Tổng quan về một số công nghệ, Framework

Java overview Trang 28/66 3.4. J2ME application 3.4.1. Đặc điểm ứng dụng J2ME J2ME (Java 2 Micro Edition) là nền tảng cho các ứng dụng nhỏ gọn, với tài nguyên, và bộ nhớ hạn chế: Thẻ cá nhân, Mobile, PDA, Embedded system, . 3.4.2. Tổ chức ứng dụng J2ME 3.4.3. Triển khai ứng dụng J2ME 3.5. Distributed application 4. Tổng quan về một số công nghệ, Framework 4.1. Servlet / JSP 4.1.1. Tổng quan Servlet và JSP (JavaServer Pages) là hai công nghệ căn bản đầu tiên cho việc xây dựng các ứng dụng web động trên nền Java. Mặc dù thường được áp dụng để xây dựng các ứng dụng web đơn giản nhưng thực tế Servlet và JSP lại là nền tảng quan trọng trong kiến trúc J2EE (sự mờ nhạt về ranh giới giữa ứng dụng web và ứng dụng J2EE). Vào thời điểm các công nghệ J2EE hiện nay chưa ra đời, Servlet/JSP là giải pháp cho các ứng dụng web động phức tạp, độc lập hệ nền và cần độ tin cậy cao thay cho các ứng dụng web động CGI có nhiều hạn chế. Một ứng dụng web xây dựng dựa trên Servlet/JSP phải chạy trên WebServer có Container hỗ trợ Java Servlet/JSP, Tomcat là một WebServer điển hình cho loại Container này. Servlet và JSP có quan hệ mật thiết với nhau. Trong một ứng dụng web, về nguyên tắc có thể chỉ sử dụng hoàn toàn các Servlet, hoàn toàn JSP, hoặc kết hợp cả hai để đảm nhận tất cả các nhiệm vụ: giao diện người dùng, xử lý nghiệp vụ hoặc kết nối CSDL, . Nhưng để phát huy tối đa ưu điểm của từng công nghệ, người phát triển thường sử dụng JSP ở tầng Presentation, Servlet ở tầng Business, kết nối CSDL. Chi tiết về Servlet, JSP được trình bày dưới đây: 4.1.2. Servlet a. Đặc điểm Servlet là loại kịch bản được nạp và thực thi ở phía Server tại trình chủ WebServer. Servlet tiếp nhận yêu cầu từ phía Client, thực hiện xử lý nghiệp vụ và trả kết quả về cho Client: Java overview Trang 29/66 • Servlet có nhiều ưu điểm, mềm dẻo hơn CGI • Servlet độc lập hệ nền do được viết trên ngôn ngữ Java • Mỗi Servlet là một lớp Java, được viết tuân thủ theo chuẩn của ngôn ngữ Java • Servlet chỉ cần nạp một lần, và sau đó đáp ứng duy trì các dịch vụ, không phải nạp lại • Servlet được bảo mật cùng với WebServer b. Các vấn đề liên quan tới Servlet • WebServer hỗ trợ Servlet (Tomcat) • Vòng đời Servlet: initialization, Service, Destruction • Giao thức HTTP (Request/Response, POST/GET Method) • Servlet Configuration: Khởi tạo một số thông tin cấu hình cần thiết cho Servlet, cho ứng dụng web • Servlet Context: Khởi tạo một số tham số cho Servlet, cho ứng dụng web • Thư viện hỗ trợ: javax.servlet,*; javax.servlet.http.*; 4.1.3. JSP a. Đặc điểm JSP ra đời nhằm cải tiến hạn chế của Servlet trong vấn đề thiết kế giao diện của ứng dụng. Bản thân JSP là các trang HTML có nhúng mã Java để thực hiện các thao tác nghiệp vụ, kết nối CSDL, . Khác với trang web truyền thống được WebServer gửi trực tiếp cho Client, các trang JSP phải được thi hành thông qua Engine (JSP Container), ở đó các mã Java được tách ra, xử lý, kết quả chuyển thành HTML trước khi trả về cho Client. Thực tế mọi trang JSP đều được dịch sang Servlet và được thực thi trong WebServer, đây chính là mối quan hệ mật thiết giữa Servlet và JSP như đã đề cập ở trên. Các đặc điểm nổi bật của JSP: • Mang đầy đủ những ưu điểm của ngôn ngữ Java • Mang đầy đủ những ưu điểm của Servlet Java overview Trang 30/66 • Giúp cho quá trình phát triển, triển khai, bảo trì ứng dụng Web được dễ dàng hơn • Đơn giản quá trình phát triển với các thẻ, thư viện: taglib, bean, . b. Các vấn đề liên quan tới JSP • WebServer hỗ trợ JSP (Tomcat) • Vòng đời JSP: Init, Service, Destroy • Giao thức HTTP (Request/Response, POST/GET Method) • Các thẻ JSP • Sử dụng taglib trong JSP >> độc lập design giao diện • Các đối tượng "ngầm" trong JSP 4.1.4. Quan hệ Servlet, JSP a. Sự khác nhau • Phong cách viết mã: Pure Java <> Nhúng mã Java. • Servlet phải dịch sang class, JSP được WebServer đảm nhận. • JSP chỉ là một phiên bản đơn giản của Servlet, được compile ra Servlet • JSP mềm dẻo hơn Servlet b. Kết hợp Servlet, JSP Client gửi yêu cầu tới WebServer, Servlet tiếp nhận, xử lý yêu cầu trả lại kết quả vào trong bean. JSP truy xuất bean, gửi kết quả (HTML) tới Client. 4.2. JavaScript, CSS, Ajax 4.2.1. JavaScript Hãng Netscape đã đưa ra ngôn ngữ script có tên là LiveScript để thực hiện chức năng đáp ứng yêu cầu từ phía người dùng. Sau đó ngôn ngữ này được đổi tên thành JavaScript để tận dụng tính đại chúng của ngôn ngữ lập trình Java. Mặc dù có những điểm tương đồng giữa Java và JavaScript, nhưng chúng vẫn là hai ngôn ngữ riêng biệt. JavaScript là ngôn ngữ dưới dạng script có thể gắn với các file HTML. Nó không được biên dịch mà được trình duyệt diễn dịch. Không giống Java phải chuyển thành các mã dễ biên dịch, trình duyệt đọc JavaScript dưới dạng mã nguồn. Tuy không phải là ngôn ngữ hướng đối tượng do không hỗ trợ các lớp, không có tính kế thừa nhưng JavaScript cũng được viết dựa trên các đối tượng. Và giống như Java, JavaScript độc lập với hệ nền, nó có thể chạy trên bất cứ OS nào có trình duyệt hỗ trợ nó. Hiện nay JavaScript được dùng chủ yếu nhúng trong các file HTML nhằm: Java overview Trang 31/66 • Kiểm tra dữ liệu ở phía Client. Việc kiểm tra dùng JavaScript như vậy sẽ nhanh chóng, tăng tốc độ ứng dụng nhưng cần chú ý đến khả năng hỗ trợ JavaScript của trình duyệt • Nâng cao tính mỹ thuật của trang web nhờ các hiệu ứng do JS tạo ra Các vấn đề liên quan: • Mô hình đối tượng khi sử dụng JavaScript (DOM, JDOM, .) • Xử lý sự kiện của các đối tượng form • Validate dữ liệu • Popup windows • Các hàm chuẩn: alert(), confirms(), prompts() 4.2.2. CSS CSS (Cascading Style Sheet) hiện có thể coi là các chuẩn định kiểu cho các trang web. Về căn bản đây là một tập khai báo về thuốc tính của các đối tượng trên một trang web. Hầu như tất cả các đối tượng trên trang web đều có thể khai báo thuộc tính, từ các label, text đến các button, table. Thuộc tính có thể là font, size, color, . Việc dùng CSS sẽ giúp cải thiện tốc độ tải trang web đáng kể. Trình duyệt sẽ chỉ tải file CSS về máy client một lần, những lần sau các trang web sử dụng file CSS này sẽ lấy ngay tại client. Việc tập trung toàn bộ định nghĩa thuộc tính vào file CSS giúp cho đoạn mã HTML trở nên ngắn gọn, rõ ràng đồng thời giúp giảm kích thước của trang web. CSS có thể khai báo ngay trong file HTML nhưng thông thường CSS được khai báo trong một hay nhiều file (.CSS) thành các class. Các đối tượng trong trang web muốn sử dụng class nào thì khai báo trong thuộc tính class. Điều này tăng tính mềm dẻo khi dùng file CSS, ta có thể thay đổi màu sắc, giao diện của những trang web một cách nhanh chóng thông qua việc chỉnh sửa những thuộc tính trong file CSS. Khai báo CSS: Sử dụng CSS: Java overview Trang 32/66 Các vấn đề liên quan: • Các thuộc tính của đối tượng Form (tham khảo tại W3C) 4.2.3. Ajax a. Khái niệm về Ajax Ajax là thuật ngữ công nghệ được nhắc tới nhiều trong một vài năm gần đây xung quanh các vấn đề liên quan tới thế hệ Web2.0, chính xác là từ tháng 2 năm 2005 sau bài viết nổi tiếng của Jesse James Garrett trên trang Adaptive Path. Nhưng thực sự Ajax không phải là một công nghệ, nó là sự kết hợp của nhiều công nghệ với mỗi thế mạnh riêng của mình để tạo nên sức mạnh chung của Ajax. Đúng như tên viết tắt của mình, AJAX - " Asynchronous JavaScript and XML ", cũng có tài liệu cho rằng "Asynchronous JavaScript+CSS+DOM+XMLHttpRequest" là sự kết hợp của các công nghệ sau: • Thể hiện web theo tiêu chuẩn XHTML và CSS; • Nâng cao tính năng động và phản hồi bằng DOM ( Document Object Model ); • Trao đổi và xử lý dữ liệu bằng XML và XSLT ; • Truy cập dữ liệu theo kiểu bất đồng bộ (asynchronous) bằng XMLHttpRequest ; • Và tất cả các kỹ thuật trên được liên kết lại với nhau bằng JavaScript . Tất cả tạo thành một bộ công cụ cho phép tăng tốc độ ứng dụng web bằng cách chia nhỏ dữ liệu trên trang web thành nhiều phần và load lại phần thông tin cần thay đổi, thay vì tải đi tải lại toàn bộ trang web. "Mọi thao tác của người sử dụng sẽ gửi lệnh JavaScript tới bộ xử lý AJAX, thay vì tạo ra một yêu cầu HTTP (HTTP request) và truy vấn tới máy chủ", Jesse James Garrett đã ghi trong bài viết đầu tiên định nghĩa về thuật ngữ này. "Nếu cần gì từ server, như tải về bổ sung mã giao diện hay nhận dữ liệu mới, AJAX sẽ truyền yêu cầu tới máy chủ một cách không đồng bộ, thông thường sử dụng XML, mà không làm gián đoạn sự tương tác của người dùng với ứng dụng web". b. Mô hình hoạt động của Ajax Với mô hình ứng dụng Web cổ điển, khi người dùng có một cần thay đổi dữ liệu trên trang Web, yêu cầu thay đổi được gửi về server dưới dạng HTTP request (hay còn gọi postback), server sẽ xử lý yêu cầu này và gửi trả lại trang HTML khác thay thế trang cũ. Qui trình này được mô tả là nhấp- chờ và tải lại (click-wait-and-refresh) Java overview Trang 33/66 Với mô hình ứng dụng Web sử dụng Ajax, thay vì phải tải cả trang web thì với ứng dụng chỉ cần tải về phần của trang Web được thay đổi nội dung. Điều này giúp cho ứng dụng web phản hồi nhanh hơn. Ngoài ra, điểm đặc biệt quan trọng trong công nghệ AJAX nằm ở chữ A (Asynchronous) – bất đồng bộ – tức là client cứ gửi yêu cầu tới server và quay lại với công việc của mình mà không cần chờ trả lời. Khi nào server xử lý xong yêu cầu, nó sẽ báo hiệu để thể hiện những thay đổi cần thiết. c. Nhược điểm của Ajax Mặc dù Ajax có những đặc điểm vượt trội mang tính cách mạng cho các ứng dụng web, nhưng nó cũng có một số nhược điểm sau: • Phím "Back" (được đánh giá rất cao trong thao tác của người sử dụng web) của trình duyệt bị mất tác dụng, người dùng không thể lấy lại dữ liệu của trang trước đó bằng cách đơn giản, thông thường như trước đây vẫn dùng (đã có hướng giải quyết). • Không thể lưu lại địa chỉ web vào thư mục Favorite (Bookmark) để xem lại về sau. • Do áp dụng lớp trung gian để giao dịch, các ứng dụng AJAX không có một địa chỉ cố định cho từng nội dung. • Vấn đề bảo mật khi ứng dụng có dùng Ajax Java overview Trang 34/66 4.3. AWT, Swing AWT và Swing là hai components GUI dùng cho các ứng dụng Java Desktop được Sun phát triển trong bộ thư viện JFC ( Phần 3.1.2). Phần này chủ yêu đi sâu vào các nội dung của Swing, bộ thư viện GUI Java mạnh nhất hiện nay. 4.3.1. AWT AWT (Abstract Window Toolkit) là bộ thư viện hỗ trợ giao diện đồ họa GUI đầu tiên của Sun. Hiện tại AWT chỉ phù hợp cho các ứng dụng GUI đơn giản, hoặc các ứng dụng Applet. Đặc điểm của AWT: • Tập hợp rất nhiều thành phần GUI • Mô hình bắt sự kiện mạnh • Quản lý Layout, giúp cho các thành phần của ứng dụng độc lập với kích cỡ, độ phân giải • Cung cấp các lớp truyền dữ liệu với Clipboard • package: java.awt Hệ thống phân cấp các thành phần trong AWT Quản lý Layout Xử lý sự kiện Deploy ứng dụng 4.3.2. Swing a. Đặc điểm Swing ra đời sau AWT, có các đặc điểm sau: • Mang tất cả các đặc điểm của AWT • Mã thuần Java với các components AWT (Button, Toolbar, .) • Bổ sung một tập các components bậc cao (ListView, TreeView, Tab, .) • Hỗ trợ Look and Feel độc lập với OS • package: javax.swing b. Các Swing components Các components trong Swing được chia thành: • Windows: Window, Frame, Dialog, . • Container: Các components đặc biệt có thể giữ (chứa) và quản lý các components khác • Components thông dụng: Button, TextField, CheckBox, . • Các components bậc cao: TreeView, ListView, DateTimePicker, . Mỗi components là một đối tượng GUI, được tổ chức theo cấu trúc phân cấp như sau: Java overview Trang 35/66 c. Quản lý Layout Quản lý Layout là việc đảm nhận quản lý thông tin về vị trí, kích thước các thành phần của ứng dụng (trong khu vực Container). Với việc sử dụng Layout, kính thước, vị trí của các thành phần GUI không phụ thuộc vào độ phân giải của màn hình bởi vì Layout quản lý, bố trí các components trên Form theo một sự ràng buộc không hoàn toàn phụ thuốc vào tọa độ. Java overview Trang 36/66 Swing hỗ trợ các kiểu Layout sau: • Flow Layout • Border Layout • Card Layout • Grid Layout • GridBag Layout • Định nghĩa Layout của riêng mình d. Xử lý sự kiện Quản lý việc giao tiếp giữa các thành phần GUI trong ứng dụng, giao tiếp giữa người sử dụng với các thành phần của một Form, ví dụ: • KeyEvent: Sự kiện nhấn phím • MouseEvent: Sự kiến nhấn chuột • WindowEvent: Sự kiện liên quan tới Close, Open, Zoom một cửa sổ WIndow, • . Mọi sự kiện đều được kế thừa từ lớp EventObject. e. Deploy ứng dụng Đóng gói, triển khai ứng dụng Desktop (Phần 2.4). 4.3.3. AWT vs Swing Components AWT Swing Pros - Tốc độ - Hỗ trợ applet nhúng trên Browser - Look and Feel của OS - Tính thẩm mỹ cao hơn AWT, nhiều components hơn AWT - Look and Feel độc lập OS Cons - Tính cơ động không cao do một số components phụ thuộc platform - Không hỗ trợ một số thuộc tính như icons, tooltip - Một số Browser không hỗ trợ - Tốc độ chậm hơn AWT 4.4. Mô hình MVC Khi xây dựng ứng dụng phần mềm thì người phát triển thường tiếp cận theo cách là xây dựng ứng dụng theo một mô hình nào đó, và mô hình này được xây dựng trước, mô hình này giúp người phát triển không phải lo lắng về cấu trúc chương trình vì mô hình đã được dựng sẳn, họ chỉ phải thực hiện các module nghiệp vụ. MVC là mô hình nổi tiếng cho các ứng dụng xây dựng trên nền Java, từ các ứng dụng Web thông thường tới các ứng dụng J2EE, hay Desktop. Vai trò và ưu điểm của MVC sẽ dễ thấy hơn nếu chúng ta xem xét tới các mô hình dành cho ứng dụng web trên Servlet, JSP. Java overview Trang 37/66 4.4.1. Mô hình ứng dụng Web với Servlet, JSP Khi xây dựng ứng dụng web bằng Servlet, JSP thì người phát triển thường dựa trên 2 mô hình sau, tạm gọi là mô hình 1 và mô hình 2: Hai mô hình có một số điểm khác biệt. Sự khác biệt rõ ràng nhất đó là sự khác biệt về thành phần xử lý request. Với mô hình 1 thì trang JSP điều khiển mọi quá trình xử lý request và đồng thời cũng là nơi hiển thị phía client giá trị trã về của server. Trong mô hình 1 ở trên không xuất hiện servlet trong quá trình xử lý. Request của client được gửi trực tiếp tới trang JSP, trang JSP này có thể giao tiếp với các JavaBean hoặc một vài dịch vụ khác, và cuối cùng nó chọn trang JSP tiếp theo cho client. Trang tiếp theo để hiển thị giá trị trã về của server. Trong mô hình 2, request từ phía client đầu tiên sẽ được chặn lại tại servlet, và bộ phận này người ta gọi là servlet điều khiển. Servlet sẽ thực hiện một số xử lý ban đầu của request và cũng xác định trang hiển thị tiếp theo. Hình sau: Trong mô hình 2, client không bao giờ gửi trực tiếp request tới một trang JSP. Servlet điều khiển sẽ thực hiện như là bộ phận điều khiển giao thông. Điều này cho phép servlet thực hiện xử lý theo kiểu “front - end” – giống như là kiểm chứng và cho phép. Ta có thể hiểu, servlet như là bộ kiểm tra request sau đó tuỳ theo kết quả mà quyết định bước xử lý tiếp theo của request. Khi quá trình xử lý request tại servlet hoàn thành, servlet sẽ chuyển request trực tiếp tới trang JSP phù hợp. Ví dụ, trong một ứng dụng web đơn giản, trang JSP sẽ hiển thị kết quả của trã về của servlet, kết quả đó là các tham số trong request. [...]... Connector Ngoài JDBC, Hibernate hỗ trợ một số Connector trong một số trường hợp kết nối đặc biệt khác, ví dụ: JTA trong trường hợp kết nối tới nhiều CSDL, Trang 52/66 Java overview 4.8.3 Phát triển ứng dụng với Hibernate • Mỗi bảng trong CSDL quan hệ tương ứng với một lớp đối tượng của ứng dụng, do đó cần có một Bean cho mỗi bảng trong CSDL • Để Hibernate biết một object được mapping như thế nào với... việc cung cấp một framework mạnh, Spring còn được thiết kế để hỗ trợ người phát triển dễ dàng tích hợp các framework ở các tầng khác trong ứng dụng J2EE: Web framework, Persistent framework, (Spring cung cấp ~ 1000 lớp/interface cho mục đích kết nối với các framework khác) • Bản thân Spring cung cấp nhiều giao diện có sẵn, giúp cho dễ dàng mở rộng và chỉnh sửa ứng dụng • Với Spring công đoạn Test... tốt nhưng một số thì không Spring chỉ sử dụng Java Bean và thông qua một số kỹ thuật đặc biệt để cung cấp nhiều chức năng như EJB, bằng cách tích hợp với một số kỹ thuật open source khác Theo kiến trúc đa tầng của J2EE, Spring đảm nhận công việc ở tầng Business Để sử dụng Spring theo J2EE cần kết hợp với các framework ở các tầng liên quan là: tầng Presentation (Struts, JSF, ), và tầng Persistence (Hibernate,... hướng message: kiểu này cung cấp một lớp thấp của sự trừu tượng hóa, và yêu cầu người lập trình nhiều hơn khi làm việc 4.9.4 Web Services trong công nghệ Java Web Services được khởi đầu từ MicroSoft Nhưng công nghệ liên quan tới Java thực sự đưa Web Services phát triển mạnh trong thể giới của mình, không chỉ là Sun Microsystems, công ty tạo ra Java, triển khai các công nghệ, mà còn có nhiều nhà cung... tử nghiệp vụ hoặc là uỷ thác tới một handler khác • Hổ trợ lựa chọn view tiếp theo cho client • Trã về view cho client 4.5 Struts http://struts.apache.org/ 4.5.1 Struts và MVC Struts là một Framework OpenSource nổi tiếng của dự án Apache cho các ứng dụng J2EE Được phát triển bởi một nhóm do Craige R.McClanahan đứng đầu (Craige R.McClanahan là chuyên gia nghiên cứu về Servlet, JSP và tham gia viết Tomcat),... Object Trang 53/66 Java overview 4.9 Web Services 4.9.1 Lịch sử hình thành Web Services Mong muốn về sự giao tiếp giữa các đối tượng từ xa, trong ứng dụng phân tán đã dẫn đến sự hình thành một số công nghệ mang tính "phân tán" như COM, COM+, CORBA, Java RMI, Tuy nhiên đây là các công nghệ độc quyền của một hãng nào đó, phụ thuộc vào hệ nền, vào ngôn ngữ xây dựng, và không thể giao tiếp với nhau do... Webwork Web module cũng làm giảm bớt các công việc điều khiển nhiều request và gắn các tham số của request vào các đối tượng domain Trang 50/66 Java overview g Spring MVC Cài đặt đầy đủ đặc tính của MVC pattern để xây dựng các ứng dụng Web Spring MVC framework hỗ trợ một số kỹ thuật view bao gồm: JSP, Velocity, Tiles, File cấu hình cho phép lựa chọn cái nào trong số các kỹ thuật trên được sử dụng, trong... chia sẻ thông tin, cộng tác với nhau trong một mục đích chung Tuy nhiên cùng với thời gian, sự gia tăng về số lượng các website trên Internet, sự mở rộng quy mô các website điều hành trong các doanh nghiệp đã đặt ra một số bất cập sau: Trang 59/66 Java overview • Vấn đề quá tải thông tin, phải xử lý, lục tìm nhiều mới có được thông tin chính xác mà mình cần • Về khía cạnh kỹ thuật, các thông tin thường... đến nhiều loại thông tin khác nhau nhưng theo một cách thức thống nhất Định nghĩa chung về Portal: Portal là một cổng thông tin cung cấp tập hợp nhiều dịch vụ cho người dùng như tìm kiếm thông tin, hỗ trợ hoạt động nghiệp vụ, email, forum, Đối với người dùng có thể Portal chỉ là một website thông thường qua trình duyệt nhưng nó là một "siêu website", một điểm đích quy tụ hầu hết các thông tin, dịch... 4.10.4 Portal với công nghệ Java a Portlet và Chuẩn JSR 168 Hầu hết các Portal Framework đều cung cấp một chuẩn các giao diện ứng dụng lập trình (API) có tính mở, nhờ đó người phát triển hệ thống có thể sử dụng để gắn các ứng dụng và dịch vụ vào khung của Portal Các API này được biết với tên là Portlet, là một công cụ cho phép người phát triển đăng ký các thành phần khác nhau với một khung Portal, . Distributed application 4. Tổng quan về một số công nghệ, Framework 4.1. Servlet / JSP 4.1.1. Tổng quan Servlet và JSP (JavaServer Pages) là hai công nghệ căn bản. - Tính cơ động không cao do một số components phụ thuộc platform - Không hỗ trợ một số thuộc tính như icons, tooltip - Một số Browser không hỗ trợ - Tốc