JEE Design Patterns

Lato Sensu em Sistemas Orientados a Objetos

Módulo 3Web JEE Design Patterns

Monday, August 17, 2009

Lato Sensu em Sistemas Orientados a Objetos Desenvolvimento de Aplicaões Web Avançado - 2°/2009

Agenda

• Remote Proxy

• Front Controller

• Intercepting Filter

• View Helper

• Transfer Object

• Service Facade

• Service Locator

• Business Delegate

• Service-to-Worker

• Dispatcher-to-View

Padrões JEE

• Os padrões JEE foram baseados na experiência de anos de trabalho com a arquitetura JEE.

• Padrão de Projeto X Padrão de Arquitetura.

• Evoluem à medida que surgem mudanças na especificação e nas tecnologias relacionadas.

Padrões JEEIntegraçãoNegócioApresentação

Interception FilterFront ControllerView HelperComposite ViewService to WorkerDispatcher View

Session FaçadeBusiness DelegateData Transfer ObjectData Transfer Object AssemblerComposite EntityService LocatorFast Lane ReaderValue List Handler

Data Access ObjectService Activator

http://www.corej2eepatterns.com

http://java.sun.com/blueprints/patterns/catalog.html

Estrutura de apresentação de um padrão JEE

• Nome

• Contexto

• Problema

• Motivação

• Solução

- Estrutura

- Estratégias

• Conseqüências

• Código Exemplo

• Padrões Relacionados

Padrões de projeto JEEBenefícios

• Aperfeiçoar o projeto de um sistema:

- Reuso interno, evitam a 'reinvenção da roda'.

- Facilidade de manutenção

- Facilidade de evolução

• Estabelecer um vocabulário comum.

• Cria fronteiras, definindo um escopo para a solução de um problema.

Como usar um padrão de projeto?

• Leia o padrão de projeto inteiro para ter uma visão geral.

• Certifique-se que entendeu bem a estrutura do padrão.

• Veja como implementar o padrão no Código de Exemplo.

• Escolha nomes para os participantes de acordo com o contexto da aplicação.

Como não usar um padrão de projeto

• Se existe uma maneira trivial para resolver um problema e um padrão de projeto, prefira a simplicidade.

• Só use um padrão de projeto quando necessário

- deve haver ganhos claros com o uso do padrão

• Padrões de projeto indevidamente aplicados aumentam a complexidade do software sem necessidade.

Remote Proxy

Contexto

Problemacomunicação

não trivial

Problemacomunicação

remota

Problema

objeto ainda não existe

Solução

A BB’Proxy

Solução

Problema

?Monday, August 17, 2009

Problema

Solução

Proxy Sinônimos

Surrogate

ProxyMotivação

• O Proxy é:

- Uma pessoa autorizada a atuar no lugar de outra pessoa (procurador).

• Existem situações onde o cliente não quer ou não pode referenciar a um objeto diretamente, mas mesmo assim quer iteragir com o mesmo.

• O proxy tem a mesma interface que o objeto alvo.

• O proxy delega as requisições (Delegação).

ProxyAplicabilidade

• O padrão Proxy é aplicável sempre que há necessidade de uma referência mais versátil, ou sofisticada, do que um simples apontador para um objeto.

ProxyEstrutura

ProxyConseqüências

• Oculta o fato de que um objeto reside num espaço de endereçamento diferente.

• Provê tarefas adicionais de organização quando um objeto é acessado.

ProxyCódigo de Exemplo

public class RealSubject implements Subject {

public Object operation()‏ { return new Object(); }}

public interface Subject { public Object operation();}

ProxyCódigo de Exemplo

public class Proxy implements Subject {

private RealSubject real;

public Object operation()‏{ makeSomething(); return real.operation(); } private void makeSomething()‏ {

ProxyUsos Conhecidos

• Objetos Distribuídos – RMI e EJB.

• Image Proxy – Guardar o lugar da imagem sendo carregada.

ProxyPadrões de Projeto Relacionados

• Adapter

• Decorator

Front Controller

Contexto

Problema

Solução

SoluçãoFront Controller

log, segurança, roteamento, exceções

Front Controllerconsequências

• Controle centralizado

• Melhora gerência sobre a segurança

• Aumenta o potencial de reutilização

Front Controllerestrutura

Front Controller

• Participantes e Responsabilidades

Front Controller

- View Helper

- Intercepting Filter

- Dispatcher View e Service to Worker

Intercepting Filter

Contexto

Problema

SoluçãoIntercepting Filter

log, segurança, compatibilidade

???????????????????????

???????????????????????Monday, August 17, 2009

Pré e pós-processamento

intercepting filter

Encadeamentofilter chaining

Intercepting FilterEstrutura

Intercepting FilterParticipantes e Responsabilidades

Intercepting Filter

Parte integrante da especificacão desde Servlets 2.3

public final class SimpleFilter implements Filter { private FilterConfig filterConfig = null;

public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain ch) throws IOException, ServletException {

if (filterConfig == null)‏ throw new ServletException("FilterConfig not set before first request"); filterConfig.getServletContext().log("in SimpleFilter"); Object curVal = request.getAttribute("MsgOut"); if (curVal == null)‏ request.setAttribute("MsgOut", new String("SimpleFilter")); else request.setAttribute("MsgOut", (String) curVal + " :SimpleFilter"); chain.doFilter(request, response); filterConfig.getServletContext().log("Getting out of SimpleFilter"); }

public void destroy(){ filterConfig = null; }

public void init(FilterConfig filterConfig){ this.filterConfig = filterConfig; }}

<filter> <filter-name>Simple Filter</filter-name> <filter-class>capitulo12.SimpleFilter</filter-class></filter>

<filter-mapping> <filter-name>Simple Filter</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping>

<filter> <filter-name>Simple Filter 2</filter-name> <filter-class>capitulo12.SimpleFilter2</filter-class></filter>

<filter> <filter-name>Audit Filter</filter-name> <filter-class>capitulo12.AuditFilter</filter-class></filter>

<filter-mapping> <filter-name>Simple Filter 2</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern></filter-mapping>

<filter-mapping> <filter-name>Audit Filter</filter-name> <servlet-name>MyServlet</servlet-name></filter-mapping>

Intercepting Filter• Conseqüências

- Centraliza o controle com baixo acoplamento.

- Aumenta o potencial de reuso.

- Configuração declarativa e flexível.

- Compartilhamento de informações entre filtros pode ser ineficiente.

Intercepting Filter

- Pipes and Filter [POSA]

- Front Controller

- Decorator [GoF]

View Helper

Contexto

Problema

Contexto

Problema

// conecte-se ao banco de dados via JDBC// recupere do banco o nome do usuário logado// recupere do banco a data do último acesso// desenhe uma tabela linda na tela// apresente os dados nesta tabela

index.jsp

Problema

index.jsp

Problema

index.jsp

Problema

+ +index.jsp

View Helper• Problema

- Mudanças na camada de apresentação ocorrem com freqüência e são difíceis de serem implementadas e mantidas.

- O problema ocorre quando a lógica de acesso a dados e a lógica de apresentação estão acopladas:

Menor flexibilidade

Dificuldade de reuso

Reduz a modularidade

Web Designers X Desenvolvedores

View Helper• Motivação

- Inserir lógica de negócio na 'visão' viabiliza reaproveitamento de código por meio de uma abordagem 'copy-paste'.

Surgem problemas de manutenção.

Código duplicado gera bugs.

- É importante separar o papel do desenvolvedor de software e do Web Designer.

Melhora a qualidade e a produtividade.

Solução

+ +index.jsp JavaBean, CustomTag, Servlet

Solução

+ +index.jsp JavaBean, CustomTag, Servlet

View Helper

JavaBean, CustomTag, Servlet

Solução

+ +index.jsp

View Helper

• Solução

- A visão mantém apenas código de formatação, delegando responsabilidades de processamento para helper classes, implementadas como JavaBeans ou tags customizadas.

- Os helpers armazenam uma visão intermediária dos dados e servem como classes/componentes adaptadores.

- Um sinal → excesso de scriptlets em uma página JSP.

+index.jsp ViewHelper

View ModelController

View HelperEstrutura

View HelperParticipantes e Responsabilidades

View Helper

• Conseqüências

- Facilita a manutenção

- Aumenta o potencial de reuso

- Promove a separação de papéis

View Helper

- Business Delegate

- Front Controller

- Dispatcher View e Service to Worker

Transfer ObjectData Transfer Object

Value Object

Contexto

Problema

Solução

Transfer ObjectEstrutura

Transfer ObjectParticipantes e Responsabilidades

Transfer ObjectConseqüências

• Benefícios

- Simplifica o componente de negócio e a interface remota.

- Transfere mais dados em menos chamadas remotas.

- Reduz o trafego na rede.

- Reduz a duplicação do código.

• Cuidados

- Introdução de objetos obsoletos.

- Acesso a transações concorrentes

Transfer Object

- Session Facade

- Transfer Object Assembler

- Value List Handler

- Composite Entity

Service Facade

Contexto

Problema

Session Facade• Problema

- Forte acoplamento, que leva a uma dependência direta entre clientes e objetos de negócio.

- Grande quantidade de invocações de métodos remotos entre cliente e servidor, levando a problemas de desempenho da rede.

- Ausência de uma estratégia uniforme de acesso para o cliente, expondo objetos de negócio à possibilidade de serem usados de forma incorreta.

SoluçãoSession Facade

Session Facade• Solução

- Utilizar um Session Bean como 'fachada' para encapsular a complexidade das interações entre os objetos de negócio que participam de um serviço.

- Um Session Facade gerencia os objetos de negócio e provê um serviço uniforme e de alta granularidade aos clientes.

- Quando usado com o Business Delegate, geralmente há um relacionamento One-to-One entre eles.

Session Facade

• Estrutura

Session Facade

• Participantes e Responsabilidades

Session Facade

- Facade [GoF]

- Service Locator

- Business Delegate

Service Locator

Contexto

Problema

ProblemaJNDI

InitialContext ctx = new InitialContext(); Object objref = ctx.lookup(“MeuEJB”); Object obj = PortableRemoteObject.narrow(objref, MeuEJB.class); EJBHome ejb = (EJBHome)obj; ejb.servico()

} catch (NamingException ne) { System.err.println(se);} catch (ServiceLocatorException se) { System.err.println(se);} catch (Exception e) { System.err.println(se);}

ProblemaMonday, August 17, 2009

Lato Sensu em Sistemas Orientados a Objetos Desenvolvimento de Aplicaões Web Avançado - 2°/2009Solução

auxílio à lista

SoluçãoService Locator

Service Locator• Solução

- O Service Locator centraliza todo o acesso ao servidor JNDI, facilitando:

Localização de objetos EJBHome.

Localização de serviços como conexões de bancos de dados ou conexões de servidores de messaging.

Localização de canais e filas JMS

Obtenção de variáveis configuradas.

- Service Locator pode melhorar a performance da pesquisa oferecendo um cache para as pesquisas mais frequentes.

Service LocatorEstrutura

Service LocatorParticipantes e Responsabilidades

Service Locatorcódigo de exemplo

// importspublic class ServiceLocator {

private InitialContext initialContext; private Map cache; private static ServiceLocator _instance;

static { try { _instance = new ServiceLocator(); } catch (ServiceLocatorException se) { System.err.println(se); } }

private ServiceLocator() throws ServiceLocatorException { try { initialContext = new InitialContext(); cache = Collections.synchronizedMap(new HashMap()); } catch (NamingException ne) { throw new ServiceLocatorException(ne); } catch (Exception e) { throw new ServiceLocatorException(e); } }

static public ServiceLocator getInstance() { return _instance; }

// implement lookup methods here . . .}

public EJBLocalHome getLocalHome(String jndiHomeName) throws ServiceLocatorException{ EJBLocalHome localHome = null; try { if (cache.containsKey(jndiHomeName))‏ { localHome = (EJBLocalHome)cache.get(jndiHomeName); } else { localHome = (EJBLocalHome)initialContext.lookup(jndiHomeName); cache.put(jndiHomeName, localHome); } } catch(NamingException nex)‏ { throw new ServiceLocatorException(nex); } catch (Exception ex)‏ { throw new ServiceLocatorException(ex); } return localHome;}

Service Locatorcódigo de exemplo

// lookup a remote home given the JNDI name for the remote homepublic EJBHome getRemoteHome(String jndiHomeName, Class homeClassName) throws ServiceLocatorException{

EJBHome remoteHome = null; try { if (cache.containsKey(jndiHomeName))‏ { remoteHome = (EJBHome) cache.get(jndiHomeName); } else { Object objref = initialContext.lookup(jndiHomeName); Object obj = PortableRemoteObject.narrow(objref, homeClassName); remoteHome = (EJBHome)obj; cache.put(jndiHomeName, remoteHome); } } catch (NamingException nex)‏ { throw new ServiceLocatorException(nex); } catch (Exception ex)‏ { throw new ServiceLocatorException(ex); } return remoteHome;}

Service Locator

- Business Delegate

- Session Facade

- Transfer Object Assembler

- Data Access Object

Business Delegate

Contexto

Problema

EJBMonday, August 17, 2009

Problema

EJBRMIMonday, August 17, 2009

ProblemaEJB

Problema

EJBJNDIRMI

Problema

EJBJNDIRMI

Problema

! WebService!

Problema

WebService!

Solução

EJBJNDIRMI

ProblemaEJB

Business Delegate

• Problema

- A disponibilização direta de uma API de negócio força o cliente a tratar características específicas de natureza distribuída da tecnologia EJB.

- Pode haver um impacto em desempenho se a camada de apresentação realizar um grande número de invocações remotas.

- Os componentes da camada de apresentação ficam vulneráveis a mudanças na implementação de componentes de negócio.

SoluçãoBusiness Delegate

EJBRMI

BusinessDelegate

SessionFacade

Mais comumBusiness Delegate + Session Facade

Business DelegateBenefícios

• O padrão esconde os detalhes do componente de negócio

- Serviços de nomes e lookup.

- Tratamento de exceções remotas, JMS etc.

- Pode tratar exceções de sistema e gerar exceções de aplicação.

- Pode realizar operações novas tentativas de conexão em caso de falha.

• Mecanismo de Cache

• Pode ser usado para reduzir o acoplamento entre outras camadas.

Business DelegateEstrutura

Business DelegateParticipantes e Responsabilidades

Business Delegate

• Conseqüências

- Reduz o acoplamento.

- Traduz exceções de sistema em exceções de aplicação.

- Pode prover melhor desempenho.

- Esconde a natureza remota da aplicação ao cliente.

- Introduz uma nova camada para a aplicação.

Business Delegate

- Service Locator

- Proxy [GoF]

- Adapter [GoF]

Service to Worker

Front Controller

Dispatcher

View Helper

Service to Worker

Service to WorkerEstrutura

Service to WorkerParticipantes e Responsabilidades

Service to Worker

• Conseqüências

- Centraliza o controle com baixo acoplamento.

- Aumenta o potencial de reuso.

- Melhora a separação de papéis no projeto.

Service to Worker

- Front Controller e View Helper

- Dispatcher View

Revisão• Remote Proxy

- Procurador

• Front Controller

- Porteiro Zé

• Intercepting Filter

- Motores de Combustão Interna

• View Helper

- Ajudante

• Transfer Object

- Sacola da Feira

• Session Facade

- Despachante

• Service Locator

• Business Delegate

- Proxy do Session Facade

Procurador da Secretária

• Service-to-Worker

- Roteador Inteligente

• Dispatcher-to-View

- Roteador BurroMonday, August 17, 2009

Lato Sensu em Sistemas Orientados a Objetos

Q&AMSc. Alexandre Gomesalegomes@gmail.com

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