Java для SMB

Василий Гринюк

Бесспорно, java является одним из лидеров на рынке сложных корпоративных продуктов. Прекрасная масштабируемость и надежность - основные факторы этого успеха. Но стоит ли прибегать к такому мощному инструменту, когда масштабируемость не очень и важна? Ведь для небольших компаний более важным является стоимость разработки и ее сроки, а также возможность быстро отреагировать на перемены в деятельности компании и при необходимости изменить программный продукт. А для интернет-стартапов и вовсе нужно как можно быстрее реализовать первичный набросок бизнес-идеи и при этом с максимально привлекательным интерфейсом. И практически перед каждой компанией стоит выбор - заказать программное решение «под ключ» или попытаться найти уже готовое и адаптировать под свой бизнес. Microsoft тоже не отстает и с выходом net framework 2.0 и ms ajax пытается захватить рынок. Чтобы ответить на вопрос, подходит ли java для разработки программных решений, нужных среднему и малому бизнесу, посмотрим, для какого рода задач ее можно эффективно применять, где проявляются ее преимущества.

Любое приложение состоит из нескольких слоев. Обычно это модель и графический интерфейс. В случае, если логика приложения достаточно сложна, появляется еще один слой между моделью и интерфейсом — это сервисы. Модель содержит в себе всю основную логику приложения — бизнес-логику, включая бизнес-объекты и бизнес-процессы, которые необходимы для поставленной задачи. Сервисы — это слой, который предоставляет более удобные методы для решения задач отображения, редактирования и добавления данных в пользовательском интерфейсе. Остановимся более детально именно на модели, так как она фактически является ядром системы, работоспособность и эффективность приложения в большей мере зависят именно от нее. От способов ее реализации также зависит, насколько сложно будет в дальнейшем вносить изменения в приложение.

Hibernate

Первый вопрос при проектировании модели — как и где хранить данные? Очевидно, что лучше всего в базе данных, но в какой именно и как организовать коммуникацию между приложением и конкретной СУБД? Здесь нам на помощь приходит практически революционный фреймворк— Hibernate. При работе с ним практически полностью отпадает необходимость заботиться о том, что данные где-то должны храниться.

Разберемся в нем более детально. Во-первых, Hibernate является отчасти абстракцией над СУБД, а это означает, что приложение больше не привязано к конкретному серверу базы данных. Например, для того чтобы перейти с легкой и удобной СУБД MySQL на очень производительный Oracle, нужно всего лишь в конфигурационном файле поменять название диалекта. Во-вторых, Hibernate —это средство для объектного маппинга данных, т.е. фактически., мы манипулируем связками объектов, а не просто структурированными данными. Мы не заботимся о том, как эти объекты будут храниться в конкретной СУБД, и о том, как эти объекты (а точнее, их связки) сохранять или получать из базы данных.

В связи с тем что при работе через Hibernate мы никогда не сталкиваемся с какими-либо специфическими для разных СУБД функциями, то привязки к конкретному серверу не существует. На самом деле нам даже не приходится писать SQL-запросы или самим создавать структуру базы данных. Структуру Hibernate создает сам при загрузке приложения. А вот с запросами еще интересней. Запросы пишутся на его собственном языке — HQL (Hibernate Query Language). Этот язык имеет некоторые логические сходства с SQL, но не более. Во-первых, этот язык оперирует не с таблицами и их полями, а с объектами и их связками. Во-вторых, на этом языке пишутся только запросы на получение связок объектов, а точнее, сложные поиски. Для выборки данных без сложной логики он не нужен, так как есть такое понятие, как критерий, этого вполне хватает, если не нужно вести поиск с учетом значений в дочерних объектах.

Есть два способа «научить» Hibernate работать с нашими объектами — маппинг и аннотации. Оба способа указывают Hibernate, какие именно поля нашего объекта нужно хранить и как этот объект расположен в нашей иерархии: какие связи у этого объекта с другими объектам (один со многими, многие со многими, многие с одним). Благодаря этому, получая объект из базы данных, мы получаем и все его дочерние объекты. При этом используется такое понятие, как lazy loading. Благодаря ему Hibernate не сразу передает нам всю связку объектов (это могло бы привести к тому, что получая один объект, который так или иначе связан с другими, пришлось бы извлечь все, что хранится в базе данных), а некие персистентные ссылки. И только при первом реальном обращении к этому объекту достает его. Еще один приятный момент — это простота реализации ОАО (DataBase Access Object). Можно просто сделать единственный ОАО-класс для всех объектов. Все стандартные методы (save, delete, update) предоставляет сам Hibernate, о них нам заботиться не нужно вовсе. А для сложных методов, использующих HQL-запросы, достаточно сделать метод обвертку, который будет читать по какому-либо ключу сам запрос из xml-файла и возвращать нам список наших объектов. Следующим важным моментом является то, что Hibernate работает в транзакционном режиме, что немаловажно для безопасности сохранения данных. Это очень критично, к примеру, в любых бухгалтерских приложениях. Однако это нужно учитывать еще во время планировки, так как необходим постоянный контроль состояния транзакций. Например, после закрытия транзакции все lazy-данные будут недоступны.

Spring

Еще один мощный фреймворк — Spring. Он позволяет хранить любые объекты как бины. То есть мы указываем интерфейс и его реализацию, a Spring уже создает экземпляр этого класса и помещает его в контекст. Этот бин доступен всему приложению и будет существовать все время, пока приложение запущено. Это очень удобно, так как мы можем поместить в контекст наши ОАО-объекты и быть уверенными, что во всех частях приложения используется один и тот же экземпляр. Но только, если нам это нужно.

То есть мы беспроблемно можем создать и сессионные бины, и тогда для каждой сессии будет создаваться свой личный бин. Это достаточно «легковесный» фреймворк и благодаря ему можно полностью отказаться от такого громоздкого контейнера, как JBoss, обойдясь «маленьким» Tomcat'oM. А это существенно снижает аппаратные требования.

Web 2.0

Теперь посмотрим, как можно быстро и эффективно реализовать front-end. Учитывая, что Web 2.0 уже фактически полностью стал стандартом, остановимся именно на нем. Если коротко, Web 2.0 — это сайты, страницы которых не являются статическими, а изменение содержимого происходит не посредством перезагрузки страницы, а при помощи JavaScript через асинхронные запросы, проще говоря, AJAX (Asynchronous JavaScript and XML). Яркие примеры такого интерфейса —Gmail и Google Maps. Есть два способа реализовать AJAX-интерфейс — самому писать JavaScript'ы и использовать какой-либо RPC (например, JSON-RPC), либо использовать готовый фреймворк. Одни из лучших фреймворков для создания интерфейса Web 2.0— это GWT (Google Web Toolkit), dojo или Tapestry 4.1 + Tecas. У всех способов есть свои плюсы и минусы. Пойдем по порядку.

Главным минусом первого варианта является то, что у команды должен быть довольно большой опыт в разработке такого интерфейса и желательно наличие собственных заготовок. Главный плюс—то, что программисты имеют полный контроль над всем, что они делают, и нет никаких ограничений, накладываемых тем или иным фреймворком. Хорошее вспомогательное средство — JSON-RPC. Он передает данные не в формате xml, а в специальном формате JSON, предоставляя очень удобный способ напрямую вызывать методы на сервере и получать ответ уже в готовом объектном представлении. Это очень удобно, потому что можно полностью использовать объектную модель на клиенте. Он поддерживает передачу сложных объектов, списков и т. д. Но есть несколько моментов, про которые не стоит забывать при работе с JSON-RPC. Например, регистрировать все сервисы нужно в каждой сессии отдельно, в зависимости оттого, кем авторизовывался пользователь. Тогда вам не придется реализовывать систему безопасности в бизнес-логике. И если команда имеет большой опыт работы с объектно-ориентированным программированием на JavaScript и хотя бы небольшую коллекцию наработок, то этот подход весьма привлекателен и эффективен.

Второй подход—использование готового фреймворка. Он не проще или быстрее, это просто альтернатива. Во-первых, каждый фреймворк имеет свои особенности, во-вторых, у каждого из них есть свои «подводные камни». Это означает, что команда должна иметь опыт работы с этим фреймворком. И чем данный опыт больше, тем больше толку от его использования. Еще стоит добавить, что большинство фреймворков рассчитаны на решение конкретных задач — шаг влево сделать очень сложно. А в Ul (User Interface) это очень и очень проблематично. Ведь реально практически у любого проекта есть свои уникальные требования к представлению данных. Поэтому выбирать фреймворк нужно либо такой, в котором точно предусмотрено все, что нужно, либо такой, который легко расширяется. Давайте посмотрим на некоторые фреймворки поближе.

GWT

В очередной раз нас порадовала компания Google. Это и неудивительно, ведь в создании интерфейсов Web 2.0 она набралась немало опыта —фактически она занимает лидирующие места в этой области: Gmail, Google Map, Google Docs&Spreadsheets. Решение у Google весьма интересное и необычное — мы пишем весь код на Java. Специальный компилятор компилирует Java-код в JavaScript-код. Причем этот код поддерживается во всех браузерах. Код, который пишется, оперирует со стандартными Java-классами, такими как ArrayList, HashMap, HashSet и т.д. Дополнительно реализованы все классы, нужные для интерфейса (Button, Window и т. д.). То есть этот код компилируется стандартным Java компилятором и можно беспроблемно писать unit-тесты и запускать их. К сожалению, пока что поддерживается только компилятор версии 1.3, который, к примеру, не содержит итеративных циклов. Но мы получаем реальный контроль типов (по крайней мере, во время компиляции), возможность удобно записывать классы, да и вообще отсутствие большинства проблем, которые возникают при написании кода на скриптовых языках. Дополнительно предлагается система связи клиента с сервером. То есть фактически полноценный RPC. Хотя модель этой системы не такая простая и наглядная, как у JSON-RPC, она все же эффективна. И не смотря на то что писать несложные приложения и интерфейсы, используя GWT, относительно просто, для серьезного использования требуется хороший опыт работы с ним, особенно у архитекторов системы.

DOJO

DOJO — еще один интересный toolkit (как он себя сам называет). Это очень большая библиотека компонентов, написанных на чистом JavaScript. В ней содержатся практически все необходимые компоненты для интерфейса любой сложности. Но есть один недостаток — еще довольно большое количество ошибок и недоработок. Когда они будут исправляться — вопрос. Но учитывая, что это plain-javascript, при необходимости исправить то, что реально нужно, можно и самим. А плюсом является то, что этот toolkit предлагает довольно простую и логичную модель PRC.

Maven

Еще одно очень удобное, незаменимое средство для любой команды разработчиков — maven, или так называемый build-tool. Помимо того что он позволяет легко компилировать проекты, он дает возможность команде работать в разных редакторах—как говорится, по вкусу. Просто описав в специальном файле структуру проекта и его зависимости от сторонних библиотек, он автоматически скачивает нужные библиотеки из Интернета или любых других указанных источников при компиляции или генерации проектных файлов для большинства популярных редакторов, таких как IntelliJ IDEA или Eclipse. Очень удобно то, что он поддерживает многомодульные проекты, это позволяет разделить логику приложения, и правильно создает иерархические связи модулей в IntelliJ IDEA. Можно подумать, что это аналог Ant'a, но это не так. Это полноценно новый уровень сборщика проекта, с которым Ant сравнивать не имеет смысла.

IntelliJ IDEA

Кстати, о редакторах. Довольно много Java-разработчиков до сих пор пользуются таким редактором, как Eclipse. Что в принципе понятно, ведь он полностью бесплатный. Но стоит ли экономить несколько долларов и при этом сильно проигрывать по функционалу? Одним из наиболее мощных редакторов — именно IntelliJ IDEA. Он имеет просто необъятный функционал в базовой комплектации, а если все-таки кому-то этого покажется мало, то и огромную библиотеку дополнительных плагинов. Главное отличие этой среды разработки — многомодульные проекты. Прекрасный интерфейс только дополняет общую картину. Замечательные возможности, начиная от сложных моментов в рефакторинге и заканчивая очень неплохим анализатором кода, автоматическим контролем за стилем написания и встроенным клиентом контроля версий.

Заключение

Пригодность Java для проектов, требующих быстрой разработки и мощной отдачи, становится очевидной. Просто нужно подобрать правильный подход. Иногда стоит потратить часть средств и времени именно на поиск максимально эффективных способов решения проблемы с помощью JAva, а не пытаться решать ее в лоб стандартными или доступными по каким-то причинам средствами.

Список литературы

IT спец № 07 ИЮЛЬ 2007