JavaEE课件第一章概述.ppt

第一章JavaEE概述 题目 一个数如果恰好等于它的因子之和 这个数就称为 完数 例如6 1 2 3 编程找出1000以内的所有完数 题目 有1 2 3 4四个数字 能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数 都是多少 输入3个数a b c 按大小顺序输出 题目 某个公司采用公用电话传递数据 数据是四位的整数 在传递过程中是加密的 加密规则如下 每位数字都加上5 然后用和除以10的余数代替该数字 再将第一位和第四位交换 第二位和第三位交换 题目 某个公司采用公用电话传递数据 数据是四位的整数 在传递过程中是加密的 加密规则如下 每位数字都加上5 然后用和除以10的余数代替该数字 再将第一位和第四位交换 第二位和第三位交换 J2EEJava2PlatformEnterpriseEdition Java2平台企业版JavaEEJavaEnterpriseEdition 目录 1 1JavaEE产生的背景 问题1 从java语言的发展来看 1995年 Sun公司推出Java技术 十多年来 已发展成为全球第一大软件开发平台 是长时间以来最卓越的程序设计语言 特点 跨平台 面向对象 多线程 半编译半解释等1999年 Java从一种语言发展成为一种开发平台 出现SunONE体系结构 以Java语言为核心 包括以下三个版本 J2SEStandardJ2MEMicroJ2EEEnterprise2005年8月 Java升级到1 5版 SUN公司将J2EE1 5改名为javaEE5 以前J2EE版本还是称为J2EE JavaEE不是编程语言 JavaEE是一个标准中间件体系结构JavaEE是企业级分布式应用开发标准 问题2 JavaEE究竟是什么 问题3 为什么需要JavaEE 1 1 1企业应用程序的特点1 1 2企业级应用程序体系结构企业应用的特点 分布式 面向web 开发的 集成的 可移植 易于扩展和维护 企业计算具有一致性 事务性 安全性等 决定了企业应用的体系结构 JavaEE集上述特性为一身 1 1 1企业应用程序的特点 分布式企业应用日常的运行环境局域网 组织内部Internet 连接分布在世界各地的部门或者用户 面向web高速反应性社会需求的瞬息万变 企业不断变更业务规则以适应企业程序必须具备能力来及时适应需求的改变安全性系统安全可靠 正常运行合法用户经过合法途径使用 是否未经登录 是否直接录入网址 是否有权限 谁在运行 事务性两个或多个网络的计算机资源上访问并更新数据的时候不会错 一个程序要么进行一系列数据库操作成功完成 要么一点也不做 避免写到一半的时候出错 如银行转账可扩展性潜在用户数量的不断膨胀 应用性能要扩展企业的信息资源不断增长 系统功能的扩展 系统的结构能否很容易在保留原有功能的基础上很容易扩展 开放性 插件 集成化旧系统的集成支持 不是白手起家目前很多企业的信息存放在老的或者过时的应用系统或者其它数据库中 或不一定是java的或数据库的 遗产系统最大限度的利用以往信息或者历史信息仍具有保留价值 如电厂运行资料 成绩库新老系统的集成 运行平台不同现有系统之间的集成可移植性 易维护 安全性小例子 我们是否可以偷窥别人的邮件 打开邮箱 将该页网址copy下来再打开一个IE浏览器 贴上该网址 1 1 2企业级应用程序体系结构 1 C S两层结构2 B S三层结构3 多层结构 客户层 人机交互 应用逻辑 数据访问 1 C S两层结构 安全性低 客户端同DB服务器直连 非法用户容易通过客户端入侵 部署困难 胖客户端客户端软件不是基于web的 只能适用在LAN胖客户端 应用逻辑集中在客户端 安装耗时 需要每台客户端都安装客户端专用的应用程序扩展更新困难 每次业务规则变化 都需要不断更新或重新安装客户端代码 重新部署客户端耗费系统资源每个客户端程序都直连到DB服务器 为每个客户端建立连接耗费服务器资源 耗费资源 不适合过多的用户 服务层 数据服务 客户端应用程序 数据库服务器 2 B S三层结构 安全性高 中间的应用层 隔离了客户端程序对数据服务器的直接访问 保护了数据安全部署容易 瘦客户端客户层的功能大大削弱 原来由客户端实现的应用逻辑和数据访问等功能都迁移到服务器上实现了 瘦客户 应用逻辑集中在服务器端很多应用只需安装浏览器即可 基于web的快速响应通过中间件服务器的负载均衡和缓存数据能力 提高对客户端的响应速度易于扩展每次业务规则变化 只需在应用服务器重新部署新服务器端组件 无需更新或重新安装每个客户端 客户层 表示逻辑 数据层 数据服务 数据库服务器 浏览器 数据库服务器 3 多层结构 中间服务器又按应用逻辑划分成若干子层 应用服务器 Web表示层 客户层 数据层 数据服务 数据库服务器 浏览器 业务逻辑层 Web服务器 1 2 1JavaEE的多层体系结构 客户 客户层 业务逻辑层 企业信息系统层 数据层 数据库服务器 邮件服务器 Web服务器 表示层 web层 客户端应用程序 EJB容器 JSP Servlet 会话Bean 实体Bean 消息Bean 应用服务器 数据库服务器 Servlet 典型的JavaEE包括4层 客户层浏览器 html 或者applet 桌面应用程序表示层 层 Servlet Server Applet JSP JavaServerPage 业务逻辑层EJB EnterpriseBean 企业信息系统层DatabaseERP大型机事务处理其它遗留信息系统 EntityBean 浏览器 客户 服务器 客户端 服务器端表示层 服务器端商业逻辑 企业信息系统 域 服务 应用 表示 持续化 客户应用容器 Webcontainer EJB容器 DB SimpleBean SessionBean Html Applet Web服务器 JSP Servlet 服务器端应用 J2EE的N层体系结构 略 案例1 简单的网上书店的架构图 网上商店实现了商品浏览 用户可以进行订单查询 生成订单以及删除订单等操作 表示层列出图书目录查询增删所购图书订单录入页面 业务逻辑层 数据层持久性 对应数据库中的表 客户层 企业信息层 案例2 用户登录系统的架构图P327 1 登录 1 4 登录成功 1 5 登录失败 提示注册或未找到用户 2提交注册信息 4 注册成功 1 登录 检查用户的合法性实现安全登录2 新用户的注册3 用户密码遗忘后通过注册邮箱来重新获取 向注册邮箱发邮件调JavaMail 取客户的email地址和密码 JavaEE是一个标准中间件体系结构JavaEE不是编程语言 JavaEE是企业分布式应用开发标准它规范了 分布式组件 JSP Servlet EJB 应该实现哪些接口 提供哪些方法 容器应该提供的服务容器 分布式组件的运行环境如Jsp运行在web容器中EJB组件运行在EJB容器中容器实现的服务 JDBC JNDI JMS消息服务等 详见后 1 2 2JavaEE是企业分布式应用的的开发标准 1 2 3支持JavaEE的厂商 JavaEE规范被众多中间件厂商所实现 不同厂家有不同的实现 但都遵循同一JavaEE规范 可以互相部署 开放性 支持JavaEE的厂商和应用服务器Sun公司 SunOne服务器Netbeans自带的GlassfishV2服务器内置ApplicaitionServerBEA的weblogicIBM的WebSpereJBoss开发环境NetBeans 内置应用服务器GlassFishV2 MySQLEclipse MyEclipse Tomcat MySQLWeb应用 不包括j2EEEclipse MyEclipse Jboss MySQL 支持EJB 1 3JavaEE的组件和容器 组件 JavaEE基本的软件单元 面包容器 分布式组件的运行环境 烤箱容器为组件提供必需的底层基础功能 服务javaEE的容器由厂商实现 javaEE服务器中均包含Web容器和EJB容器的实现如JDNI服务 JDBC JMS 持久化 事务支持 并发 安全性 资源和生命周期管理 程序员根据特定应用需求编写组件 专注于业务逻辑而不必困扰在复杂的企业应用环境 这些由容器实现了面包师 面包是什么配比 什么馅的 什么形状的 口味如何 多高温度 多久不用管烤箱的安全防护机制 容量 电 温度的转换 定时器的控制都是烤箱的事 而烤箱的控制是厂家实现的 组件和容器之间的交互 部署描述文件 Web服务器 Servlet 部署描述文件Web xml EJB容器 EJB 部署描述文件ejb jar xml 参见P28页第一个servet的web xml我们编写First java 这是一个servlet类 其实就是一个java类 P24 那么在IE中如何访问它呢 就是通过部署在web服务器上的web xml来知道的 输入 http localhost 8080 SimpleServlet First Web包容器 是Web应用程序的基本运行环境和框架 由web服务器实现 Web应用程序 对应一个目录 或者网站 包括html servlet applet jsp 图片等 例 Web应用程序和Web包容器 J2EE核心技术 3大组件 服务JavaServlet JSP JavaServerPagesEJB EnterpriseJavaBeans服务 JDBC JavaDataBaseConnectivityJNDI JavaNamingandDirectoryInterfaceJTA JavaTransactionAPIJAASJJavaAuthenticationandAuthorizationServiceJCAJ2EEConnectorArchitectureJ2EEConnectorArchitectureJavaPersistentWebserviceXML JMS JavaMessageServiceAPIRMI JavaIDL CORBA JavaMail JAF JavaBeansActivationFramework以前比较流行的说法 说J2EE包含了13种核心技术 如下 上面带星的 其实javaEE还不止如此 JDBC JNDI EJBs RMI JavaIDL JSP Javaservlets XML JMS JTS JTA JavaMail JAF还包括JAAS java安全技术 JCA java连接框架技术 JavaPersistent 持久性 webservice JACC JSTL java标准标记库JavaServerPagesStandardTagLibrary JSF javaServerFace JavaBean 18般武艺无需样样精通 刀能杀人 枪也能杀人 掌握最基础的 无他 唯手熟尔 卖油翁 欧阳修 StrutsSpringHibernate 1 3 1J2EE核心技术 之组件技术 1 J2EE客户端组件2 Web组件3 业务组件 1 J2EE客户端组件 Web客户端 WebBrowser DHTML Applet JavaPlug in 经web从服务器端下载 无需安装java应用程序客户端 Swing SWT JFace JavaBeans 需要安装 就是javaApplication 2 Web组件 通过HTTP协议对web请求进行响应 动态生成网页不包括HTML Applet和服务器端工具类Servlet Server端的小程序 服务器端运行的程序 实际上就是一个java类但是它能动态处理HTTP请求和并能返回响应 能生成网页 JSP 简化的 能在第一次运行的时候自动转换为ServletHtml语言 页面呈现 嵌入java语言或指令 控制逻辑 3 业务组件 EJB实现特定的应用逻辑 企业的算法 业务规则而不是像web组件一样对客户端请求生成动态网页SessionBean 会话Bean Message DrivenBean 消息驱动Bean EntityBean 实体Bean 1 3 2容器及类型 容器容器是JavaEE的运行环境 这种环境是为应用组件服务的例如web容器四类容器EJB容器ApplicationClient容器Web容器Applet容器 图 JavaEE容器服务与接口 详图 容器容器是JavaEE的运行环境 这种环境是为应用组件服务的 各容器为相应类型的应用程序组件提供底层服务 如各矩形下半部的格子表示四类容器EJB容器ApplicationClient容器Web容器Applet容器 J2EE容器事务状态管理多线程资源池复杂的底层细节容器服务安全事务管理JNDI远程连接可配置的服务 如安全性不可配置的服务EJB和Servlet的生命周期 数据库连接池数据持久性 J2EE平台API 1 3 3J2EE核心技术之 服务 3大组件 服务JavaServlet JSP JavaServerPagesEJB EnterpriseJavaBeans服务 JDBC JavaDataBaseConnectivityJNDI JavaNamingandDirectoryInterfaceJTA JavaTransactionAPIJAASJJavaAuthenticationandAuthorizationServiceJCAJ2EEConnectorArchitectureJ2EEConnectorArchitectureJavaPersistentWebserviceXML JMS JavaMessageServiceAPIRMI JavaIDL CORBA JavaMail JAF JavaBeansActivationFramework以前比较流行的说法 说J2EE包含了13种核心技术 如下 上面带星的 其实javaEE还不止如此 JDBC JNDI EJBs RMI JavaIDL JSP Javaservlets XML JMS JTS JTA JavaMail JAF还包括JAAS java安全技术 JCA java连接框架技术 JavaPersistent 持久性 webservice JACC JSTL java标准标记库JavaServerPagesStandardTagLibrary JSF javaServerFace JavaBean 18般武艺无需样样精通 刀能杀人 枪也能杀人 掌握最基础的 无他 唯手熟尔 卖油翁 欧阳修 StrutsSpringHibernate 4 JDBC 数据库连接接口 数据库访问几乎是所有企业应用都会用到的JDBC提供了java程序和数据库服务器之间的连接服务 同时能保证事务的正常进行 JDBC允许从Java的方法里调用SQL命令 进行数据查询JDBCAPI为访问不同的数据库提供了一种统一的途径 使应用程序开发人员使用JDBC可以连接任何提供了JDBC驱动程序的数据库系统 这样就使得程序员无需对特定的数据库系统的特点有过多的了解 大大简化和加快了开发过程 Java应用程序 数据库 5 JNDI Java命名和目录服务接口JavaNamingandDirectoryInterface JNDI是分布式系统的命名和目录服务对分布式系统中的资源 文件 分布式对象 服务 进行方便的访问和管理 允许组件定位其他组件和资源 提供了企业级应用所需要的资源和外部信息的注册 存储以及获取组件等功能JNDI中 企业应用在命名环境 相当于电话簿 中注册 使用者通过JNDI来查找它例 电话购物 拨电话 无需管谁供货 厂家 门市 总部 怎么供例 电话预约看病 拨电话 无需管人家的电话预约系统是如何管理和查询的像公共电话簿 记录每个单位登记的电话号码 对于单位对象 有地址等属性可利用许多J2EE组件的使用需要JNDI的支持在JMS JMail JDBC EJB等技术中 大量应用这种技术 属性名 属性值 DataSource在哪里 EJB在哪里 JNDI概述 访问对象的基本方式凭借对象名称 name 与对象体 object 的绑定 binding 使用者通过上下文 context 来存取欲使用的对象命名服务系统示例RMI注册表远程对象名 远程对象DNS主机名称 IPAddress 202 120 144 2 文件系统文件名或路径 文件句柄 6 JTA Java事务处理 事务是一组原子 Atomic 操作的工作单元以数据库存取的实例来说 就是一组SQL指令 这一组SQL指令必须全部执行成功 若因为某个原因未全部执行成功 例如其中一行SQL有错误 则先前所有执行过的SQL指令都会被撤消 如转账一个客户从A银行转账至B银行 要作的动作为从A银行的账户扣款 在B银行的账户加上转账的金额 若已经从A转出 未到B 那么这钱究竟在哪里呢 两个动作必须成功 如果有一个动作失败 则此次转账失败 银行B 银行A JTA保证数据读写的时候不会错 把这些关键的操作当成一系列完整的不可分割的操作 事务 不能间断 成批完成 当程序进行数据库操作时 要么全部成功完成 commit 若中间中断 则一点也不完成 rollback JTA技术是由容器完成 减轻了开发者的负担 7 JAAS Java的认证和授权服务 安全 早期的java安全通过验证代码的来源和作者 保护用户免受下载代码的攻击JAAS通过验证谁在运行代码及其权限 来保护系统免受用户的攻击为JavaEE应用程序提供一种途径来认证和授权一个企业应用用户或用户组 JavaAuthenticationandAuthorizationService 8 JCA Java连接框架技术 用于连接J2EE平台到EIS 企业信息系统 的标准APIEIS包括ERP 企业资源计划EnterpriseResourseProgram 大型机数据库处理数据库系统异构的 分布的旧系统 数据仍旧需要访问的 遗产系统legacy 不一定是标准的java程序或者数据库JCA定义了一套安全的扩展的数据交互机制 解决现有J2EE系统同其它类型系统的集成 J2EEConnectorArchitectureJ2EEConnector 9 JavaPersistenceAPI持久化 持久化 信息永久的存储到关系型数据库等永久介质中如账户信息 顾客信息 交易记录等等持久化技术的发展史 1997年 1998年 TopLink CocoBase ODMG1999年 2001年 EntityBean JDO2002年 2003年 TopLink Hibernate iBatis数据库层2004年 JDO稳步发展 Hibernate飞黄腾达 10 WebService Webservices是建立可互操作的分布式应用程序的新平台 背景 分布式组件的部署难度 DCOM的困难客户机和服务器通信协议的问题 http与其他程序的互操作性和异构型你可以用任何你喜欢的语言 在任何你喜欢的平台上写Webservice 好东西大家一起分享只要我们可以通过Webservice标准对这些服务进行查询和访问 Web服务基于XML 11 XML XML是一种可以用来定义其它标记语言的语言 它被用来在不同的商务过程中共享数据如J2EE中的配置文件均是XML格式的 12 JMS java消息服务 Java消息服务 JavaMessageService JMS 是一个消息标准 它允许JavaEE应用程序组件产生 发送 接收和读取消息Java平台中关于面向消息中间件 MOM 的API 用于在两个应用程序之间 或分布式系统中发送消息 进行异步通信 13 RMI IIOP RMI协议调用远程对象上方法 使用序列化方式在客户端和服务器端的对象之间传递数据 RMI使原先的程序在同一操作系统上的方法调用 变成了不同操作系统之间程序的方法调用 RMI RemoteMethodInvoke 是一种被EJB使用的更底层的协议一个EJB可以通过RMI调用另一台机器上的EJB远程方法 14 JavaIDL CORBA CORBA CommonObjectRequestBrokerArchitecture 是一个分布式对象体系结构 它独立于平台 也独立于语言 在这个体系结构中 一个对象可以被本机上的客户或远程客户通过方法激活来存取 客户 一个对象或应用 无须知道被调用对象 称为服务对象 的运行环境 也无须知道实现这个对象的编程语言 客户只要知道服务对象的逻辑地址和提供的接口 这种互操作性的关键是IDL InterfaceDefinitionLanguage 接口定义语言 IDL说明对象接口中的方法 这些方法可以被其它对象 或应用 激活 RMI和CORBA相比 参考 两者的关键差别在于语言环境 JavaRMI是一个分布式对象计算的纯Java解决方案 如 在JavaRMI中 对象的接口用Java定义 而不是用IDL CORBA没有定义安全服务 而JavaRMI继承了Java的安全性 CORBA有不同的实现 不同的独立软件开发商的不同实现均有独特性 这使得在不同平台上的匹配比较困难 而且不是所有CORBA产品开发商都支持所有平台 而几乎所有平台都支持Java虚拟机 因此JavaRMI具有更高的可移植性 如果客户对象和服务对象都基于Java虚拟机 那么JavaRMI是分布对象计算的最好选择 最后 IIOP已经提供了JavaRMI和CORBA的互操作能力 而且两者的发展有互相借鉴的趋势 15 JavaMail JAF JavaMail是用于存取邮件服务器的一套APIJava应用程序开源通过javaMail来收发电子邮件如项目组的向项目成员发邀请邮件如用户登录忘记密码 通过邮件想注册用户发送密码 第9章JavaMail利用JavaBeansActivationFramework JAF 来处理MIME 编码的邮件附件 MIME的字节流可以被转换成Java对象 或者转换自Java对象 由此大多数应用都可以不需要直接使用JAF 1 4JavaEE应用打包与部署 将一个JavaEE应用中的各个分离组件打包到一个单元 通常称为包 中 并将它部署到符合JavaEE规范的应用服务器上 包 package 可以是以下三种单独的模块之一 war Web模块 jar EJB模块 应用程序模块JAR文件不仅用于压缩和发布 而且还用于部署和封装库 组件和插件程序 rar 资源适配器模块 ear 完整的JavaEE应用一个打包过的JavaEE模块主要包括以下两类程序文件 JavaEE组件 例如企业beans JSP页面 servlet等 程序文件用于描述这些组件的配置描述文件 四种模块web模块包 warEJB模块包 jar应用程序客户端模块包 jar资源适配器模块 rar总的 应用程序包 ear部署文件 web xml 描述应用的web端组件ejb jar xml 标准的J2EE部署描述 用来定制EJB组件 application xml 标准的描述整个应用部署的xml文件sun j2ee ri xml 由EJB容器提供商来填充的部署描述文件 包含具体实现的定制信息 打包应用程序 1 5JavaEE体系结构的优点 独立于硬件配置和操作系统坚持面向对象的设计原则灵活性 可移植性和互操作性轻松的企业信息系统集成 本章小结 从企业分布式应用的特点上来看 我们需要JavaEE分布式 面向web 多层结构 高速反应性 安全性 JAAS 事务性 JTA 可扩展性 集成化 可移植性 易维护 JavaEE不是一门编程语言 而是一个标准中间件体系结构 基于组件 可重用的组件多层次统一的安全模型灵活的事务控制Web服务支持典型的分为 表示层 业务逻辑层 数据层和企业信息层 JavaEE是企业分布式应用开发标准 核心思想是组件 容器思想应用程序是由组件组成的 组件运行在容器中 JavaEE的三大组件技术 Servlet Jsp EJB容器是JavaEE的运行环境容器有四种 ApplicationClient容器 Applet容器 Web容器 EJB容器 负责实现复杂的安全 事务等工作 JavaEE的核心技术包括组件技术和容器的服务技术 JavaServlet JSP EJB JDBC JNDI JTA JAAS JCA Webservice XML JMS RMIJavaIDL CORBA JavaMail JAF 打包与部署 JAR WAR EAR包 学习要点 1 熟悉分布式的多层应用开发模型2 熟悉组件的含义与各种组件类型3 了解容器的含义与各种容器类型4 熟悉各种JavaEEAPIs了解打包与部署熟悉JAR WAR EAR文件格式及相互区别 介绍几个好的Java方面的编程网站 CSDN论坛 思考 JSP和ASP的比较 相同 都是运行于服务器端的脚本语言 两者都是动态网页生成技术 这两项技术都使用HTML来决定网页的版面 都是在HTML代码中混合某种程序代码 由语言引擎解释执行程序代码 HTML代码主要负责描述信息的显示样式 而程序代码则用来描述处理逻辑 不同 JSP是由Sun推出的一项技术 是基于JavaServlet以及整个java体系的Web开发技术 利用这一技术可以建立先进 安全和跨平台的动态网站 ASP是MS公司推出的技术 只能在MS的平台上运行 无法实现跨平台 也无安全性保障 ASP下的编程语言是VBScript之类的脚本语言 而JSP使用的是Java ASP与JSP还有一个更为本质的区别 两种语言引擎用完全不同的方式处理页面中嵌入的程序代码 在ASP下 VBScript代码被ASP引擎解释执行 在JSP下 代码被编译成Servlet并由Java虚拟机执行 这种编译操作仅在对JSP页面的第一次请求时发生 查阅资料 JSPV S ASP NET 思考 JavaServlet和JSP的比较 相同两者都是基于Java的技术 所以都继承了Java的所有特性 跨平台 多线程 OO 都可以使用Java强大的API 两者工作方式相似 JSP代码先被JSP容器转换为Servlet代码再编译为类 两者在J2EE体系结构中的工作层次相同 都负责与客户端的连接 不同 编程方式不同 Servlets是一些运行于Web服务器端的Java小程序 而JSP是脚本 编写起来更简单容易 应用目的不同 Servlet主要用于从客户端接收请求信息 而JSP主要负责将服务器端信息传送到客户端 使用JSP的真正意义在于 可以将界面设计和业务逻辑设计分离 附录 什么是中间件 IDC表述的 中间件是一种独立的系统软件或服务程序 分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源 中间件位于客户机服务器的操作系统之上 管理计算资源和网络通信 IDC对中间件的定义表明 中间件是一类软件 而非一种软件 中间件不仅仅实现互连 还要实现应用之间的互操作 中间件是基于分布式处理的软件 最突出的特点是其网络通信功能 我国学术界一般认可的定义是 中间件是指网络环境下处于操作系统 数据库等系统软件和应用软件之间的一种起连接作用的分布式软件 主要解决异构网络环境下分布式应用软件的互连与互操作问题 提供标准接口 协议 屏蔽实现细节 提高应用系统易移植性 北京大学梅宏 中间 的含义包含两个 1 承上启下 在物理层次上是介于中间的2 起着中介的作用 互联 互操作 屏蔽异构 容许应用件互操作 避免重复开发