GUJavaSC - Combinando AngularJS com Java EE

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O AngularJS tem atraído muita atenção dos desenvolvedores, e a maioria das aplicações utilizando esse framework open source necessitam se comunicar por meio de APIs web. A plataforma Java EE, com sua robustez e suporte avançado a REST, é uma das melhoras soluções atuais para suportar todos os requisitos de uma API REST de backend para aplicações baseadas em HTML5 e AngularJS.
Esta palestra abordará como construir uma aplicação em AngularJS utilizando tecnologias backend Java EE, incluindo JAX-RS, WebSockets, JSON-P e CDI. Ao final você vai entender os benefícios do uso destas tecnologias, bem como padrões e boas práticas aplicadas nesse modelo de desenvolvimento. Os tópicos abordados incluem JavaScript, HTML5, AngularJS e várias APIs do Java EE.

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GUJavaSC - Combinando AngularJS com Java EE

  1. 1. Combinando AngularJS com Java EE Rodrigo Cândido da Silva @rcandidosilva
  2. 2. About Me • Software Architect • http://integritastech.com • JUG Leader do GUJavaSC • http://gujavasc.org • Twitter • @rcandidosilva • Contatos • http://rodrigocandido.me
  3. 3. Agenda • Arquitetura Rich Client • RESTful Web Services • Java EE 7 • JAX-RS • WebSocket • JSON-P • AngularJS • Demo
  4. 4. Client-side vs. Server-side • Server-side • Tudo é processado no servidor • Mais stateful • Fraca escalabilidade • Client-side • Complexo e dinâmico • Mais stateless • Maior escalabilidade
  5. 5. Ascenção do Javascript • O debate cliente ‘leve' vs cliente ‘pesado' é antigo… • Frameworks web server-side mandaram por um tempo (Struts, Spring, MVC, JSF) • Ajax foi uma mudança suave para o client-side (GWT, Vaadin) • Rich clients estão voltando voltaram, graças ao JavaScript/ HTML5 • Motores Javascript melhoraram muito • Melhores ferramentas desenvolvimento • Melhores padrões (CSS3, HTML5, Websocket)
  6. 6. Arquitetura Rich Client
  7. 7. Arquitetura Rich Client • Similar a arquiteturas cliente/servidor • Client responsável pela UI, input, validação, lógica e estado • Server responsável pela lógica de negócio, modelo de domínio, persistência • Web/HTTP é a cola que conecta client e server • Protocolos de comunicação comuns • REST na maioria dos casos • WebSocket quando precisa de comunicação full-duplex • Ferramentas Javascript suportam REST muito bem, mas ainda não WebSocket • O formato comum (talvez ideal?) de troca de dados é JSON
  8. 8. Arquitetura REST
  9. 9. Arquitetura REST • Características: • ︎Protocolo cliente/servidor sem estado (HTTP) • ︎Operações bem definidas (GET, POST, PUT) • ︎Sintaxe universal para identificação de recursos (URL) • ︎Transferência de informações em formato padrão (XML, HTML, JSON) • Web Services que seguem a arquitetura REST são denominados RESTful
  10. 10. RESTful Web Services
  11. 11. HATEOAS • Hypermedia As The Engine of Application State • Clientes somente precisam saber a URI root da aplicação e os media types utilizados • Descrevem o estado atual da aplicação e como navegar para o próximo estado
  12. 12. Java EE é uma ótima plataforma server- side para esta arquitetura
  13. 13. Java EE History J2EE 1.3 CMP, Connector Architecture J2EE 1.4 Web Services Mgmt, Deployment, Async Connector Java EE 5 Ease of Development, EJB 3, JPA, JSF, JAXB, JAX-WS, StAX, SAAJ Java EE 6 Pruning, Extensibility Ease of Dev, CDI, JAX-RS Web$Profile$ $ Servlet 3, EJB 3.1 Lite ! Java EE 7 ! JMS 2, Batch, TX, Concurrency, Interceptor, WebSocket, JSON! Web$Profile$ $ JAX-RS 2 ! JAX-RPC, CMP/ BMP, JSR 88
  14. 14. Java EE 7
  15. 15. Java EE + JavaScript EJB 3 Servlet CDI JPA JAX-RS BeanValidation Java API for WebSocket Java API for JSON JMS JTA JavaScript/HTML5 JAXB JCA
  16. 16. JAX-RS • Suporte a RESTful em Java • API padronizada • Programação declarativa • Abstrações para implementação no server e client • Serviços implementados via POJO • Configuração via anotações • @Path, @GET, @POST, @PUT, @DELETE, @PathParam, @QueryParam, @Produces, @Consumes, etc • Plugável e extensível • Providers, filters, interceptors, validators • Suporte a processamento assíncrono • Integrado com as tecnologias do Java EE
  17. 17. JAX-RS @Path Define a URI para ser utilizada pelo endpoint @GET Determina acesso ao serviço via HTTP GET @POST Determina acesso ao serviço via HTTP POST @PUT Determina acesso ao serviço via HTTP PUT @DELETE Determina acesso ao serviço via HTTP DELETE @HEAD Determina acesso ao serviço via HTTP HEAD @PathParam Define o mapeamento do valor informado na URI para um determinado parâmetro de método @QueryParam Define o mapeamento do valor informado na query string para um determinado parâmetro de método @Consumes Define um determinado MIME type para recebimento de dados pelo serviço @Produces Define um determinado MIME type para envio de dados pelo serviço @Provider Define um determinado componente para auxiliar no JAX-RS runtime. @ApplicationPath Determina o root path de uma aplicação JAX-RS
  18. 18. Manipulação de Parâmetros • Além do @PathParam há outras cinco anotações que permitem extrair informação de um request • @QueryParam e @DefaultValue • Extraem dados de um query string (?nome=valor&nome=valor) • @FormParam • Extrai dados de um formulário (applicaton/x-www-form-urlencoded) • @CookieParam • Extrai dados de cookies (pares nome=valor) • @HeaderParam • Extrai dados de cabeçalhos HTTP • @MatrixParam • Extrai dados de segmentos de URL
  19. 19. Validação de Dados • Os dados enviados para métodos em classes de resource podem ser validados através da API Bean Validation, que é configurada via anotações @POST @Path("/criar") @Consumes(MediaType.APPLICATION_FORM_URLENCODED) public void criarFilme( @NotNull @FormParam("titulo") String titulo, @NotNull @FormParam("diretor") String diretor, @Min(1900) @FormParam("ano") int ano) { ... } @Pattern(regexp="tt[0-9]{5-7}") private String imdbCode;
  20. 20. Conversão de Dados • ParamConverterProvider pode ser utilizado para gerenciar a conversão de objetos customizados Object para String e vice-versa • Por exemplo, pode ser utilizado para produzir um objeto java.util.Date a partir de uma String formatada. @Provider public class MyBeanConverterProvider implements ParamConverterProvider { @Override public <T> ParamConverter<T> getConverter( Class<T> clazz, Type type, Annotation[] annotations) { if (clazz.getName().equals(MyBean.class.getName())) { return new ParamConverter<T>() { @Override public T fromString(String value) {...} @Override public String toString(T bean) {...} }; } return null; } }
  21. 21. Tratamento de Exceções • Geração e lançamento da exceção customizada • Exemplo de definição de exceção customizada public class CustomNotFoundException extends WebApplicationException { public CustomNotFoundException() { super(Responses.notFound().build()); } } @Path("items/{itemid}/") public Item getItem(@PathParam("itemid") String itemid) { Item i = getItems().get(itemid); if (i == null) { throw new CustomNotFoundException("Item, " + itemid + ", is not found"); } return i; }
  22. 22. Filtros e Interceptadores
  23. 23. Filtros • Filtros podem ser server side e/ou client side • ContainerRequestFilter, ContainerResponseFilter • ClientRequestFilter, ClientResponseFilter public class AuthorizationRequestFilter implements ContainerRequestFilter { @Override public void filter(ContainerRequestContext requestContext) throws IOException { final SecurityContext securityContext = requestContext.getSecurityContext(); if (securityContext == null || !securityContext.isUserInRole("privileged")) { requestContext.abortWith(Response.status( Response.Status.UNAUTHORIZED) .entity("User cannot access the resource.").build()); } } }
  24. 24. Interceptadores • Existem dois tipos de interceptors (Reader e Writer) // @Compress annotation is the name binding annotation @NameBinding @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface Compress {} @Path("helloworld") public class HelloWorldResource { @GET @Path("too-much-data") @Compress public String getVeryLongString() {...} } @Compress public class GZIPWriterInterceptor implements WriterInterceptor { @Override public void aroundWriteTo(WriterInterceptorContext context) throws IOException, WebApplicationException {...} }
  25. 25. @Context • @Context pode ser utilizado para injetar diversos objetos contextuais disponíveis em uma requisição ou resposta HTTP • Objetos da Servlet API • ServletConfig • ServletContext • HttpServletRequest • HttpServletResponse • Objetos da JAX-RS API • Application • UriInfo • Request • HttpHeaders • SecurityContext • Providers @Context Request request; @Context UriInfo uriInfo; @PUT public metodo(@Context HttpHeaders headers) { String m = request.getMethod(); URI ap = uriInfo.getAbsolutePath(); Map<String, Cookie> c = headers.getCookies(); } @GET @Path("auth") public login(@Context SecurityContext sc) { String userid = sc.getUserPrincipal().getName(); if (sc.isUserInRole("admin")) { ... } }
  26. 26. Hypermedia Support • JAX-RS oferece um modelo para suportar HATEOAS por meio de suporte à hypermedia • Em cada mensagem de resposta, deve ser incluído os links para a próxima mensagem • Utilizando este suporte, a aplicação consegue definir todo o modelo de navegação via HTTP @POST @Consumes({"application/json", "application/xml"}) @Produces({"application/json", "application/xml"}) public Response create(Article article) { Article created = articleDao.create(article); return Response.ok(created) .link("link-URI", "link-rel") .links(produceLinks(created)) .build(); } private Link[] produceLinks(Article article) {...}
  27. 27. Integração com CDI • JAX-RS integra-se muito bem com as tecnologias da plataforma Java Enterprise, especialmente com os componentes EJBs e CDI. • CDI beans podem ser injetados diretamente nos resources. Providers e Application terão comportamento singleton ou @ApplicationScoped @Path("/cdibean") public class CdiBeanResource { @Inject MyOtherCdiBean bean; // CDI injected bean @GET @Produces("text/plain") public String getIt() { return bean.getIt(); } }
  28. 28. Integração com EJB • Exemplo de integração com EJB @Local public interface LocalEjb { @GET @Produces("text/plain") public String getIt(); } @Stateless @Path("/stateless") public class StatelessEjbResource implements LocalEjb { @Override public String getIt() { return "Hi Stateless!"; } }
  29. 29. Cache Control • JAX-RS suporta configurações para controle de caching de responses HTTP por meio da classe CacheControl @GET @Path("{id}") public Response read(@PathParam("id") int id) { Article article = articleDao.findById(id); CacheControl cacheControl = new CacheControl(); cacheControl.setMaxAge(60); return Response.ok(article) .cacheControl(cacheControl) .build(); }
  30. 30. Chamadas Assíncronas • Possibilita o processamento multithread no servidor, aumentando o seu throughput • Libera a thread do servidor para executar outras tarefas • @Suspended indica que o método será executado de maneira assíncrona • Possível configurar timeout @Path(“Async") @RequestScope public class AsyncResource { @GET public void asyncGet(@Suspended final AsyncResponse asyncResponse) { new Thread(new Runnable() {...}).start(); } }
  31. 31. WebSocket • Oferece comunicação bi-direcional (full-duplex) através de uma simples conexão TCP • Inicia através de um hand-shake através do protocolo HTTP, mas as conversações utilizam o protocolo WebSockets. • Suporte requisições assíncronas • Perfeito para aplicações como chat e jogos • Utiliza as tecnologias web existentes
  32. 32. WebSocket ServerClient Connected ! open open close message message error message message Disconnected
  33. 33. WebSocket WebSocket Endpoint Client Client Client Remote Endpoint Remote Endpoint Remote Endpoint Session Message Handler Session Message Handler Session Message Handler Internet
  34. 34. REST vs. WebSocket
  35. 35. Java API for WebSocket • Programação declarativa com anotações • Client and server-side • Powerful API • @ServerEndpoint, @OnOpen, @OnClose, @OnMessage, @OnError, Session, Remote • Plugável e extensível • Encoders, decoders, sub-protocols • Lifecycle callback handlers • Permite empacotá-los em aplicações Java EE
  36. 36. Java API for WebSocket • Define o endpoint do servidor WebSocket para conexão pelos clientes @ServerEndpoint(”/chat”) public class ChatServer { @OnOpen
 public void onOpen(Session peer) {...} @OnClose
 public void onClose(Session peer) { ... } @OnMessage
 public void message(String message, Session client) throws IOException {...} @OnError public void error(Session session, Throwable t) { ... } }
  37. 37. Java API for WebSocket • Exemplo de cliente em JavaScript var wsUri = "ws://" + document.location.hostname + ":" + document.location.port + document.location.pathname + "chat"; var websocket = new WebSocket(wsUri); websocket.onopen = function(evt) { onOpen(evt) }; websocket.onmessage = function(evt) { onMessage(evt) }; websocket.onerror = function(evt) { onError(evt) };
  38. 38. JSON • JavaScript Object Notation • Pode ser codificado diretamente em String e processado com métodos como split(), substring(), indexOf() dentre outros • Java EE 7 disponibiliza um API para construir objetos JSON e para converter strings JSON em mapas • É um par de APIs de baixo nível (não é mapeamento objeto-JSON) • Existem várias implementações que fazem mapeamento (binding) objeto-JSON automático (não são parte do Java EE) • MOXy, Jettison, Jersey, Jackson, etc. {id:123, cidade:”Paris”, voos:[“M344”,”J919”]}
  39. 39. Java API for JSON • API para parser e geração de objetos JSON definida pelo Java EE • Object Model API - javax.json • Análogo a DOM: estrutura em árvore; I/O streaming via decorators • JsonObject: representa um objeto JSON • JsonArray: representa um array JSON • Leitura e gravação usando JsonReader e JsonWriter • JSON Streaming API - javax.json.stream • Análogo a SAX: leitura sequencial (baixo nível) • JsonParser: permite ler um stream JSON e capturar eventos • JsonGenerator: métodos para criar uma estrutura JSON
  40. 40. Java API for JSON • JSON Object Model API [ { "type": "home , "number": "212 555-1234" }, { "type": "fax , "number": "646 555-4567" } ] JsonArray value = Json.createArrayBuilder() .add(Json.createObjectBuilder() .add("type", "home") .add("number", "212 555-1234") ) .add(Json.createObjectBuilder() .add("type", "fax") .add("number", "646 555-4567") ) .build();
  41. 41. Java API for JSON • JSON Streaming { "firstName": "John", "lastName": "Smith", "age": 25, "phoneNumber": [ { "type": "home", "number": "212 555-1234" }, { "type": "fax", "number": "646 555-4567" } ] } Event event = parser.next(); // START_OBJECT event = parser.next(); // KEY_NAME event = parser.next(); // VALUE_STRING String name = parser.getString(); // "John
  42. 42. JAXB • JAXB beans permitem reutilizar o mesmo JavaBean para gerar representações JSON e XML no response @XmlRootElement public class MyJaxbBean { public String name; public int age; ... } @GET @Produces("application/json") public MyJaxbBean getMyBean() { return new MyJaxbBean("Agamemnon", 32); } {"name":"Agamemnon", "age":"32"}
  43. 43. AngularJS é uma ótima alternativa para implementação Web rich client
  44. 44. AngularJS • Framework JavaScript MVW* client-side para desenvolver aplicações web modernas e dinâmicas • A primeira versão open-source foi liberada em 2010 e desde então ele é mantido pela Google e pela comunidade • Aproximadamente 2 releases mensais, projeto altamente ativo • O que faz o AngularJS ser especial?
  45. 45. AngularJS • Google Trends
  46. 46. AngularJS • Jobs Trends dice.com indeed.com
  47. 47. AngularJS • Diferenciais • Organização da bagunça no client-side • Views, modules, controllers, services, providers, etc • Reutilização de código e modularidade (DRY) • Killer Features • Two-way data binding • Dependency Injection • Controllers, Services • Directives, Filters, Templates, etc • Integração natural com REST, SOA, SOFEA • Ótima testabilidade
  48. 48. AngularJS • Two-way data binding
  49. 49. AngularJS • Dependency Injection .controller('LoginController', function($scope, $rootScope, $location, $http, $cookieStore, LoginService) { $scope.login = function () { LoginService.authenticate($.param({username: $scope.username, password: $scope.password}), function (user) { $rootScope.user = user; $http.defaults.headers.common[xauth] = user.token; $cookieStore.put('user', user); $location.path("/"); }); }; })
  50. 50. AngularJS • Controllers var myApp = angular.module('myApp',[]); myApp.controller('GreetingController', ['$scope', function($scope) { $scope.greeting = "Hola!"; }]); <div ng-controller="GreetingController"> {{ greeting }} </div>
  51. 51. AngularJS var services = angular.module( "myApp.services", ["ngResource"]); services.factory("LoginService", function($resource) { return $resource(":action", {}, { authenticate: { method: "POST", params: {"action": "authenticate"}, headers: {“Content-Type": "application/json"}} } ); }); • Services
  52. 52. JavaScript Tools
  53. 53. Demo • Java EE + AngularJS • https://github.com/rcandidosilva/javaee-javascript
  54. 54. Conclusões… • Clientes Javascript/HTML5 estão conquistando desenvolvedores • Comunicação entre cliente e servidor em JSON via REST ou WebSocket • Java EE funciona muito bem como backend para clientes ricos em Javascript, especialmente JAX-RS, Java API para WebSockets, e JSON-P • Enjoy it ;)
  55. 55. Perguntas ?
  56. 56. Referências • http://docs.oracle.com/javaee/7/tutorial/ • https://en.wikipedia.org/wiki/Representational_state_transfer • https://jax-rs-spec.java.net • http://www.radcortez.com/java-ee-7-with-angular-js-part-1/ • https://docs.angularjs.org/guide/ • http://www.slideshare.net/reza_rahman/javaee-javascript • http://www.oracle.com/webfolder/technetwork/tutorials/obe/java/HomeWebsocket/ WebsocketHome.html • http://jhipster.github.io/ • http://yeoman.io/ • http://gruntjs.com/ • http://bower.io/ • http://requirejs.org/ • http://karma-runner.github.io/0.13/index.html • http://jshint.com/ • https://www.npmjs.com/ • https://jquery.com/ • http://gulpjs.com/
  57. 57. Muito obrigado! @rcandidosilva rodrigocandido.me

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