Google App Engine Java构建电子书网站

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“云计算”是目前热门的技术方向，本文从 Google 的云计算平台 App Engine 入手，简单介绍了 Google 面向 Java 开发人员的云计算平台。从一个实际的电子书分享应用构建出发，讲述了如何在 Google App Engine 平台上构建这个应用程序。

　　“云计算”基本概念的介绍

　　IBM 在 Amazon EC2 云计算环境中提供了 DB2、Informix、Lotus、WebSphere 等方面的 AMI 镜像资源。您只需按使用量支付少量费用，就可以使用到云上的数据、门户、Web 内容管理、情景应用等服务。欢迎您随时访问 云计算空间，获取更多信息。

　　根据维基百科上的定义，云计算是一种动态易扩展，而且通常是通过互联网提供的虚拟化的资源计算方式， 用户不需要了解云内部的细节，也不必具有云内部的专业知识，或者直接控制基础设施。云计算包括基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)以及其它依赖于互联网满足客户计算需求的技术趋势。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据存储在服务器上。本文的介绍主要在“平台即服务”这个层次上。在这个层次上，Google 所提供的技术即 Google App Engine 。

　　Google 的“云计算”平台

　　Google 作为一个搜索引擎，在其发展过程中不断地追求更高的可伸缩型和性能，逐渐发展出一套以自由技术为基础的良好的解决方案，其中包括 Google File System、BigTable 以及 Map Reduce 等。基于这些技术，Google 发展出了称之为 App Engine 的平台，可以允许开发人员在它之上开发应用，同时也利用上了 Google 所提供的基础设施，在可扩展性等非功能性的需求上获得好处，从而可以更加集中精力地解决业务的需求。

　　Google App Engine 最早于 2008 年 4 月发布，最初支持的开发语言是 Python 。今年 4 月，Google App Engine 已经宣布了对 Java 语言的支持。下图是 Google App Engine for Java 支持的概览。

　　图 1. Google App Engine for Java 支持的概览  

　　在 Web 应用开发上，Google App Engine 支持 JSP 和 Servlet 技术;在数据存储上，Google App Engine 支持 JDO 和 JPA 两套机制，开发人员在面向对象的层次考虑数据的持久化，不需要考虑关系数据库。此外，Google App Engine 还提供一系列常用的服务，例如邮件收发、图像处理和缓存等。

　　本文将通过一个简单的实例来展示如何在 Google App Engine for Java 平台上构建 Web 应用。

　　准备开发环境

　　Google App Engine 支持两种开发方式：基于集成开发工具 Eclipse 和不基于 Eclipse 。由于 Eclipse 是广大 Java 开发人员使用最多的工具，本文将介绍基于 Eclipse 安装 Google App Engine SDK 并开发部署应用到 Google App Engine 上。下面是简要的过程：

　　安装 JDK 1.5 或者 1.6

　　App Engine 现在支持 Java 1.5 版本以上的 JDK，可以从 这里 下载。

　　安装 Eclipse 3.3 或者 3.4

　　下载 3.3 以上版本的 Eclipse 中的一款即可。

　　安装 Google App Engine 的 SDK

　　运行 Eclipse 之后，在 Help > Software Updates 中获取 Google App Engine 的插件。

　　图 2. 安装 Google App Engine Eclipse 插件

　　Eclipse 3.3(Europa)， 从这里 下载 安装。

　　Eclipse 3.4(Ganymede)，从这里 下载 安装。

 

 

构建一个 Hello World 应用

　　安装成功之后，就可以构建一个 Google App Engine 的应用了。选择 File>New>Web Application Project。

　　图 3. 新建 Web 项目

 

 

　　输入项目名称 Hello World 。

　　图 4. 输入项目名称

　　运行该应用。

　　图 5. 运行

　　应用运行起来之后，访问 http://localhost:8080 。

　　图 6. 运行结果

　　将应用部署到 Google App Engine 上

　　恭喜您，到这里，你已经构建出了第一个 Google App Engine 上的应用，您可以将它部署到 Google 的 App Engine 平台上了。您需要做的就是申请一个帐号。

构建一个电子书分享网站

　　到这里，读者对 Google App Engine for Java 已经有了直接的印象。下面将通过一个更复杂的例子，讲述利用 Google App Engine 中的编程时的核心概念。

　　用例介绍

　　一个电子书分享网站，最基础的需要满足的功能是允许用户上传文件和搜索文件。对于用户的浏览需求，列出最近上传的文件也是一个基本的需求。用例图如下图所示。

　　图 7. 用例图

　　存储对象模型

　　存储模型是一个应用开发的核心之一，在 Google 的 App Engine 的平台，开发人员看不到数据库的概念，不需要创建数据库。 Google 的 App Engine 提供了基于 JPA 和 JDO 的两种技术给开发人员。这里我们利用 JDO 技术来做数据的存取。下面是电子书分享网站的 JDO 的对象模型。

　　图 8. JDO 对象模型

 

　示例演示：上传电子书的用例

　　下面针对用户上传一个文档这个用例，讲述如何实现这个功能。

　　构建上传文件页面

　　在工程的 war 目录下，添加一个新的文件 upload.html，在该文件中包含如下的代码。

<form method="post" action="upload" enctype="multipart/form-data">
    <table>
        <tbody>
            <tr><td><strong>*Please select a filestrong>td>tr>
            <tr><td><input name="efile" type="file" id="fileNode">td>tr>
            <tr><td><strong>*Please set the file's title
            <tr><td><input name="filename" type="text" size=60>td>tr>
            <tr><td><strong>File tagsstrong>td>tr>
            <tr><td><input name="tags" type="text" size=60>
                <label>seperate by whitespace, like 
                    <i><b>Google appengineb>i>
                label>td>
            tr>
            <tr><td><strong>File descriptionstrong>td>tr>
            <tr><td>
                <textarea name="description" rows="5" cols="50">textarea>
            td>tr>
            <tr><td><strong>your namestrong>td>tr>
            <tr><td><input name="username" type="text" size=60>td>tr>
            <tr><td><strong>your emailstrong>td>tr>
            <tr><td><input name="useremail" type="text" size=60>td>tr>
        tbody>
    table>
    <input type="submit" value="upload">
form>

 　　构建文件上传处理的 servlet

        利用 apache 的 commons 的文件上传的库，该 servlet 将上传的内容解析成 File 对象。

　　图 9. Servlet 模型

　　持久化改文件

　　应为 File 类已经添加了 JDO 需要的注释，如下。

@PersistenceCapable(identityType = IdentityType.APPLICATION)
public class File {
    @PrimaryKey
    @Persistent(valueStrategy = IdGeneratorStrategy.IDENTITY)
    private Key key;

    @Persistent
    private String username;

    @Persistent
    private String useremail;

    @Persistent
    private Date uploadDate;

    @Persistent
    private String filename;        //could be a filename or a url...

    @Persistent
    private String description;    //could be a filename or a url...

    @Persistent
    private String mimeType;    //pdf,ppt, chm etc. 

    @Persistent
    private com.google.appengine.api.datastore.Blob file;

    @Persistent
    private Set<Key> tags = new HashSet<Key>();        // associated tags

 　　利用 JDO 的规范提供的 API，可以持久化该对象到 Google 的 App Engine 的存储设施上。

PersistenceManager pm = PMF.get().getPersistenceManager();
try {
    pm.makePersistent(file);
} finally {
    pm.close();
}

        注意，这里需要首先在在项目的 classpath 的 META-INF 目录下有 jdoconfig.xml，其内容如下。

xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<jdoconfig xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/jdo/jdoconfig"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/jdo/jdoconfig">

    <persistence-manager-factory name="transactions-optional">
        <property name="javax.jdo.PersistenceManagerFactoryClass"
            value="org.datanucleus.store.appengine.jdo.
                DatastoreJDOPersistenceManagerFactory"/>
        <property name="javax.jdo.option.ConnectionURL" value="appengine"/>
        <property name="javax.jdo.option.NontransactionalRead" value="true"/>
        <property name="javax.jdo.option.NontransactionalWrite" value="true"/>
        <property name="javax.jdo.option.RetainValues" value="true"/>
        <property name="datanucleus.appengine.autoCreateDatastoreTxns" 
            value="true"/>
    persistence-manager-factory>
jdoconfig>

　　小结

　　本文介绍了云计算领域的一个重要厂商 Google 的 Appengine for Java 的开发平台。通过一个实际的例子讲述了如何使用该平台开发 Web 应用。