Jacques Augustin Nov- Jan 2012 Cours d’Architecture des Systèmes d'Information EFREI Jacques Augustin Nov- Jan 2012

Sommaire Introduction Conception et modélisation Middlewares Rôle de l’architecte de systèmes d’information Architecture et intégration de systèmes Cartographie du SI Considérations stratégiques Conception et modélisation Middlewares Les premières technologies : DCOM et CORBA Middleware transactionnel : COM+ et EJB Middleware orienté messages (MOM) Architecture orientée services Conception et mise en œuvre Orchestration et mise en œuvre Persistance et stockage de données Couche de persistance et l’outil Hibernate Interaction avec les systèmes de gestion de bases de données Problématique particulière des migrations de données

Introduction

Introduction But de cette formation Organisation du cours Vous donner les éléments de base d’architecture de systèmes d’information. Deux parties avec de fortes adhérences : architecture systèmes et réseaux. Agrégation et orchestration de connaissances diverses (technologies, conception et programmation, bases de données et réseaux) Organisation du cours 5 cours 3 cours 100% théoriques en nov-déc 2 cours 50/50 théorie / pratique

Introduction Architecture de systèmes d’information Architecture (Larousse) : "Art de concevoir et de construire un bâtiment selon des partis pris esthétiques et des règles techniques et déterminés". Ne pas confondre avec architecture des ordinateurs Rôle d’un architecte Concevoir les différentes briques du système d’information et s’assurer de leur interopérabilité. Il veille aussi à l’évolution de ces briques. Il doit s’assurer d’une bonne orchestration de ces briques en termes de qualité, performance, de flexibilité et de sécurité. Positionnement stratégique par rapport au fonctionnement de l’entreprise.

Introduction Architecture et intégration de systèmes L’intégration de systèmes est avant tout une démarche logicielle. L’architecte va plus loin que l’intégrateur en intégrant des paramètres d’urbanisation, des règles d’entreprise, des contraintes d’harmonisation et de sécurité. Les compétences de l’architecte englobent la programmation, les réseaux, les bases de données, les mainframes, les traitements batchs, les technologies Web et les règles métier de l’entreprise. Ses connaissances doivent être constamment à jour dans tous ces domaines. Il assiste efficacement le DSI et participe à toutes les décisions stratégiques concernant le système d’information. Il a une connaissance rigoureuse et exacte de la cartographie du système d’information.

Introduction Cartographie du SI Diagramme illustrant toutes les briques d’un système d’information.

Introduction Considérations stratégiques L’architecte de SI doit constamment jauger ses décisions à la lumière des questions suivantes : Quels sont les avantages et inconvénients techniques de cette approche? Cette solution est-elle flexible? Quel est le coût de mise en œuvre et de maintenance? Cette technologie a-t-elle un avenir? Approche "custom" ou "package" ? Le niveau de performances est-il acceptable? Le niveau de qualité est-il suffisant? La solution est-elle fiable et sécurisée? Quel est le retour sur investissement (ROI) de cette solution ? Cela vaut-il la peine de remplacer/faire évoluer l’existant?

Conception et modélisation

Design patterns : définition Les problèmes auxquels font face concepteurs et développeurs sont rarement exceptionnels. Ils sont en fait souvent récurrents. Et la réapparition systématique de ces problèmes a poussé la communauté des concepteurs à échafauder des solutions réutilisables. Ainsi est née une approche visant à élever la réutilisabilité au niveau de la conception et de l'architecture des systèmes orientés objets, par l’emploi de modèles capturant la sémantique et la structure de solutions utilisées de façon récurrente pour résoudre des problèmes survenant dans des contextes similaires. Un patron est donc une solution répondant à un problème récurrent, dans un contexte spécifique. Connaître les principaux patrons est très utile à tout développeur du monde objet, surtout dans le cadre de grands projets (basés sur le modèle objet). En effet, l'appréhension d'un système développé en utilisant des patterns est grandement facilitée, puisque leur identification permet de comprendre plus vite les différentes parties du système en question et d'avoir ainsi une vue de plus haut niveau plus rapidement.

Différents types de patterns Patterns architecturaux Ce sont des modèles pour des architectures logicielles concrètes et peuvent donc être vus comme des patrons à grande échelle. Ils spécifient les différents sous-systèmes et composants d'un système, leurs responsabilités, ainsi que les règles d'organisation de leurs interrelations. L'un des modèles architecturaux les plus connus est le modèle MVC (Model – View – Controller). Patterns de conception Un patron de conception fournit un schéma pour raffiner les sous-systèmes ou les composants d'un système logiciel. Il décrit une structure de composants communiquant entre eux et solutionnant un problème de conception récurrent. On peut compléter cette définition en ajoutant la notion de contexte attaché au problème et indissociable de celui-ci. Un patron de conception peut donc être vu comme la description d'un problème et de sa solution.

Classification des patterns Patterns : classification Le GoF (Gang of Four, nom donné aux auteurs de « Design Patterns – Catalogue de modèles de conceptions réutilisables) propose une classification des design patterns suivant deux critères : Le rôle du modèle, qui traduit ce qu'il fait : créateur : création des objets. Ces patrons fournissent des interfaces de création des objets, évitant ainsi l'instanciation directe des objets. Le programme gagne en flexibilité en décidant quels objets doivent être créés pour un cas donné. Exemples : fabrique (abstract factory, factory method), singleton structurel : composition des classes ou des objets. Ces patrons servent à regrouper des objets dans des structures plus grandes, comme par exemple des interfaces utilisateur complexes. Exemples : adaptateur, composite, décorateur, façade, proxy comportemental : définition des interactions entre classes et objets, et de la répartition des responsabilités. Ces patrons définissent une communication entre les objets. Exemples : commande, itérateur, observateur, stratégie Le domaine (ou la portée) du modèle, qui précise si le modèle s’applique à des classes ou à des objets : les modèles de classes traitent des relations entre les classes et leurs sous-classes les modèles d'objets traitent des relations entre les objets

Exemple de pattern Patterns : exemple Le pattern Singleton Ce modèle créateur permet de s'assurer que la classe n'aura qu'une seule instance, accessible par un point d'entrée unique (une méthode) bien déterminé. Implémentation L’instance unique est conservée comme membre de classe (protégé pour permettre l’héritage), créée par un constructeur accessible uniquement par la classe et ses dérivées (donc également en accès protégé). Le point d’entrée est une méthode publique statique (ne nécessitant heureusement la création préalable d’aucune instance de singleton).

Exercice Singleton Un singleton sert à contrôler le nombre d'instances d'une classe présent à un moment donné. C'est souvent très pratique pour les classes sans état et effectuant toujours les mêmes traitements. Un singleton est construit grâce à des méthodes de classes. Ces méthodes appartiennent à une classe et peuvent être accédées indépendamment de l'objet. Compléter le code suivant pour implémenter correctement le pattern Singleton public CanvasFactory { /** Donnée de classe contenant l'instance courante */ private ??? CanvasFactory instance = new CanvasFactory(); /** Constructeur privé interdisant l'instanciation en dehors de cette classe */ ??? CanvasFactory () {} /** Singleton de la classe courante */ public ??? CanvasFactory getInstance() { ??? ; } ... Typiquement l'usage de la classe CanvasFactory se fera ainsi : CanvasFactory cf = CanvasFactory.getInstance();

Le pattern architectural MVC Introduction (1/2) Le concepteur d'applications interactives (avec interface homme-machine (IHM)) doit faire face à un problème fondamental qui est celui de la flexibilité de ses interfaces. D’une part, divers utilisateurs de son application doivent accéder aux mêmes données, avec des interfaces hétérogènes, pouvant dépendre de leurs préférences, de leurs besoins et de leurs environnements matériel et logiciel. Cette diversité des IHM constitue un problème de flexibilité d'apparence pour le concepteur. En outre, les fonctionnalités mêmes peuvent varier d'un type d'utilisateur à un autre ou d'une période à une autre (ajout / suppression d’une fonctionnalité). Le développeur doit pouvoir gérer ces modifications sans toucher aux fonctionnalités essentielles de l'application. Dans ce cas, le couplage interface - système est faible.

Le pattern architectural MVC Introduction (2/2) Dans le cas contraire (couplage fort), il devra implémenter des modules entiers – mélangeant fonctionnalités et interface – par type d'utilisateur. On peut alors facilement imaginer la difficulté que constitue la synchronisation de tout changement effectué sur une interface. Afin de répondre à cette problématique, un pattern architectural appelé MVC (Model View Controller) a été proposé (pour Smalltalk 80) et rapidement adopté par la communauté des développeurs d'applications ou de modules de type IHM. Il permet de faire collaborer une équipe d'infographistes et une équipe d'informaticiens.

Le pattern architectural MVC Composants Une application conforme au modèle MVC comporte trois parties distinctes : le MODELE, comprenant les fonctionnalités de base (logique métier) et les données – ou l'accès à ces dernières – (état de l'application). Il ne contient pas d’information relative à la façon d’afficher les informations qu’il contient. Le modèle est donc indépendant de la représentation des données et est facilement portable d’un environnement à un autre. la VUE, affichant des informations à l'utilisateur (représentation graphique ou textuelle des informations contenues par le modèle) le CONTROLEUR, gérant la réaction du système aux événements provoqués par l'utilisateur (dont la synchronisation entre la vue et le modèle)

Le pattern architectural MVC Interactions (I) La vue est la partie graphique de l'interface, c’est-à-dire ce que l'utilisateur voit. Elle constitue en fait le dispositif d’introduction des données dans le système. Les événements (clics de souris, sélection dans un menu, …) déclenchés par l’utilisateur sont interceptés par le contrôleur qui les transmet par la suite au modèle pour les traitements appropriés. Le contrôleur peut donc être vu comme un gestionnaire d'événements. Ainsi, à chaque intervention de l'utilisateur nécessitant l'"attention" du contrôleur, ce dernier effectue deux tâches : • l'interception de l'événement • l'envoi d'un message au modèle demandant l'activation d'un service correspondant En outre, le contrôleur intervient également pour la sélection d'une vue (une par fonctionnalité) conformément à la cinématique (cheminement) définie pour le traitement des actions.

Le pattern architectural MVC Interactions (II) Le modèle entre en scène dans l'un des deux cas de figure suivants : • envoi d'un message du contrôleur suite à une action de l'utilisateur • demande, par la vue (ou les vues), de données actualisées, lorsque l'état du système change Un message du contrôleur au modèle peut entraîner un changement au niveau des données, sans que la vue en soit avertie (perte de cohérence entre données du système et données de l'interface). Or le modèle MVC impose qu'il n'y ait pas de lien direct du modèle vers la vue : le modèle doit rester indépendant de la vue ou des vues qui en dépendent. Comment faire alors pour que cette dernière dispose toujours des informations les plus récentes afin de les afficher à l'utilisateur ? La réponse à cette question réside dans un mécanisme de diffusion de messages (ou d'événements) : une fois sa tâche exécutée, le modèle "avertit" les vues qui lui sont associées du changement. Pour cela, il maintient un registre de "dépendants" (liste de vues ou de paires vue-contrôleur), qui sont informés de tout changement par simple envoi de messages au registre (pattern comportemental Observer-Observable).

Le pattern architectural MVC Avantages De par la séparation qu'il propose, le modèle MVC offre des avantages évidents concernant l'extensibilité et la maintenance des applications développées selon ce pattern : • la dissociation de la structure logique de sa représentation visuelle permet d’associer plusieurs représentations visuelles pour un même modèle (vues de plusieurs faces d’un objet en 3D, modification du look and feel, …). On peut ainsi changer la ou les vues sans rien modifier de la structure logique (plusieurs affichages graphiques – camembert, histogramme, … – d’un même tableau de données). • l'association modèle / représentation visuelle est effectuée dynamiquement, c'est-à-dire à l'exécution, par le contrôleur (pas de liaison statique à réaliser avant le lancement de l'application).

La mise en œuvre des patterns Les frameworks Le champ d'application des patterns est volontairement le plus large possible, puisqu'ils font figures de schémas abstraits standardisés. Un développeur désireux d'utiliser des patterns doit donc bien en connaître les principes ou suivre à la lettre les directives de son concepteur. Or le développeur évolue dans un domaine particulier et s’il sait qu'il existe une solution à son problème, il s'intéressera plutôt au moyen de mettre en œuvre rapidement et de manière fiable cette solution, sans s'embarrasser de considérations abstraites. Beaucoup d'outils ont été proposés pour atteindre cet objectif. L'approche qui est la plus adoptée actuellement (et qui fait l'objet de cette partie) est celle qui consiste à utiliser une structure "préfabriquée", un moule, qui garantit au développeur que l'application qu'il va concevoir sur cette base, sera conforme à tel ou tel modèle. Cette démarche est celle concernant les frameworks. Un framework est un modèle (une base) de programme réutilisable représenté par un ensemble de classes, qui coopèrent et forment ainsi un moule pour produire des applications sur mesure, de même structure, dans une catégorie spécifique de logiciels. En contraste avec les techniques traditionnelles de réutilisation en développement orienté objet, basées principalement sur la réutilisation de classes, les frameworks sont conçus pour une activité précise. Un framework est donc utilisé pour la génération de multiples applications d'un domaine particulier.

C.O.R.B.A.

CORBA - Principe simplifié Middleware Objet Client Serveur

Qu'est ce que C.O.R.B.A. ? CORBA ( Common Object Request Broker Architecture ) est un environnement réparti (middleware). Défini par l'OMG Créé en 1989 But non lucratif Plus de 850 membres (Sun, IBM, Microsoft, ...) Crée et maintient les spécifications CORBA UML http://www.omg.org

Fournir un environnement ouvert Objectifs de CORBA Fournir un environnement ouvert les membres participent aux spécifications Fournir un environnement portable les API sont définis pour rendre les applications portables ( quelque soit le produit CORBA utilisé ) Fournir un environnement interopérable Permettre aux applications CORBA de collaborer entre elles.

Le bus CORBA Le bus CORBA = ORB NT UNIX UNIX PC PC Sparc

La vue réelle du bus CORBA Réseau TCP/IP ORB PC/NT ORB PC/UNIX ORB Sparc/UNIX NT UNIX UNIX PC PC Sparc

Architecture de CORBA IDL

Serveur et objets Un serveur CORBA peut héberger plusieurs objets CORBA. Chaque objet est accessible indépendamment des autres objets du serveur. Chaque objet exprime son offre de services. Pour cela, on utilise un langage de description de services appelé IDL CORBA.

générés automatiquement Stub : partie cliente Composants Stub : partie cliente Skeleton : partie serveur Object Adapter : enregistrement des objets ORB : passage de message IIOP : Internet Inter-ORB Protocol générés automatiquement

Objet CORBA

string donne_heure_a_paris(); string donne_heure_a_pekin(); }; Le langage IDL CORBA Il s'agit de décrire au sein d'une interface ( vue cliente de l'objet ) la liste des services offerts ( ensemble de fonctions ). interface Horloge { string donne_heure_a_paris(); string donne_heure_a_pekin(); };

souche squelette La compilation IDL Une description IDL est compilée pour générer les amorces nécessaires au mécanisme RPC. souche description IDL Génération de l'amorce cliente Génération de l'amorce serveur squelette

Intervention des amorces C.O.R.B.A. Client Java Objet C++ Protocole IIOP Souche Java Squelette C++ ORB Java PC/NT ORB PC/UNIX ORB C++ Sparc/UNIX NT UNIX UNIX PC PC Sparc

Fonctions de la souche : Souche : Coté client Fonctions de la souche : Prépare les paramètres d’entrée de l’invocation Décode les paramètres de sortie et le résultat Souche statique Une par type d’objet serveur à invoquer Identique aux talons clients RPC Générée à la compilation à partir de l’interface IDL Souche dynamique Souche générique construisant dynamiquement tout type de requêtes Permet d’invoquer des objets serveurs que l’on découvre à l’exécution (i.e. dont on ne connaît pas l’interface à la compilation : Référentiel d’interfaces)

Squelette : Côté serveur Fonctions du squelette : décode les paramètres d’entrée des invocations prépare les paramètres de sortie et le résultat Squelette statique un par type d’objet serveur invocable identique aux talons serveurs RPC généré à la compilation à partir de l’interface IDL Squelette dynamique squelette générique prenant en compte dynamiquement tout type de requêtes permet de créer à l’exécution des classes d’objets serveurs (i.e. que l’on ne connaissait pas à la compilation)

L'identité d'un objet C.O.R.B.A. Chaque objet C.O.R.B.A. est associé à une référence d'objet qui forme son identité. Deux objets C.O.R.B.A. du même type ( exemple deux objets Horloge ) ont deux identités différentes. Les références d'objets sont le moyen d'accès à un objet. serveur

Le bus C.O.R.B.A. ( O.R.B. ) L'adaptateur d'objets Serveur Objet A Objet B Squelette A Squelette B Client Adaptateur d'objets Souche A Le bus C.O.R.B.A. ( O.R.B. )

Différents type d’adaptateur L'adaptateur d'objets Fonctions Interface entre les objets CORBA et l’ORB Enregistrement et recherche des implantations d’objets Génération de références pour les objets Gestion de l’instanciation des objets serveurs Activation des processus dans le serveur Aiguillage des invocations de méthodes vers les objets serveurs Différents type d’adaptateur BOA (Basic Object Adapter) POA (Portable Object Adapter)

Les communications avec CORBA Les participants à un échange CORBA communiquent à l'aide d'un protocole spécifique à CORBA : IIOP ( Internet Inter-ORB Protocol ). Le protocole IIOP est indépendant du langage de programmation, du système d'exploitation et de la machine utilisée. Un client Java pourra utiliser un serveur C++

Normalisation des communications Protocoles d’interopérabilité entre ORBs conformes à CORBA 2 GIOP : General Inter-ORB Protocol Messages : request, reply, cancelrequest, … nécessite un protocole de transport fiable, orienté connexion IIOP (Internet IOP) : instanciation de GIOP sur TCP Autres implantations de GIOP au-dessus de HTTP, RPC DCE, RPC Sun Composants du protocole CDR : Common Data Representation Format de données d’encodage des données IOR : Interoperable Object References (références d’objets)

L'annuaire C.O.R.B.A. L'annuaire C.O.R.B.A. est un service. Il s'agit d'un serveur qui enregistre des associations nom / référence d'objet. Un serveur peut enregistrer ses objets dans l'annuaire. Un client peut récupérer l'accès à un objet en consultant l'annuaire.

Compilation d'une description IDL La description doit être compilée afin de générer les amorces ( souche et squelette ) requises pour l'établissement de la communication inter-processus. A l'issu de la compilation, plusieurs fichier sont créés : Le squelette La souche, L'interface Les opérations de l'interface

Concept de « mapping » Une description IDL est traduite vers un langage de programmation. Les règles de traduction sont appelées « mapping » et font partie de la spécification CORBA. Grâce au mapping, deux fournisseurs d'ORBs offriront le même modèle de programmation. portabilité des applications

Développer les objets CORBA Pour développer un objet CORBA plusieurs critères sont à prendre à compte : le type de l'adaptateur d'objet utilisé, l'approche de développement. Deux adaptateurs d'objets sont disponibles : le B.O.A. ( Basic Object Adapter ) le P.O.A. ( Portable Object Adapter ) Deux approches existent : l'approche par héritage : ici l'implantation de l'objet doit hériter du squelette ( c'est à dire de la classe Java correspondant au squelette qui à été générée par le compilateur ). l'approche par délégation (prochaine partie).

Développement de notre premier objet CORBA public class PremierImpl extends PremierPOA { public void affiche( String message ) System.out.println( message ); } L'implantation hérite du squelette. ! La seule obligation est de ne pas oublier l'héritage du squelette. Ensuite, il faut tout simplement fournir le code des opérations décrites dans l'interface IDL.

Les étapes à respecter sont les suivantes : Développer le serveur Les étapes à respecter sont les suivantes : initialiser l'ORB initialiser l'adaptateur d'objets créer l'objet CORBA enregistrer l'objet CORBA exporter la référence de l'objet CORBA attendre les invocations clientes

Deux formes de cette fonction sont disponibles : Initialiser l'ORB Pour cela, on fait appel à la fonction statique « init » de la classe « org.omg.CORBA.ORB ». Deux formes de cette fonction sont disponibles : org.omg.CORBA.ORB.init( ) org.omg.CORBA.ORB.init( String [] args, java.util.Properties prop ) public static void main( String [ ] args ) { org.omg.CORBA.ORB orb = org.omg.CORBA.ORB.init( args, null ); // … }

Initialiser l'adaptateur d'objets Une application serveur contient au minimum un POA (elle peut en avoir plusieurs) appelé le RootPOA Le(s) POA(s) sont gérés par le POA Manager Une application serveur doit Récupérer une référence d’objet RootPOA POA rootpoa = POAHelper.narrow(orb.resolve_initial_references («RootPOA»)); et Activer le POA Manager rootpoa.the_POAManager().activate();

POAManager & POA

Créer et enregistrer l'objet CORBA Pour créer l'objet CORBA, il suffit de créer une instance de la classe d'implantation de l'objet ( PremierImpl ). Dans la terminologie POA, cet objet s’appelle un servant PremierImpl premier = new PremierImpl(); Enregistrer un servant revient à lui associer une référence : org.omg.CORBA.Object ref = rootpoa.servant_to_reference(premier );

Echanger une référence d'objet Chaque objet CORBA dispose d'une identité ( la référence d'objet ). Pour qu'un client puisse appeler un objet CORBA, celui-ci doit en connaître la référence de l'objet. C'est pourquoi l'objet CORBA doit échanger avec le client sa référence d'objet. Pour cela, on utilise deux opérations particulières de la classe « org.omg.CORBA.ORB » : object_to_string : cette opération transforme une référence d'objet en une chaîne de caractères. string_to_object : cette opération transforme une chaîne de caractères en une référence d'objet.

Le code du serveur import org.omg.CORBA.ORB; import org.omg.PortableServer.*; public class Serveur { public static void main( String [] args ) try { ORB orb = ORB.init( args, null ); POA rootpoa = POAHelper.narrow(orb.resolve_initial_references("RootPOA")); rootpoa.the_POAManager().activate(); PremierImpl premier = new PremierImpl(); org.omg.CORBA.Object objref = rootpoa.servant_to_reference(premier); String ref = orb.object_to_string( objref ); java.io.FileOutputStream file = new java.io.FileOutputStream("ObjectID"); java.io.PrintStream output = new java.io.PrintStream( file ); output.println( ref ); output.close(); orb.run(); } catch ( Exception ex ) { ex.printStackTrace(); } }

Les étapes à suivre sont les suivantes : Développer le client Les étapes à suivre sont les suivantes : Initialiser l'ORB, Récupérer la référence de l'objet à utiliser, Convertir la référence vers le type de l'objet à utiliser, Utiliser l'objet.

Conversion de références d'objets object_to_string org.omg.CORBA.Object Premier string_to_object Conversion org.omg.CORBA.Object La conversion consiste à utiliser une fonction spécifique appelée « narrow ».

Cette classe porte le nom de l'élément IDL avec pour suffixe "Helper". Les classes helpers Pour chaque élément décrit en IDL, le compilateur génère une classe supplémentaire appelée classe helper. Cette classe porte le nom de l'élément IDL avec pour suffixe "Helper". Les classes helpers associées aux interfaces IDL comportent une opération de conversion ( narrow ). public class PremierHelper { public static Premier narrow( org.omg.CORBA.Object obj ) { //… } //... }

Le code du client public class Client { public static void main( String [ ] args ) org.omg.CORBA.ORB orb = org.omg.CORBA.ORB.init( args, null ); try { java.io.FileInputStream file = new java.io.FileInputStream("ObjectID"); java.io.InputStreamReader input = new java.io.InputStreamReader( file ); java.io.BufferedReader reader = new java.io.BufferedReader(input); String ref = reader.readLine(); file.close(); org.omg.CORBA.Object obj = orb.string_to_object(ref) ; Premier premier = PremierHelper.narrow( obj ); premier.affiche("Bonjour du client…"); } catch ( java.lang.Exception ex ) { ex.printStackTrace(); } }

Exécuter l'application Suivre les étapes suivantes : lancer le serveur, copier le fichier contenant la référence d'objet sur le poste client, lancer le client.

Synthèse Le développement d'une application CORBA respecte toujours les même étapes. Description des objets à l'aide de l'IDL, Implantation des divers objets, Implantation du serveur avec échanges des références, Implantation du client.

CORBA - TP Nous allons réaliser un petit programme qui affiche ‘Hello EFREI!’, en faisant communiquer entre eux deux objets, sur un bus CORBA. 1. Définissons l’interface IDL Dans un éditeur de texte, créez le fichier Hello.idl contenant les instructions suivantes : module HelloApp { interface Hello string sayHello(); oneway void shutdown(); }; 2. Construisons l’objet serveur Que devrait contenir cet objet? Quel est son rôle?

CORBA - TP Classe HelloServer.java import HelloApp.*; import org.omg.CosNaming.*; import org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.*; import org.omg.CORBA.*; import org.omg.PortableServer.*; import org.omg.PortableServer.POA; import java.util.Properties; class HelloImpl extends HelloPOA { private ORB orb; public void setORB(ORB orb_val) { orb = orb_val; } // implement sayHello() method public String sayHello() { return "\nHello EFREI !\n"; // implement shutdown() method public void shutdown() { orb.shutdown(false);

CORBA - TP Classe HelloServer.java (suite) public class HelloServer { public static void main(String args[]) { try{ // create and initialize the ORB ORB orb = ORB.init(args, null); // get reference to rootpoa & activate the POAManager POA rootpoa = POAHelper.narrow(orb.resolve_initial_references("RootPOA")); rootpoa.the_POAManager().activate(); // create servant and register it with the ORB HelloImpl helloImpl = new HelloImpl(); helloImpl.setORB(orb); // get object reference from the servant org.omg.CORBA.Object ref = rootpoa.servant_to_reference(helloImpl); Hello href = HelloHelper.narrow(ref); // get the root naming context // NameService invokes the name service org.omg.CORBA.Object objRef = orb.resolve_initial_references("NameService"); // Use NamingContextExt which is part of the Interoperable // Naming Service (INS) specification. NamingContextExt ncRef = NamingContextExtHelper.narrow(objRef);

CORBA - TP Classe HelloServer.java (suite) // bind the Object Reference in Naming String name = "Hello"; NameComponent path[] = ncRef.to_name( name ); ncRef.rebind(path, href); System.out.println("HelloServer prêt et en attente ..."); // wait for invocations from clients orb.run(); } catch (Exception e) { System.err.println("ERROR: " + e); e.printStackTrace(System.out); System.out.println(« Arrêt de HelloServer...");

CORBA - TP 3. Construisons l’objet client Que devrait contenir cet objet? Quel est son rôle?

CORBA - TP Classe HelloClient.java import HelloApp.*; import org.omg.CosNaming.*; import org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.*; import org.omg.CORBA.*; public class HelloClient { static Hello helloImpl; public static void main(String args[]) try{ // create and initialize the ORB ORB orb = ORB.init(args, null); // get the root naming context org.omg.CORBA.Object objRef = orb.resolve_initial_references("NameService"); // Use NamingContextExt instead of NamingContext. This is // part of the Interoperable naming Service. NamingContextExt ncRef = NamingContextExtHelper.narrow(objRef);

CORBA - TP Classe HelloClient.java (suite) // resolve the Object Reference in Naming String name = "Hello"; helloImpl = HelloHelper.narrow(ncRef.resolve_str(name)); System.out.println("Obtained a handle on server object: " + helloImpl); System.out.println(helloImpl.sayHello()); helloImpl.shutdown(); } catch (Exception e) { System.out.println("ERROR : " + e) ; e.printStackTrace(System.out); }

CORBA - TP 4. Compilons les différents éléments Compilation de l’interface IDL idlj -fall Hello.idl Compilation des classes générées suite à la compilation de l’interface javac -Xlint *.java HelloApp/*.java 5. Démarrer l’ORB start orbd -ORBInitialPort 1050 6. Démarrer l’objet serveur start java HelloServer -ORBInitialPort 1050 -ORBInitialHost localhost 7. Lancer l’objet client java HelloClient -ORBInitialPort 1050 -ORBInitialHost localhost

Conclusions Solution non propriétaire Standard Libre choix de l’implémentation et du langage Solution fonctionnelle d’interopérabilité Plusieurs implémentations libres et open-source Mais.. Mise en œuvre assez complexe..

DCOM

Introduction DCOM est une extension de COM the (Component Object Model) pour supporter la communication entre objets se trouvant sur des sites différents. Les applications peuvent être localisées dans les sites les plus appropriées aux besoins des utilisateurs (distance, interfaces, …).

Le modèle de DCOM COM définit comment les composantes et leurs clients communiquent: le client appelle les méthodes de la composante. COM fournit cette communication de manière transparente. Il intercepte les appels d’un client et les achemine vers le composant dans un autre processus. Client Composant Com Run time Com Run time Client Composant Service Sécurité DCE RPC Service Sécurité DCE RPC LPC LPC

L’architecture de DCOM COM fournit cette communication de manière transparente a travers un réseau si le client et la composante se trouvent sur des machines différentes. Com Run time Com Run time Client Composant Service Sécurité DCE RPC Service Sécurité DCE RPC Pile de protocoles Pile de protocoles Réseau

Propriétés de DCOM Réutilisation de composantes: les développeurs DCOM construisent des composantes réutilisables Indépendance vis-à-vis de l ’emplacement: cache l’emplacement d’une composante les appels aux composantes se font de la même façon sur une même machine ou a travers un réseau. DCOM Interface usager Client Validation COM COM COM Validation Traitement Accès BD DCOM DCOM

Les interfaces DCOM Les interface de DCOM sont une collection d'appels de fonctions (contrats). Les interfaces sont accessibles grâce a une table virtuelle (vtable) qui permettent de pointer vers les implantations des interfaces. Données internes Pointeur vers l'objet Fonction d'interface Implantations des fonctions

Références d'objets Un objet est identifié par son Interface Identifier (IID) qui est un identificateur global sur 128 bits (GIID). Le IID est utilisé pour référencer l'interface à travers plusieurs fonctions (ex. QueryInterface).

Les objets DCOM Un objet DCOM (ou objet ActiveX) est une composante qui offre plusieurs interfaces. Chaque classe est identifiée par son Class ID (CLSID). Chaque classe DCOM implante une interface commune appelée IUnknown pour contrôler un objet (ex. obtenir la liste des interfaces, …) IUnknown Interface A Objet DCOM Interface B Interface C

Les serveurs DCOM Un serveur est un ensemble d'objets référencés par leur CLSID. Les serveur dispose d'une Class Factory qui crée des objets et retourne leurs pointeurs. Le serveur effectue les tâches suivantes: Implante Class Factory (IClassFactory) pour la création d'instances de classes Enregistre les classes qu'il offre Active une libraire de classes ... Interfaces de l'objet Objet DCOM Class Factory IClassFactory

La répartition avec DCOM DCOM supporte la transparence dans les répartitions. Trois types de répartitions de serveurs sont définis dans DCOM: Serveurs dans le même processus que le client: utilisent un DLL. Serveurs locaux: utilisent DCOM lightweight RPC (LRPC) Serveurs distante: utilisent les RCP version DCE

Architecture des applications DCOM Processus serveur local Processus client In-Process Object Stub Objet local COM Serveur local In-Process Server LRPC Client Local Object Proxy Machine distante Processus serveur distant COM Remote Object Proxy Stub Objet local RPC COM Serveur local DCOM

L'interface IUnknown L'interface IUnknown est utilisée pour la gestion des interfaces lors de l'exécution. Elle possède les fonctions: QueryInterface: négociation d'interfaces. AddRef. Release. QueryInteface AddRef Objet IUnknown Release

Création d'objets Le scénario suivant illustre le mécanisme de création des objets Client API de DCOM IClassFactory CoGetClassObject CoRegisterClassObject IMyInterface Create CreateInstanceLic Obtention des services Release Release CoRevokeClassObject

Enterprise Java Beans : l’essentiel

Objet distribué (rmi)

Middleware Explicite transfer(Account account1, Account account2, long amount) { // 1: Call middleware API to perform a security check // 2: Call middleware API to start a transaction // 3: Call middleware API to load rows from the database // 4: Subtract the balance from one account, add to the other // 5: Call middleware API to store rows In the database // 6: Call middleware API to end the transaction }

Middleware implicite

Architecture 3-tiers

Les Enterprise JavaBeans Spécification d’une architecture permettant la création d’applications distribuées Implantations de la spec : WebLogic, Jonas,IBM Websphere, Jboss Composant développé pour être exécuté sur un serveur d’EJB Ne pas confondre avec un Java bean

Les Enterprise JavaBeans

Objectifs des EJB Fournir une plate-forme standard pour la construction d’applications distribuées en Java Simplifier l’écriture de composants serveurs Portabilité Considérer le développement, le déploiement et l’exécution des applications

Division des responsabilités Le fournisseur de bean Produit les composants métier Le fournisseur de conteneur EJB Fournit l’environnement permettant l’exécution des beans Le fournisseur de serveur EJB Fournit l’environnement d’exécution pour un ou plusieurs conteneurs L’assembleur d’application Le déployeur (installateur) L’administrateur

Les Enterprise Beans Composants qui peuvent être déployés dans un environnement multi-tiers et distribué. Exposent une interface qui peut être appelé par ses clients Configurés de façon externe L’interface et l’implantation du bean doivent être conforme à la spécification EJB Les clients peuvent être Une servlet Une applet Un autre bean

Les Enterprise Beans

Les types de Beans Session Beans : contiennent la logique métier de l’application Stateful session bean Stateless session bean Message bean : contiennent la logique orientée message Entity Beans : contiennent la logique de gestion des données persistantes Attention! Depuis la spec. Java EE 5 les Entity Beans sont ‘deprecated’. Sun préconise l’utilisation de l’API JPA pour le mapping Objet-Relationnel.

Session Bean Fournit un service à un client Durée de vie limitée à celle du client Effectue des calculs ou des accès à une base de donnée Peut être transactionnel Non recouvrable Peuvent être sans état ou conversationnel (stateless ou stateful)

Exemple de Session bean import javax.ejb.Stateless; @Stateless public class SimpleSessionBean implements SimpleSession { private String message = “Je suis un session bean !"; public String getMessage() return message; }

L’interface décrit le contrat avec les clients import javax.ejb.Remote; @Remote public interface SimpleSession { public String getMessage(); }

Le descripteur de déploiement Fournit les informations nécessaires au déploiement dans le conteneur et pour la configuration des intercepteurs <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE application PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD J2EE Application 1.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/application_1_3.dtd"> <application> <display-name>savecustomer_ear</display-name> <module> <web> <web-uri>daosessionbeanwebclient.war</web-uri> <context-root>/daosessionbeanwebclient</context-root> </web> </module> <ejb>daosessionbean.jar</ejb> </application>

Le client import javax.ejb.EJB; public class SessionBeanClient { @EJB private static SimpleSession simpleSession; private void invokeSessionBeanMethods() System.out.println(simpleSession.getMessage()); System.out.println("\nSimpleSession is of type: " + simpleSession.getClass().getName()); } public static void main(String[] args) new SessionBeanClient().invokeSessionBeanMethods();

Les entity beans (deprecated) Implantation d’objets métiers persistants (client, compte,…) Persistance gérée par Les conteneurs (CMP) Le bean lui-même (BMP) Le conteneur gère également les transactions et la sécurité pour le composant. Utile pour gérer les accès concurrents à des données persistantes.

Exemple d’entity bean (CMP) (deprecated) … // Méthodes requises par le conteneur public void ejbPostCreate(String _author,String _title) { } public void ejbRemove() { } public void ejbLoad() { } public void ejbStore() {} public void setEntityContext(EntityContext context) { this.context = context;} public void unsetEntityContext() { context=null; } public void ejbActivate() { } public void ejbPassivate() { } } public class BookEJB implements javax.ejb.EntityBean { public String author; public String titlel; public int price; private EntityContext context; public String getTitle() {return title;} public String getAuthor() {return author;}; public int getPrice() {return price;} public void setPrice(int _price) {price=_price;} public String ejbCreate (String _author, String _title) throws CreateException { author=_author; title=_title; price=0; return null; } …

Home interface (deprecated) public interface BookHome extends EJBHome { public Book create(String id, String url) throws RemoteException, CreateException; public Book findByPrimaryKey (String id) throws RemoteException, FinderException; public Collection findAll() throws RemoteException, FinderException; Public Collection findByAuthor(String author) throws RemoteException, FinderException; }

Interface de l’Entity Bean (deprecated) public interface Book extends EJBObject { public String getAuthor() throws RemoteException; public String getTitle() throws RemoteException; public int getPrice() throws RemoteException; public void setPrice(int mode) throws RemoteException; }

Le descripteur de l’entity bean <entity> <display-name>Book</display-name> <ejb-name>Book</ejb-name> <home>BookHome</home> <remote>Book</remote> <ejb-class>BookEJB</ejb-class> <persistence-type>Container</persistence-type> <prim-key-class>java.lang.String</prim-key-class> <reentrant>False</reentrant> <cmp-field><field-name>title</field-name></cmp-field> <cmp-field><field-name>author</field-name></cmp-field> <cmp-field><field-name>price</field-name></cmp-field> <primkey-field>title</primkey-field> <query> <description></description> <query-method> <method-name>findByAuthor</method-name> <method-params><method-param>java.lang.String</method-param></method-params> </query-method> <ejb-ql>select distinct object(b) from Book b where b.author=?1</ejb-ql> </query> </entity>

Message Driven Bean Intégration des EJB et de JMS Interactions asynchrones Utilisé pour réagir à des messages JMS Stateless bean Une seule méthode dans l’interface onMessage()

Exemple de message bean import javax.ejb.MessageDriven; import javax.jms.JMSException; import javax.jms.Message; import javax.jms.MessageListener; import javax.jms.TextMessage; @MessageDriven(mappedName = "jms/GlassFishBookQueue") public class ExampleMessageDrivenBean implements MessageListener { public void onMessage(Message message) TextMessage textMessage = (TextMessage) message; try System.out.print("Received the following message: "); System.out.println(textMessage.getText()); System.out.println(); } catch (JMSException e) e.printStackTrace();

Paquetage d’application

Déploiement Création d’un paquetage contenant Les classes des beans Le fichier de description Les fichiers de configuration spécifique au serveur D’autres librairies Mise en place dans le serveur (outils spécifique ou déploiement à chaud)

Intérêt des EJB Simplicité de l’écriture des composants Mais le design est plus complexe Portabilité des composants A l’exception des adaptations des serveurs Réutilisation/Composition Il faut quand même programmer Indépendance par rapport aux vendeurs Migration pas toujours évidente d’une plate-forme à une autre

Bénéfices d’un serveur d’EJB Gestion automatisée des stocks de ressources Gestion automatisée du cycles de vie des composants Gestion de la concurrence Scalabilité Fonctionnalités déclaratives Disponibilité et tolérance aux pannes Modèle d’objet distribué

Middlewares Orientés Messages (MOM)

Pourquoi la messagerie? Couplage fort Le client dépend de l’interface du serveur Le client doit «connaître» le serveur (Référence) Dépendance temporelle Le client et le serveur doivent être simultanément disponibles Communication synchrone/bloquante (habituellement) Le client est bloqué entre l’envoi de la requête et l’arrivée de la réponse

Middleware orienté message Les middlewares orientés messages (MOM) proposent une infrastructure permettant l’échange de messages dans une architecture répartie.

MOM – Entités de base Le client (utilisateur du MOM) Émission et réception de messages Le fournisseur (ou «provider») support du MOM : routage, stockage des messages Le message (support des données transmises) Type MIME -formats texte, son, image, .. Le récepteur Récepteur Récepteur Message MOM Emetteur Récepteur

Avantages des MOM Intégration de multiples protocoles et des multiples plateformes Messages définis par les utilisateurs GMD : Guaranteed Message Delivery Equilibrage de charge Tolérance de pannes Support pour plateformes hétérogènes Gestion et configuration sur interfaces graphiques

Les logiciels de MOM peuvent fonctionner de trois façons différentes Les types de MOM Les logiciels de MOM peuvent fonctionner de trois façons différentes Le Point-To-Point (PTP) Le Publish-Subsribe(Pub/Sub) Le Request-Reply(RR)

Le modèle Point-to-Point Chaque message est stocké dans une file («Queue») jusqu’à ce que le destinataire le lise Chaque message est consommé une seule fois (par un seul destinataire) Pas de dépendance temporelle entre émetteur et destinataire du message

Gestionnaire de files(Serveur MOM) Queues PTP Plusieurs producteurs peuvent placer les messages pour divers destinataires dans une queue Gestionnaire de files(Serveur MOM) Récepteur Queue de distribution Producteur Récepteur Producteur Récepteur

Le modèle Publish-Subscribe Le sujet («Topic») gère l‟envoi de messages pour un ensemble de lecteurs abonnés Découplage entre les «publishers» et les «subscribers» Les fournisseurs n‟ont pas besoins de connaître les consommateurs Dépendance temporelle Un client ne peut lire un message qu‟après s‟être abonné à un topic, Un client abonné à un topic doit continuer à être actif pour recevoir les message du topic.

Gestionnaire de sujets (Serveur MOM) Sujets de Pub/Sub La publication et l'abonnement à un sujet découple le producteur et le consommateur Gestionnaire de sujets (Serveur MOM) Récepteur Producteur Récepteur Producteur Récepteur

Le modèle Request/Reply Le domaine R/R définit un programme qui envoie un message et attend une réponse immédiatement Ce domaine modélise : l'approche client/serveur l'approche des systèmes distribués EJB CORBA DCOM

MOM – Synthèse Exemples de services de messagerie Websphere MQ par IBM SoniqMQ par Progress WebLogic JMS par Oracle Active MQ par Apache Jusqu‟à ~2001, peu ou pas d’efforts de normalisation Une API par vendeur Conceptions différentes (ex. utilisation des ressources) Fonctionnalités différentes Difficultés Limitation de l’interopérabilité (critique) Problèmes de maintenance et d’évolutivité Évolutions Java Messaging Service (JMS) -une API standard pour le client CORBA COS Notification -une API pour le client, description de l’infrastructure (objets et API) Advanced Message Queueing Protocol (AMQP) –un standard ouvert pour l’interopérabilité de middlewares à message écrits en différents langages et pour différentes plates-formes

Architecture Orientée Services

SOA = Services Oriented Architecture Présentation SOA = Services Oriented Architecture Lancée par Gartner Group, elle définit un modèle d’interaction applicative mettant en œuvre des connexions en couplage faible entre divers composants logiciels. Il s’agit d’une vision d’un système destinée à traiter toute application comme un fournisseur de services. Objectif: Décomposition d’une fonctionnalité en un ensemble de fonctions basiques, appelées services.

Service Oriented Architecture A chacun sa définition Chaque rôle s'approprie SOA différemment : Un ensemble de services que l'entreprise souhaite exposer à leurs clients et partenaires, ou d'autres parties de l'organisation Dirigeants Analystes métier Un style architectural basé sur un fournisseur, un demandeur et une description de service, et supporte les propriétés de modularité, encapsulation, découplage, réutilisation et composabilité Architectes Un modèle de programmation avec ses standards, paradigmes, outils et technologies associées Développeurs Un intergiciel offrant des fonctionnalités en terme d'assemblage, d'orchestration, de surveillance et de gestion des services Intégrateurs 124

Les services Sont les composants de base de l'Architecture Orientée Services. Consistent en une fonction ou fonctionnalité bien définie. Exposent une interface qui définit le traitement offert sous la forme d’un message d’entrée et d’un autre de réponse. 125

Les services Un service ne peut pas appeler un autre service. Il délègue cette fonction à un traitement spécialisé dans l’enchaînement (fonction d’orchestration). Un service doit être activable à distance indépendamment de sa technologie. L’activation se fait par l’envoi (et la réception) d’un message XML L’appel au service fonctionne quelque soit le langage et les système d’exploitation du consommateur (utilisateur du service)

Les services Un service expose un contrat d’utilisation (déclaration des messages d’entrée et de réponse du traitement offert, déscription des standards et protocoles techniques utilisés pour l’activation du service). Le service doit exposer une interface d’utilisation qui est la même indépendamment de sa localisation sur le réseau. Les services sont connectés aux clients et autres services via des standards.

Les services Les 4 propriétés principales Un Service est autonome et sans état Les Frontières entre services sont explicites Un Service expose un Contrat Les services communiquent par messages in out

SOA et Web services Attention à ne pas confondre les 2 ! SOA est un ensemble de concepts : Une SOA peut se mettre en œuvre sans Web Services Les WS sont de l’ordre de la technologie : On peut utiliser les Web Services sans faire de SOA Les WS constituent la meilleure solution standardisée disponible Un service métier = un webservice

Les Web services Implémentation possible des services métiers C’est un traitement délivré par un fournisseur et utilisé par un consommateur Il doit respecter principalement les propriétés suivantes : Couplage faible: un service ne peut pas appeler un autre service. Il délègue cette fonction à un traitement spécialisé dans l’enchaînement (fonction d’orchestration). Expose un contrat d’utilisation 130

Standards de l’architecture (I) La description de service est la manière de décrire les paramètres d'entrée du service, le format et le type des données retournées. Le principal format de description de services est WSDL (Web Services Description Language), normalisé par le W3C. Ensuite la publication consiste à publier dans un registre (en anglais registry ou repository) les services disponibles aux utilisateurs, tandis que la notion de découverte recouvre la possibilité de rechercher un service parmi ceux qui ont été publiés. Le principal standard utilisé est UDDI (Universal Description Discovery and Integration), normalisé par l'OASIS. Enfin l'invocation représente la connexion et l'interaction du client avec le service. Le principal protocole utilisé pour l'invocation de services est SOAP (Simple Object Access Protocol).

Standards de l’architecture (II) Les standards sont un élément clé d’une SOA, ils assurent l’interopérabilité SOAP W3C Simple Object Access Protocol WSDL W3C Web Services Description Language UDDI Microsoft, IBM, HP Universal Description Discovery and Integration BPEL Oasis Business Process Execution Language Transporte Décrit le contrat Spec pour Repository/Registry Décrit les processus métier Les trois piliers des Services Web

SOAP Protocole d’échange de messages (client / serveur) Basé entièrement sur XML Standard W3C (Initiative IBM et Microsoft) Concepts Message = Enveloppe ( Header + Body ) Extensibilité Porté sur HTTP, SMTP, …

Structure d’un message SOAP Un message SOAP est contenu dans une balise Envelope Une Envelope peut contenir une balise Header Une Header peut contenir n’importe quel ensemble de balises. Ces balises doivent appartenir à des namespaces. Une Envelope doit contenir une balise Body Un Body peut contenir n’importe quelle ensemble de balises. Ces balises peuvent appartenir à des namespaces. Un Body peut contenir des balises Fault qui permettent d’identifier des erreurs.

SOAP Header Mécanisme d’extension du protocol SOAP La balise Header est optionnelle Si la balise Header est présente, elle doit être le premier fils de la balise Envelope La balise Header contient des entrées Une entrée est n’importe quelle balise incluse dans un namespace

SOAP Header Example <SOAP-ENV:Header> <t:Transaction xmlns:t="some-URI"> 5 </t:Transaction> </SOAP-ENV:Header>

SOAP Body Le Body contient le message à échanger La balise Body est obligatoire La balise Body doit être le premier fils de la balise Envelope (ou le deuxième si il existe une balise Header) La balise Body contient des entrées Une entrée est n’importe quelle balise incluse optionnellement dans un namespace Une entrée peut être une Fault.

SOAP Fault La balise Fault, permettant de signaler des cas d’erreur, contient les balises suivantes : faultcode : un code permettant d’identifier le type d’erreur Client, Server, VersionMismatch, MustUnderstand faultstring : une explication en langage naturel faultactor : une information identifier l’initiateur de l’erreur detail : Définition précise de l’erreur.

Encodage Un message SOAP contient des données typées. Il faut donc définir un moyen d’encoder ces données. Vocabulaire SOAP : Value (valeur d’une donnée) Simple value (string, integers,etc) Compound value (array, struct, …) Type (d’une value) Simple Type Compound Type

Encodage L’encodage c’est la représentation de valeurs sous forme XML. Le décodage c’est la construction de valeurs à partir d’XML L’XML qui représente les valeurs a une structure qui dépend du type des valeurs Il faut donc définir le type Soit mécanisme définit par l’utilisateur Soit utilisation d’XML Schéma (préconisé)

Simple Types Type (XML Schema) <element name="age" type="int"/> <element name="color"> <simpleType base="xsd:string"> <enumeration value="Green"/> <enumeration value="Blue"/> </simpleType> </element> Valeurs <age>45</age> <color>Blue</color> Type XML Schema Construction de Type XML Schema

Simple Types La définition d’un XML Schéma pour tout type peut être fastidieux SOAP a défini deux façons de préciser le type d’une valeur sans définir le Schéma XML: <SOAP-ENC:int>45</SOAP-ENC:int> <cost xsi:type="xsd:float">29.5</cost>

Compound Types Une structure est un type composé dans lequel les membres sont accessibles uniquement grâce à des noms différents. Un tableau est un type composé dans lequel les membres sont accessibles uniquement grâce à leur position.

Struct Type (XML Schéma) <element name="Person"> <complexType> <element name="name" type="xsd:string"/> <element name="age" type="xsd:int"/> </complexType> <element> Valeur <Person> <name>Xavier</name> <age>30</age> </Person>

SOAP avec HTTP SOAP peut être facilement porté sur Http. Convient au mode Request/Response de Http Le message SOAP est mis dans une requête POST avec un content-type text/xml Définition d’un header http : SOAPAction Utilisation des codes http (2xx, 4xx, 5xx)

Questions Comparer SOAP par rapport à CORBA ? IDL ? IIOP ? Quel est l’intérêt de porter SOAP sur d’autres protocoles ?

WSDL Langage de définition de Web Services Basé entièrement sur XML Standard W3C (Initiative IBM et Microsoft) Actuellement WSDL 2.0 Définition de l’interface, de l’URL et du port du Web Service. Utilise le système de typage de XML Schéma

WSDL Description Une description WSDL : Décrit le type d’un service web (méthodes, types des paramètres) Cette description peut être comparée à la description IDL CORBA, elle peut servir à générer automatiquement des amorces. Décrit les aspects techniques d’implantation d’un service web (quel est le protocole utilisé, quel est le l’adresse du service) Cette description sert à se connecter concrètement à un service web.

WSDL Balises Une description WSDL est un document XML qui commence par la balise definition et contient les balises suivantes : types: cette balise décrit les types utilisés message: cette balise décrit la structure d’un message échangé portType: cette balise décrit un ensemble d’opérations (interface d’un service web) operation: cette balise décrit une opération réalisée par le service web. Une opération reçoit des messages et envois des messages. binding: cette balise décrit le lien entre un protocole (http) et un portType. service: cette balise décrit un service comme un ensemble de ports. port: cette balise décrit un port au travers duquel il est possible d’accéder à un ensemble d’opérations. Un port référence un Binding

WSDL Balises

types Description en utilisant XML Schema. <wsdl:types> <xs:schema targetNameSpace="http://www.exemple.fr/personne.xsd" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> <xs:element name="personne"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="nom" type="xs:string" /> <xs:element name="prenom" type="xs:string" /> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> </xs:schema> </wsdl:types>

message Les messages sont envoyés entre deux interlocuteurs (ex: une opération reçoit des message et envoie des messages. Un message est composé de plusieurs parts Deux façons de définir des parts Soit une part est un élément de type simple Soit une part est un élément XML dont le type est défini dans un XML Schema

Part qui utilise un XML Schema message Part de type simple <wsdl:message name="personneMsg"> <wsdl:part name="nom" type="xsd:string" /> <wsdl:part name="prenom" type="xsd:string" /> </wsdl:message> Part qui utilise un XML Schema <wsdl:part name="personne" element="exemple:personne" /> Défini dans un Schema XML

portType Un portType permet d’identifier (nommer) de manière abstraite un ensemble d’opérations. <wsdl:portType name="descriptionPersonnes" > <wsdl:operation name="getPersonne" > … </wsdl:operation> <wsdl:operation name=“setPersonne" > </wsdl:portType>

operation WSDL définit 4 types d’opération : One-Way : lorsque les opérations reçoivent des messages mais n’en n’envoient pas Request-response : lorsque les opérations reçoivent des messages puis renvoient des messages Solicit-response : lorsque les opérations envoient des messages puis en reçoivent Notification : lorsque les opérations envoient des messages mais n’en reçoivent pas

operation Quelque soit le type d’opération la définition est sensiblement la même. Une opération : Reçoit des messages : <wsdl:input …> Envoie des messages : <wsdl:output …> ou <wsdl:fault …> La présence et l’ordre des input/outputs/fault dépendent du type de l’opération.

operation <wsdl:operation name="operation_name"> <wsdl:input name="nom_optionel" message="nom_message" /> </wsdl:operation> <wsdl:output name="nom_optionel" message="nom_message" /> <wsdl:fault name="nom_optionel" message="nom_message" />*

binding WSDL permet de lier une description abstraite (portType) à un protocole. Chacune des opérations d’un portType pourra être liée de manière différente. Le protocole SOAP est un des protocole qui peut être utilisé. D’autres binding sont standardisés par WSDL : HTTP et MIME.

binding Un Binding : <wsdl:binding name="binding_name" peut être identifié par un nom : name identifie le portType : type <wsdl:binding name="binding_name" type="nom du portType" > … </wsdl:binding>

Transport définit le type de transport binding SOAP Pour préciser que le binding est de type SOAP, il faut inclure la balise suivante : <soap:binding transport="uri" style="soap_style" /> Transport définit le type de transport http://schemas.xmlsoap.org/soap/http pour utiliser SOAP/HTTP Style définit la façon dont sont créer les messages SOAP de toutes les opérations rpc : Encodage RPC défini par SOAP RPC document : Encodage sous forme d’élément XML

binding SOAP Pour chaque opération du portType : il faut préciser l’URI de l’opération : soapAction Il est aussi possible de repréciser la façon dont sont créés les messages SOAP : style Pour chaque message de chaque opération, il faut définir comment sera créé le message SOAP

Exemple <wsdl:binding type="descriptionPersonnes" > <soap:binding transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http" style="rpc" /> <wsdl:operation name="getPersonne"> <soap:operation soapAction="http://www.exemple.fr/getPersonne" /> <wsdl:input> <soap:body use="encoded" encodingStyle="schemas.xmlsoap.org/soap/encoding"/> </wsdl:input> <wsdl:output> </wsdl:output> </wsdl:operation> </wsdl:binding>

Un service est un ensemble de ports Un port a un portType Dans le cadre de SOAP, un port à une adresse (qui correspond à l’adresse http) <wsdl:service name=“MonService"> <wsdl:port binding="intf:MonServiceSoapBinding"> <soap:address location="http://mda.lip6.fr:8080/axis/services/MonService"/> </wsdl:port> </wsdl:service>

Questions A quoi sert le WSDL ? Comparer WSDL à IDL ? Et comparer cette approche avec CORBA ? Expliquer les dépendances entre SOAP et WSDL ? Comment se fait le mapping avec un langage de programmation ?

UDDI Référentiel de définitions Web Service Permet de construire dynamiquement des clients Recommandation OASIS Référentiel défini lui-même en WSDL Référentiel Public / Privé

Rôles Un référentiel UDDI joue 3 rôles : Pages blanches : le référentiel comporte des informations sur les fournisseurs de services. Pages Jaunes : le référentiel comporte des critères de catégorisation de services. Pages vertes : le référentiel comporte des informations techniques (WSDL).

Exemple Le référentiel UDDI de microsoft est accessible à http://uddi.microsoft.com Il est possible de parcourir ce référentiel à l’aide d’un navigateur pour : Rechercher un service. Ajouter un service au référentiel.

Exemple de recherche de Web services Façons de rechercher un service. Nous allons rechercher les Web Services de la société Amazon.

Exemple de recherche de Web services AmazonBusiness propose un Web Service Ce Web Service s’appelle GetBookPrice

Référentiels Type Accès Public : Privé ou d’entreprise Défini en WSDL Microsoft : uddi.microsoft.com IBM : www.ibm.com/services/uddi HP : uddi.hp.com SAP : udditest.sap.com Privé ou d’entreprise Accès Défini en WSDL JAXR définit une API pour naviguer dans un référentiel UDDI

Questions Quel est la place d’UDDI dans les Web Services ? Comparer les référentiels UDDI avec les moteurs de recherche style Yahoo et Google ? Quel est l’intérêt des référentiels UDDI d’entreprise ?

BPEL le chef d’orchestre

Le langage BPEL BPEL = Business Process Execution Language Standard de l’OASIS Norme permettant de décrire des processus en XML Propose les fonctions basiques d’un langage de programmation: sequence, flow, loop, switch… Identification des instances de Process Gestion des transactions longue durée (scope, compensation)‏ Gestion des exceptions

ESB : couche de médiation ESB = Enterprise Service Bus C’est le point d’entrée vers un service => invocation indirecte du service au travers du bus Ce point d’entrée doit être normalisé mais on ne sait pas qui fournit le service et comment il le fournit (implémentation). Infrastructure qui optimise les échanges entre consommateurs et fournisseurs de services. Il peut prendre en charge : Routage transformation des données transactions, sécurité, qualité de service, … Le but d’un ESB est de permettre de communiquer de manière simple et standardisée entre des applications hétérogènes

Quelques manières d’implémenter un ESB Intergiciels de type MOM (Message Oriented Middleware)‏ Intergiciels de type Bus (CORBA par exemple)‏ Intergiciels de type EAI (Message Broker avec connecteurs propriétaires liés au moteur d’intégration)‏ Routeurs Web services tel que WebSphere Web Services Gateway Selon le type d’implémentation retenu, l’ESB assurera plus ou moins de “services” : le choix dépend des besoins L’ESB n’est pas obligatoire : mais il est fortement recommandé pour éviter le couplage entre fournisseur et consommateur

Exemples d’architecture techniques Avec vs Sans ESB Avec ESB Sans ESB Plusieurs connecteurs Orchestration importante Transactions conséquentes Communications initiées par les applications seront donc homogènes Pas d‘orchestration, parce que pas d’intermédiaire: invocations de services directement pilotées par le code Peu de transactions, ou alors les gérer “à la main”

Moteurs d’exécution de processus Plate-forme d’intégration IBM Websphere Process Server BEA Weblogic Integrator/Aqualogic Microsoft Biztalk Oracle BPEL PM SAP “Netweaver” Apache ODE ESB IBM Websphere ESB Celtix hosted on ObjectWeb/IONA Technologies OpenESB (java.net)‏ Mule (codehaus.org)‏ Sonic ESB

Exemple: Gamme d'outils IBM couvrant le cycle de vie complet Business Analyst Service Architect WebSphere Business Modeler Rational Software Architect Service Specification Developer BPEL WSDL Integration Developer WebSphere Integration Developer Rational Application Developer KPIs Service Development WebSphere Service Repository & Registry Service Registrar Governance Manager Performance Manager Business Analyst Server Administrator WebSphere Business Monitor WebSphere Process Server WebSphere ESB WebSphere Business Services Fabric Service execution & Management

Avantages et inconvénients Architecture adaptative Réutilisation du code Utilisation de standards Productivité accrue Manque de maturité des standards Lenteur d’exécution Difficile à effectivement implémenter Encore peu de chose sur la contractualisation 179

Paradoxe des principes fondamentaux Utilisation de standards Mais un standard reste un standard tant que tout le monde l’utilise (cf CORBA)‏ La course à la spécification fait rage Désaccords multiples entre le W3C et l’OASIS sur : Les specs des processus Les specs sur la sécurité … Pas de remise en cause de l’existant lors d’évolutions technologiques Mais dépendance relative vis-à-vis de l’éditeur retenu. Découplage entre fournisseurs et consommateurs de services Mais certains composants de services s’appellent directement au niveau du code  Couplage fort entre fournisseurs et consommateurs, réintroduit par la couche IT.

Bases de données & Persistance

Modélisation du réel Relationnel Objet XML Réel Modèle conceptuel Indépendant du modèle de données Indépendant du SGBD Modèle logique Dépendant du modèle de données Relationnel Objet XML Modèle Physique Dépendant du SGBD Organisation physique des données Structures de stockage des données Structures accélératrices (index) Médecin effectue Visite

Le modèle relationnel Inventé par E.F. CODD en 1970 (IBM) Fondement mathématique Basé sur les relation n-aire. Algèbre relationnel Langage d’interrogation simple déclaratif SQL Organisation des données en Tables (relations): des lignes (enregistrements ou n-uplets) des colonnes (champs ou attributs)

Modélisation Relationnelle (1) Champs, attributs, colonnes Relation ou table Id-D Nom Prénom 1 Dupont Pierre 2 Durand Paul 3 Masse Jean …. …….. …… Tuples, lignes ou n-uplets

Modélisation Relationnelle (2) Docteurs Id-D Nom Prénom 1 Dupont Pierre 2 Durand Paul 3 Masse Jean …. …….. …… Prescriptions Id-V Ligne Id-M Posologie 1 12 1 par jour 2 5 10 gouttes 8 2 par jour 3 2 gouttes …. ………… Visites Id-D Id-P Id-V Date Prix 1 2 15 juin 250 12 août 180 3 13 juillet 350 4 1 mars Patients Id-P Nom Prénom Ville 1 Lebeau Jacques Paris 2 Troger Zoe Evry 3 Doe John 4 Perry Paule Valenton …. ……. Médicaments Id-M Nom Description 1 Aspegic 1000 …………………………….. 2 Fluisédal 3 Mucomyst …. ……..

Intégrité et clés Propriétés d’intégrité générale Clé unique clés uniques clés candidates et clés primaires clés étrangères Clé unique Un ensemble de colonnes de la table est dite clé unique si deux lignes de la table ne peuvent pas avoir les mêmes valeurs. Identifie de manière unique une ligne de la table Une clé composée est un ensemble contenant plusieurs colonnes

Clés primaire et étrangère Clé primaire Parmi les clés candidates, il y en a une qui est choisie comme la clé primaire. La clé primaire est utilisée pour faire référence aux lignes d’une table. Clé étrangère Une clé étrangère est un ensemble d’une ou de plusieurs colonnes d’une table qui fait référence à une clé primaire d’une autre table.”

Le langage SQL SQL: Structured Query Language Contient trois parties: DDL: Data Definition language Créer des tables, index, view,… Modifier leurs structures DML:Data Manipulation Language: Interroger la base de données Modifier les tables de la BD DCL :Data Control language Définir les règles d'accès a la BD

Les types de données Les types de données de base sont: integer 32 bits smallint 16 bits decimal(m,n) décimal en virgule fixe float 32 bits char(n), varchar(n) chaîne de longueur (max) n date aa/mm/jj time hh:mm:ss.ss Les commandes SQL les plus utilisées: create table, create view, create index, ... select, update, insert, delete, commit, abort,..

La commande create table create table <Nom> ( <Attribut> <Type>, …) [as <Commande Select> ]; create table Etudiant (NumE char(12), Nom Varcahr(30), Telephone char (10), Age smallint, moyenne decimal(2,2) ); create table EtudiantForts (NumE, Moyenne) as (select NumE, Moyenne from Etudiants where moyenne > 3.5 );

La commande select select <Resultats> from <Tables> where <Conditions> select * from etudiant ; select * from etudiants where Nom="Alain"; select Nom, NumC, Titre from etudiant, suit where Etudiant.NumE=Suit.NumE; select Nom, NumC, Titre from etudiant e, suit s where e.NumE= s.NumE; select * from Etudiant where Age < 21 and Moyenne > 3;

Les sous-requêtes select <Resultats> from <Tables> where <Conditions Avec Select>; select NumC from Suit where NumE in (select NnumE from etudiant where age<21); select NumE from Suit where Age >= all ( select NnumE from etudiant); select NumC from Cours un where exists (select * from suit where NumC=un.NumC)

La commande insert insert into <Table> (A1, A2, …) values (v1, v2,…) insert into etudiants values ('12345', 'Robert', '450-888-999'); insert into cours (NumC) (select from Suit where NumE='12345');

La commande delete Delete from <table> where <Condition> delete from cours where Numc='INF-2344'; delete from Suit where NumC not in (select NumC from Cours);

La commande update update <Table> set <instructions> where <Condition> update Etudiant set Telephone='450-1234-576' where NumE='1234'; set NbrCours=NbrCours where NumE in (select NumE form Suit);

Les vues Une façon de limiter l'accès aux tables d'une BD. Create view as (select ….) create BonsEtudiants as (select * from Etudiant where Moyenne > 3.5); create NomCours (NumE, NOM, Cours) as (select e.NumE, e.Nom, c.NomC from Etudiant e, Suit s, Cours c where e.NumE=s.NumE and s.NumC=c.NumC)

Les transactions en SQL Une transaction est une séquence d'instruction a exécuter selon le mode du tout ou rien. commit: rend définitives l'effet d'un transaction rollback: défait une transaction

ESQL Le langage SQL ne permet pas de créer des applications autonomes écrites exclusivement en SQL. Il faut passer par un langage de programmation (C, C++, Java,…). C’est possible grâce à des instruction ESQL (Embedded SQL) qui sont imbriquées dans le langage hôte (C, C++, Java,…). Avantages: Prétraitement de la partie statique des requêtes Plus facile à utiliser. Inconvénients: Besoin du pré-processeur Doit être connecté à une BD

Structure d’un programme Inclure le support SQL (SQLCA, SQLDA) main(int argc, char **argv) { Déclarations Connexion à la BD Traitement Traitement des erreurs Commit/Abort et Déconnexion };

Les SGBD et l’univers Java JDBC DriverManager API JDBC API Driver JDBC JDBC-ODBC bridge driver JDBC driver pour Oracle JDBC driver pour Sybase JDBC-Net driver ODBC driver Protocole Y Protocole Z Protocole X Oracle Sybase Oracle Sybase

La couche JDBC JDBC Java DataBase Connectivity . L ’API Fournit un ensemble de classes et d ’interfaces permettant l’utilisation sur le réseau d’un ou plusieurs SGBD à partir d’un programme Java. Les tâches assurées par JDBC sont: Gestion des connexions et transactions Préparation de requêtes SQL Accès aisé aux résultats

Un modèle à 2 couches La couche externe : API JDBC C ’est la couche visible et utile pour développer des applications Java accédant à des SGBD représentée par le package java.sql Les couches inférieures : Destinées à faciliter l ’implémentation de drivers pour des bases de données Représentent une interface entre les accès de bas niveau au moteur du SGBD et la partie applicative

Modèles de connexion en Java Modèle 2-tiers : 2 entités interviennent 1. une application Java ou une applet 2. le SGBD Modèle 3-tiers : 3 entités interviennent 2. un serveur middleware installé sur le réseau 3. le SGBD

Modele 2-tiers Principe : Avantages : Inconvénients : l ’application (ou l ’applet) cliente utilise JDBC pour parler directement avec le SGBD qui gère la base de données Avantages : simple à mettre en œuvre bon choix pour des applications clientes peu évoluées, à livrer rapidement et n ’exigeant que peu de maintenance Inconvénients : dépendance forte entre le client et la structure du SGBD modification du client si l ’environnement serveur change tendance à avoir des clients « graisseux » tout le traitement est du côté client

Client Serveur Architecture 2-tiers Application ou Applet J D B C SGBD

Modele 3-tiers Principes : Avantages: le serveur middleware est l ’interlocuteur direct du code Java client; c ’est lui qui échange des données avec le SGBD pas forcément écrit en Java si c ’est le cas : utilise souvent JDBC pour accéder au SGBD Avantages: le middleware peut ajouter un niveau de sécurité plusieurs supports pour les échanges avec le client : sockets, RMI , CORBA, Agents mobiles… applets : le SGBD peut se trouver sur une autre machine : mais serveur Web et middleware au même endroit facilite l ’utilisation de clients « légers »

Client Serveur Architecture 3-tiers Application Middleware ou Applet TCP / RMI / CORBA / Agent Application ou Applet Middleware JDBC SGBD BD

Scénario d ’utilisation #1 Architecture 2-tiers et application Java appli JDBC Appli. Driver (I ou II) JDBC DriverManager BD SGDBR Server Client Intranet

Scénario d ’utilisation #2 Java applet JDBC Applet Driver (III ou IV) JDBC DriverManager BD SGDBR Server Client Intranet Internet Web server Architecture 2-tiers et applet

Scénario d ’utilisation #3 Architecture 3-tiers Client Java applet / application Intranet/ Internet Database Server Middleware server Web server JDBC DriverManager SGDBR JDBC Appli. Driver SGDBR BD BD Application Server Intranet

Les pilotes JDBC Il existe 4 types de pilote:

Driver de type I (pont vers ODBC) Le driver accède à un SGBD en passant par les drivers ODBC (standard Microsoft) via un pont JDBC-ODBC : les appels JDBC sont traduits en appels ODBC presque tous les SGBD sont accessibles (monde Windows) nécessite l ’emploi d ’une librairie native (code C) ne peut être utilisé par des applets (sécurité) est fourni par SUN avec le JDK 1.1 sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver

ODBC de Microsoft Open DataBase Connectivity permet d ’accéder à la plupart des SGBD dans le monde Windows définit un format de communication standard entre les clients Windows et les serveurs de bases de données est devenu un standard de fait du monde Windows tous les constructeurs de SGBD fournissent un driver ODBC

Driver de type II (Native-API) Driver d ’API natif : fait appel à des fonctions natives (non Java) de l ’API du SGBD gère des appels C/C++ directement avec la base fourni par les éditeurs de SGBD et généralement payant (question de performance) ne convient pas aux applets (sécurité) interdiction de charger du code natif dans la mémoire vive de la plate-forme d ’exécution

Driver de type III (Net-protocol) Pilote « tout Java » ou « 100% Java » interagit avec une API réseau générique et communique avec une application intermédiaire (middleware) sur le serveur le middleware accède par un moyen quelconque (par exple JDBC si écrit en Java) aux différents SGBD portable car entièrement écrit en Java pour applets et applications

Driver de type IV (Native-protocol) Driver « 100% Java » mais utilisant le protocole réseau du SGBDR interagit avec la base de données via des sockets généralement fourni par l’éditeur aucun problème d ’exécution pour une applet si le SGBDR est installé au même endroit que le serveur Web sécurité pour l ’utilisation des sockets : une applet ne peut ouvrir une connexion que sur la machine ou elle est hébergée

Types de drivers et applets Une application Java peut travailler avec tous les types de drivers Pour une applet : type I ou II : impossible une applet ne peut pas charger à distance du code natif (non Java) sur son poste d ’exécution type III : possible si le serveur middleware se situe au même endroit que le serveur Web (car communication par sockets avec l ’applet) type IV : possible si le SGBDR installé au même endroit que le serveur Web

Etapes d’utilisation de JDBC Création d’une instance de pilote JDBC Définition de l’URL de connexion Création d’une connexion vers un SGBDR avec l’instance du pilote Création d’une ou +eurs instructions Exécution de la requête. Récupération et traitement des lignes du jeu de résultat Fermeture du jeu de résultat Fermeture et Déconnexion de la BD

Enregistrer le driver JDBC Méthode forName() de la classe Class : Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver"); Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver"); quand une classe Driver est chargée, elle doit créer une instance d ’elle même et s ’enregistrer auprès du DriverManager certains compilateurs refusent cette notation et demande plutôt : Class.forName("driver_name").newInstance();

URL de connexion Accès à la base via un URL de la forme : jdbc:<sous-protocole>:<nom-BD>;param=valeur, ... qui spécifie : l ’utilisation de JDBC le driver ou le type de SGBDR l ’identification de la base locale ou distante avec des paramètres de configuration éventuels nom utilisateur, mot de passe, ... Exemples : String url = "jdbc:odbc:maBase" ; String url = "jdbc:oracle:thin:@arabica.info.uqam.ca:1521:o8db";

Connexion à la base Méthode getConnexion() de DriverManager 3 arguments : l ’URL de la base de données le nom de l ’utilisateur de la base son mot de passe Connection connect = DriverManager.getConnection(url,user,password); le DriverManager essaye tous les drivers qui se sont enregistrés (chargement en mémoire avec Class.forName()) jusqu ’à ce qu’il trouve un driver qui peut se connecter à la base

Création d ’un Statement L ’objet Statement possède les méthodes nécessaires pour réaliser les requêtes sur la base associée à la connexion dont il dépend 3 types de Statement : Statement : requêtes statiques simples PreparedStatement : requêtes dynamiques pré-compilées (avec paramètres d ’entrée/sortie) CallableStatement : procédures stockées A partir de l ’objet Connexion, on récupère le Statement associé : Statement req1 = connexion.createStatement(); PreparedStatement req2 = connexion.prepareStatement(str); CallableStatement req3 = connexion.prepareCall(str);

Exécution d ’une requête (1/3) 3 types d ’exécution : executeQuery() : pour les requêtes (SELECT) qui retournent un ResultSet (tuples résultants) executeUpdate() : pour les requêtes (INSERT, UPDATE, DELETE, CREATE TABLE, DROP TABLE) qui retournent un entier (nombre de tuples traités) execute() : pour requêtes inconnus. Renvoie true si la requête a donné lieu à la creation d ’un objet ResultSet

Exécution d ’une requête (2/3) executeQuery() et executeUpdate() de la classe Statement prennent comme argument une chaîne (String) indiquant la requête SQL à exécuter : Statement st = connexion.createStatement(); ResultSet rs = st.executeQuery( "SELECT nom, prenom FROM clients " + "WHERE nom='itey ’ ORDER BY nom"); int nb = st.executeUpdate("INSERT INTO dept(DEPT) " + "VALUES(06)");

Exécution d ’une requête (3/3) 2 remarques : le code SQL n ’est pas interprété par Java. c ’est le pilote associé à la connexion (et au final par le moteur de la base de données) qui interprète la requête SQL si une requête ne peut s ’exécuter ou qu’une erreur de syntaxe SQL a été détectée, l ’exception SQLException est levée le driver JDBC effectue d ’abord un accès à la base pour découvrir les types des colonnes impliquées dans la requête puis un 2ème pour l ’exécuter..

Traiter les données retournées L ’objet ResulSet (retourné par l ’exécution de executeQuery()) permet d ’accéder aux champs des tuples sélectionnés Seules les données demandées sont transférées en mémoire par le driver JDBC Il faut donc les lire "manuellement" et les stocker dans des variables pour un usage ultérieur

Types de données JDBC Le driver JDBC traduit le type JDBC retourné par le SGBD en un type Java correspondant Le XXX de getXXX() est le nom du type Java correspondant au type JDBC attendu chaque driver a des correspondances entre les types SQL du SGBD et les types JDBC Le programmeur est responsable du choix de ces méthodes SQLException générée si mauvais choix

Cas des valeurs nulles Pour repérer les valeurs NULL de la base : utiliser la méthode wasNull() de ResultSet renvoie true si l ’on vient de lire un NULL, false sinon les méthodes getXXX() de ResultSet convertissent une valeur NULL SQL en une valeur acceptable par le type d ’objet demandé : les méthodes retournant un objet (getString() , getObject() et getDate() ) retournent un "null " Java les méthodes numériques (getByte() , getInt() , etc) retournent "0" getBoolean() retourne " false "

Correspondance des types Java / SQL CHAR String VARCHAR LONGVARCHAR NUMERIC java.math.BigDecimal DECIMAL BIT boolean TINYINT byte SMALLINT short INTEGER int BIGINT long REAL float FLOAT double DOUBLE BINARY byte[] VARBINARY LONGVARBINARY

Le résultat : ResultSet Il se parcourt itérativement ligne par ligne par la méthode next() retourne false si dernier tuple lu, true sinon chaque appel fait avancer le curseur sur le tuple suivant initialement, le curseur est positionné avant le premier tuple exécuter next() au moins une fois pour avoir le premier while(rs.next()) {// Traitement de chaque tuple} impossible de revenir au tuple précédent ou de parcourir l ’ensemble dans un ordre aléatoire dans API 1.1

Le résultat : ResultSet Les colonnes sont référencées par leur numéro ou par leur nom L ’accès aux valeurs des colonnes se fait par les méthodes de la forme getXXX() lecture du type de données XXX dans chaque colonne du tuple courant int val = rs.getInt(3) ; // accès à la 3e colonne String prod = rs.getString("PRODUIT") ;

Le résultat : ResultSet Statement st = connection.createStatement(); ResultSet rs = st.executeQuery( "SELECT a, b, c, FROM Table1 » ); while(rs.next()) { int i = rs.getInt("a"); String s = rs.getString("b"); byte[] b = rs.getBytes("c"); }

Déplacement dans un ResultSet rs.first();  rs.beforeFirst();  rs.next();  rs.previous();  rs.afterLast();  rs.absolute( n );  rs.relative( n );

Insertion de lignes rs.moveToInsertRow(); rs.updateString("Nom", “Ben Salah"); rs.updateInt("Age", 24); rs.insertRow(); rs.first();

Insertion de lignes Exemple Statement st = conn.createStatement();  int nb = st.executeUpdate( "INSERT INTO personne(Nom,Age) " + "VALUES ('" + nom + "', " + age + ")  );  System.out.println(nb + " ligne(s) insérée(s)"); st.close(); Ce principe est aussi utilisable pour les instructions UPDATE et DELETE.

Modification d'un « ResultSet » rs.updateString("Nom", “Augustin"); rs.updateInt("Age", 24); rs.updateRow(); Destruction: rs.deleteRow();

Fermer les différents espaces Pour terminer proprement un traitement, il faut fermer les différents espaces ouverts sinon le garbage collector s ’en occupera mais moins efficace Chaque objet possède une méthode close() : resultset.close(); statement.close(); connection.close();

Requêtes pré-compilées L ’objet PreparedStatement envoie une requête sans paramètres à la base de données pour pré-compilation et spécifiera le moment voulu la valeur des paramètres plus rapide qu ’un Statement classique le SGBD analyse qu’une seule fois la requête (recherche d ’une stratégie d ’exécution adéquate) pour de nombreuses exécutions d ’une même requête SQL avec des paramètres variables

Création d ’une requête pré-compilée La méthode prepareStatement() de l ’objet Connection crée un PreparedStatement : PreparedStatement ps = c.prepareStatement("SELECT * FROM ? " + "WHERE id = ? "); les arguments dynamiques sont spécifiés par un "?" ils sont ensuite positionnés par les méthodes setInt() , setString() , setDate() , … de PreparedStatement setNull() positionne le paramètre à NULL (SQL) ces méthodes nécessitent 2 arguments : le premier (int) indique le numéro relatif de l ’argument dans la requête le second indique la valeur à positionner

Exécution d’une requête pré-compilée PreparedStatement ps = c.prepareStatement( "UPDATE emp SET sal = ? WHERE name = ?"); int count; for(int i = 0; i < 10; i++) { ps.setFloat(1, salary[i]); ps.setString(2, name[i]); count = ps.executeUpdate(); }

Validation de transaction : Commit Utiliser pour valider tout un groupe de transactions à la fois Par défaut : mode auto-commit un "commit " est effectué automatiquement après chaque ordre SQL Pour repasser en mode manuel : connection.setAutoCommit(false); L ’application doit alors envoyer à la base un "commit" pour rendre permanent tous les changements occasionnés par la transaction : connection.commit();

Annulation de transaction : Rollback De même, pour annuler une transaction (ensemble de requêtes SQL), l ’application peut envoyer à la base un "rollback" par : connection.rollback(); restauration de l’état de la base après le dernier "commit"

Exceptions SQLException est levée dès qu ’une connexion ou un ordre SQL ne se passe pas correctement la méthode getMessage() donne le message en clair de l ’erreur renvoie aussi des informations spécifiques au gestionnaire de la base comme : SQLState code d ’erreur fabricant SQLWarning : avertissements SQL

La persistance des objet La persistance d’objets désigne le fait que des objets individuels peuvent survivre au processus de l’application. Ils peuvent être enregistrés dans un entrepôt de données et récupérés par la suite. Le mappage Objet/Relationnel (ORM) désigne la persistance automatisée et transparente d’objets dans une application Java vers les tables d’une base de données relationnelle à l’aide des méta données décrivant le mapping entre les objets et la base de données.

Stratégies de persistance JDBC  Framework de persistance du type Hibernate/JDO/Castor EJB Entity Avec persistance CMP Avec persistance BMP EJB Session avec JDBC JPA

Gestion de la correspondance objet/relationnel 30% du code java est consacré à gérer la mise en rapport SQL/JDBC et la non correspondance entre le modèle objet et le modèle relationnel Gestion des associations Correspondances de types Granularité Les outils et frameworks ORM réduisent grandement le code qui permet cette correspondance et facilitent donc les adaptations mutuelles des deux modèles.

ORM (Object Relationnel Mapping) Chapitre 2 - Persistance : de Hibernate au standard JPA ORM (Object Relationnel Mapping) C’est une technique de mapping d’une représentation des données d’un modèle objet vers un modèle relationnel de base de données et inversement. Quatre éléments constituant une solution ORM : Une API pour effectuer les opérations CRUD (Create, Read, Update, delete) de base sur les objets des classes persistantes. Un langage ou une API pour spécifier des requêtes qui se réfèrent aux classes et aux propriétés des classes. Un système pour spécifier des métadonnées de mapping. Une technique pour l’implémentation du mapping objet/relationnel permettant d’interagir avec des objets transactionnels pour effectuer des vérifications brutes, rechercher des associations lâches et implémenter d’autres fonctions d’optimisation.

ORM (Object Relationnel Mapping) Productivité  Réduction sensiblement le temps de développement. Maintenabilité  Utilisation d’un tampon entre les deux modèles pour isoler les modifications mineurs de chaque modèle. Performance Utilisation d’un grand nombre d’optimisation.

Exemple : Couche d’accès aux données Il existe différentes possibilités pour implémenter la couche accès aux données. Le développeur peut diviser en tiers dotés de fonctionnalités spécifiques Couche Interface Couche Métier Couche d’accès aux données (DAO) Couche JDBC Base de données La couche [JDBC] est la couche standard utilisée en Java pour accéder à des bases de données. Elle isole la couche [dao] du SGBD qui gère la base de données. On peut théoriquement changer de SGBD sans changer le code de la couche [dao].

Solution ORM: Hibernate Pour isoler la couche [dao] des aspects propriétaires des SGBD. Une solution est celle du Framework Hibernate ou (JPA, TopLink dans JEE) Couche Hibernate Objets image de la BD Couche d’accès aux données (DAO) Couche JDBC Base de données La couche [Hibernate] vient se placer entre la couche [dao] écrite par le développeur et la couche [Jdbc] Hibernate est un ORM (Object Relational Mapping), un outil qui fait le pont entre le modèle relationnel des bases de données et celui des objets manipulés par Java. Le développeur ne voit plus la couche [Jdbc] ni les tables de la BD. Il ne voit que l'image objet de BD, fournie par la couche [Hibernate]. Le pont entre les tables de la BD et les objets manipulés par la couche [dao] est fait principalement de deux façons : • par des fichiers de configuration de type XML • par des annotations Java dans le code, technique disponible depuis le JDK 1.5

Références Je ne donne ici que les références que j’estime les plus claires, les plus pédagogiques ou alors incontournables. C’est donc en quelque sorte un best of. CORBA / DCOM http://www.sylbarth.com/corba/corba.html : Un exemple pédagogique permettant de bien comprendre les interactions entre les différentes coouches de CORBA http://corba.developpez.com/ : L’un des meilleurs sites de tutoriels CORBA (en français) http://windows.developpez.com/dcom/t1.html : Une FAQ très succincte et claire sur DCOM EJB http://www.oracle.com/technetwork/java/javaee/ejb/index.html : La référence Java EE 5 Development using Glassfish application server, de David Heffelfinger (PACKT Publishing) : Très bon livre, clair et très orienté cas pratiques. J2EE best practices, de Darren Broemmer, (Wiley) : un classique. MOM www.infres.enst.fr/people/diacones/jms/JMS_v2-INF346-COMASIC.pdf : Un condensé signé Ada Diaconescu, précis, bien présenté, agréable à parcourir. SOA http://mbaron.developpez.com/soa/intro/ : L’essentiel de ce qu’il faut savoir sur les SOA. Persistance http://jguillard.developpez.com/JDBC/ http://download.oracle.com/javase/tutorial/jdbc/basics/index.html http://tahe.developpez.com/java/jpa/