Beginning Java EE 6 勉強会(1) #bje_study

Beginning Java EE 6 勉強会(1)
-Java EE 6概要-

担当者：@making
Toshiaki Maki
2012/04/18

はじめに - Java EE 6勉強会の進め方
• 隔週水曜日に各要素技術をそれぞれ扱います
– 座学+ハンズオン形式
– 資料は業務外時間に作成し、原則SlideShareにアッ
プします
• 概要 4/18 @making
• JPA 4/25 @kjstylepp
• EJB 5/9 @inatus
• JSF 5/23 @XXX
• JMS 6/6 @XXX
• JAX-WS 6/20 @masato_ka
• JAX-RS 6/27 講師募集中
12/04/18 Beginning JavaEE6 勉強会(1) 2

金魚本が手元にない方は
• いますぐぽちりましょう
• http://amzn.to/JavaEE6


目次
1. Java EE 6の概要
2. Javaと永続化


第1章
Java EE 6の概要


本論に入る前に質問
• 次のうち正しい組み合わせを全て選びなさい
1. J2SE 1.4 – J2EE 1.4
2. J2SE 1.5 – J2EE 1.5
ggrks
3. Java SE 1.5 – Java EE 5
4. Java SE 5 - Java EE 5
5. Java SE 1.6 – Java EE 6
6. Java SE 6 – Java EE 6
7. Java SE 7 – Java EE 6


Java EE 6の概要
• 内部アーキテクチャ
• Java EE 6で新しくなった点


1.1 Java EE とは
• Java Enterprise Edition
• Javaで(主に)Webアプリケーションを構築するための
数々の仕様、およびその実装です。
– Servlet、JSP、EJB、JPAとか
• Java EEの仕様を満たした機能を提供するアプリケー
ションサーバをJava EEアプリケーションサーバと呼ぶ。
– GlassFish(Oracle)
– WebLogic Server(Oracle)
– WebSphere Application Server(IBM)
– JBoss Application Server (Redhat)
– Cosminexus (Hitachi)
– Interstage (Fujitsu)
– WebOTX (NEC)
– Geronimo (Apache)
• 同じアプリケーションならどのサーバでもが動く（は
ず、、）
• Tomcatはただのサーブレットコンテナです

1.1.1 Java EE 6の歴史

Flexible

Ease of
Development
Java EE 6
Web Services
Pruning,Pro
Rubustness
Enterprise files,EJB
Application
J2EE 1.4 Java EE 5 Lite,JAX-
RS,CDI
Web Annotation
J2EE 1.2 J2EE 1.3
Services, s,EJB3.0,JPA
Manageme ,JAX-WS,JSF
Servlet,JSP, EJB CMP,
nt,Deploym Web Profile
EJB,JMS, JCA
ent
Project JPE RMI/IIOP
Managed
Bean
May 1998 Dec 1999 Sep 2001 Nov 2003 May 2006 Dec 2009


Java EE 6の全体像

http://www.slideshare.net/takakiyo/jjuc-ccc-2010-spring より拝借

ざっくり分類
• プレゼンテーション層→JSF
• トランザクション層→EJB
• データアクセス層→JPA
• DI、コンポーネント管理→CDI
• メッセージング→JMS
• WEBサービス→JAX-WS、JAX-RS


1.2 Java EE 6の新しいキーワード
• さらなる開発容易性向上
– 5で大きく変わり、EJB、永続エンティティ、Web
サービスがアノテーションベースに
– 6ではJSFのマネージドBeanがアノテーションベース
になり、XMLディスクリプタも不要に
– Servlet3.0やCDI(Contexts and Dependency
Injection)、Bean Validation…金魚本には載って
いません
• 古い技術のプルーニング
• 新しい仕様の追加


1.2.1 軽量化
• プルーニング
– EJB 2.X CMP エンティティBean (JSR318)
• JPAへ
– JAX-RPC (JSR101)
• JAX-WSへ
– JAXR (JSR93)
– Java EE アプリケーション・デプロイ (JSR88)
• プロフィル
– Java EEのサブセット or スーパーセットの提供
– Webプロファイル
• Servlet 3.0, JSP 2.2, EJB Lite 3.1, JPA 2.0, JSF 2.2
等


プロファイル
• Java EEのサブセットをプロファイルとして定
義可能
– Java EEコンテナが特定のプロファイルだけ実装し
てもよい
– WAS8.5ではより軽量なLiberty Profileを提供

Java EE Full Profile

Web Profile


1.2.2 操作性の向上
• JSFやServletの設定が簡単に
• アノテーションの導入でXMLファイル(faces-
config.xml、web.xml)への設定がかなり省略可
import javax.ejb.EJB;
import javax.faces.bean.ManagedBean;

@ManagedBean
faces-config.xmlの
public class BookController { <managed-bean>タグ内に
@EJB 記述していた情報がアノ
private BookEJB bookEJB; テーションで表現可能に。
private Book book = new Book(); (CDIを使うと@Namedで
private List<Book> bookList; OK)
public String doCreateBook() {
book = bookEJB.createBook(book);
bookList = bookEJB.findBooks();
return "listBooks.xhtml";
}
}


1.2.3 豊富な機能
• JAX-RSでREST対応！
• JPA2.0でデータベース操作がより柔軟に
• EJB3.1でSingleton Session Bean(アプリで唯一のインスタンス)
import javax.persistence.EntityManager;
import javax.persistence.PersistenceContext;
import javax.persistence.Query;
import javax.ws.rs.GET;
import javax.ws.rs.Path;
import javax.ws.rs.Produces;

@Path("books")
public class BookResource {
@PersistenceContext
private EntityManager em;

@GET
@Produces({"application/xml", "application/json"})
public List<Book> getAllBooks() {
Query query = em.createNamedQuery("findAllBooks");
List<Book> books = query.getResultList();
return books;
}
}


1.2.4 移植性の向上
• JNDI名が標準化され、どのコンテナでも同じア
プリをデプロイできるようになった
– これまではベンダ毎(GlassFish、JBoss、WebLogic)
が独自に設定していたため、他製品へ移行する際に
JNDI名を変更する必要があった
• 組み込みコンテナが標準APIで用意され、
JavaSEでEJBの単体テストが簡単に行えるよう
になった
– EJBContaioner container =
EJBContainer.createEJBContainer(p);
– Hello hello = (Hello)
container.getContext().lookup(“java:global/cl
asses/Hello”);
• 7章で！

第2章
Javaと永続化


Javaと永続化
• データの永続化
– 通常はリレーショナルデータベースに永続化
– リレーショナルデータベースとJavaオブジェクト
• 主キー・外部キー・テーブル結合などオブジェクト指向言語
とはまったく異なる表現
• Javaオブジェクトの永続化の方法
– シリアライゼーションによる永続化
• java.io.Serializableインタフェース
• シンプルな機構であり、クエリ言語など機能が十分でない
– リレーショナルデータベースによる永続化
• Java Database Connectivity(JDBC)によるアクセス
• オブジェクト・リレーショナル・マッピング(ORM)
– Hibernate
– TopLink
– Java Data Objects(JDO)
– ◎Java Persistence API(JPA)

2.1 JPA仕様の概要
• JavaEE5でJPA1.0が登場
• JPAはJDBCの上位の抽象層
• javax.persistenceパッケージ

• コンポーネント構成
– ORM
– エンティティマネージャ
– Java Persistence Query Language
– トランザクションとロック
– コールバックとリスナ
詳しくは3-5章で！


2.1.1 仕様の歴史
• TopLink
– 1990年代初期からsmalltalk用に開発
– Javaでも利用可能
– しばらく標準化されず
• JDO
– 市場に浸透せず
• 初期EJB
– EJB1.0(1998)
• Entity Container Managed Persistence(CMP)という重量級コンポーネントモデル
– EJB1.1
• J2EE1.2の一部にEJB2.1
• CMP強化
• Hibernate
– 軽量のオブジェクト指向永続性モデル
– オープンソースで成功
• JPA1.0
– Hibernateの多くの設計原理を導入
– EJB3.0(JSR220)の一部に
– JavaEE5に
• JPA2.0
– JSR317
– JavaEE6に


2.1.2 JPA2.0の新機能
• 単純データ型(String,Integerなど)のコレク
ションと組み込み可能オブジェクトの個別テー
ブルマッピング
• Map型対応
• 楽観的ロックに加え、悲観的ロックのサポート
• Criteria API導入
• JPQL拡張(case文など)
• キャッシングAPI

など（詳しくは3-5章で！）


2.1.3 参照実装
• Eclipse Link 2.0
– Oracle社からEclipse Foundation寄贈されたOracle
TopLinkを基盤として開発
• その他の実装では
– Hibernate
– Toplink
– OpenJPA
– DataNucleus

• 以後、永続性プロバイダまたはプロバイダと呼
ぶ


2.2 エンティティ
• オブジェクトエンティティ
• オブジェクトはメモリ内にのみ存在する概念
• エンティティはメモリ＋データベース永続化さ
れるオブジェクト

• 具象型でも抽象型でもOK
– 継承・リレーションシップのサポート
• JPQLに問い合わせ
• データベースにアクセスしていることを意識し
ない


2.2.1 オブジェクトリレーショナルマッピング
• 永続化プロバイダがエンティティを認識し、
マッピングを解釈できるように次の2つの形式
で記述
– アノテーション：エンティティのコードにアノテー
ション(javax.persistenceパッケージ)を記述
– XMLディスクリプタ：マッピングを外部XMLファイル
に定義
• Configuration by exceptionの考え方
– デフォルトのマッピング規則(クラス名とテーブル
名は同じ、プロパティ名とカラム名は同じ、等)か
ら外れる場合のみ設定すれば良い。


シンプルなBookエンティティ
永続性プロバイダに認識させるため
のアノテーション
@Entity
public class Book {
@Id 主キーの指定
@GeneratedValue
private Long id;
@Column(nullable = false) カラムの属性指定
private String title;
private Float price;
@Column(length = 2000)
private String description;
private String isbn;
private Integer nbOfPage;
private Boolean illustrations;
// 以下セッター・ゲッター略
}


エンティティとテーブルのマッピング

<<エンティティ>> Book
Book
+ID bigint nullable=false
-id: Long TITLE varchar(255) nullable=false
-title: String PRICE double nullable=true
-price: Float DESCRIPTION varchar(2000) nullable=true
-description: String ISBN varchar(255) nullable=true
-isbn: String NBOFPAGE integer nullable=true
-nbOfPage: Integer ILLUSTRATIONS smallint nullable=true
-illustrations: Boolean


2.2.2 エンティティのクエリ
• エンティティを操作するAPIが用意されている
• エンティティマネージャが中心に
• CRUD操作やJPQLによる複雑なクエリ

EntityManagerFactory emf = Persistence
.createEntityManagerFactory("chapter02PU");
EntityManager em = emf.createEntityManager();
em.persist(book);

• INSERT文やSELECT文を明示的に記述しなくても
SQLが発行される


エンティティマネージャによる操作

<<インタフェース>>
Main EntityManager
DB
+persist(entity: Object): void
+find(entityClass: Class<T>, primaryKey:
Object): <T>

Book
-id: Long
-title: String
-price: Float
-description: String
-isbn: String
-nbOfPage: Integer
-illustrations: Boolean


JPQL
• エンティティに対するクエリ言語
• SQLに似ているが少し異なる
“SELECT b FROM Book b WHERE b.title = „HOGE‟"

• 動的クエリ(実行時に生成)、静的クエリ(コンパイル時
に決定)、ネイティブクエリ(SQL)
• 静的クエリは名前付きで設定できる
@Entity
@NamedQuery(name = "findAllBooks", query = "SELECT b FROM Book b")
public class Book {

• createNamedQueryでクエリ取得
Query query = em.createNamedQuery(”findAllBooks");


2.2.3 コールバックとリスナ
• エンティティはPOJO
– newした段階ではメモリ内に存在するだけで、エン
ティティマネージャに認識されない
– EntityManager#persistでエンティティを管理対象
にし永続化する
– エンティティマネージャがエンティティを管理する
場合は、エンティティに永続IDを設定してデータ
ベースと同期する
– エンティティマネージャから分離され、管理外に
なった場合は普通のJavaオブジェクト
– EntityManager#removeを実行するとデータベースか
ら削除され、管理対象外になるが、GCが発生するま
でメモリ内に残る


エンティティのライフサイクル

new GC

メモリ内に存
find 在
JPQL
persist
merge remove
分離状態管理状態削除済み状態
clear
detach
refresh
setter

データベース


コールバックとリスナ
• エンティティで特定のライフサイクルイベント
が発生したときの処理(コールバック)を定義で
きる
• エンティティクラスに直接コールバックを記述
できるし、リスナクラスに外出しすることも可
能(@EntityListeners)
• 5章で！


コールバックアノテーション

new GC

メモリ内に存
在
@PostLoad
@PreLoad
@PostLoad @PostLoad
@PreRemove
分離状態管理状態削除済み状態

@PreUpdate
@PostUpdate @PreUpdate
@PostUpdate
@PostLoad
データベース


ハンズオン演習


ハンズオン演習
• NetBeansとDerbyを使用してJPAアプリケーショ
ンを作成
– http://ja.netbeans.org/
– 実行されたSQLが分かりやすいようにSQLログが出力
されるように設定されています
• 参考 http://bit.ly/log4jdbc
• ハンズオンプロジェクト
– https://www.dropbox.com/sh/1axggidrrjz3rnb/OiM
plS6LJW/beginning-javaee6


プロジェクトを開く


練習1) エンティティクラスの作成

@Entity
@NamedQuery(name = "findAllBooks", query = "SELECT b FROM Book b")
public class Book {
@Id
@GeneratedValue
private Long id;
@Column(nullable = false)
private String title;
private Float price;
@Column(length = 2000)
private String description;
private String isbn;
private Integer nbOfPage;
private Boolean illustrations;
// 以下セッター・ゲッター略
}


練習2) エンティティの生成

Book book = new Book();
book.setTitle("The Hitchhiker's Guide to the Galaxy");
book.setPrice(12.5F);
book.setDescription("Science fiction comedy series created by Douglas
Adams.");
book.setIsbn("1-84023-742-2");
book.setNbOfPage(354);
book.setIllustrations(false);


練習3) エンティティの永続化

EntityManagerFactory emf =
Persistence.createEntityManagerFactory("chapter02PU");
EntityManager em = emf.createEntityManager();


練習4) エンティティの永続化
• persistメソッドで永続化します
EntityTransaction tx = em.getTransaction();
tx.begin();
em.persist(book);
tx.commit();

em.close();
emf.close();


mainメソッドを実行する前に
• Derbyを起動する(接続情報は
src/resources/META-INF/persistence.xml)

• 「ウィンドウ」→「サービス」→「データベー
ス」→「Java DB」→「データベースを作成」


実行
• mainクラスで右クリック→「ファイルを実行」

• 「java.sql.SQLException: Table/View
‘SEQUENCE’ は、既に Schema ‘APP’ に存
在します。」なエラーログは無視


演習
• 演習1) 練習で永続化したオブジェクトを更新してくだ
さい。
• 演習2)演習1)で更新する前にflush()する場合、しない
場合とどう違うでしょうか。
• 演習3) 演習1)のエンティティを削除してください。
(削除前にflushしてください
• 演習4) エンティティを100個登録してください。SQLは
どのタイミング発行されましたか。(persistの後に
printlnを入れてみてください)
• 演習5) “findAllBooks”のNamedQueryを実行し、結果
をListで取得してください。
• 演習6) 管理済みエンティティを主キー(ID=1など)で一
件のみ取得してください。ただし登録後にはflush()し
てください。
• 演習7) 演習6)でflush後にclear()する場合、しない場
合と比べてどう違うでしょうか。


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