour s'assurer que ces librairies seront bien pries en compte lors de la compilation : 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 24/44

25 Illustration 26: Instructions de compilation après ajout des librairies 6. Mise en place du filtre Struts 2 dans le fichier web.xml WEB-INF/web.xml est le fichier de configuration général de toute application web Java. C'est lui qui indique au serveur Tomcat comment gérer l'application. Par défaut, Eclipse génère ce fichier avec le contenu suivant : <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <web-app id="webapp_id" version="2.4" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/xmlschema-instance" xsi:schemalocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee <display-name> BaseIsotopes </display-name> <welcome-file-list> <welcome-file>index.html</welcome-file> <welcome-file>index.htm</welcome-file> <welcome-file>index.jsp</welcome-file> <welcome-file>default.html</welcome-file> <welcome-file>default.htm</welcome-file> <welcome-file>default.jsp</welcome-file> </welcome-file-list> </web-app> La première ligne est l'entête XML classique. <display-name> correspond au nom du projet. <welcome-file-list> indique quelle doit être la page affichée si un utilisateur se présente sur le serveur sans requêter de page particulière. C'est le fichier d'accueil. Les fichiers sont recherchés les uns après les autres, dans l'ordre de la liste, jusqu'à ce que l'un d'eux soit trouvé. 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 25/44

26 Nous commençons par épurer cette section en ne laissant que le fichier suivant : <welcome-file>webpages/index.jsp</welcome-file> Notez l'adaptation du chemin d'accès à ce fichier. Puis nous mettons en place le filtre Struts 2 dont le but est de rediriger toutes les requêtes vers le contrôleur de Struts. Cela donne finalement : <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <web-app id="webapp_id" version="2.4" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/xmlschema-instance" xsi:schemalocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee <display-name> BaseIsotopes </display-name> <welcome-file-list> <welcome-file>index.jsp</welcome-file> </welcome-file-list> <!-- Struts 2 filter --> <filter> <filter-name>struts2</filter-name> <filter-class>org.apache.struts2.dispatcher.filterdispatcher</filter-class> </filter> <!-- Struts 2 filter mapping --> <filter-mapping> <filter-name>struts2</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping> </web-app> Les deux sections filter et filter-mapping indiquent au serveur que tous les types de requêtes reçues du client (symbolisées par /*) seront dirigées et prises en charge par l'aiguilleur de Struts 2 (org.apache.struts2.dispatcher.filterdispatcher). Nous n'entrerons pas dans les détails des possibilités de configuration de ce fichier. 7. Le contrôleur : le fichier struts.xml 1. Le contrôleur sous Struts 2 Nous avons vu que le point névralgique d'une application MVC est le contrôleur. Le contrôleur est l'aiguilleur qui reçoit et adresse toutes les requêtes et toutes les réponses. C'est le passage obligé pour tous les flux d'information qui circulent dans l'application. Sous Struts 2, l'unique élément visible du contrôleur est un fichier XML : struts.xml Toute la configuration du contrôleur se fait dans ce fichier. En réalité, le contrôleur est un jeu de classes Java, pilotées par ce fichier. Donc, dans la suite du TP, par simplification, nous appelerons contrôleur le fichier struts.xml lui-même. 2. Localisation du fichier Dans le projet exécutable, sa localisation doit être : [nom_projet]/webcontent/web-inf/classes/struts.xml 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 26/44

27 Dans le projet en phase de développement sous Eclipse, une bonne solution est de le placer dans : [nom_projet]/src/struts.xml Ainsi, à chaque compilation, il sera recopié automatiquement au bon endroit : [nom_projet]/webcontent/web-inf/classes/struts.xml 3. Création du fichier A la différence de web.xml qui est un fichier requis dans toute application web, struts.xml est propre à une application qui utilise Struts. Pour cette raison, il n'est pas généré automatiquement par Eclipse. Il nous revient donc de le créer. 1) Ouvrez l'assistant de création de fichier Illustration 27: Ouverture de l'assistant de création de fichier 2) Type d'entité à créer : File... 3) Localisation et nom de fichier : [projet]/src/struts.xml Illustration 28: Type d'entité à créer : fichier 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 27/44

28 Illustration 29: Localisation du nouveau fichier 8. Structure et contenu de base Nous allons utiliser la structure suivante comme base de travail. <!DOCTYPE struts PUBLIC "-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 2.0//EN" "http://struts.apache.org/dtds/struts-2.0.dtd"> <struts> <constant name="struts.enable.dynamicmethodinvocation" value="false" /> <constant name="struts.devmode" value="true" /> <constant name="struts.url.includeparams" value="none" /> <package name="default" extends="struts-default"> </package> </struts> La fonction contrôleur est concentrée dans la section <package>. Elle est actuellement vide. Collez ce fragment de document XML à l'intérieur de votre fichier struts.xml fraîchement créé. Les tâches de configuration du projet Struts 2 sont à présent terminées. Nous allons pouvoir nous concentrer sur le développement des trois modules de l'application : modèles, vues et contrôleur. 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 28/44

29 9. Importation du Modèle préexistant S'agissant d'un TP d'initiation, nous n'allons programmer que les interfaces graphiques. Pour ce faire, nous allons exploiter un modèle préexistant qui a été préparé pour l'occasion. Le modèle vous est fourni sous forme de fichiers de classes Java20. Ce modèle est partiel : il permet seulement d'afficher le contenu des tables PECHE, INDIVIDU et PRELEVEMENTS. 1. Procédure d'importation des fichiers Créez deux paquetages (packages) : Illustration 30: Création de paquetages org.ird.crh.baseisotopes.pojos org.ird.crh.baseisotopes.strutsactions Illustration 31: Nommage des paquetages 2. Sur chaque paquetage (vide) : [clic droit]/import.../file System 20 Les fichiers source (format texte) portent l'extension *.java. Les fichiers compilés (binaires, bytecode) portent l'extension *.class. 25 juin 2008 IRD-IS/DSI - support_cours_v1.2.odt 29/44

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