Introducción a las Aplicaciones Web con Java

Eudris Cabrera Rodríguez

08 de octubre 2014, Santiago, R. D.

@eudriscabrera @eudriscabrera

Diplomado en Programación JavaIntroducción al desarrollo de aplicaciones web en Java

Agenda

● Aplicaciones Web○ Aplicaciones Web Java○ Contenedores Web

● Tecnologías Java para aplicaciones Web.○ Servlet○ Java Server Pages (JSP)○ Scriptlets

Objetivos

Proveer una visión general de las tecnologías Java disponibles a partir de una explicación de las aplicaciones web, destacando las normas importantes en Java.

Aplicaciones Web

'Por definición, se trata de algo más que un 'sitio web'.

Se trata de una aplicación cliente / servidor que utiliza un navegador Web como su programa cliente, y por consiguiente constituye un servicio interactivo mediante la conexión con los servidores a través de Internet (o Intranet).

Una aplicación web presenta contenido adaptado dinámicamente en función de parámetros de la petición, los comportamientos de los usuarios seguidos, y consideraciones de seguridad.

¿Qué es una aplicación web?

Tendencias en el desarrollo de software

Una aplicación Web Java puede ser representada como una jerarquía de directorios y archivos, que a su vez contiene:

❏ Componentes Web (Servlets, JavaServer Pages, entre otros)❏ Recursos estáticos (páginas html e imágenes).❏ Clases Java.❏ Librerías (Archivos Jars). ❏ Un archivo descriptor de despliegue (web.xml).

Una aplicación web de Java se puede implementar como un archivo ".war". El archivo ".war" es un archivo zip que contiene todo el contenido de la aplicación web correspondiente.

Aplicación Web Java

Las aplicaciones java web normalmente no se ejecutan directamente en el servidor, sino que se ejecutan dentro de un contenedor en el servidor.

El contenedor proporciona un entorno de ejecución para aplicaciones web en Java.

El contenedor es para aplicaciones web en Java lo que la JVM (Java Virtual Machine) es para las aplicaciones Java que se ejecutan locales.

El contenedor en sí se ejecuta en la JVM.

Contenedores Web

Contenedores Web

En general, Java distingue dos contenedores: El contenedor web y el contenedor Java EE.

Un contenedor Web apoya la ejecución de Servlets Java y JavaServer Pages.

Un contenedor compatible con Java EE provee funcionalidades adicionales, tales como, gestor de ejecución de los Enterprise JavaBeans, interfaz de conexión entre el servidor Java EE y aplicaciones clientes.

Contenedores Web

Contenedores web típicas en el mundo Java son Tomcat o Jetty.

Contenedores Web

La mayoría de los frameworks web modernos de Java están basadas en servlets y JavaServer Pages.

Frameworks web populares enJava son JavaServer Faces,Struts, Spring.

Estos frameworks web por lo generalse ejecutan en un contenedor web.

Contenedores Web

Tecnologías usadas en aplicaciones Web

Las tecnologías estándar de Java se definen a través de un proceso estándar llamado Java Community Process (JCP).

Las siguientes tecnologías se definen por la JCP.

https://jcp.org/en/home/index

Estándares Web Java

Tecnologías Java para Aplicaciones Web

Un Java Servlet es un objeto Java que responde a las solicitudes HTTP. Se ejecuta dentro de un contenedor de servlets(ej: Tomcat)

La palabra servlet deriva de otra anterior, applet, que se refería a pequeños programas que se ejecutan en el contexto de un navegador web.

El uso más común de los servlets es generar páginas web de forma dinámica a partir de los parámetros de la petición que envíe el navegador web.

Otras opciones que permiten generar contenido dinámico son los lenguajes ASP, PHP, JSP (un caso especial de servlet), Ruby y Python.

Java Servlet

Servlet dentro de un contenedor Servlet.

Java Servlet

Podemos crear un Servlet haciendo uso del paquete javax.servlet.

Interface HttpServletRequest

Interface HttpServletResponse

Al implementar esta interfaz el servlet es capaz de interpretar los objetos de tipo HttpServletRequest y HttpServletResponse quienes contienen la información de la página que invocó al servlet.

Clases y Objetos Necesarios

Java Servlet

Ciclo de Vida

El ciclo de vida de un Servlet se divide en los siguientes puntos:

a. El cliente solicita una petición a un servidor vía URL.b. El servidor recibe la petición.c. Si es la primera, se utiliza el motor de Servlets para cargarlo y se llama al

método init().d. Si ya está iniciado, cualquier petición se convierte en un nuevo hilo. Un

Servlet puede manejar múltiples peticiones de clientes.e. Se llama al método service() para procesar la petición devolviendo el

resultado al cliente.f. Cuando se apaga el motor de un Servlet se llama al método destroy(), que lo

destruye y libera los recursos abiertos.

Ciclo de Vida

Beneficios de utilizar Servlets de CGI

Son más eficientes y utilizan menos recursos. CGI utiliza un nuevo proceso por cada petición. En cambio en los Servlets sólo existe una copia cargada en la máquina virtual y por cada petición se inicia un hilo, lo cual reduce el uso de memoria del servidor y el tiempo de respuesta.

Tienen persistencia, por lo que siguen "vivos" una vez terminada la petición.

a)

b)

Sessiones

HttpSession representa un objeto a una sesión de usuario y contiene información sobre el usuario en las distintas solicitudes HTTP.protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

HttpSession session = request.getSession();}

Almacenar sessionsession.setAttribute("userName", "theUserName");

Leer una sessionString userName = (String) session.getAttribute("userName");

ServletContext

ServletContext es un objeto que contiene meta-información acerca de la aplicación web.

Atributos

Asignación

context.setAttribute("someValue", "aValue");

Lectura

Object attribute = context.getAttribute("someValue");

El descriptor de despliegue es un archivo que se localiza en el directorio WEB-INF y se llama web.xml.

En él es donde se controla el comportamiento de los Servlet y páginas JSP.

Descriptor de despliegue

Es una actualización a la versión anterior Servlet 2.5, sus principales funcionalidades son:

● Soporte para transacciones asíncrona.● Facilidad de configuración.● Mejoras en el API.● Facilidad para ser integrada con otras tecnologías (Pluggability).

Servlet 3.0

Servlet 3.0

JavaServer Pages (JSP) es una tecnología Java que permite generar contenido dinámico para web, en forma de documentos HTML, XML o de otro tipo.

Las JSP's permiten la utilización de código Java mediante scripts. Además, es posible utilizar algunas acciones JSP predefinidas mediante etiquetas.

Estas etiquetas pueden ser enriquecidas mediante la utilización de Bibliotecas de Etiquetas (TagLibs o Tag Libraries) externas e incluso personalizadas.

Java Server Pages

ser

Java Server Pages

ser

Arquitectura

JSP puede considerarse como una manera alternativa, y simplificada, de construir servlets.

El funcionamiento general de la tecnología JSP es que el Servidor de Aplicaciones interpreta el código contenido en la página JSP para construir el código Java del servlet a generar. Este servlet será el que genere el documento (típicamente HTML) que se presentará en la pantalla del Navegador del usuario.

JSP -> Servidor Aplicaciones (Servlets) -> Cliente (Navegador)

Arquitectura

Es posible enriquecer el lenguaje de etiquetas utilizado por JSP. Para ello debemos extender la capa de alto nivel JSP mediante la implementación de Bibliotecas de Etiquetas (Tags Libraries).

Un ejemplo de estas bibliotecas son las proporcionadas por Java bajo la denominación de JSTL o las distribuidas por Apache junto con el Framework de Struts.

TagLibs -> JSP -> Servidor Aplicaciones (Servlets) -> Cliente (Navegador)

Java Server Pages

Arquitectura

Java Server Pages

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Java Server Pages

ser

Un ejemplo sencillo:

<%@ page language="java" contentType="text/html" %><html><head>

<title>Hola, mundo!!</title></head><body>

<h1>Hola, mundo!</h1>Hoy es <%= new java.util.Date() %>.

</body></html>

Java Server Pages

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DirectivasLas directivas JSP son instrucciones procesadas por el motor JSP cuando la página JSP se traduce a un servlet.

Las directivas usadas en este ejemplo le dicen al motor JSP que incluya ciertos paquetes y clases. Las directivas están encerradas entre etiquetas de directiva <%@ y %>.

<%@ page import="javax.naming.*" %><%@ page import="javax.rmi.PortableRemoteObject" %><%@ page import="Beans.*" %>

Java Server Pages

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DeclaracionesLas declaraciones JSP nos permiten configurar variables para su uso posterior en expresiones o scriptlets.

También podemos declarar variables dentro de expresiones o scriptlets en el momento de usarlas.

<%! double bonus; String text; %><%! String strMult, socsec; %><%! Integer integerMult; %><%! int multiplier; %><%! double bonus; %>

Java Server Pages

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ScriptletsLos scriptlets JSP nos permiten embeber segmentos de código java dentro de una página JSP.

El código embebido se inserta directamente en el servlet generado que se ejecuta cuando se pide la página.

Este scriptlet usa las variables declaradas en las directivas descritas anteriormente.

Java Server Pages

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ScriptletsLos Scriptlets van encerradas entre etiquetas <% y %>.<%strMult = request.getParameter("MULTIPLIER");socsec = request.getParameter("SOCSEC");integerMult = new Integer(strMult);multiplier = integerMult.intValue();bonus = 100.00;%>

Java Server Pages

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Variables PredefinidasUn scriptlet puede usar las siguientes variables predefinidas: session, request, response, out, e in.Las variables predefinidas se usan en los scriptlets de la misma forma que se usan en los servlets, excepto que no las declaramos.

<%strMult = request.getParameter("MULTIPLIER");socsec = request.getParameter("SOCSEC");integerMult = new Integer(strMult);multiplier = integerMult.intValue();bonus = 100.00;%>

Java Server Pages

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Etiquetas específicas de JSP<jsp:forward>, redirige la request a otra URL<jsp:include>, incluye el texto de un fichero dentro de la página

<jsp:useBean>, permite manipular un Bean (si no existe, se creará el Bean), especificando su ámbito (scope), la clase y el tipo.<jsp:getProperty>, obtiene la propiedad especificada de un bean previamente declarado y la escribe en el objeto response. <jsp:setProperty>, establece el valor de una propiedad de un bean previamente declarado.

Ventajas:

La principal ventaja de JSP frente a otros lenguajes es que el lenguaje Java es un lenguaje de propósito general que excede el mundo web y que es apto para crear clases que manejan lógica de negocio y acceso a datos.

Esto permite separar en niveles las aplicaciones web, dejando la parte encargada de generar el documento HTML en el archivo JSP.

Java Server Pages

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Ventajas:

JSP hereda la portabilidad de Java, y es posible ejecutar las aplicaciones en múltiples plataformas sin cambios.

Su persistencia le permite también hacer una serie de cosas de forma más eficiente: conexión a bases de datos y manejo de sesiones.

El rendimiento de una página JSP es el mismo que tendría el servlet equivalente, ya que el código es compilado como cualquier otra clase Java.

A su vez, la máquina virtual compila dinámicamente el código de máquina de las partes de la aplicación que lo requieran.

Esto hace que JSP tenga un buen desempeño y sea más eficiente que otras tecnologías web que ejecutan el código de una manera puramente interpretada.

Java Server Pages

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ReferenciasTodas las marcas registradas, así como todos los logotipos, imágenes, fotografías, audio y vídeos mostrados en esta presentación son propiedad de sus respectivos propietarios y/o representantes.

Su utilización es solamente para fines ilustrativos.

Enlaces:http://www.vogella.com/tutorials/JavaWebTerminology/article.htmlhttp://tutorials.jenkov.com/java-servlets/overview.html

¿Preguntas?

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Eudris Cabrera Rodríguez Ingeniero Telemático

Desarrollador de Software / Consultor Informático

eudris@gmail.com