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Spring - Ecosistema
Il documento fornisce un'introduzione al framework Spring, evidenziando la sua evoluzione come un'alternativa leggera a Java EE per lo sviluppo di applicazioni enterprise. Descrive i principali componenti e concetti come l'inversion of control (IoC) e la dependency injection, nonché funzionalità aggiuntive come la gestione delle transazioni, Spring MVC e sicurezza. Inoltre, menziona Spring Boot per la creazione di applicazioni stand-alone e Spring Integration per l'integrazione di applicazioni aziendali.
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Spring - Ecosistema
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- 2. Introduzione • Spring èun framework applicativo, open source, che ha l’obiettivo semplificare lo sviluppo di applicazioni Java di tipo enterprise. • Creato nel 2002 come approccio alternativo alla piattaforma Java EE per raggiungere scopi analoghi con un modello di programmazione più semplice e più leggero. • Il suo successo è stato tale da aver profondamente influenzalo l’evoluzione della specifica EJB. • Oggi Spring è un framework modulare, in grado di supportare una varietà di necessità applicative: come le applicazioni web, la sicurezza, i big data e il cloud. 1Ml download VM-Ware Pivotal Struts (2000) Hibernate (2001) EJB3 (2000)
- 3. IoC Vs DI •La caratteristica per la quale Spring è maggiormente riconosciuto è la sua implementazione del pattern Dependency Injection che è uno degli aspetti fondamentali dell’Inversion of Control (IoC). • IoC: è un principio dell'ingegneria del software grazie al quale il controllo di oggetti o porzioni di un programma viene trasferito a un contenitore o framework. Può essere ottenuto in diversi modi: Strategy design pattern, Service Locator pattern, Factory pattern, and Dependency Injection (DI). • DI: è una implementazione dell’IoC in cui il controllo invertito è l’impostazione delle dipendenze di un oggetto.
- 4. Core Coponents • Ilmodulo core è la componente fondamentale del framework ed implementa la Dependency Injection; • Il bean module fornisce le classi factory per l’istanziazione dei bean; • Il modulo context, implementato al di sopra dei moduli core e bean, fornisce l’accesso a tutti i bean definiti in funzione dei relativi contesti; • Il modulo SpEL fornisce un expression language per la manipolazione dei bean a runtime.
- 5. Approccio Tradizionale Object A ObjectB Object C Class B Class C • Per utilizzare l’oggetto B, l’oggetto A lo deve istanziare dalla Classe B. • Per utilizzare l’oggetto C, l’oggetto B lo deve istanziare dalla Classe C.
- 6. Problemi e limitazioni •Le classi sono fortemente accoppiate; • Difficile da testare; • Non favoriscono il riuso; • Difficili da comprendere (il flusso principale è poco evidente); • Difficile da manutenere; • L’utilizzo delle interfacce non risolvono il problema ????
- 7. Nuovo Approccio … <beans> <bean id=Aclass=A> <property name=b> <ref bean=B> </property> </bean> <bean id=B class=B> <property name=c> <ref bean=C> </property> </bean> <bean id=C class=C/> </beans> Class B{ private CGroup c; … Public void setCGroup(CGroup c){ this.c = c; } } Class C Class A{ private BGroup b; … Public void setBGroup(BGroup b){ this.b = b; } } Interface BGroup Class B’ Class B’’ Interface CGroup Class C’ Class C’’ changes
- 8. Concetti • Due formedi DI: Setter Injection e Constructor Injection; • Disaccoppiamento del codice garantito dall’utilizzo delle interfacce; • Spring IoC Container è la piattaforma mentre la bena factory produce i bean;
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- 14. Context Configuration Annotation JSR-330-> @Inject
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- 17. Gestione delle Transazioni •Interfaccia che implementa la strategia di gestione delle transazioni: Implementazioni Utilizzo DataSourceTransactionManager Gestione di un singolo JDBC DataSource JtaTransactionManager Utilizza un provider JTA fornito da Java EE Container o configurato localmente JpaTransactionManager Utilizza un JPA EntityManagerFactory HibernateTransactionManager Utilizza un singolo Hibernate SessionFactory
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- 22. Approccio Basato sulleAnnotazioni <tx:annotation-driven transaction-manager="txManager"/>
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- 25. Introduzione • Spring MVCè una delle componenti più utilizzati, dopo Spring Core. • Rispetto alla soluzione Java Server Faces, che ricordiamo è uno standard J2EE, Spring MVC è molto più simile alla tecnologia Servlet. • La principale critica rivolta alle specifica JSF, infatti, è che introduce una eccessiva astrazione nascondendo concetti di base che è bene conoscere.
- 26. DispatcherServlet • Analoga allaFacesServlet di JSF e ActionServlet di Struts;
- 27. ContextLoaderListener vs DispatcherServlet •Spring può gestire più contesti contemporaneamente, un root context ed uno o più child context. • ContextLoaderListener crea il root context dell’applicazione. • DispatcherServlet crea i child context per ogni servlet entry. • Child context possono accedere ai bean definiti nel root context. • Bean nel root context non possono accedere “direttamente” ai bean nel child context. • Tutti i contesti sono inseriti nel ServletContext. • La classe WebApplicationContextUtils permette l’accesso ai root context.
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- 30. Login Controller login.jsp LoginController @RequestHeader,@CookieValue, @RequestBody, …
- 31. View Resolver Le jspsono nella cartella WEB-INF e quindi accessibili esclusivamente tramite servlet.
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- 36. Introduzione • Consente digestire in modo semplice e trasparente l’autenticazione (ovvero chi sei) e la profilazione (ovvero cosa sei autorizzato a fare) degli utenti che accedono ad una applicazione web. • Implementa funzionalità che fanno fronte alle principali vulnerabilità (OWASP): • Cross-site request forgery (CSRF); • Session Fixation; • Attacco XSS; • Etc.
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- 38. ContextLoaderListener spring-security.xml Abilita la websecurity Definisce il servizio di autenticazione Password encoder
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- 40. Custom Provider bcrypt:funzione hashing basata sulla cifratura Blowfish. Mai restituire null. Più metodi di autenticazione Ruoli e Privilegi
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- 42. Ruoli e Privilegi Filtrosulle URI Filtro sulle componenti della VIEW
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- 45. Introduzione • Rispetto J2EEin cui la DI è gestita solamente tramite annotation con l’XML Spring mantiene separata la configurazione piuttosto che diffonderla nel codice. • L’utilizzo dell’XML comporta però diverse conseguenze: • Non è type-safe e un qualsiasi errore nel file è rilevato esclusivamente allo startup del contesto di Spring. • L’XML è verboso al punto da divenire molto grandi in applicazioni mediamente complesse, per cui si è costretti a suddividere la configurazione in più file. • Non è possibile navigare nei vari file di configurazione e per trovare dove un bean è definito è necessario eseguire una ricerca full-text.
- 46. Configurazione Indica al containerche la classe contiene elementi di configurazione. Vengono eseguiti ed il risultato inserito nel contesto (<bean>). ApplicationContext testBean bean1 bean2 Risolve l’ambiguità nel recupero di un bean di tipo TestBean.
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- 49. Bean Scope Standard: singletone prototype Spring MVC: request e session
- 50. Modularizzazione • Una bestpractice abbastanza comune è quella di suddividere la configurazione in diversi classi: es. una per i servizi ed una per i DAO. 1 2 I bean registrati un una classe di configurazione diverse possono essere importati un un’altra classe semplicemente utilizzando l’autowiring.
- 51. Gestione dei Profili ProfiledBean <interface> ProfiledBeanAProfiledBeanB Registrazione del profilo web.xml Java main()
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- 53. JavaConfig vs SpringMVC •Sostituisce la definizione della DispatcherServlet sul file web.xml (Servlet 3.0)
- 54. JavaConfig vs SpringSecurity
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- 56. Introduzione • Il suoscopo è di unificare e semplificare l’accesso a differenti tipi di basi di dati, sia relazionali che non (NoSQL). • DAO vs Repository. • Supporta la specifica JPA (quindi tutti gli ORM che la implementano). • Le entità sono dei POJO annotati con @Entity che hanno un solo identificativo @Id. • Il concetto principale del framework è la marker interface Repository: 1 2
- 57. Gerarchia Domain Class (es. Utente) IDtype della domain class public interface UserRepository extends CrudRepository<User, Long> Fornisce funzionalità CRUD es: save(), delete(), find(), etc. Aggiunge metodi di paginazione Page<T> findAll(Pageable pageable); JPA specific extension
- 58. Query • Le querypossono essere “derivate” in base al nome del metodo find…By…, read…By…, query…By…, count…By…, get…By… Nome dell’entità eventualmente preceduta da Distinct , Top, First: - findUserBy… - findDistinctUserBy… - queryFirst10By… - findTop3By… Elenco delle proprietà con diversi qualificatori: - findUserByLastnameOrFirstname - findUserByLastnameAndFirstname - findUserByLastnameIgnoreCase - finduserByLastnameAndFirstnameAllIgnoreCase Property traversal:
- 59. Named Query • Bindingdella query utilizzando l’annotazione JPA @Query Query JPQL o Native
- 60. Query By Example •Consente di generare query a partire da un “esempio” …
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- 62. Introduzione • E’ unframework per l’elaborazione batch di grandi volumi di dati. • Sorgenti differenti: database, flat file (xml, csv, etc.), code JMS, JPA, etc. • Gestione automatica dei retry e failure. • Tracciamento della stato di esecuzione dei batch. • Supporto a differenti modalità di avvio dei job: script; http, etc. • Scomposizione di grandi quantità di dati e processamento parallelo.
- 63. Componenti Componente responsabile dello start dei job Componenteresponsabile della conservazione delle informazioni di esecuzione. Il repository può essere in- memory o su DB dedicato La descrizione del processo che deve essere eseguito Ogni step consiste di tre attività: - Data reading. - Data processing. - Data writing.
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- 65. Job Job istanziato sui parametridi avvio Parametri su cui è avviato il Job Contiene informazioni sull’esecuzione del Job: - stato, - data ed ora di avvio e completamento, - eventuale eccezione, - etc. La singola esecuzione di uno step che contiene tutte le informazioni di esecuzione: - stato, - data ed ora di avvio e completamento, - numero di letture, - scritture e commit,
- 66. Elaborazione • Elaborazione achunk (blocchi). • I dati vengono letti e processati a blocchi utilizzando l’ItemReader e l’ItemProcessor. • Solamente quando è raggiunto l’intervallo di commit richiesto, l’intero blocco è passato all’ItemWriter.
- 67. ItemReader Interfaccia per letturasu input generico
- 68. ItemProcessor Dato un oggettolo trasforma in qualcosa di altro.
- 69. ItemWriter Interfaccia per scritturasu output generico
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- 72. Schedulazione • Per laschedulazione dei job è necessario integrare un tool che si occupa dell’avvio temporizzato dei batch: TaskScheduler di Spring e il più noto Quartz.
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- 74. Introduzione • Spring Bootè una soluzione per realizzare in modo semplice applicazioni su piattaforma Spring, producendo stand-alone App eseguibili in java. • Includono Tomcat, Jetty o Undertow (no WAR but JAR). • Configurazione completa con Spring JavaConfig (no XML). • Focalizzato sui Microservizi. • Spring Inizializer: https://start.spring.io
- 75. Esposizione di unMicroservizio @Controller @ResponseBody
- 76. Consumo di unMicroservizio Tipo restituito
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- 78. Introduzione • Spring Integrationè una architettura di messaggistica che fornisce una implementazione dei pattern EIP, mettendo a disposizione una serie di componenti che possono essere combinati per realizzare un’applicazione EAI. • Enterprise Application Integration (EAI) si riferisca da un software o ad una architettura software in grado di integrare applicazioni enterprise eterogenee.
- 79. Componenti Principali 1. Producer(sender) ed i consumer (receiver) detti endpoint che si scambiano messaggi; 2. Pipe dette anche channel che rappresentano i canali di comunicazione tra producer e consumer; 3. Messaggi che trasportano l’informazione scambiata.
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- 82. PayPal 4 Dummies •BASE • Interfaccia di Login e Registrazione dei propri dati carta • Servizio REST di pagamento • Batch di rendicontazione • AVANZATO • Integrare servizio bancario di pagamento
Editor's Notes
- #46 Entrambi gli approcci quindi hanno vantaggi e svantaggi, però riportare la configurazione nel codice ha diverse implicazioni interessanti: Tutti gli IDE supportano il type-checking, il code completion, il refactoring e la ricerca delle referenze nel codice. Per uno sviluppatore java è molto più semplice codificare concetti come: creazione di bean, inizializzazione, etc. in java piuttosto che con inventare metodi complicati in XML. l’uso di design pattern specifici possono rendere il codice (di configurazione) chiaro e leggibile. JavaConfig si candida quindi come una valida alternativa sia all’uso dell’XML che all’autowiring. Esso infatti unisce il vantaggio del disaccoppiamento dell’XML con il compile-time check di Java. In un certo senso JavaConfig può essere visto come l’equivalente di un file XML ma codificato in linguaggio Java.