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1 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 1 de 38 NFP111 Systèmes et Applications Réparties Cours 11 - Les Enterprise Java Beans (Introduction aux Enterprise Claude Duvallet Université du Havre UFR Sciences et Techniques 25 rue Philippe Lebon - BP LE HAVRE CEDEX Courriel : duvallet/

2 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 2 de 38 Introduction aux EJB

3 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 2 de 38 Introduction aux EJB

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5 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 2 de 38 Introduction aux EJB

6 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 3 de 38 Prendre en compte : l accès aux données, le traitement des données, la présentation des données, la connectivité réseau, la construction des transactions, la sécurité de l application.

7 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 4 de 38 L architecture en couche (1/3) Elle permet de maîtriser la conception d un SI, ainsi que son évolutivité en séparant les rôles sous forme de couches logicielles. Une architecture classique est une architecture à 3 couches : la couche présentation, la couche métier, la couche données. La couche présentation : elle contient des composants qui réalisent l interface graphique de l application et gèrent les interactions avec l utilisateur. elle peut être développée avec Motif, les MFC ou les JFC (swing), ou encore une applet Java, un ActiveX ou une page HTML statique ou dynamique.

8 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 5 de 38 L architecture en couche (2/3) La couche métier : elle contient des composants qui réalisent les règles de gestion du processus métier. Exemple : pour une application bancaire, les composants peuvent êtres des objets modélisant des comptes, des contrats... Les objets sont écrits en C, C++, Java... La couche données : elle est utilisée par la couche métier pour stocker l état des objets métiers sur un support de persistance (SGBD relationnel ou objet...). La couche donnée peut changer ou évoluer indépendamment des autres couches et réciproquement.

9 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 6 de 38 L architecture en couche (3/3) Objectif principal de la séparation en couches : assurer l indépendance de la logique métier vis à vis des problèmes de visualisation et de stockage. Application plus modulaire, mieux structurée et plus facile à maintenir (évolutivité). On peut envisager des couches intermédiaires entre les couches précédentes : une couche applicative interfaçant les couches présentation et métier (contrôleurs...), une couche de services techniques interfaçant les couches métier et données.

10 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 7 de 38 L architecture client/serveur (1/2) La séparation physique des couches est un autre problème. Dans une architecture 2 niveaux, deux de ces couches sont regroupées et donc séparées de la troisième. Il s agit notamment des applications client/serveur où les traitements et l affichage sont effectués sur le poste client alors que les données sont stockées sur un serveur. Il s agit de "clients lourds" au coût élevé de déploiement. Une autre méthode consiste à regrouper sur le serveur la logique métier (en partie ou en totalité) et le stockage des données.

11 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 8 de 38 L architecture client/serveur (2/2) Niveau 1 Niveau 2 Requêtes HTTP, Fichiers, SQL Envoi des requêtes Envoi des réponses Client Serveur

12 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 9 de 38 L architecture 3 niveaux (1/3) Les 3 couches peuvent être complètement séparées physiquement : On peut décomposer chacune de ces couches en sous-couches situées sur des machines ou des processus distincts. Il s agit alors d une architecture n niveaux. C est le cas d une application Web : la couche présentation est constituée de pages JSP et de servlets, la logique métier est implémentée dans des beans ou objets hébergés sur un serveur d application, et la couche donnée consiste en une ou plusieurs bases de données. Intérêt de l architecture 3 niveaux : mieux supporter la montée en charge, le partage des connexions aux ressources, la facilité de déploiement, la sécurité.

13 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 10 de 38 L architecture 3 niveaux (2/3) Niveau 1 Niveau 2 Requêtes HTTP, Fichiers, SQL Client Envoi des requêtes Envoi des réponses Serveur d applications Niveau 3 Requêtes SQL Serveur de bases de données

14 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 11 de 38 L architecture 3 niveaux (3/3) Le serveur devient le cœur du système. Toute la logique de l application est implémentée par des composants hébergés sur ce serveur appelé serveur d application. Il leur offre un environnement d exécution, mais aussi un ensemble de services. La logique métier peut être assurer par plusieurs serveurs d applications qui communiquent ensemble. Les objets métiers sont distribués. Par exemple, dans une application de e-commerce la logique nécessaire au traitement comptable est supportée par des composants situés sur un premier serveur alors que les composants qui gèrent la logique de gestion de stock se trouvent sur un deuxième serveur.

15 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 12 de 38 Les s Les objets distribués nécessitent une infrastructure technique permettant d assurer la communication entre ces objets. Cette infrastructure doit fournir aux objets un accès aux services transversaux comme les services de nommage, de gestion des transactions, de gestion de persistance, de gestion de sécurité... de manière transparente pour le développeur, c est à dire sans qu il ait besoin de coder des mécanismes pour assurer ces services. Ce type d infrastructure est appelée. D autres services sont nécessaires : optimisation des accès aux ressources (pool de connexions...), mécanisme d activation/désactivation des objets, mécanisme de répartition de charge et de tolérance aux pannes.

16 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 13 de 38 CORBA et RMI CORBA et RMI sont des s permettant de bâtir de telles architectures mais qui posent problèmes : La portabilité côté serveur est quasi nulle : le développeur ne peut pas se concentrer sur le développement des objets métiers. le développeur doit intégrer les services fournis par le (transactions, sécurité, persistance...) en manipulant des API propriétaires complexes. La gestion du cycle de vie de objets est à la charge du développeur. La gestion des connexions et des accès aux bases de données, la manipulation des threads sont également à sa charge. Ces tâches sont toujours les mêmes, quelle que soit l application. Ces tâches peuvent être automatisées et peuvent être obtenues par déclaration plutôt que par programmation. sont ainsi apparus.

17 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 14 de 38 Malheureusement, ils n étaient pas interopérables par manque de standard spécifiant le à utiliser, les services offerts, les interfaces pour y accéder... est un standart proposé par Sun pour les serveurs d applications Java. Au cœur de cette architecture, on trouve un standardisé, basé sur RMI/IIOP, et des objets métiers qui sont des objets Java distribués appelés EJB (Enterprise Java Bean).

18 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 15 de 38 La technologie EJB fait partie d une plate-forme plus large appelée J2EE. Cette plate-forme constitue une architecture pour le développement, le déploiement et l exécution des applications distribuées. Ces applications requièrent des services techniques comme la gestion de transactions, la gestion de la sécurité, l accès par les clients, l accès aux bases de données. La plate-forme J2EE fournit ces services techniques. Le développeur peut se concentrer sur la logique métier au lieu de se disperser sur des problèmes techniques.

19 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 16 de 38 (1/3) Les technologies incluses dans J2EE, fournies sous formes d API, permettent : La communication entre objets distribués avec RMI (Remote Method Invocation) et RMI/IIOP. La création d objets distribués transactionnels avec des EJB (Enterprise. La recherche et la récupération dans un serveur de noms des références sur des objets distants avec JNDI (Java Naming and Directory Interface) L accès aux bases de données avec JDBC (Java DataBase Connectivity) La gestion des transactions avec JTA (Java Transaction API) et JTS (Java Transaction Service).

20 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 17 de 38 (2/3) Elles permettent aussi : La communication asynchrone par messages entre objets distribués avec JMS (Java Message Service) La réalisation d interfaces graphiques Web avec les pages JSP (JavaServer Pages) et les servlets. L intégration des objets CORBA avec JavaIDL. L envoi de courriers électroniques avec JavaMail. L intégration des systèmes existants (CICS, progiciels) avec les connecteurs. La description du comportement des composants Java en XML.

21 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 18 de 38 (3/3) La logique métier sera implémentée dans les EJB qui sont des composants transactionnels côté serveur et accessibles à distance par leurs clients. Les EJB s exécutent dans des serveurs J2EE fonctionnant comme des serveurs intermédiaires dans un système client/serveur. Deux types de conteneurs sont utilisés : le conteneur Web et le conteneur EJB. Le conteneur Web est un environnement d exécution pour les pages JSP et les servlets qui constituent une passerelle entre l interface utilisateur et les EJB implémentant la logique métier. est un environnement d exécution pour les EJB. héberge les composants métiers et leur fournit des services.

22 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 19 de 38 Du côté serveur, l accès aux différentes ressources s avère complexe. Avec les EJB, la plupart des tâches se font par déclaration, évitant ainsi d écrire du code spécifique pour gérer les transactions ou la persistance. Il s agit de se concentrer sur le développement des composants en déléguant au conteneur EJB l implantation des services techniques et la fourniture de ces services durant l exécution. À un composant est associé un descripteur de déploiement, pour signifier par exemple qu un bean soit persistant, sécurisé et accessible par plusieurs clients en même temps. Le serveur est responsable du traitement de ce descripteur et assure l exécution de ces services.

23 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 20 de 38 Principales fonctionnalités d un conteneur EJB (1/2) Les principales fonctionnalités fournies par un conteneur d EJB sont : La connectivité entre les clients et les EJB : le conteneur gère les communications entre les clients et les EJB ; après le déploiement d un EJB dans un serveur d applications, le client peut invoquer les méthodes de cet EJB comme si elles étaient situées dans la même machine virtuelle ; les communications sont assurées par le sous-jacent de manière transparente. La gestion de la persistance : les composants persistants peuvent choisir de déléguer leur persistance sur le support de persistance au conteneur. La gestion des transactions : les composants persistants peuvent choisir de déléguer la gestion de leurs transactions au conteneur, qui implémente les mécanismes transactionnels nécessaires à la réalisation

24 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 21 de 38 Principales fonctionnalités d un conteneur EJB (2/2) La gestion de la sécurité : politiques de sécurité déclarées mais non codées par le développeur, support de la sécurité basé sur l API sécurité de Java, méthodes liées à la sécurité implémentées par le conteneur, utilisation des attributs de sécurité définis dans le descripteur de bean utilisé lors de la phase de déploiement. La gestion de la concurrence : Les composants peuvent être invoqués par un seul client ou par plusieurs clients simultanément. La gestion du cycle de vie des composants : création et la destruction des instances des composants. La gestion du pool de connexions : connexion à une BD = coûteuse en termes de ressources, nombre de connexions limité par le nombre de licences, solution : le conteneur gère un pool de connexions.

25 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 22 de 38 Un serveur d application est un environnement complet, comprenant le conteneur d EJB et le serveur Web. Pour assurer la portabilité, Sun a spécifié une suite de compatibilité consistant en environ 6000 tests que le serveur doit satisfaire pour obtenir la certification Sun. Quelques serveurs d application : J2SDKEE : serveur de référence Sun j2sdkee BEA WebLogic Server IBM WebSphere JBoss Jonas Sun One Application Server Inprise Application Server Oracle Application Server

26 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 23 de 38 (1/3) Le développement de logiciel a vu apparaître dans les années 90 la notion de composant comme des morceaux de code standards, préconstruits, réutilisables et encapsulant de la logique métier. Les composants EJB sont conçus pour encapsuler la logique métier et éviter au développeur d applications d avoir à se préoccuper de tout ce qui a trait au système : transaction, sécurité, concurrence, communication, persistance, gestion d erreurs... Un composant EJB est constitué d une collection de classes Java et d un fichier XML, fusionnés en une entité unique. Le conteneur prend en charge tout ce qui concerne le système. Cette séparation des tâches est le concept fondamental de cette technologie.

27 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 24 de 38 (2/3) Un composant EJB est conçu comme un ensemble réutilisable de logiques métiers et fonctionne avec tous les types de clients : servlets, JSP, application Java/RMI,... La spécification Enterprise Java Beans 1.1 définit 2 types de beans : bean entité et bean session. La spécification Enterprise Java Beans 2.0 introduit un troisième bean : le bean message. Il existe donc 3 types de beans : les beans sessions, les beans entités, les beans messages.

28 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 25 de 38 (3/3) EJB SESSION ENTITÉ MESSAGE avec sans CMP BMP état état

29 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 26 de 38 (1/2) Un bean session représente un processus. C est une extension du processus du client dans le serveur d applications J2EE. On distingue 2 types de beans sessions : les beans sessions sans état (stateless session) et les beans sessions avec état (statefull session). Un bean session ne peut avoir qu un client à un moment donné. Pour un bean session sans état, plusieurs clients peuvent être associés au même bean successivement. Pour un bean session avec état, c est le même client qui réalise toutes les invocations. Un bean session sans état représente un traitement fonctionnel, comme le calcul d un itinéraire entre 2 points ou la demande d un virement entre 2 comptes.

30 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 27 de 38 (2/2) Un bean session avec état possède un état conversationnel, c est à dire un état résultant des interactions avec un même client. Exemple de bean session avec état : un panier sur un site de commerce électronique possédant deux attributs : un pour le nom du client et un pour les articles sélectionnés par ce client. Ce bean peut posséder une méthode telle que ajouterarticle() que le client va invoquer pour ajouter un nouvel article dans le panier. L état représenté par un bean session est privé et conversationnel. Le bean est accessible par un client unique.

31 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 28 de 38 (1/2) Un bean entité représente un objet métier persistant. Par exemple, un bean entité représente une commande, un article, un compte bancaire. Les attributs d un bean entité peuvent être stockés dans une base de données ou tout autre support de persistance. Un bean entité peut être utilisé par plusieurs clients simultanément. La persistance d un bean entité peut être gérée par le bean lui-même ou bien par le conteneur. Dans le premier cas, les opérations de lecture et d écriture sur le support de persistance doivent être codées dans le bean (par exemple du code SQL pour une BDR). on parle de bean BMP (Bean Managed Persistence).

32 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 29 de 38 (2/2) Dans le second cas, la persistance est gérée par le conteneur et seules les fonctionnalités de recherches avancées doivent être codées dans le bean, les autres opérations de lecture et d écriture sur le support de persistance sont effectués automatiquement par le conteneur. on parle de bean CMP (Container Managed Persistence). L état représenté par un bean entité est partagé et transactionnel. Le bean constitue le point d accés unique à ces données par différents clients.

33 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 30 de 38 et entité sont des composants distribués invoqués par des clients de manière synchrone, c est-à-dire par invocation de méthodes, sont des beans qui consomment des messages de manière asynchrone, par l intermédiaire de Java Message Service (JMS).

34 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 31 de 38 Les composants EJB possèdent des interfaces exposant leurs services disponibles aux clients. Les clients utilisent ces interfaces pour exécuter la logique encapsulée dans le bean. Il existent 2 sortes d interfaces : l interface Home (Home Interface) et l interface métier (Component Interface). L interface Home est utilisée pour créer, supprimer les instances du bean. L interface métier est utilisée pour exécuter les méthodes métiers inclues dans le bean.

35 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 32 de 38 (1/3) Les objets distribués sont forts utiles puisqu ils permettent de distribuer une application sur un réseau. Cependant, des exigences telles que les transactions et la sécurité deviennent indispensables dans des applications d entreprise. Un objet distribué est un objet qui peut être appelé depuis un système distant, notamment : depuis un client faisant partie du processus contenant l objet (in-process), depuis un client en dehors de ce processus (out-of-process), ou bien depuis un client situé n importe où sur le réseau.

36 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 33 de 38 (2/3) Les modalités d appel d un objet distribué sont : 1 Le client appelle un stub, qui est un objet proxy côté client. Le stub masque au client la communication réseau. Le stub envoie des appels sur le réseau au moyen de sockets, en manipulant les paramètres comme il convient dans leur représentation réseau. 2 Le stub appelle un skeleton sur le réseau, qui est un objet proxy côté serveur. Le skeleton masque la communication effectuée au niveau réseau à destination de l objet distribué. Le skeleton est en mesure de recevoir les appels sur une socket et de manipuler les paramètres dans leur représentation réseau. Le skeleton délègue l appel à l objet distribué. 3 L objet distribué accomplit sa tâche et renvoie le contrôle au skeleton, qui le renvoie à son tour au stub pour ce que ce dernier le renvoie au client.

37 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 34 de 38 (3/3) Le stub et l objet distribué implémentent la même interface, appelée interface distante. Un client qui appelle une méthode de l objet distribué appelle en fait une méthode du stub. On parle de transparence locale/distante. Différentes technologies permettent d utiliser des objets distribués telles que CORBA de OMG, DCOM de Microsoft et Java RMI-IIOP de Sun.

38 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 35 de 38 Dans une programmation d objets distribués classique, telle que la programmation CORBA, il existe un standard utilisé dans le code (qui appelle l API du ). On obtient ainsi des transactions en écrivant sur une API de transaction. Ce est dit explicite, puisqu il faut écrire sur une API pour l obtenir. Par exemple, un objet distribué de compte bancaire, capable de transférer des fonds d un compte à un autre utiliserait le code suivant : transfert(compte a, Compte b, long montant){ // 1: appelle l API pour effectuer un contrôle de sécurité // 2: appelle l API pour lancer une transaction // 3: appelle l API pour charge les lignes d une base de données // 4: extrait le solde d un compte et l ajoute à un l autre // 5: appelle l API pour enregistrer les lignes dans base de données // 6: appelle l API pour clore la transaction } L obtention des services et la logique métier sont étroitement liés. Cela se traduit par des difficultés d écriture, de maintenance et de dépendance au.

39 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 36 de 38 (1/2) L écriture de l objet distribué contient essentiellement la logique métier : transfert(compte a, Compte b, long montant){ // 1: extrait le solde d un compte et l ajoute à un l autre } La déclaration des services nécessaires (transactions, persistance, sécurité) à l objet distribué se fait dans un fichier de description distinct. Un outil associé au permet de générer un objet "intercepteur d appels". Cet objet intercepte les appels clients, exécute le nécessaire (transaction, sécurité, persistance) puis délègue ces appels à l objet distribué.

40 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 37 de 38 (2/2) Un (ou déclaratif) apporte une facilité d écriture, de maintenance et d indépendance / support. Dans l architecture J2EE, c est le conteneur EJB qui intercepte les appels pour exécuter automatiquement les services du et délègue à l instance du bean. Le conteneur agit comme une couche d indirection entre le code client et le bean en utilisant un intercepteur d appels nommé objet EJB (EJBObject). Ces objets sont dépendants du conteneur utilisé. Le client traite donc avec l objet EJB et non directement avec le bean. Il lui permet d obtenir une référence à cet objet EJB. Le client fait appel à une fabrique d objets EJB. Celle-ci est chargée d instancier et de détruire les objets EJB. Cette fabrique est appelée objet d accueil ou EJBHome. Le composant ou bean EJB est donc un composant côté serveur entièrement géré et distribué par le conteneur.

41 NFP111 Systèmes et Applications Réparties 38 de 38 Un exemple type d application basée sur l architecture J2EE est celui d une application de e-commerce : Le client se connecte sur le site Web d un magasin, consulte un catalogue des articles disponibles, en choisit certains qu il met dans un panier électronique et règle ses achats. Du côté du serveur Web, les pages JSP et servlets utilisent : des beans entités qui correspondent aux objets métiers comme les articles, clients, commandes, factures et des beans sessions avec état représentant les paniers des clients. des beans sessions sans état qui peuvent implémenter des traitements comme la navigation dans un catalogue ou la demande d un devis pour le contenu d un panier.

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