Tìm hiểu về Java EE: Nền tảng cho Ứng dụng Doanh nghiệp

Java Enterprise Edition (Java EE) là một nền tảng toàn diện, cung cấp các công cụ và API cần thiết để xây dựng và triển khai các ứng dụng doanh nghiệp mạnh mẽ. Nó giúp giảm chi phí và độ phức tạp trong việc phát triển, triển khai và quản lý các ứng dụng máy chủ trung tâm.

Java EE - Tìm hiểu Java EEJava EE – Tìm hiểu Java EE

Java EE được xây dựng trên nền tảng Java Standard Edition (Java SE), bổ sung thêm các API giúp phát triển các ứng dụng phía máy chủ một cách nhanh chóng, linh hoạt, mạnh mẽ, có khả năng mở rộng cao, đáng tin cậy và bảo mật. Nền tảng này liên tục được cải tiến qua nhiều phiên bản, với nhiều thành phần và hỗ trợ mới được bổ sung. Bài viết này tập trung vào các khái niệm cơ bản của Java EE, đặc biệt là hai thành phần quan trọng nhất: Enterprise Java Beans (EJB) và Java Persistence API (JPA).

Enterprise Java Beans (EJB)

EJB là một kiến trúc thành phần cho các ứng dụng máy chủ được quản lý. Nó cho phép đóng gói các business logic (nghiệp vụ logic) của ứng dụng. Kỹ thuật EJB giúp đơn giản hóa việc phát triển các ứng dụng phân tán, giao dịch, an toàn và linh hoạt dựa trên công nghệ Java. EJB container cung cấp các dịch vụ như quản lý giao dịch, bảo mật và quản lý vòng đời của các EJB.

Java Persistence API (JPA)

JPA là một framework cho phép các nhà phát triển quản lý dữ liệu bằng cách sử dụng ánh xạ đối tượng quan hệ (Object Relational Mapping – ORM) trong các ứng dụng Java. Nó giúp đơn giản hóa việc tương tác với cơ sở dữ liệu bằng cách ánh xạ các đối tượng Java với các bảng trong cơ sở dữ liệu. JPA cung cấp một cách tiếp cận hướng đối tượng để quản lý dữ liệu, giúp giảm thiểu mã boilerplate và tăng năng suất phát triển.

Java EE - Tìm hiểu Java EEJava EE – Tìm hiểu Java EE

Cấu trúc của Java EE

Java EE sử dụng mô hình ứng dụng đa tầng cho các ứng dụng doanh nghiệp. Ứng dụng được chia thành các thành phần theo chức năng và được triển khai trên các máy khác nhau tùy thuộc vào tầng mà chúng thuộc về. Ứng dụng Java EE thường được chia thành các tầng sau:

  • Tầng Khách hàng: Chạy trên máy khách, thường là trình duyệt web hoặc ứng dụng desktop.
  • Tầng Web: Chạy trên máy chủ Java EE, xử lý các yêu cầu từ tầng khách hàng và tạo ra các trang web động.
  • Tầng Nghiệp vụ (Business Tier): Chạy trên máy chủ Java EE, chứa các business logic của ứng dụng.
  • Tầng Hệ thống Thông tin Doanh nghiệp (EIS): Chạy trên máy chủ EIS, tương tác với các hệ thống back-end như cơ sở dữ liệu, hệ thống ERP, và các hệ thống legacy.

Mặc dù một ứng dụng Java EE có thể bao gồm 3 hoặc 4 tầng, nhưng chúng thường được coi là ứng dụng 3 tầng, với các tầng được phân chia theo vị trí: máy khách, máy chủ Java EE và cơ sở dữ liệu.

Ưu điểm khi sử dụng Java EE

Có nhiều lý do để sử dụng nền tảng Java EE cho phát triển ứng dụng doanh nghiệp, bao gồm:

  • Nền tảng đã được kiểm chứng: Java EE là một nền tảng đã được kiểm định kỹ lưỡng, được hỗ trợ bởi cộng đồng nhà phát triển lớn mạnh, cung cấp các dịch vụ quản lý giao dịch, đặt tên, bảo mật, kết nối từ xa và truy cập cơ sở dữ liệu.
  • Quản lý source code hiệu quả: Java EE cung cấp một mô hình chuẩn giúp quản lý source code một cách dễ dàng, bảo trì và nâng cấp.
  • Tái sử dụng thành phần: Java EE cho phép tái sử dụng các thành phần của dự án hoặc sử dụng các thành phần mà nền tảng đã cung cấp sẵn, giúp tiết kiệm thời gian và công sức phát triển.
  • Kiến trúc ứng dụng đã được kiểm thử: Java EE tận dụng kiến trúc đã được kiểm thử kỹ càng, sử dụng các mẫu thiết kế và kiến trúc đã được chứng minh hiệu quả.
  • Giảm thời gian phát triển: Java EE cung cấp các công cụ triển khai giúp giảm thời gian phát triển và đưa ứng dụng vào hoạt động nhanh chóng.
  • Tích hợp dễ dàng với các hệ thống back-end: Java EE cung cấp các API và công cụ giúp tích hợp dễ dàng với các hệ thống back-end, bao gồm cơ sở dữ liệu, hệ thống ERP và các hệ thống legacy.
  • Tính năng bảo mật mạnh mẽ: Java EE cung cấp các tính năng bảo mật đơn giản, mạnh mẽ giúp bảo vệ ứng dụng khỏi các mối đe dọa an ninh.

Tính linh hoạt của Java EE

Các thành phần và ứng dụng Java EE tuân thủ các tiêu chuẩn, do đó có tính linh hoạt cao:

  • Khả năng triển khai linh hoạt: Các ứng dụng Java EE có thể được triển khai trên bất kỳ máy chủ nào tuân thủ tiêu chuẩn Java EE mà không cần sửa đổi mã, chỉ cần cập nhật thông tin triển khai.
  • Thành phần tái sử dụng: Các thành phần Java EE có thể được phát triển bởi các nhà phát triển khác nhau và được tích hợp vào ứng dụng Java EE của bạn một cách dễ dàng. Nếu bạn phát triển một thành phần, bạn có thể sử dụng lại nó trong một ứng dụng khác hoặc triển khai nó tới các máy chủ khác nhau tuân thủ tiêu chuẩn Java EE.
  • Kiến trúc ứng dụng đa tầng: Java EE xác định một kiến trúc ứng dụng có nhiều cấu trúc và nhiều tầng. Bằng cách tận dụng kiến trúc Java EE, các nhà phát triển có thể tập trung vào việc phát triển business logic thực tế của ứng dụng.

Bảo mật trong Java EE

Java EE cung cấp các tính năng bảo mật mạnh mẽ. Thông tin bảo mật cho các thành phần Java EE được định nghĩa trong deployment descriptor (mô tả triển khai) của chúng. Thông tin này định nghĩa vai trò an toàn được ủy quyền để truy cập một URL cụ thể hoặc các phương pháp của một thành phần.

Ví dụ, các thành viên trong nhóm quản lý của một tổ chức có thể được chỉ định một vai trò là “người quản lý”. Vì thông tin bảo mật được khai báo trong deployment descriptor, nên hành vi bảo mật có thể được thay đổi mà không cần phải có một chu kỳ kiểm tra cập nhật mã. Điều này giúp đơn giản hóa việc quản lý và bảo trì bảo mật ứng dụng.

Quản lý giao dịch (Transaction Management)

Transaction đảm bảo rằng một chuỗi các thao tác hoặc là thành công tất cả, hoặc là không thành công. Nếu bất kỳ thao tác nào trong chuỗi không thành công, hệ thống sẽ thực hiện rollback, đảm bảo không có thay đổi nào được thực hiện đối với trạng thái hệ thống.

Ví dụ: khi phát hành vé máy bay, hệ thống cần xác thực tài khoản thẻ tín dụng của khách hàng, ghi nợ tài khoản và phát hành vé. Chuỗi hoạt động này nên xảy ra trong một giao dịch duy nhất, do đó nếu bất kỳ hoạt động nào không thành công, sẽ không có thay đổi đối với tài khoản thẻ tín dụng của khách hàng và không phát hành vé.

EJB có thể sử dụng hai loại phân định giao dịch:

  • Bean-managed transaction demarcation: Nhà phát triển sử dụng Java Transaction API (JTA) để kiểm soát phân vùng theo chương trình bằng cách gọi các phương thức như begin(), commit()rollback() của giao diện UserTransaction. Nhà phát triển chịu trách nhiệm cho logic mã hóa rollback cho các điều kiện ngoại lệ giao dịch.
  • Container-managed transaction demarcation: Vùng chứa EJB tự động quản lý giao dịch. Nhà phát triển chỉ cần khai báo các thuộc tính giao dịch cho các EJB.

Enterprise JavaBeans (EJBs)

Enterprise JavaBeans (EJB) quy định một kiến trúc cho việc phát triển và triển khai các ứng dụng kinh doanh phân phối dựa trên thành phần, dựa trên giao dịch. Các thành phần được định nghĩa bởi đặc tả EJB được gọi là Enterprise JavaBeans (EJBs).

EJB là các thành phần Java phía máy chủ, nơi bạn thực hiện các quy tắc kinh doanh của ứng dụng. EJB được triển khai vào một môi trường gọi là EJB container, cung cấp các dịch vụ như quản lý giao dịch, kết nối cơ sở dữ liệu và bảo mật.

Một Enterprise JavaBean (EJB) là sự kết hợp của các giao diện Java, một lớp triển khai EJB và một deployment descriptor XML. Các giao diện và lớp triển khai EJB phải phù hợp với các quy tắc được xác định bởi đặc tả EJB.

Có ba loại EJB:

  • Session beans: Đại diện cho một phiên tương tác giữa máy khách và máy chủ.
  • Entity beans: Đại diện cho dữ liệu liên tục trong cơ sở dữ liệu.
  • Message-driven beans: Xử lý các thông điệp không đồng bộ.

Tóm lại, Java EE là một nền tảng cung cấp nhiều công nghệ, kỹ thuật và dịch vụ giúp tạo ra các ứng dụng ở cấp doanh nghiệp một cách nhanh chóng. Nó hỗ trợ phát triển các ứng dụng theo mô hình Server-Client, phục vụ cả dịch vụ và khách hàng. Để hiểu rõ hơn về cách Java EE hoạt động, cần đi sâu vào các chi tiết thực tế và xây dựng các ứng dụng cụ thể.