Desenvolvendo aplicações com Java EE 7

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Veja nesse artigo como desenvolver soluções web com GlassFish 4, EJB 3.2, JPA 2.1 e WebSockets

Fique por dentro
Este artigo demonstra a construção de uma aplicação web utilizando a Java API for WebSocket 1.0, uma nova especificação da Java EE 7. No decorrer do artigo abordaremos o uso de EJBs para desenvolver a camada de negócio de nossa aplicação, JPA para a camada de persistência em banco de dados relacional, os conceitos de Domain-Driven Design e código limpo, e o desenvolvimento de código JavaScript utilizando as bibliotecas jQuery e Underscore.js na camada web.

Sendo assim, este tema é útil a desenvolvedores interessados em se aprofundar mais em aplicações Java EE e em estudar alternativas ao Ajax reverso que permitam a construção de aplicações web em tempo real, uma característica com crescente adoção na área de desenvolvimento de software.
Autores: Alexandre Arcanjo de Queiroz e Felipe Pierin

Nos dias de hoje, soluções em tempo real são uma necessidade global que tem se tornado cada vez mais comum. Trata-se de um requisito presente em uma ampla variedade de sistemas, tais como jogos on-line, clientes de mensagens instantâneas como o Hangouts do Google, o bate-papo do Facebook e em dashboards on-line, como o Trello ou o Target Process. Por diferentes motivos, esse tipo de experiência para o usuário é imprescindível em sites de compras coletivas, aplicações financeiras ou colaborativas.

Além disso, é considerado por muitos como uma tendência de mercado e está sendo adotado não só em aplicações web, mas também em aplicativos para dispositivos móveis.

O crescimento expressivo de sistemas que demandam a comunicação em tempo real tem impulsionado o mercado e, portanto, a necessidade de criação de bibliotecas que tornem a construção desse nicho de aplicações mais eficiente.

Essa é a razão pela qual APIs como o Pusher ou o PubNub, que facilitam a construção de funcionalidades escaláveis e realtime para celulares ou navegadores, tem ganhado notoriedade no ambiente corporativo.

Nesse artigo vamos explorar esse tema utilizando a especificação Java API for WebSocket da Java EE 7, que possibilita a comunicação bidirecional entre servidor e cliente em aplicações web. Para isso, construiremos um sistema de atendimento de compras de pastéis online (nada melhor em uma feira-livre!). O objetivo deste será permitir ao cliente efetuar e acompanhar os próprios pedidos, e de conceder às pastelarias cadastradas a capacidade de escolher quais dos pedidos cada uma irá atender.

Como diferencial, faremos com que os clientes e, principalmente, as pastelarias, disponham de informações atualizadas sobre todos os pedidos realizados para evitar, por exemplo, que ocorra a situação de uma pastelaria fritar um pastel já entregue por uma concorrente.

Com isso, esse sistema poderá ser utilizado por uma rede de pastelarias, possibilitando que todas as conveniadas sejam notificadas em tempo real quando novos pedidos forem realizados e quando uma pastelaria iniciar um atendimento.

Escolhendo nossas tecnologias

Neste estudo, teremos como premissa apresentar um pouco da especificação Java EE 7, principalmente no que diz respeito à especificação WebSockets. Em virtude disso, dependeremos do auxílio de um servidor de aplicação capaz de suportar esse pré-requisito. Contudo, no momento em que este artigo foi escrito, o GlassFish 4 era o único Application Server que implementava a especificação Java EE 7 Web Profile e, juntamente com o TmaxSoft JEUS 8, são os únicos que implementam o Full Profile da Java EE 7.

Dessa maneira, optamos pelo GlassFish 4 devido à maturidade deste servidor de aplicação e por ser a implementação de referência da especificação Java EE 7.

Durante o desenvolvimento do projeto precisaremos também de um sistema gerenciador de banco de dados para armazenar os dados dos pedidos realizados. Optamos pelo MySQL 5.5 por ser uma solução robusta, bastante acessível e bem aceita no desenvolvimento web, mas o leitor está liberado para escolher o banco de dados que se sentir mais confortável. Outras soluções de software livre incluem o MariaDB, o fork do MySQL, e o PostgreSQL.

Para a camada web, que está relacionada à forma pela qual o usuário irá interagir com o core da aplicação, optamos por utilizar uma solução leve que envolve a especificação Servlet 3.1, o JSP 2.3 e bibliotecas JavaScript como o jQuery e o Underscore.js. Já na camada de negócio, optamos por utilizar o EJB 3.2, por estar presente na stack Java EE e pela sua integração com outros recursos da especificação, como os Servlets e Server Endpoints WebSocket na camada web, mas poderíamos utilizar o Spring Framework no projeto sem muitos problemas.

Preparando o GlassFish 4

Um pré-requisito indispensável para o desenvolvimento do nosso projeto é a instalação e configuração do GlassFish 4. Sendo assim, explicaremos brevemente o processo de configuração do servidor de aplicação em ambiente local.

Instalar o GlassFish é um processo bastante trivial e depende basicamente do download e descompactação do arquivo glassfish-4.0.zip, que pode ser baixado diretamente no site do projeto (veja a seção Links). Desse modo, realize o download do zip e o descompacte em uma localização de sua preferência.

Identificaremos o diretório de instalação do GlassFish através da variável de ambiente $GLASSFISH_HOME. Instalado o servidor de aplicação, precisamos configurar a senha do administrador que usaremos mais adiante.

A escolha da senha do usuário administrador no GlassFish é um processo simples que pode ser realizado por meio do utilitário asadmin, presente no diretório $GLASSFISH_HOME/bin.

Assim, pela linha de comando, execute o asadmin e então inicie o servidor com o comando start-domain. Feito isso, utilize o comando change-admin-password para alterar a senha de administrador do GlassFish, conforme apresenta a Listagem 1.

Listagem 1. Alteração da senha padrão do usuário admin do GlassFish.

  cd $GLASSFISH_HOME/bin
  ./asadmin
  asadmin> start-domain
  asadmin> change-admin-password
  exit 

Uma maneira alternativa e possivelmente mais rápida para realizar a mesma operação pode ser realizada através da passagem de argumentos para o comando asadmin, conforme ilustra a Listagem 2. De qualquer modo, ambos os procedimentos atenderão de forma satisfatória a alteração da senha do usuário administrador.

Listagem 2. Comando alternativo para alteração da senha de super-usuário no GlassFish.

  cd $GLASSFISH_HOME/bin
  ./asadmin start-domain
  ./asadmin change-admin-password 

A criação do projeto Maven

Neste artigo adotamos a IDE Eclipse Kepler para o desenvolvimento do nosso projeto. Essa decisão visa aproveitar o suporte nativo à versão 7 do Java e os plugins pré-instalados para trabalhar com o Maven que são oferecidos por essa IDE.

No entanto, o leitor está livre para utilizar outros ambientes de desenvolvimento, tais como o IntelliJ IDEA ou o NetBeans. Consideramos ainda que o leitor possui conhecimento básico da estrutura de projetos e do gerenciamento de dependências do Maven, visto que esse assunto já foi amplamente abordado em edições anteriores da revista. A partir dessas informações, passaremos agora à criação do nosso projeto.

O primeiro passo é a criação do projeto web dentro do Eclipse a partir de um arquétipo do Maven, o maven-archetype-webapp. Para criar um novo projeto Maven, clique em File > New > Other e escolha Maven > Maven Project, conforme mostra a Figura 1. Escolhida a opção, clique no botão Next e selecione o local onde o projeto será criado.

Figura 1. Criação de um novo projeto Maven.

Na tela de seleção de archetypes, selecione All Catalogs e digite no campo Filter: “maven-archetype-webapp”. Isso reduzirá a quantidade de artefatos exibidos e tornará mais fácil a seleção do tipo correto. Logo após, encontre, selecione o artifactId maven-archetype-webapp e clique em Next, conforme ilustrado na Figura 2.

Figura 2. Escolhendo o archetype Maven.

A próxima tela diz respeito à especificação dos parâmetros do archetype escolhido. Em outras palavras, nessa tela efetuaremos algumas configurações do projeto a ser criado. Deste modo, escreva no campo Group Id, que geralmente representa o nome de domínio reverso da empresa responsável pela aplicação, “br.com.devmedia”.

No campo Artifact ID, que representa o nome da aplicação, escreva “pastelaria-online”. Manteremos a versão como 0.0.1-SNAPSHOT por enquanto, afinal, uma versão SNAPSHOT é uma versão ainda não liberada para uso. Por fim, é uma boa prática nomear o pacote principal do projeto com a sintaxe <nome de domínio reverso> + <nome do artefato>, porque em um ambiente onde são implantadas inúmeras aplicações no mesmo servidor de aplicação, fica mais rápido identificar qual projeto gerou uma exceção ou um erro sistêmico através do log.

Por isso, o nome do pacote será br.com.devmedia.pastelaria_online, conforme demonstra a Figura 3. Em seguida clique em Finish para terminar a criação do projeto.

Figura 3. Configurando os parâmetros do archetype Maven.

Configurando as dependências do projeto

O próximo passo é a configuração das dependências do projeto Maven. Sendo assim, no projeto criado na seção anterior, vamos adicionar as dependências que serão utilizadas para o desenvolvimento de nossa aplicação.

Primeiramente, abra o pom.xml, localizado na raiz do projeto, e adicione a dependência do JUnit, versão 4.8.2, para permitir a construção de testes unitários para nosso código. Em seguida adicione o Log4j, que usaremos para imprimir as mensagens de log do sistema, e o Slf4j (Simple Logging Facade for Java), que é uma fachada para importantes bibliotecas de Logging, como o java.util.Logging e o Logback (que é considerado por muitos como uma ferramenta superior ao famoso Log4j).

Assim, ao término desses passos, teremos as linhas ilustradas na Listagem 3 adicionadas no arquivo de configuração do projeto.

Listagem 3. Configuração de dependências de log e testes unitários no pom.xml.

  <p align="left"><dependency>
  <groupId>junit</groupId>
  <artifactId>junit</artifactId>
  <version>4.8.2</version>
  <scope>test</scope>
  </dependency>
  <dependency>
  <groupId>log4j</groupId>
  <artifactId>log4j</artifactId>
  <version>1.2.16</version>
  </dependency>
  <dependency>
  <groupId>org.slf4j</groupId>
  <artifactId>slf4j-api</artifactId>
  <version>1.6.4</versio"
[...]

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