J2EE簡介

J2EE簡介

1. J2EE (Java 2 Enterprise Edition)架構

近年來，J2EE平台在企業內資訊應用系統的應用上，佔有越來越重要的地位，今天的內容，將先就J2EE的概念提供說明，而實作上的範例，我們將在後續的主題陸續提出討論。
J2EE平台提供了能支援多層(Multi-Tier)企業應用程式的技術規格，這些技術主要分為三部份，分別是元件(Component)，服務(Service)及通訊(Communication)。
元件技術讓程式開發者能夠遵循標準方式建立可重用的元件，相同的企業邏輯可因此運用在不同的應用程式內。在這些元件中，可以透過標準化的API使用執行環境提供的服務以及準備好的資源，比如資料庫、名稱及目錄服務(Naming and Directory)、訊息服務(Messaging Service)，並可使用交易(Transaction)管理等，這樣一來，也簡化了程式開發的複雜性。在多層架構下，各層間的通訊在J2EE中也提供解決方法。以下將針對元件及常見服務，提供介紹。

J2EE 的大略架構如下圖：

Client端如為Web Browser，則須穿過Web Container，透過JSP及Servlet呼叫EJB的方法(Method)，以存取後端資料。如Client為使用Swing撰寫之Application，則不須經過Web Container，而是直接呼叫EJB提供的方法。

2. EJB

EJB(Enterprise JavaBeans)可看成是一組API的定義，它定義了的EJB開發及部署(Deploy)的方法以及架構。EJB具有架構上的延展性、可定義對交易的反應，而且能設定對不同使用者的存取控制。由於EJB Container提供了Networking, Transaction, Security及Bean Instance Pooling等Logic，因此EJB在EJB Container內執行，可以不須煩惱網路等問題，且可使用EJB Container已經準備好的服務。EJB分為三種，分述如下。

2.1. Session Bean
Session Bean通常在一個Client與EJB的一個Session期間存在，但是真實物件的生命週期是由EJB Container控制。一般的應用是將商業邏輯拆解成一個一個方法(Method)，再將這些方法在Session Bean中實作，讓EJB Client呼叫使用。Session Bean又分為Stateful及Stateless，而Stateless Session Bean能支援同時多人使用，除非一定要儲存狀態於Session Bean內，否則建議使用Stateless Session Bean。

2.2. Entity Bean
Entity Bean是表達資料儲存內容的EJB，雖然Entity Bean目前Persistence作法以將資料存放在Database為主，但不表示僅能使用關聯式資料庫儲存。就實務上來看，在資料查詢所須的SQL Statement較複雜的情況下，則不建議使用Entity Bean，此時直接使用JDBC存取資料庫會是比較方便的作法。

2.3. MDB(Message-driven Bean)
MDB顧名思義是由Message驅動的EJB，提供J2EE平台對非同步訊息(Asynchronized Messages)的處理能力。目前MDB僅能處理透過JMS(Java Message Service)傳遞的Message，其運作原理是實作一個onMessage方法，這樣當JMS內有Message要交由MDB處理時，會由EJB Container從Pool中選一個MDB出來，接著呼叫它的onMessage方法。

3. J2EE平台提供之服務及API

接下來介紹一些常用的J2EE的API，這些服務執行在J2EE Server內，可在Web Container及EJB Containaer內使用。

3.1. JDBC

JDBC (Java DataBase Connectivity)主要提供連結至Data Source的方式，Data Source不只是Database，還包括檔案。

JDBC Driver 主要的工作有三項：
a. 建立和Data Source之間的Connection。
b. 送出相關的SQL Statement。
c. 將結果傳回。

JDBC除了可以送出一般的SQL Statement之外，也可以呼叫寫好在Database裡的Stored Procedure。

由於各種Database的連結方式可能都不同，使用JDBC的好處是，不須要自己去寫存取 Database的相關程式，只要使用DBC的API，搭配相關的Driver，就可以讓程式存取各種不同的Database了。
目前最新版的JDBC 規格是 4.0，但是，在使用JDBC的相關功能之前，要先確認所使用的JDBC Driver支援到哪一個版本。

JDBC最新的一個Implement叫做RowSet Implementation Specification，是就JDBC原本提供的RowSet再做更進一步的強化。這個部份將會被納入J2SDK1.5中。

3.2. Servlet
Servlet是用來處理Request和Response的一些Class，主要是處理HTTP Protocol。它的Package主要有javax.servlet和javax.servlet.http。

在最新的Servlet 2.3 規格裡，新增了一個叫做「Filter」的功能，Filter的作用是在Request送出之後、以及Response接到之前，再做一個判斷篩選的動作。這個Filter最常用在Reuse原本的程式的時候，為了確保原本的程式結構不被修改，但又須要加上一些新的設定時，就可以使用Filter去做處理，Filter所做的事情也都可以被Log下來。

3.3. JSP
JSP的全名是JavaServer Pages，算是Servlet技術的延伸，可以使用HTML或是XML。JSP提供了一個Create Web Content的簡便方式，在搭配JSTL(JavaServer Pages Standard Tag Library)使用的時候，由於JSTL提供了一些很簡便的Tag，所以在程式的撰寫和維護上都會容易許多。目前JSP 規格的最新版本是2.0。

早期在還沒有JSP的時候，程式和畫面的呈現都會放在Servlet裡，造成維護非常困難，在有JSP之後，可以將程式碼以及畫面切開，在維護上會比全部的東西都放在Servlet裡要方便得多。

3.4. JMS
JMS, Java Message Service, 提供了J2EE Components進行相關的Message的功能。一個JMS的應用程式可以分為以下幾個部份：
a. JMS Clients：是使用JMS API所開發的用來傳送/接收Message的應用程式。
b. Non-JMS Clients：這些應用程式並沒有使用JMS的API，而是使用Message System所提供的API。
c. Messages：定義好的一些用在Clients之間溝通的訊息。
d. JMS Provider：Message System所定義好的，使用JMS來開發的一些功能。
e. Administered Objects：提供給系統管理者方便使用的預先定義好的JMS Objects。

3.5. JNDI
JNDI, Java Naming and Directory Interface，主要是提供Naming和Directory的相關功能，使得應用程式可以更具可攜性(Portable)。應用程式中若使用JNDI相關的API來開發，只要在設定的時候指定JNDI的名稱，就可以存取不同的Directory裡的屬性(Attribute)。JNDI的相關Package有：javax.naming、javax.naming.directory、javax.naming.event、javax.naming.ldap、和javax.naming.spi。

3.6. Transactions
J2EE提供了兩組Transactions相關的規格，分別是JTA(Java Transaction API)和JTS(Java Transaction Services)。

JTA提供了控制Transaction的相關API，程式是去呼叫JTA的API，再由JTA來交給JTS做控制。所提供的Package有javax.transaction和javax.transaction.xa。目前不Support NestedTransactions。在EJB裡，建議使用Bean-managed Transaction，也就是Session Bean或是Message-driven Bean，且在使用的時候，必須先定義目前要用的是JDBC的Transaction或者是JTA的Transaction。

3.7. Web Services
在J2EE的架構中，提供了許多有關Web services的API，這些API都是以XML的語法來定義。
Web Services 相關的API有 JAXP(Java API for XML Processing)、JAXR(Java API for XML Registries)、JAX-RPC(Java API for XML-based RPC)和SAAJ(SOAP with Attachments API for Java)等。
簡單介紹一下這幾個API：
a. JAXP：這組API被定義在javax.xml.parser這個Package裡，這個Package提供了SAX和DOM相關的Parser功能。
b. JAXR：主要是提供存取不同的XML Registry的功能。XML Registry目前最有名的是ebXML和UDDI。
c. SAAJ：主要是依循 SOAP這個標準，提供了Message和Connection的相關功能。