J2EE 入门培训

J2EE入门培训

内容提要 • J2EE概述 • J2EE存在的意义 • J2EE的基本概念 • J2EE基础技术标准 JavaBEAN, JDBC, JNDI, RMI • J2EE进阶技术标准 • Servlet/ JSP • JAF • JavaMail • 进一步说明 • J2EE事务处理分析 • JNDI的扩展使用 • 参考资料严格的说，JavaBEAN与JDBC，是J2SE的规范与标准，在J2EE中得到了更好的扩展； • EJB • JTA • JMS • JAAS • WebService • 其他技术标准 • RMI与CORBA

J2EE概述 • J2EE存在的意义 • J2EE的基本概念

J2EE概述 – J2EE存在的意义 在传统的开发模式（单层应用结构）下，应用普遍存在以下致命缺点： - 数据、页面和业务逻辑在一个逻辑层次中，功能紧密耦合； - 代码重用性极低，可维护性差； - 应用耦合度高，完全没有可扩展性； - 任何一个细小功能的更新，需要对整个应用进行重新部署； - 后台数据结构的改动，将导致所有相关代码的改动； - 数据库连接管理是个很大的瓶颈；

J2EE概述 – J2EE存在的意义 因此，在很长一段时间内，导致企业级应用开发过程一直存在着以下瓶颈： - 应用与功能的分布式； - 功能模块的可移值性与可重用性； - 快速的WEB页面的开发； - 应用逻辑层次的分离，避免耦合； - 功能的安全性与事务性； - 可扩展与可维护性；

J2EE概述 – J2EE存在的意义 所以，企业需要满足以下条件的应用体系结构： - 分布式的、可移植组件的框架与结构； - 简化服务端中间件的设计（包括事务处理，安全性等等）； - 为组件、应用、以及服务端提供标准、开放的API；

J2EE概述 – J2EE存在的意义 又因此，J2EE诞生了： - 1996年6月，JavaOne年度峰会上，SUN公司发布了J2EE第1版本； J2EE的2个初衷： - 对于企业用户，J2EE是一套开放标准平台，加入这个平台，企业内所有的业务系统就可以运行在不同的操作系统，不同的环境下，从而形成一整套企业应用体系； - 对于开发者，J2EE是一套现成的解决方案，开发过程中的许多瓶颈（如事务处理，安全性，可移值性等）就会迎刃而解，真正实现逻辑上的层次分离，实现分布式应用；

J2EE概述 – J2EE的基本概念 J2EE的定义： - 是开放的、基于标准的平台； - 是用于开发、部署与管理N层结构、是面向WEB、以服务器为中心的企业级应用体系；

J2EE概述 – J2EE的基本概念 J2EE架构图：

J2EE概述 – J2EE的基本概念 一个典型J2EE应用结构图：

J2EE基础技术标准 • JavaBEAN • JDBC • JNDI • RMI 严格的说，JavaBEAN与JDBC，是J2SE的规范与标准，在J2EE中得到了更好的扩展；

J2EE基础技术标准 – JavaBEAN 先来了解一下JavaBEAN： - JavaBEAN是在编程环境中能够被可视化处理的可重用组件；这里所指编程环境包括：IDE（如Eclipse）等；一个JavaBEAN简单来说就是一个Java类，只有遵守了JavaBEAN的技术规范，才能被称之为JavaBEAN，规范如下： - 该类必须为公共类，并且可序列化，即实现java.io.Serializable接口； - 若有构造函数，必须是无参的，类中不能出现main函数； - 所有属性必须通过set，get方式来操作（如setName，getName，若是布尔型则使用isName），所有属性都必须是私有的（private），这种方式称为setters 与getters方法对； - 包含必要的事件处理方法；（若不需要事件机制，可忽略）

J2EE基础技术标准– JavaBEAN 结合JavaBEAN规范，可以将JavaBEAN的元素归纳为：属性、方法、事件； JavaBEAN属性有4种类型： - Simple属性：表示具有setter与getter方法对的属性（field）； - Indexed属性：表示数据值，同样具有setter与getter，可设置或获取数组中的某个值，也可以一次设置或获取整个数组； - Bound属性：属性值发生变化时，会触发其他相关的JavaBEAN，至于被触发的JavaBEAN应做什么动作，由其自己定义； - Constrained属性：属性值将要发生变化时，与该属性建立关系的其他Java对象可以否决该属性值的改变；

J2EE基础技术标准 – JavaBEAN JavaBEAN事件；通过事件机制，JavaBEAN既是事件发起者，也是接收者，不同的组件就可以组合在一起，组件之间通过事件传递进行通信，这样就可构成了最简单的应用；在事件模型中，包括以下构成部分： - 事件状态对象、事件监听者接口、事件监听者； - 适配类：核心部分，用于选择并指派事件的响应者（JavaBEAN）；

J2EE基础技术标准 – JavaBEAN 结合JavaBEAN的元素与规范，可以将JavaBEAN的特征归纳为： - 定制：对属性、方法、事件的设计定制； - 持久性：可以保存与恢复JavaBEAN的属性值，通过可序列化来支持持久性； - 通信：以事件方式与外部进行通信； - 自检：开发工具通过该机制来分析JavaBEAN的结构，确定可支持的元素；其他： - JavaBEAN完成后，会被打包成jar文件，把所需求资源都打包在同一个文件中； - 在jar的MANIFEST文件中指定所有的JavaBEAN文件； - jar文件在网络传输过程中将会极大减少数据流量；

J2EE基础技术标准 – JavaBEAN 一个简单JavaBEAN例子： public class TestBean { private String name; private boolean man; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public boolean isMan() { return man; } public void setMan(boolean man) { this.man = man } //... ... }

J2EE基础技术标准 – JDBC JDBC的定义： - Java Database Connectivity Standard，是用于执行SQL的Java API，为Java提供了通用的访问不同关系型数据库（DBMS）的方法与接口，几乎所有的DBMS 厂商都提供了JDBC的服务或驱动；

J2EE基础技术标准 – JDBC 在最新的J2SDK6中，JDBC API目录已有4.0： - 核心API定义在java.sql包中； - 扩展API定义在javax.sql包中；主要的JDBC对象与接口如下： - java.sql.DriverManager：用于管理JDBC驱动的服务类，当JDBC驱动加载至内存后，DriverManager 会自动注册JDBC驱动，然后通过getConnection方法建立Java应用至 DBMS的连接； - java.sql.Connection：数据库连接对象，通过createStatement创建SQL申明； - java.sql.Statement：SQL语句接口，通过executeQuery或executeUpdate执行一个静态的SQL语句； - java.sql.ResultSet：SQL语句执行结果对象，包含了若干维护表记录的操作方法； - java.sql.SQLException：SQL操作期间的异常处理，所以异常均通过该类抛出；

J2EE基础技术标准 – JDBC JDBC连接生命周期如下：

J2EE基础技术标准 – JDBC JDBC驱动共有4种类型： - 类型 1：将JDBC映射到其他类型的数据访问接口上，最为典型的是JDBC-ODBC Bridge，利用ODBC提供JDBC的访问（如访问MS Access），但必须在每台客户机上都配置ODBC驱动（所以这种方式不适用于单独的Java 应用），适用于服务端应用程序，只需配置一次ODBC即可；

J2EE基础技术标准 – JDBC - 类型 2：基于本地API与厂商的驱动程序实现，不同DBMS厂商提供了不同的驱动实现（遵照JDBC标准实现），JDBC驱动会将本地API的操作转换成具体厂商的JDBC操作；如，Oracle提供的JDBC JAR为：classes12.jar

J2EE基础技术标准 – JDBC - 类型 3：完全由Java实现，将JDBC转换为与DBMS无关的网络协议，然后该协议被中间件服务器转换为不同的DBMS协议（由中间件服务提供与数据库之间的操作映射）；比如，银行项目中常用的SOP协议，由中间件服务提供SOP协议规范，然后再将该协议转换成不同的DBMS通讯协议；

J2EE基础技术标准 – JDBC - 类型 4：与第3种类型相似，唯一不同的是，在本地实现与不同DBMS通讯的协议，因此缺点显然易见，需要在本地API中实现不同的DBMS协义，所以，使用场合较少；

J2EE基础技术标准 – JDBC JDBC连接池： - 简单来说，是管理JDBC连接生命周期的容器，确保连接使用的安全性； - 一般通过org.apache.commons.dbcp包实现； - 可以为同一个或不同DB创建多个连接池；

J2EE基础技术标准 – JDBC JDBC的事务支持 - 所有的JDBC驱动都支持事务； - 事务操作：提交，回滚； JDBC、JAVA、SQL三者之间对于相同数据类型具有不同定义，下表罗列了一些：

J2EE基础技术标准 – JNDI JNDI的定义： - Java Naming and Directory Interface（Java命名目录服务接口），是命名目录服务的抽象接口集合，为企业级应用提供了统一的标准化连接，使Java能够无缝的获取任何可目录化的企业信息； - 是数据的最基本服务之一，常见的目录服务有LDAP Server、RMI等； - 通过names与objects的绑定，形成唯一的描述字符串，以此获得目录条目，类似于DNS通过主机名来获得IP； - JNDI包含API与SPI（服务提供接口），JNDI SPI用于命名目录服务的设计与实现，使各类数据服务标准化；因此Java能够通过JNDI API快速方便的访问任何目录服务；

J2EE基础技术标准 – JNDI Java应用与JNID API、JNDI SPI，以及各类目录服务的关系结构图如下：

J2EE基础技术标准 – JNDI JNDI由3个包组成： - javax.naming：定义了命名服务的类型，以及所有存取标准接口； - javax.naming.directory：是javax.naming的扩展，提供了所有对于目录服务的访问标准操作与接口； - javax.naming.spi：定义了命名目录的服务接口，遵循这些标准接口，开发者能够为不同数据服务编写出统一的命名目录服务；目录较为成熟的JNDI实现包厂商有：SUN、IBM、Netscpe；关于JNDI开发的详细说明，可以参考“JNDI_TRAINING.ppt”；

J2EE基础技术标准 – RMI 首先来说明一下“分布式”这个概念： - 大多数传统方式的Java应用，所有的对象、程序都在同一台服务器上，并且在同一个JVM或进程中； - 而在“分布式”计算中，对象和程序可以在同一台服务器上的不同进程中，也可存在于不同的机器上；

J2EE基础技术标准 – RMI 分布式的结构与优势： - 客户端层：UI与后台的业务处理完全分开，使客户端运行更“瘦”，更高效； - 业务逻辑层：又称“对象有服务层”，负责处理各类逻辑对象，如线程，连接池，具体的业务对象等； - 数据及服务层：只负责具体的数据及服务运算； - 分布式计算能够充分利用多个系统组合的计算能力，能够解决在单机环境中无法实现的计算功能；

J2EE基础技术标准 – RMI 为什么“分布式”能够在Java平台上得到很好的实现，最主要的3点如下； - 跨平台性：Java为所有的系统平台都实现了统一的基本类型； - 可序列化：Java对象支持可序列化，符合远程调用的要求； - 性能优势：综上2点，使得Java的远程交互极为简单高效；所以，便产生了RMI（Java Remote Method Invocation），

J2EE基础技术标准 – RMI RMI的定义： - 基于TCP/IP套接字方式的分布式调用，是Java开发分布式应用的基础；其实RMI本身并没有添加任何新的概念和技术，其核心还是“接口（Interface）”，简单来说，就是把“接口”与“实现（对象）”从本地移到了远端的服务器上而已，实现了“接口”与“实现”的分布式调用；

J2EE基础技术标准 – RMI 举个简单的例子说明： - 假设，我们在服务端定义了一个Interface，并且为该Interface编写了实现（对象），然后在客户端编写了调用该Interface的Class，这样就构成了一个简单的 “客户/服务模型”，所以对于客户端而言，重要的不是Interface的实现，而是 Interface；

J2EE基础技术标准 – RMI 从上页的图中，我们可以了解到RMI的部署与运行过程： - 首先定义RMI服务端能够提供的服务，也就是Interface； - 这些Interface需要生成调用入口，让客户端知道有哪些服务可以调用； - 然后，在服务端编写Interface的实现类； - 注意，还需要编写RMI注册机制，以便在RMI服务启时，能够正确加载服务； - 启动初始化RMI服务，注册机制会自动加载所以接口（服务）； - 最后，客户端就可以方便的进行服务的调用；当然，由于是依靠网络运行，所以也需要必要的安全校验机制，这里就不进行描述了，可以根据实际的运行环境定制，比如，在客户端/服务端交互时，加入必要的身份验证部分，或进行IP地址限制等；

J2EE基础技术标准 – RMI 现在再来了解一下RMI的开发过程： 1- 定义服务接口，扩展java.rmi.Remote接口； public interface RMISample extends Remote 2- 编写接口的实现类，除了实现Interface外，必须扩展UnicastRemoteObject，说明该服务不可复制，并且只在服务运行时有效； public class RMISampleImpl extends ， implements RMISample 3- 创建RMISampleImpl的stub，通过J2SDK的命令，rmicRMISampleImpl； stub就是刚才所提到的服务调用入口，名称为RMISampleImpl_Stub；在JDK1.2以前，还需要生成skeleton，负责服务的定位，及参数的解析交互；

J2EE基础技术标准 – RMI 4- 编写RMI注册机制，若名称为RMISampleServ以下是在main函数中的代码： //创建与安装安全管理程序 System.setSecurityManager(new RMISecurityManager()); //实例化远程对象 RMISampleImpl o=new RMISampleImpl(); //远程对象注册到RMI注册表 Naming.rebind("rmi://localhost/rmiSample",o); 5- 编写客户端，若名称为RMISampleClient； RMISample server=(RMISample)Naming.lookup("rmi://localhost/rmiSample"); server.方法(); 或者也可以直接实例化RMISampleImpl_stub进行服务连接与调用； 6- RMI注册：rmiregistry port RMI服务启动：java RMISampleServ RMI客户端运行：java RMISampleClient

J2EE基础技术标准 – RMI RMI典型的运行结构图如下：

J2EE进阶技术标准 • EJB • JTA • JMS • JAAS • WebService • 其他技术标准 • Servlet / JSP • JAF • JavaMail

J2EE进阶技术标准 – Servlet / JSP Servlet的定义： - 是部署在Java的Web服务器上的组件，整个Java服务端程序都构建在Servlet 之上，以多线程方式提供服务，具有效率高，可扩展，可移植的特点； JSP的定义： - Java Server Page，所有JSP页面在执行时都会被编译成Servlet，由JSP页面生成的Serlvet叫作“JSP页面实现类”，甚至可以把JSP认为是嵌入了Java语句的HTML页面文件； Servlet / JSP的关系： - 在页面展现上，Servlet通过输出HTML语句来实现动态页面，如果SUN不推出JSP标准，那么Java的Web页面开发（动态页面的交互过程）将会十分痛苦；

J2EE进阶技术标准 – Servlet / JSP Servlet / JSP 的生命周期： JSP页面第一次运行时，可能较慢，原因就在于需要进行装载和编译，以后将不不会再重新编译，即使是应用重启；

J2EE进阶技术标准 – Servlet / JSP Servlet请求处理过程涉及到3个概念：HTTP请求对象，HTTP响应对象，HTTP会话；关系图如下：

J2EE进阶技术标准 – Servlet / JSP Servlet请求处理过程：当请求并发时，Servlet以多线程方式提供服务：

J2EE进阶技术标准 – JAF JAF的定义： - JavaBEAN Activation Framework，提供了统一处理不同的数据格式的方法（如，文字，图片，声音，视频等等）；经常会使用JAF的场景：Web应用，JavaMail； - 数据与编码是最普遍也是最头痛的问题，在以上2个场景中，数据的自动处理显得尤为重要，否则Web页面或邮件内容将会是乱码；这里要引入一个概念：“自动发现机制”，JAF就是基于此概念开发的； “自动发现”是指：能够动态找到正确的组件（JavaBEAN）来处理相应的请求；

J2EE进阶技术标准 – JAF JAF“自动发现”机制的实现： - JAF能够不同数据类型，找到相应的组件（JavaBEAN）来处理任意类型的数据； - JAF中存在“注册”机制，简单来说，就是把每一种文件类型与相应的处理组件进行映射，这样JAF就实现了所谓的“自动发现”机制；

J2EE进阶技术标准 – JAF JAF的组成： 1）- java.activation.DataHandler，是JAF的核心部分，共有3个构造函数： Public DataHandler(Object obj, String mimeType) Public DataHandler(DataSource ds) Public DataHandler(URL u) 使用第1个构造函数时，会根据mimeType动态发现相应的数据处理组件；使用第2，3个构造函数时，则会使用当前的数据类型处理组件； 2)- java.activation.DataContentHandler：此接口用于实现数据流的处理，负责 Java对象流与数据流的互转，唯一的限制是，对象类型与数据流的转换关系是一对一的； 3)- java.activation.DataSource：包含了数据处理的所有逻辑，与DataContentHandler 不同的是，DataSource只处理数据流（InputStream），具有很大的通用性， JAF定义了2个标准的DataSource对象，FileDataSource与URLDataSource

J2EE进阶技术标准 – JAF 在JAF的JAR包中，包含mimetype.default文件，定义了所有适用的数据类型； JAF的处理逻辑如下：

J2EE进阶技术标准 – JavaMail JavaMail的定义： - 是一个电子邮件操作的标准Java API，用于建立标准的邮件客户端，包括了各种标准的Internet协议（如SMTP，POP，IMAP，MIME等）； - 与JAF有着紧密的联系，JavaMail运行依赖于JAF，比如，JavaMail依赖于JAF 处理MIME编码的附件等； JavaMail包含4个主要的部分： 1）- 会话管理： java.mail.session：用于定义并建立与远程邮件服务器的邮件通讯会话； javax.mail.Authenticator：用于处理在建立Session时的相关身份验证；

J2EE进阶技术标准 – JavaMail 2）- 消息管理：邮件消息有“头”与“内容”2部分组成；邮件头中包括了MessageID，From，To，Subject等内容； javax.mail.Message：用于封装一条抽象邮件消息类，其中包括了一个实现类MimeMessage； javax.mail.Part：是实现Message的元子组件，相互之间可嵌套，因此最终可以一个递归结构； 3）- 存储与检索，以文件夹的形式进行邮件的存储与检查，主要的组件如下： javax.mail.Store：为文件夹形式的提供的操作方法； javax.mail.Folder：为Message的提供了管理所必须的方法，包括检索，复制，移动，删除等等；

J2EE进阶技术标准 – JavaMail 4）- 传递（发送）： javax.mail.Transport：提供邮件发送功能； JavaMail的逻辑结构图：

J2EE进阶技术标准 – EJB EJB（Enterprise JavaBean）是J2EE核心组件，其定义如下： - 是Java服务端软件框架规范，提供了让客户端使用远程分布式对象的框架，简化了大型企业级应用的开发； EJB规范的定义： - 规定了EJB组件与EJB容器进行交互的方式； EJB容器的定义： - 是管理EJB实例的抽象组件，遵循EJB规范来调用业务逻辑所需要的EJB实例； EJB服务： - 管理EJB容器的应用程序，并提供对其他系统服务的访问，如JDBC，JNDI等，

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