class: inverse, center, middle

Modularizáció Servlet 3, Spring és Maven környezetben

HWSW free! Java meetup - 2015. augusztus

.card[

  • .card-img[Viczián István]
  • Viczián István
  • Java fejlesztő - IP Systems
  • @vicziani at Twitter
  • http://jtechlog.hu ]

Miről lesz szó?

  • Modulok szükségessége
  • Modulok fogalma
  • Modul tervezési minták
  • Eszköztámogatás, mint Servlet 3, Spring és Maven

Modul szükségessége

  • Interfészek és osztályok finom szemcsézettségűek, újrafelhasználhatóságuk magas, nehezebben használhatóak
  • Alkalmazások, szolgáltatások szemcsézettsége durva, újrafelhasználhatóságuk alacsony, könnyebben használhatóak
  • Újrafelhasználhatóság növelésével nő a komplexitás

Use reuse paradox

Modul tulajdonságai

  • Deployable: külön telepíthető
  • Manageable
  • Futás közben: külön indítható, leállítható
  • Fejlesztés közben: külön buildelhető, release-elhető, külön fejleszthető
  • Testable: külön tesztelhető
  • Natively reusable: metódushívással
  • Composable: több modulból egy modul hozható létre
  • Stateless unit: nem példányosítható, nincs állapota (az osztályokkal ellentétben)
  • Concise interface: tömör interfész a használói számára

OO alapok

  • High cohesion
  • Low coupling
  • Single reposibility principle
  • Well-defined interface

Modul fogalma

  • Java platformon nem más, mint a JAR állományok!

Java Application Architecture

Kirk Knoernschild: Java Application Architecture

Modul mint fejlesztési egység

  • Az architektúra tükrözi a szervezeti felépítést
  • Conway törvénye
  • Kis létszámú agilis csapatok hajlamosabbak modularizált alkalmazás fejlesztésére
  • Komplexitás csökkentése
  • Konfliktusok minimalizálása
  • Felelősség egysége
  • Modul interfész egyben a csapatok közötti interfész
  • Újrafelhasználhatóság?

Microservices

  • Ígéretek
  • Külön fejleszhető
  • Külön tesztelhető
  • Külön telepíthető
  • Skálázható
  • Refaktorálható, cserélhető, akár teljesen eltérő nyelven, platformon, architektúrával
  • Ha a monolitikus alkalmazásod sem felel meg az oo alapelveknek, akkor nem segít
  • Új problémákat vezet be: latency, message serialization, fault tolerance, unreliable networks, versioning
  • Komplexitás ugyanúgy megvan, csak áthelyezted máshova (operational)

Javasolt irány: robbanthatóság

  • Továbblépni, csak ha szükséges:
  • Csomag alapú szeparáció
  • Külön JAR modulok
  • Microservices
  • Hasonlat: dokumentumkezelés

Robbantás

Tervezett modul függőségek

  • Az architektúra jelenjen meg a kódban - Coding The Architecture - Simon Brown
  • Jelenjen meg a csomagokban
  • Jelenjen meg a pom.xml-ekben

Tervezett modul függőségek - csomag szinten

  • JDependdel tesztesetként definiálhatók a csomagok közti függőségek, és ellenőrzi ezek megsértését
DependencyConstraint constraint = new DependencyConstraint();

JavaPackage repository = constraint.addPackage("jtechlog.funct1.repository");
JavaPackage service = constraint.addPackage("jtechlog.funct1.service");
JavaPackage controller = constraint.addPackage("jtechlog.funct1.controller");

controller.dependsUpon(service);
service.dependsUpon(repository);

jdepend.analyze();

assertEquals("Dependency mismatch",
         true, jdepend.dependencyMatch(constraint));

Tervezett modul függőségek - Maven dependency szinten

  • UML diagram
mvn dependency:tree

mvn dependency:analyze

Modulok szintekhez rendelése

  • Legalacsonyabb szint: core module
  • Közbülső szint: functional modules
  • Legmagasabb szint: container module
  • Egymás után buildelendő, több szint bonyolítja a build folyamatot

Leverize

Core module

  • Minden modulban újrafelhasználható komponensek
  • Ide kerülnek az interfészek és default implementációk
  • Ide kerülnek az események

Funkcional module

  • Üzleti funkciókat tartalmazza
  • Speciális
  • Infrastruktúra
  • Kommunikációs
  • Önmagában, a többi modul nélkül indítható

Container modul

  • Servlet 3.0 web fragment
  • WebJars
  • Erőforrások a META-INF/resources könyvtárban
  • Maven WAR overlay elkerülése
  • Ebben kötelezően tesztelendő
  • Csak ezt és a fejlesztett functional modult kell újrafordítani

Spring DI

public interface Module {
  
	public String getName();

    public String getVersion();

}

@Component
public ModuleContainer {

	@Autowired
	public List<Module> modules;

	public ModuleContainer(List<Module> modules) {
		this.modules = modules;
	}

}

Modulok kialakítása fizikai rétegek alapján

  • Layerek fogalma
  • Full stack developer
  • Vágás funkciónként, csak azon belül layerenként
  • Implementációs részlet?
  • Lehet, technológiai kényszer külön projektként a frontendet
  • Multimodule Maven project
  • Maven prototype
  • Spring ApplicationContext hierarchy

Spring ApplicationContext hierarchy

<context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>
        classpath:/spring/applicationContext.xml
    </param-value>
</context-param>

<listener>
    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
		</listener-class>
</listener>

<servlet>
    <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
		</servlet-class>
    <init-param>
        <description></description>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>classpath:/spring/dispatcher-servlet.xml</param-value>
    </init-param>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>

Adatbázis

  • Minden modulnak saját adatbázisa (tábla nevei modul prefix-szel)
  • JPA probléma a persistence.xml állománnyal
entityManagerFactoryBean.setPackagesToScan("jtechlog");
  • Saját maga inicializálja (pl. Flyway)
for (Module module: modules) {
    Flyway flyway = new Flyway();
    flyway.setDataSource(dataSource);
    flyway.setLocations(computeLocations(databaseType, 
		module.migrationPathPrefix()));
    flyway.setTable(module.schemaVersionTableName());
    flyway.setInitOnMigrate(true);
    flyway.migrate();
}

Konténerfüggetlenség

  • Könnyebben tesztelhető
  • Könnyebben portolható
  • Dependency Injection: Spring XML vagy Java config
  • Non-invasive

Modulonként külön konfiguráció

  • XML-ben classpath-ról felolvasás
<context-param>
    <param-name>contextConfigLocation</param-name>
    <param-value>
        classpath*:conf/**/appContext.xml
    </param-value>
</context-param>
  • Java-ban component scan:
@ComponentScan("jtechlog.**.config")`
  • Convention over configuration
@ComponentScan({"jtechlog.**.repository",
        "jtechlog.**.service",
        "jtechlog.**.controller"})

Független konfiguráció

Publikált interfész

  • Két megoldás
  • Szinkron hívás interfészeken keresztül
  • Eseménykezelés
  • Standard Java-ban nincs rá megoldás
  • OSGi service interface és implementation különválasztása (Manifest.mf állományban Export-Package)
  • Project Jigsaw module-info.java
  • Spring Dynamic Modules: Pivotal átadta az Eclipse-nek
  • Impala: Dynamic modules for Spring-based app., 2013 óta áll
  • SpringSource dm Server: átadva az Eclipse-nek
  • Eclipse Virgo: utolsó kiadás 2014 július
  • Robbantásnál figyelni: metódus paraméterének módosítása nincs visszahatással (pass-by-value?)

Project Jigsaw

module com.greetings @ 0.1 {
    requires jdk.base; // default to the highest available version
    requires org.astro @ 1.2;
    class com.greetings.Hello;
	exports com.greetings;
}

Spring eseménykezelés

@Component
public class MyHandlerComponent {
  
  @EventListener(condition = "#creationEvent.awesome")
  public void handleOrderCreatedEvent(CreationEvent<Order> creationEvent) {
    ... 
  }

}

@Component
public class MyPublisherComponent {

    private final ApplicationEventPublisher publisher;
    
    @Autowired
    public MyComponent(ApplicationEventPublisher publisher) { ... }
    
    public void createOrder(Order order) {
        // ....
        this.publisher.publishEvent(new OrderCreatedEvent(order)); 
    }

}

Implementáció példányosító

Springben a defininált beanek felülírhatóak.

<bean id="helloWorld" class="jtechlog.HelloWorld" />

<bean id="helloWorld" class="jtechlog.HelloWorldOverride" />

INFO: Overriding bean definition for bean 'helloWorld': replacing [Generic be
an: class [jtechlog.HelloWorld]; scope=si
ngleton; abstract=false; lazyInit=false; autowireMode=0; dependencyCheck=0; auto
wireCandidate=true; primary=false; factoryBeanName=null; factoryMethodName=null;
 initMethodName=null; destroyMethodName=null] with [Generic bean: class 
[jtechlog.HelloWorldOverride]; scope=singleton; abstract=false; lazyInit=false; 
autowireMode=0; dependencyCheck=0; autowire
Candidate=true; primary=false; factoryBeanName=null; factoryMethodName=null; ini
tMethodName=null; destroyMethodName=null]

Absztrakt elemek külön modulban

  • Lehetőségek:
  • Core modul
  • Funkcionális modulonként külön almodul
  • Funkcionális modul attached artifact

Maven attached artifact

<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-jar-plugin</artifactId>
    <version>2.6</version>
    <executions>
      <execution>
        <phase>package</phase>
        <goals>
          <goal>jar</goal>
        </goals>
        <configuration>
          <classifier>client</classifier>
          <includes>
            <include>**/service/*</include>
          </includes>
        </configuration>
      </execution>
    </executions>
</plugin>

Teszt modul

  • Funkcionális modul almodulja
  • Konténer modulban funkcionális modulokon átnyúló integrációs tesztek
  • Maven: nincs primary artifact
  • Interfészen keresztül
  • Spring ApplicationContext cache

Összefoglalás

  • Objektumorientált elvek használata
  • Csomagokkal szervezett monolitikus alkalmazással induljunk
  • Később robbanthatunk
  • Maven, Spring támogatja a modularizációs tervezési mintákat