Enterprise JavaBeans

Что такое EJB (Enterprise JavaBeans) и для чего она нужна? Можно ли обойтись без EJB при разработке WEB-приложений? Что даёт EJB программистам?

В java WEB-приложении можно использовать JSP (JavaServer Pages), JavaServer Faces (JSF), Struts, GWT. Для работы с базой данных можно использовать JDBC (Java Database Connectivity) или JPA (JBoss Hibernate). Применение в WEB-приложении servlet'a позволяет перехватить обращение к серверу и выполнить определенные действия, т.е. выполнить фильтрацию сообщений. Где и как в WEB-приложении можно использовать EJB?

Опыт показывает, что типовые задачи имеют типовые решения. Это и обеспечивает EJB, который представляет набор «фиксированных» решений типовых проблем, возникающих при разработке серверных приложений, а также проверенная временем схема реализации серверных компонентов. Эти фиксированные решения, или службы, предоставляются «контейнером EJB». Для доступа к этим службам необходимо создать специализированные компоненты, используя декларативные и программные EJB API, и развернуть их на сервере приложений.

Сервер приложений Java EE (Enterprise Edition) включает два основных компонента : WEB-container (для использования JSP, JSF, Struts и т.д.) и EJB-container. Первый компонент используется для создания пользовательского интерфейса и слабо подходит для описания бизнес-логики WEB-приложения. Для этого используется EJB-container.

Enterprise JavaBeans имеет спецификацию написания и поддержки серверных компонентов, содержащих бизнес-логику. Данная технология применяется, как правило, в том случае, если бизнес-логика требует один или несколько следующих сервисов :

• сервис распределённых транзакций;
• сервис сохранности данных (persistence);
• сервис управления данными;
• сервис событий;
• сервис именования и каталогов (JNDI);
• сервис безопасности и ограничения доступа к данным.

Технологию EJB можно рассматривать в двух аспектах: фреймворк и компонент. С точки зрения фреймворка EJB - это технология, предоставляющая для серверной части WEB-приложения множество готовых решений (управление транзакциями, безопасность, хранение информации и т.п.). С точки зрения компонента EJB - это надстройка над POJO-классом, описываемая с помощью аннотаций.

Основные типы компонентов EJB

В языке EJB под компонентом подразумевается зерно (Bean), а под Enterprise подразумевают «корпоративный». EJB делит компоненты (зерна) на несколько типов, исходя из их предназначения :

• сессионные (Session Beans), которые могут быть
  • stateful - с сохранением текущего состояния;
  • stateless - без сохранения состояния;
  • singleton - один объект для всех приложений (начиная с EJB версии 3.1).
• управляемые сообщениями (Message Driven Beans) — их логика является реакцией на события в системе;
• объектные (Entity Bean) — определены в спецификации JPA (Java Persistence API) entities и используются для хранения данных.

Сессионный компонент Session Beans, иначе называемый сеансовый, вызывается клиентом (браузером) для выполнения вполне определенных операций, таких как, к примеру, проверка кредитной истории клиента. Слово «сессионный» предполагает, что экземпляр компонента доступен только на время выполнения определенной задачи сервером, и безвозвратно уничтожается в случае аварии или остановки сервера. Для доступа к серверной части приложения, клиент вызывает методы сессионного компонента, выполняющего определенные бизнес-задачи внутри сервера.

Сеансовый компонент с сохранением состояния EJB stateful автоматически сохраняет свое состояние между обращениями к нему от одного и того же клиента, и завершает свое существование либо по таймауту, либо по явному запросу клиента. Типичным примером компонента с сохранением состояния является корзина с покупками в интернет-магазине.

Сеансовые компоненты без сохранения состояния EJB stateless не хранят никакой информации о своем состоянии и являются прикладными службами, которые выполняют все необходимые действия в рамках запроса. EJB stateless можно использовать для реализации таких операций, как перевод средств на кредитную карту или проверку кредитной истории клиента. На основе stateless-бинов проектируются WEB-сервисы.

Компоненты-одиночки EJB singleton используются совместно всеми клиентами, имеющими к ним доступ, и продолжают свое существование на протяжении всего времени работы приложения. Информацию о своем состоянии EJB singleton сохраняет. Компонент-одиночку можно использовать, к примеру, в интернет-магазине для реализации скидки, поскольку правила предоставления скидки фиксированы и распространяются на всех клиентов.

Сеансовые компоненты могут вызываться локально или удаленно, посредством Java RMI. Компоненты-одиночки и компоненты без сохранения состояния могут также экспортироваться в виде веб-служб SOAP (Simple Object Access Protocol) или REST (Representational State Transfer).

Компоненты управляемые сообщениями MDB (Message-Driven Bean) подобно сеансовым компонентам реализуют некоторую прикладную логику и имеют одно важное отличие: клиенты никогда не вызывают методы MDB напрямую. Вместо этого компоненты MDB вызываются для обработки отправленных на сервер сообщений, что позволяет организовать асинхронный обмен сообщениями между частями системы. Типичными примерами подобных серверов сообщений могут служить IBM WebSphere MQ, Oracle Advanced Queueing и TIBCO. Компоненты MDB, как правило, применяются для повышения надежности интеграции систем и асинхронной обработки данных. Примером MDB сообщения может быть запрос на доставку товарных запасов от автоматизированной системы розничной торговли к системе управления поставками.

Entity Bean и Java Persistence API

EJB тесно связан с двумя спецификациями : с JPA, которая является стандартом хранения данных для Java EE и с CDI (Contexts and Dependency Injection) которая обеспечивает возможность внедрения зависимостей и предоставляет службы управления контекстом для всех компонентов Java EE, включая EJB.

Возможность автоматического сохранения объектов в реляционной БД с использованием технологии объектно-реляционного маппинга (ORM) - так называемый механизм работы с persistence объектами, является одним из главных достоинств EJB. В контексте EJB persistence провайдер - это ORM-фреймворк, который поддерживает JPA, определяющий стандарт для :

• конфигурации маппинга Entity Bean и его отображения в БД;
• EntityManager API - стандартный API для CRUD (Create, Read, Update, Delete) операций над сущностями;
• Java Persistence Query Language (JPQL) - для поиска и получения данных приложения.

EntityManager API - это интерфейс, который связывает класс сущности приложения (Entity Bean) и её представления в БД. EntityManager знает как нужно добавлять сущности в БД, обновлять и удалять их, а также предоставляет механизмы для настройки производительности, кэширования, транзакций и т.д. Для этого используется язык запросов JPQL, очень похожий на SQL.

Контейнеры EJB-container

Java-приложениям для работы нужна виртуальная машина JVM (Java Virtual Machine). Сеансовым компонентам и компонентам MDB для работы точно также необходим контейнер EJB. Можно считать EJB-container развитием базовой идеи JVM. Так же, как JVM прозрачно управляет памятью, EJB-container обеспечивает компоненты EJB такими службами, как обработка транзакций, поддержка безопасности, удаленные взаимодействия и веб-службы.

Согласно спецификации EJB3 контейнер предоставляет службы, применимые только к сеансовым компонентам и MDB. Операция добавления компонента EJB3 в контейнер называется развертыванием (deployment). После того, как EJB-компонент благополучно развернут в контейнере, он готов к использованию приложениями.

В Java технологиях контейнеры не ограничены только EJB3. Контейнер Java EE – это сервер приложений с поддержкой EJB3, веб-контейнеров (сервлеты, JSP, JSF, Struts, GWT) и других Java EE API и служб. Примерами реализаций контейнеров Java EE могут служить следующие серверы приложений : Oracle WebLogic, GlassFish, IBM WebSphere, JBoss и Caucho Resin.

Определение наименования компонентов EJB

Формат именования компонентов EJB имеет следующий вид :

java:workspace/[app-name]/module-name/ejb-name[!object-name],
где :

• workspace - пространство имен;
• app-name - наименование приложения;
• module-name - наименование модуля;
• ejb-name - наименование компонента;
• object-name - полное наименование объекта.

В представленном формате именования компонентов EJB ряд элементов (workspace, module-name, ejb-name) присутствуют в имени всегда и являются обязательными. А элементы [app-name] и [!object-name] могут отсутствовать и считаются необязательными.

workspace

Сервер Java EE может включать четыре пространства имен workspace, каждое из которых представляет свою область видимости.

app-name

Значение наименования приложения [app-name] не является обязательным и присутствует только в именах тех компонентов EJB, которые развертываются на сервере приложений из EAR-архива. Если архив EAR не использовался, тогда [app-name] отсутствует в переносимых именах JNDI компонентов EJB. По умолчанию в качестве значения [app-name] выбирается имя EAR-файла без расширения .ear. Переопределить это умолчание можно в файле application.xml.

module-name

Значение module-name всегда присутствует в наименовании ресурса и является обязательным. Оно зависит от того, как развертываются модули, содержащие компоненты EJB. Если компоненты развертываются из отдельных файлов EJB-JAR (JAR-файлы развертываются непосредственно), в качестве значения module-name выбирается имя EJB-JAR файла без расширения .jar. Это умолчание можно переопределить с помощью элемента module-name в конфигурационном файле META-INF/ejb-jar.xml.

Если развертываются компоненты, являющиеся частью веб-модуля (WAR-файл), по умолчанию в качестве значения module-name выбирается имя WAR-файла без расширения .war. Это умолчание можно переопределить с помощью элемента module-name в конфигурационном файле WEB-INF/web.xml. Если развертываются компоненты, являющиеся частью приложения (EAR-файл), по умолчанию значение module-name определяется в зависимости от того, являются ли компоненты EJB частью EJB-JAR или WAR в EAR. При развертывании компонентов из WAR-файла, выбор значения module-name выполняется в соответствии с правилом для WEB-модулей, которое можно переопределить в дескрипторе WEB-INF/web.xml. При развертывании компонентов из файлов EJB-JAR, значением module-name становится полный путь к каталогу, где находится файл EJB-JAR внутри EAR, плюс имя файла EJB-JAR без расширения .jar, которое можно переопределить в файле META-INF/ejb-jar.xml.

ejb-name

Значение наименования компонента ejb-name является обязательным и всегда присутствует в наименовании ресурса. Для компонентов EJB, помеченных аннотациями @Stateless, @Stateful или @Singleton, в качестве значения ejb-name по умолчанию выбирается имя класса компонента. Это значение можно переопределить с помощью атрибута name() аннотации. Для компонентов EJB, объявленных в файле ejb-jar.xml, значение ejb-name определяется с помощью элемента bean-name.

object-name

Значение полного наименования объекта [!object-name] является обязательным, и переносимые имена компонентов EJB с этим элементом всегда будут присутствовать в JNDI. Но сервер EE также требует, чтобы в JNDI присутствовало имя без этого значения. Такое «усеченное» наименование может пригодиться, когда доступ к компоненту осуществляется через единственный интерфейс (или если компонент вообще не имеет интерфейса).