(O'Reilly) Designing Enterprise Applications with Java 2 Enterprise Edition.pdf

Designing Enterprise Applications

with the Java TM 2 Platform, Enterprise Edition

Nicholas Kassem and the Enterprise Team

Version 1.0.1

Final Release

October 3, 2000

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Contents

Foreword . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii

Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii

1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.1 Challenges of Enterprise Application Development. . . . . . . . . . . . . . 3

1.1.1 Programming Productivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.1.2 Response to Demand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.1.3 Integration with Existing Systems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1.4 Freedom to Choose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1.5 Maintaining Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2 The Platform for Enterprise Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.2.1 J2EE Platform Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.2.2 J2EE Platform Benefits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.3 J2EE Application Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.3.1 Multitier Application Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

1.3.2 Stand-Alone Client Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.3.3 Web-Centric Application Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

1.3.4 Business-to-Business Scenario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.3.5 A Note on the MVC Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2 J2EE Platform Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.1 Component Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.1.1 Applets and Application Clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.1.2 Web Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.1.3 Enterprise JavaBeans Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

2.1.4 Components, Containers, and Services . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.2 Platform Roles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.2.1 J2EE Product Provider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.2.2 Application Component Provider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.2.3 Application Assembler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

CONTENTS

2.2.4 Deployer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2.2.5 System Administrator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2.2.6 Tool Provider. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2.3 Platform Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.3.1 Naming Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.3.2 Deployment Services. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.3.3 Transaction Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

2.3.4 Security Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

2.4 Service Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

2.4.1 JDBC API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

2.4.2 Java Transaction API and Service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

2.4.3 Java Naming and Directory Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

2.4.4 Connector Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.5 Communication Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.5.1 Internet Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

2.5.2 Remote Method Invocation Protocols. . . . . . . . . . . . . . . . . 42

2.5.3 Object Management Group Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

2.5.4 Messaging Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

2.5.5 Data Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

2.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

3 The Client Tier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

3.1 Requirements and Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.1.1 Operating Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.1.2 Deployment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

3.1.3 Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

3.2 Overview of Client Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

3.3 Web Clients. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

3.3.1 Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

3.3.2 Content Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

3.3.3 Types of Web Clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

3.4 EJB Clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

3.4.1 Protocols and Facilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

3.4.2 Strengths and Weaknesses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.4.3 Types of EJB Clients. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

3.5 Enterprise Information System Clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.6 Designing for Multiple Types of Client . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3.6.1 Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3.6.2 View . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

CONTENTS

vii

3.6.3 Controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.7 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

4 The Web Tier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

4.1 Web Applications and Web Containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

4.2 Dynamic Content Creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

4.2.1 Common Gateway Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

4.2.2 Servlets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

4.2.3 JavaServer Pages Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

4.3 Servlets and JSP Pages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

4.3.1 Web Component Roles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

4.3.2 Servlets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

4.3.3 JSP Pages Versus Servlets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

4.4 JSP Page Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

4.4.1 JavaBeans Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

4.4.2 Custom Tags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

4.4.3 Using Scriptlets and Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

4.5 Internationalization and Localization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

4.5.1 Internationalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

4.5.2 Localization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

4.6 Application Designs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

4.6.1 Applications with Basic JSP Pages and Servlets. . . . . . . . . 97

4.6.2 Applications with Modular Components. . . . . . . . . . . . . . . 98

4.6.3 EJB-Centric Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

4.7 Application Migration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

4.7.1 Migrating a Web-Centric Application to Use

Enterprise Beans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

4.8 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

5 The Enterprise JavaBeans Tier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

5.1 Business Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

5.1.1 Common Requirements of Business Objects . . . . . . . . . . 115

5.2 Enterprise Beans as J2EE Business Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

5.2.1 Enterprise Beans and EJB Containers . . . . . . . . . . . . . . . . 118

5.3 Entity Beans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

5.3.1 Guidelines for Using Entity Beans . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

5.3.2 Persistence in Entity Beans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

5.4 Session Beans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

5.4.1 Stateful Session Beans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

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