WebApps – RESTful mit JSF 2, JPA 2, EJB3, Primefaces 6, JEE7, Java 8 und 9 auf WildFly 9, 10 und 11

Sonntag, 28. Januar 2018 von  
unter Fachartikel Architektur

Die Motivation

In diesem Blog-Eintrag soll nach einem zugrundeliegenden relationalen Datenmodell eine Primefaces 6 Beispiel-Webapplikation businessdinners-primefaces für eine MySQL 5 Datenbank Datenbank erstellt werden. Über Beispiel-Applikationen zu der der sehr vorteilhaften Primefaces 6-Technologie gibt es bereits Blog-Einträge in diesem Blog hier. Dabei wird als Basis-Frontendtechnologie JSF 2 in der Primefaces 6-Implementierung auf dem WildFly 9, 10 und 11 verwendet. Weiterhin wird der Einsatz moderner Tag-Libs in den XHTML-Seiten der JEE7-Applikation erklärt.

Mittels JBoss Forge Eclipse PlugIn wird die Primefaces 6 Beispiel-Applikation businessdinners-primefaces auf dem Datenmodell mit den JPA 2 Entities erstellt unter Einsatz von JSF 2 und der robusten, elegant gestylten, etablierten, optimalen Primefaces Frontend-Technologie.

Die Beispiel-Applikation businessdinners-primefaces wird dann auf den JBoss WildFly 9 Final, dem JBoss WildFly 10 Final und dem neuen JBoss WildFly 11 Final Application Servern deployt und getestet. Die Verwendung der JBoss WildFly JEE7-Application Server wurde in diesem Blog-Eintrag hier bereits einmal beschrieben. Dabei  liefern die JEE6- und JEE7-Beispielapplikationen hier mit Hilfe eines EJB 3-getriebenen Backends (Session  Beans als DAOs, DAO-Pattern) unter Anbindung der JPA 2 Entities (Table-Per-Class – Pattern) mit Hilfe von  DTOs über fachliche RESTful ServiceInterfaces die benötigten Daten zur Präsentation und Bearbeitung  (Änderung, Löschen, Neuanlage) in den Web-Frontends, welche die WebServices konsumieren  (ServiceConsumer-Pattern). Der JPA-Provider ist hier Hibernate von JBoss, wofür WildFly 9, 10 und 11 zu  konfigurieren sind. Mittels Criteria-API werden aus dem Backend die benötigten Daten für das Frontend gelesen, welche in der jeweiligen Geschäftsessen-Teilnehmerorganisations-Applikation (“Businessdinners“) dann auswählbar sind.

Erstellung der Beispiel Applikation nach Datenmodell

Wie die Applikation businessdinners-primefaces mittels JBoss Forge erstellt werden kann, ist bereits analog in diesem Blog-Eintrag hier für die Applikation shoppinghelper-primefaces beschrieben worden und wie daraus die Businessdinners-Applikation weiterentwickelt werden kann, wurde bereits im Blog-Eintrag zur surveyapplication-primefaces Applikation erklärt. Ebenso das mittels DBeaver erstellte Entity-Relationship Diagramm der businessdinners-primefaces – MySQL Datenbank hier, denn businessdinners-primefaces und businessdinners-angularjs arbeiten auf demselben Datenmodell:
E-R Diagramm Businessdinners
(E-R-Diagramm der Beispiel-Datenbank „businessdinners“ ohne die MySQL-Sequence-Tabellen.)

(Anm.: Die Tabelle User, welche die Gäste des Business Dinners darstellt, enthält dabei die Adresse, welche eingebettet in die Tabelle integriert ist und deshalb auf der Entity „User“ als @Embeddable Adresse annotiert wird. Zu JPA und der @Embeddable Annotationen gibt es bereits einen Eintrag in diesem Blog hier.)

Dabei darf positiv erwähnt werden, dass man mittels JBoss Forge eine saubere, stringente Architektur in die JEE7-Applikation einbringt, die beim Weiterentwickeln der App sehr hilfreich ist und sowohl die Entwicklungszeit-Performance als auch die Codequalität deutlich steigert. Danke, JBoss Rockstars!

In der pom.xml des jeweiligen Beispielprojekts nach erfolgtem Download erkennbar, wurden in der Applikation businessdinners-primefaces ebenfalls die folgenden JEE 7 Artefakte für den JBoss WildFly identifiziert, verwendet und importiert:

Maven JEE 7 JBoss-Artefakte und Maven Dependencies

WildFly JBoss Java EE 7 Specification APIs with Tools:
– jboss-javaee-7.0-with-tools
WildFly JBoss Java EE 7 Specification APIs with Resteasy:
– jboss-javaee-7.0-with-resteasy
WildFly JBoss Java EE 7 Specification APIs with Hibernate:
– jboss-javaee-7.0-with-hibernate

Weiterhin werden die folgenden JEE Dependencies verwendet für das Servlet API, Annotationen, JAX-RS Implementierungen, JBoss RESTEasy und der RESTEasy Jackson Provider, Hibernate, JPA 2.1 und EJB 3.2:

– jboss-annotations-api_1.1_spec
– jboss-jaxrs-api_2.0_spec
– resteasy-jackson2-provider

– hibernate-jpa-2.1-api
– jboss-ejb-api_3.2_spec
– hibernate-jpamodelgen
– jboss-servlet-api_3.1_spec

Einsatz von CDI

Und ebenfalls die CDI 1.1 Dependency:

– cdi-api_1.1

Über CDI und JavaEE gibt es bereits Blog-Einträge in diesem Blog hier und hier. Die Aktivierung von CDI erfolgt, wie beschrieben, mittels beans.xml im WEB-INF Verzeichnis.

Auch über die Architektur und die verwendeten Design Patterns der Beispiel-Applikationen gibt es bereits Informationen in einem Blog-Eintrag hier und bereits vorausgegangenen Blog-Einträgen.

Primefaces 6:

Hat man erst einmal die JPA 2.1 Entities definiert und mittels JBoss Forge die Beispiel-Webapplikationen für die ausgewählte Frontend-Technologie (Angular JS oder Faces) erzeugt und rebrandet, ist die Migration der Faces Beispiel-Applikation auf Primefaces leicht durchführbar und wurde bereits in den vorigen Blog-Einträgen beschrieben.

Die Einbindung der erforderlichen Primefaces-UI-Bibliothek primefaces-6.1.jar erfolgt dabei ganz simpel übers Hinzufügen der entsprechenden Maven Primefaces Dependency in der pom.xml.

<dependency>
        <groupId>org.primefaces</groupId>
        <artifactId>primefaces</artifactId>
        <version>6.1</version>
</dependency>

Durch Änderung dieses Eintrags in der pom.xml kann auf die gewünschte Primefaces-Version umgestellt werden, z.B. auf die Primefaces 6.2.RC1 Bibliothek, die seit Januar 2018 verfügbar ist. Bei der Ausprogrammierung der XHTML-Views auf Primefaces sind der Primefaces Showcase und der neue Primefaces 6.1 Users Guide (PDF) sehr hilfreich. Der größte Aufwand der Migration besteht hierbei im Austausch der Standard MyFaces-Tags (h: Präfix) durch die Primefaces-Tags (p: Präfix) ist also für die simplen Beispiel-Applikationen leicht umsetzbar. Ebenfalls wurde das sehr gute bei DZone erhältliche PDF zur JSTL (Java Server Pages Template Library) verwendet.

Aktiviert werden die Primefaces-Tags in der gewünschten XHTML-Seite mittels folgendem Namespace Eintrag im Dokumenten-Kopf der XHTML-View xmlns:p=“http://primefaces.org/ui und die zusätzliche Funktionalität der JSTL-Tags wird entsprechend, wie in den MyFaces-Views auch, per xmlns:c=“http://java.sun.com/jsp/jstl/core verfügbar gemacht.

Durch die Verwendung von CDI 1.1 haben die JSF ManagedBeans stattdessen die Annotation @Named und bleiben ansonsten nahezu identisch zu den ManagedBeans der MyFaces-Applikationen. Weitere Informationen zu JSF 2, CDI und Primefaces finden sich auch hier im Blog von Balus C. Detail-Informationen zur JavaScript-Bibliothek jQuery, die vom Primefaces-Framework sehr intensiv verwendet wird, finden sich hier: jquery.org

forge.taglib.xml:

Die in den Beispiel-Applikationen verwendete, moderne Forge TagLib kann sehr einfach erweitert werden, indem die zusätzlich benötigten Methoden in der ViewUtils-Klasse ergänzt werden und deren Signaturen in der forge.taglib.xml im Verzeichnis src/main/webapp/WEB-INF/classes/META-INF/ bekanntgemacht werden, also genau wie bei klassischen TagLibs mit dem Unterschied, dass die verwendeten Tags innerhalb der Applikation in der ViewUtils-Klasse implementiert werden, was für die Applikation zusätzliche Sicherheit bringt, anstatt in einer extra TagLib. Diese Tags sind für jede Applikation sehr leicht adaptierbar und können genau auf die Applikation zugeschnitten werden. Die TagLib wird in der entsprechenden .xhtml-View über den Eintrag xmlns:forgeview=“http://jboss.org/forge/view“ mit dem Prefix forgeview unter der DOCTYPE-Definition im ui:composition eingebunden und mittels forgeview-Prefix per Expression Language (EL) an der gewünschten Stelle mit den richtigen Input-Parametern aufgerufen. Hier die forge.taglib.xml für die Beispiel-Applikation businessdinners-primefaces:

<?xml version=“1.0“ encoding=“UTF-8“?>
<!DOCTYPE facelet-taglib PUBLIC “-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Facelet Taglib 1.0//EN“ “http://java.sun.com/dtd/facelet-taglib_1_0.dtd“>
<facelet-taglib xmlns=“http://java.sun.com/JSF/Facelet“>
   <namespace>http://jboss.org/forge/view</namespace>
   <function>
       <function-name>asList</function-name>
       <function-class>de.binaris.businessdinners.view.ViewUtils</function-class>
       <function-signature>
             java.util.List asList(java.util.Collection)
       </function-signature>
   </function>
  
   <function>
       <function-name>display</function-name>
       <function-class>de.binaris.businessdinners.view.ViewUtils</function-class>
       <function-signature>
           java.lang.String display(java.lang.Object)
       </function-signature>
   </function>
               
   <function>
       <function-name>count</function-name>
       <function-class>de.binaris.businessdinners.view.ViewUtils</function-class>
       <function-signature>
             int count(java.util.Collection)
       </function-signature>
   </function>
               
   <function>
       <function-name>displayShort</function-name>
       <function-class>de.binaris.businessdinners.view.ViewUtils</function-class>
       <function-signature>
             java.lang.String displayShort(java.lang.Object, int)
       </function-signature>
   </function>
               
   <function>
       <function-name>displayRange</function-name>
       <function-class>de.binaris.businessdinners.view.ViewUtils</function-class>
       <function-signature>
             java.lang.String displayRange(java.lang.Object,java.lang.Object)
       </function-signature>
   </function>

   <function>
       <function-name>displayFirst</function-name>
       <function-class>de.binaris.businessdinners.view.ViewUtils</function-class>
       <function-signature>
             java.lang.String displayFirst(java.lang.Object)
       </function-signature>
   </function>

   <function>
       <function-name>listExcludingSelectedOne</function-name>
       <function-class>de.binaris.businessdinners.view.ViewUtils</function-class>
       <function-signature>
             java.util.List listExcludingSelectedOne(java.util.Collection,java.lang.Object)
       </function-signature>
   </function>  
</facelet-taglib>

Mit entsprechenden Implementierungen der Tag-Funktionalitäten in der ViewUtils-Klasse unter Verwendung generischer Typen T und Collections List<T> hier:

package de.binaris.businessdinners.view;
 
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.List;
 
import javax.persistence.Id;
 
/**
* Utilities for working with Java Server Faces views.
*/
public final class ViewUtils {
 
   public static <T> List<T> asList(Collection<T> collection) {
     if (collection == null) {
         return null;
     }
     return new ArrayList<T>(collection);
   }
 
   public static String display(Object object) {
     if (object == null) {
         return null;
     }
     try {
         // Invoke toString if declared in the class. If not found,
         // the NoSuchMethodException is caught and handled
         object.getClass().getDeclaredMethod(“toString“);
         return object.toString();
     }
     catch (NoSuchMethodException noMethodEx) {
         try {
           for (Field field : object.getClass().getDeclaredFields()) {
               // Find the primary key field and display it
               if (field.getAnnotation(Id.class) != null) {
                 // Find a matching getter and invoke it to display the key
                 for (Method method : object.getClass().getDeclaredMethods()) {
                     if (method.equals(new PropertyDescriptor(field.getName(),                    
                                         object.getClass()).getReadMethod()))
                     {
                       return method.invoke(object).toString();
                     }
                 }
               }
           }
           for (Method method : object.getClass().getDeclaredMethods()) {
               // Find the primary key as a property instead of a field, and display it
               if (method.getAnnotation(Id.class) != null) {
                 return method.invoke(object).toString();
               }
           }
         } catch (Exception ex) {
           // Unlikely, but abort and stop view generation if any exception is thrown
           throw new RuntimeException(ex);
         }
     }
     return null;
   }
 
   public static <T> int count(Collection<T> collection) {
     if (collection == null) {
               return 0;
     }
     return collection.size();
   }
 
   public static String displayRange(Object object1, Object object2) {
     String text1 = display(object1);
     String text2 = display(object2);
      if (text1 == null || text2 == null
          || text1.trim() == null || text2.trim() == null) {
           return null;
      }
     return (text1 + “-“ + text2);
   }
               
   public static String displayFirst(Object object) {
     String text = display(object);
      if (text == null || text.split(“\\s+“) == null
          || text.split(“\\s+“)[0] == null) {
           return null;
      }
     return (text.split(“\\s+“)[0] + “…“);
   }
 
   public static String displayShort(Object object, int length) {
     String text = display(object);
      if (text == null || text.split(“\\s+“) == null
           || text.split(“\\s+“)[0] == null) {
           return null;
      }
     String[] elements = text.split(“\\s+“);
     String result = ““;
      int i = 0;
      while ((result+elements[i]).length() < length) {
          result += elements[i] + “ “;
          i++;
      }
      return (result.trim() + “…“);
   }

   public static <T> List<T> listExcludingSelectedOne(Collection<T> collection, T selected) {
     if (collection == null) {
         return null;
     }
     if (selected == null) {
       return new ArrayList<T>(collection);
     }
     List<T> list = new ArrayList<T>(collection);
     list.remove(selected);
     return list;
   }
 
   private ViewUtils() {
     // Can never be called, only by getInstance – Singleton pattern
   }

   public static ViewUtils getInstance() {
      return new ViewUtils();
   }
}

Dabei bestimmt allein die Facelets XML-TagLib Deklaration in der forge.taglib.xml, welche der Utility Methoden als Tags mit dem forgeview: Prefix der XML-Namespace Deklaration in den .xhtml-Seiten verfügbar sind und welche ausschließlich als (static) Helper-Funktionen definiert und von anderen Klassen verwendbar sind.

Über Tags, TagLibs und die Erweiterung bestehender und die Definition eigener Tags gibt es bereits einen Blog-Eintrag in diesem Blog hier und durch die soeben gezeigten Beispiele ist erkennbar, wie simpel es ist, eigene Tags für die .xhtml-Views heutiger JSF 2-Applikationen zu definieren und deren Utility functions-Signaturen im WEB-INF/classes/META-INF-Verzeichnis des classpaths als *name*-taglib.xml mit dem folgenden XML Document-Header und dem jboss-forge-view namespace zu deklarieren (s.o. forge.taglib.xml).

Alle XML und XHTML-Dateien der Primefaces-Beispielapplikation finden sich im Deployment-Archiv businessdinners-primefaces.war im /target-Unterverzeichnissen des Projekts businessdinners-primefaces.

Konfiguration des JBoss WildFly 10 Application Servers

Die Konfiguration des JBoss WildFly Application Servers 10 Final erfolgt analog der Konfigurationen der JBoss Application Server WildFly 8.1, 8.2 und 9 Final und betrifft die Datasource, das Logging und den Connection Pool und ist, genau wie die Test-Frameworks und die Aktivierung der RESTful WebService-Schnittstelle in diesem Blog-Eintrag hier und in vorigen Blog-Einträgen bereits beschrieben. Wie die MySQL-Datenbank Inno DB 5.x zu konfigurieren ist, wurde in einem bereits vorhandenen Blog-Eintrag hier bereits beschrieben.

Die Primefaces Beispiel-Applikation arbeitet über die RESTful WebService-Schnittstelle auf der MySQL-InnoDB. Für die Primefaces Beispiel-Applikation kann folgendes mit HeidiSQL erstellte MySQL 5.x Datenbank-Skript verwendet werden. Hier auch die Datasource Definition:

<datasource jndi-name=“java:jboss/datasources/BusinessdinnersDatasource“ pool-name=“BusinessdinnersDS“ enabled=“true“>
            <connection-url>jdbc:mysql://localhost:3306/businessdinners</connection-url>
            <driver>mysql-connector-java-5.1.34.jar</driver>
            <transaction-isolation>TRANSACTION_READ_COMMITTED
            </transaction-isolation>
            <pool>
            <min-pool-size>10</min-pool-size>
            <max-pool-size>100</max-pool-size>
            <prefill>true</prefill>
            </pool>
            <security>
            <user-name>root</user-name>
            <password>[das entsprechende Password]</password>
            </security>
            <statement>
            <prepared-statement-cache-size>32</prepared-statement-cache-size>
            <share-prepared-statements>true</share-prepared-statements>
            </statement>
</datasource>

Die Hibernate-Konfiguration der WildFly Server 9 und 10 ist ebenfalls leicht durchführbar und wurde bereits in einem Blog-Eintrag in diesem Blog hier beschrieben.

Konfiguration des JBoss WildFly 11 Application Servers

Die Konfiguration des JBoss WildFly 11 Final Application Servers erfolgt analog der Konfigurationen der JBoss Application Server WildFly 8.1, 8.2, 9 Final und 10 Final und betrifft die Datasource, das Logging und den Connection Pool und ist, genau wie die Test-Frameworks und die Aktivierung der RESTful WebService-Schnittstelle in diesem Blog-Eintrag, wie auch hier und in vorigen Blog-Einträgen bereits beschrieben. Wie die MySQL-Datenbank Inno DB 5.x zu konfigurieren ist, wurde in einem bereits vorhandenen Blog-Eintrag hier bereits beschrieben.

Die Hibernate-Konfiguration des WildFly Servers ist ebenfalls leicht durchführbar. Hierfür werden im WildFly11 Server-Verzeichnis wildfly-11.0.0.Final/modules/system/layers/base/org/hibernate/main folgende Dateien hinterlegt:

– hibernate-core-5.1.10.Final.jar
– hibernate-entitymanager-5.1.10.Final.jar
– hibernate-envers-5.1.10.Final.jar
– hibernate-java8-5.1.10.Final.jar
– jipijapa-hibernate5-11.0.0.Final.jar
– module.xml
– mysql-connector-java-5.1.34.jar
– mysql-connector-java-5.1.34.jar.index

Die WildFly11 module.xml für die Hibernate-Konfiguration kann hier angesehen werden.

Die fertige Beispiel-Applikation businessdinners-primefaces kann leicht selbst deployt werden und kann ebenfalls hier auf dem Test-Server aufgerufen und danach ein Beispiel-Geschäftsessen („Businessdinner“) erstellt und mit den teilnehmenden Gästen versehen werden. Dabei wäre z.B. eine kleinere Übungsaufgabe, bei Änderung der Auswahl des Sitzordnungsplans („SeatingChart“) per Ajax die Linkänderung direkt im Preview-Link sichtbar zu machen, anstatt vorher das gesamte Dinner einmal zu speichern.

Hier das Beispiel-Projekte für die Eclipse Entwicklungsumgebung JBoss Developer Studio:

JBoss Developer Studio Projekt:

businessdinners-primefaces

Bei dieser Gelegenheit darf auch das sehr effektive, interessante und erfolgreiche Seminar

“TDD mit Java”

hier und hier von Binaris Informatik ebenfalls positiv erwähnt werden.

Hier der WildFly 10 Final als Zip-Archiv zum Download und Entpacken: Für Linux hier und für Windows hier. Voraussetzung ist jeweils Java 8. Über die Konfiguration von Hibernate, der Datasource und der MySQL 5.x Datenbank für den WildFly 9 und den WildFly 10 gibt es hier mehr Informationen in diesem Blog.

Die fertig konfigurierte Version des WildFly 10.0.0.Final mit vielen Beispiel-Applikationen der vorigen Blog-Einträge hier zum Download bereit, kann runtergeladen, entpackt und gestartet werden. Dabei ist nur der Pfad für JAVA_HOME anzupassen, damit dieser auf das tatsächliche JDK 8 – Verzeichnis des Server-Systems zeigt.

Hier auch der neue WildFly 11 als Zip-Archiv zum Download und Entpacken, für Linux hier und für Windows hier. Voraussetzung ist jeweils Java 8. Über die Konfiguration von Hibernate, der Datasource und der MySQL 5.x Datenbank wird ebenfalls auf bereits vorhandene Blog-Einträge hier verwiesen, da die Konfigurationen analog zum WildFly 9 und WildFly 10 durchzuführen sind.

Der fertig konfigurierte WildFly 11 mit vielen Beispiel-Applikationen der vorangegangenen Blog-Einträge ist hier zum Download verfügbar, kann runtergeladen, entpackt und gestartet werden. Auch hier ist nur der Pfad des JAVA_HOME anzupassen, damit dieser auf das tatsächliche JDK 9 – Verzeichnis des Server-Systems zeigt.

Mehr Informationen zum kürzlichen erschienenen Java 9 Release gibt es hier:
https://www.technotification.com/2017/09/java-9-is-finally-released.html

Herunterladen kann man sich das neue Java 9 für die gewünschte Betriebssystem-Plattform hier:
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk9-downloads-3848520.html

In Fällen mit Migrations-Bedarf gibt es hier weitere Informationen.

Hier die Release-Notes zu Java 9:
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/9-relnotes-3622618.html

Die SQL-Skripte zum Anlegen und Befüllen der MySQL Beispiel-Datenbanken finden sich verlinkt in den Blog-Einträgen wieder, die hier durchsucht werden können, durch Eingabe eines Stichworts (z. B. des Namens der jeweiligen Beispiel-Applikation) im Feld Description der Eingabemaske.

Hier auch nochmal die ausführliche Dokumentation einer weiteren JEE Beispielapplikation mit Selenium-Tests und Javascript QUnit-Tests.

Die Primefaces Beispiel-Applikation dieses Blog-Eintrags kann auch selbst erneut deployt werden, ohne den bereits gestarteten WildFly Application Server überhaupt stoppen oder erneut starten zu müssen. Bei laufendem Server einfach ins Server-Unterverzeichnis /standalone/deployments

– eine leere Textdatei namens shoppinghelper-primefaces.war.dodeploy speichern und
– das Archiv shoppinghelper-primefaces.war aus dem shoppinghelper-primefaces/target-Verzeichnis speichern

Wie man sieht, macht es viel Freude, JEE-Applikationen mit der vorteilhaften Primefaces-Technologie zu entwickeln und ebenfalls, zuvor die Faces-Beispielapplikationen mittels JBoss Forge auf dem Datenmodell zu erzeugen und weiterzuentwickeln.

Es ist also sehr wahrscheinlich, dass noch weitere Blog-Einträge zu Webframeworks wie Primefaces, Angular JS und Faces und den die JEE-Spezifikation implementierenden Technologien folgen.

Allen interessierten Leserinnen und Lesern weiterhin viel Freude bei der agilen Softwareentwicklung mittels Scrum und dem Test Driven Development mit Java, sowie viel Spaß und eine verantwortungsvolle Karnevals-Session.

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