12、JavaEE概述

一、JavaEE概述

1、JavaEE简介

JavaEE（Java Enterprise Edition），即Java企业版，是Oracle公司（原Sun Microsystems）推出的企业级Java平台。它是一个基于Java技术构建企业级应用的标准，旨在简化复杂企业应用的开发，提供跨平台的支持。

定义与发展历程：

1. J2EE（Java 2 Platform, Enterprise Edition）：
   • 发布于1999年，作为Java在企业级应用中的标准。
   • 引入了如Servlet、JSP、EJB等核心技术，定义了分层架构。
2. JavaEE 5（2006年）：
   • 引入了POJO（Plain Old Java Object）编程模型，简化了开发。
   • 提供了更好的支持依赖注入（Dependency Injection）和注解（Annotation）。
3. JavaEE 6（2009年）：
   • 增加了RESTful Web服务支持，引入了JAX-RS。
   • 进一步简化了EJB的使用，增强了Web服务支持。
4. JavaEE 7（2013年）：
   • 重点改进了HTML5支持，增强了WebSocket协议，支持实时通信。
   • 提供了更好的多租户应用支持和云计算集成。
5. JavaEE 8（2017年）：
   • 增加了新的API，如JSON绑定和rocessing API。
   • 进一步提升了安全性，改进了 Managed Beans 和CDI（Contexts and Dependency Injection）。
6. Jakarta EE（2018年）：
   • 由于Oracle将JavaEE捐赠给Eclipse基金会，更名为Jakarta EE。
   • Jakarta EE 9是首个不使用Oracle商标的版本，标志着JavaEE进入了开源社区主导的新时代。

核心目标：

• 标准化： 提供统一的企业应用开发标准，减少碎片化。
• 跨平台： 支持在不同操作系统和服务器上运行，提高灵活性。
• 高效开发： 提供丰富的API和工具，简化开发流程，提高效率。
• 可靠性： 提供事务管理、安全性等特性，确保企业应用的稳定和可靠。

应用场景：

• 企业级Web应用： 复杂的在线系统，如ERP、CRM、电子商务平台等。
• 金融和银行系统： 高安全性和可靠性的系统，如银行交易、支付系统。
• 实时通信应用： 如聊天室、在线监控系统等。
• 分布式系统： 利用微服务架构构建高可用性和可扩展性的分布式系统。

2、JavaEE架构

JavaEE采用分层架构，将系统划分为不同的层，每一层负责不同的功能，提高了系统的模块化和可维护性。

主要分层：

1. 表现层（Presentation Layer）：
   • 功能： 处理用户请求，生成用户界面。
   • 主要技术： Servlet、JSP、JavaServer Faces (JSF)、HTML5、JavaScript、CSS、Ajax等。
   • 作用： 与用户交互，展示数据和接收用户输入。
2. 业务逻辑层（Business Logic Layer）：
   • 功能： 处理业务逻辑，执行业务规则。
   • 主要技术： Enterprise JavaBeans (EJB)，Java Message Service (JMS)，RESTful Web服务。
   • 作用： 封装业务逻辑，处理复杂的业务流程，确保业务规则的一致性和完整性。
3. 数据访问层（Data Access Layer）：
   • 功能： 与数据库交互，进行数据的CRUD操作。
   • 主要技术： JDBC（Java Database Connectivity），JPA（Java Persistence API），Hibernate，MyBatis等。
   • 作用： 提供与数据库的接口，处理数据存储和检索，支持事务管理。

其他支持层：

• 服务层： 提供公共服务，如身份验证、授权、事务管理、消息服务等。
• API层： 提供RESTful API或SOAP Web服务，供其他系统或前端调用。

分层架构的优势：

• 模块化： 每一层独立开发、测试和维护，降低耦合度。
• 可扩展性： 易于扩展，每一层可以根据需求进行调整。
• 可维护性： 代码结构清晰，方便查找和修复问题。
• 可测试性： 每一层可单独测试，确保各部分功能正常。

3、JavaEE技术栈概述

JavaEE提供了丰富的技术栈，支持企业级应用的各个方面。

核心技术：

1. Servlet：
   • 定义： Servlet是JavaEE中处理HTTP请求的Java程序。
   • 功能： 接收请求，处理业务逻辑，生成响应。
   • 生命周期： 初始化（init）、服务（service）、销毁（destroy）。
   • 应用场景： 处理复杂的HTTP请求，管理会话和上下文。
2. JavaServer Pages (JSP）：
   • 定义： JSP是将Java代码嵌入到HTML页面中，以生成动态网页内容。
   • 功能： 动态生成网页内容，简化视图层的开发。
   • 语法： 支持Java代码、表达式、指令和动作标签。
   • 优点： 易于与Servlet结合使用，生成动态内容，分离视图和控制逻辑。
3. JavaBeans：
   • 定义： JavaBeans是遵循特定规范的Java类，主要用于封装数据和业务逻辑。
   • 作用域： 请求作用域、会话作用域、应用作用域、页面作用域。
   • 应用场景： 用于在不同作用域内存储和管理数据，简化数据的传递和处理。
4. Enterprise JavaBeans (EJB）：
   • 定义： EJB是用于封装企业级应用中的业务逻辑的组件。
   • 分类：
     • 无状态会话Bean (Stateless Session Bean)： 适用于不需要维护会话状态的业务逻辑。
     • 有状态会话Bean (Stateful Session Bean)： 适用于需要维护会话状态的业务逻辑。
     • 实体Bean (Entity Bean)： 适用于与数据库交互，管理持久化数据。
   • 优势： 提供事务管理、安全性、资源管理等功能，简化企业级应用的开发。
5. Java Message Service (JMS）：
   • 定义： JMS是用于在企业级应用中实现消息通信的API。
   • 核心概念： 消息队列（Queue）、主题（Topic）、生产者（Producer）、消费者（Consumer）。
   • 应用场景： 实现异步通信，支持高效的消息传递，适用于分布式系统和微服务架构。
6. Java Transaction API (JTA）：
   • 定义： JTA是用于管理事务的Java API，确保数据的一致性和完整性。
   • 功能： 支持分布式事务，提供编程和声明式事务管理。
   • 应用场景： 保证跨多个资源的事务操作的原子性，如银行转账等。
7. Expression Language (EL) 和 JSP Standard Tag Library (JSTL)：
   • EL： 简化了在JSP中访问和操作数据的语法，支持在JSP中使用表达式，直接访问JavaBeans的属性等。
   • JSTL： 提供了丰富的标签库，简化了JSP中的常见操作，如迭代、条件判断、国际化等。
   • 优势： 使开发者无需编写大量的Java代码，提升开发效率。

扩展技术：

1. RESTful Web服务：
   • 定义： 基于REST（Representational State Resource）架构风格的Web服务。
   • 优势： 简单、灵活，易于集成，支持多种数据格式，如JSON、XML等。
   • 实现： 使用JAX-RS（Java API for RESTful Web Services）构建RESTful服务。
2. WebSocket：
   • 定义： 提供实时双向通信的协议，支持客户端和服务器之间的实时交互。
   • 应用场景： 聊天室、在线游戏、实时监控等需要实时通信的场景。
3. JavaServer Faces (JSF）：
   • 定义： JSF是一个用于构建用户界面的框架，提供了丰富的组件库和简化的视图层开发。
   • 优势： 分离视图层和业务逻辑，提供组件化的开发方式，支持AJAX等富客户端功能。
4. Contexts and Dependency Injection (CDI）：
   • 定义： CDI是JavaEE中的一个规范，用于管理应用程序的上下文和依赖注入。
   • 功能： 提供 scopes（如请求、会话、应用等），支持类型安全的依赖注入，简化组件间的依赖管理。
   • 优势： 使得应用程序更加模块化和松耦合，提升开发效率和系统的可维护性。
5. 微服务支持：
   • 定义： 将应用分解为多个独立的服务，各服务之间通过轻量级的通信协议（如RESTful API）交互。
   • 优势： 提高系统的灵活性、可扩展性和容错能力，适合云计算和容器化部署。
   • 相关技术： Spring Boot、Docker、Kubernetes等。

JavaEE技术栈的优势：

• 全面性： 涵盖了从前端到后端的各个方面，提供完整的解决方案。
• 标准化： 基于标准化的规范和API，减少了技术的碎片化，确保了良好的兼容性。
• 高效开发： 丰富的工具和框架，简化了开发流程，提升了开发效率。
• 灵活性： 支持多种架构和部署方式，适应不同类型和规模的应用需求。
• 成熟的生态系统： 拥有庞大的开发者社区和丰富的第三方库，提供了强大的支持和资源。

4、JavaEE开发环境搭建（可以查看主页中 Java开发环境安装与配置 相关博客）

在开始JavaEE的开发之前，需要配置好相应的开发环境，包括JDK、企业级服务器、IDE和其他必要的工具。

步骤如下：

1. 安装和配置JDK：

   • 选择版本： 根据项目需求选择合适的JDK版本。对于JavaEE 8，需要JDK 8或更高版本。
   • 下载与安装： 从Oracle官网下载JDK，按照安装指南完成安装。
   • 环境变量配置： 配置JAVA_HOME和PATH环境变量，确保系统能够识别JDK。

2. 选择并安装企业级服务器：

   • 选项： Tomcat、GlassFish、WebLogic等。
   • 安装步骤：
     • 下载服务器软件包。
     • 解压或安装到指定目录。
     • 配置服务器参数，如端口、用户、角色等。
     • 启动服务器，验证是否运行正常。

   Tomcat安装示例：

   • 下载地址：https://tomcat.apache.org/
   • 安装步骤：
     1. 下载合适版本的Tomcat。
     2. 解压到指定目录，如C:\Apache-Tomcat。
     3. 配置server.xml，设置端口、IP等。
     4. 启动Tomcat：运行bin/startup.bat（Windows）或bin/startup.sh（Linux）。
     5. 访问http://localhost:8080，查看Tomcat主页。

3. 配置IDE：

   • 选择IDE： Eclipse、IntelliJ IDEA、NetBeans等。
   • 安装插件：
     • 安装JavaEE支持插件，如Web Tools Platform（Eclipse）、JavaEE插件（IntelliJ）。
     • 安装服务器适配器，如Tomcat、GlassFish插件。
   • 创建工作空间：
     • 设置工作空间路径。
     • 配置项目结构，确保与JavaEE规范一致。
   • 新建项目：
     • 选择JavaEE项目类型，如"JavaEE Web应用"。
     • 配置项目SDK，设置为安装的JDK版本。
     • 配置服务器，设置为安装的企业级服务器。

   Eclipse配置示例：

   • 打开Eclipse，进入"Window" > "Preferences"。
   • 访问"Server" > "Runtime Environments"，添加Tomcat服务器。
   • 设置JDK在"Installed JREs"下，确保项目使用正确的JDK。

4. 验证环境搭建：

   • 创建测试项目： 新建一个简单的JavaEE Web项目，如"HelloWorld"。
   • 部署和运行： 将项目部署到Tomcat服务器，启动服务器，访问应用，确保显示正确。

5. 其他工具配置：

   • 数据库工具： 配置JDBC驱动，设置数据库连接池。
   • 版本控制工具： 配置Git，管理项目代码。
   • 构建工具： 配置Maven或Gradle，管理依赖和构建项目。

常见问题及解决方法：

• JDK版本不匹配： 检查JDK版本是否符合JavaEE版本的要求，确保使用正确的JDK。
• 服务器启动失败： 检查端口是否被占用，查看日志文件（如catalina.log）以获取错误信息。
• IDE配置问题： 确保安装了正确的插件，检查IDE设置中的SDK和服务器配置是否正确。
• 项目部署失败： 检查项目的部署描述符（如web.xml）是否正确，确保Servlet和JSP路径配置无误。