JavaFX एकीकरण रणनीतियाँ

लक्सॉफ्ट ट्रेनिंग द्वारा आयोजित आईटी गुरुओं से मास्टर कक्षाओं की एक श्रृंखला के भाग के रूप में, हम आपको एडम बिएन के लेख "जावा ईई के लिए एकीकरण परीक्षण" के अनुवाद से परिचित कराने का सुझाव देते हैं।

लेखक के बारे में
सलाहकार और पुस्तकों के लेखक, एडम बीन जावा ईई एक्सपर्ट ग्रुप 6 और 7, ईजेबी 3. एक्स, जेएक्सएक्स-आरएस, और जेपीए 2. एक्स जेएसआर के सदस्य हैं। जावा तकनीक के साथ JDK 1.0 के साथ शुरू होता है, और सर्वलेट्स / EJB 1.0 के साथ काम करता है। वह वर्तमान में जावा एसई और जावा ईई परियोजनाओं में एक वास्तुकार और डेवलपर है। उन्होंने JavaFX, J2EE और Java EE पर कई पुस्तकों का संपादन किया। वह रियल वर्ल्ड जावा ईई पैटर्न्स के लेखक हैं - रीथिंकिंग बेस्ट प्रैक्टिसेज और रियल वर्ल्ड जावा ईई नाइट हैक्स - डिसेक्टिंग द बिजनेस टियर। एडम को जावा चैंपियन, शीर्ष जावा राजदूत 2012, जावाओने 2009, 2011 और 2012 रॉक स्टार अवार्ड्स से सम्मानित किया गया है। म्यूनिख हवाई अड्डे की इमारत (http://airhacks.com) में समय-समय पर जावा ईई कार्यशालाओं का आयोजन किया जाता है।


लैम्ब्डा एक्सप्रेशन और अतुल्यकालिक संचार समर्थन के साथ, JavaFX सर्वर सेवाओं के लिए नए एकीकरण विकल्प पेश करता है।

एक संगठन में, आप शायद ही कभी अलग-थलग अनुप्रयोग पा सकते हैं। एक एंटरप्राइज़ डेस्कटॉप एप्लिकेशन एक एप्लिकेशन सर्वर द्वारा प्रस्तुत एक या एक से अधिक सर्वर सेवाओं से डेटा को प्रदर्शित और हेरफेर करता है। स्विंग और J2EE में, संदेश यूनिडायरेक्शनल और सिंक्रोनस था। JavaFX और Java EE 6 और 7 ने विभिन्न नई सिंक्रोनस, एसिंक्रोनस, पुश और पुलिंग इंटीग्रेशन स्ट्रैटेजी की शुरुआत की। यह लेख जावा एफई अनुप्रयोगों के साथ जावा ईई सेवाओं के एकीकरण पर ध्यान केंद्रित करेगा।
JavaFX Java है
JavaFX Java है। इसलिए, स्विंगिंग अनुप्रयोगों पर लागू होने वाली सर्वोत्तम प्रथाएं भी JavaFX पर लागू हो सकती हैं। सर्वर सेवाओं का एकीकरण उपयोग किए गए प्रोटोकॉल और प्रौद्योगिकियों से स्वतंत्र है।
सेवाओं में विभिन्न प्रकार के कॉन्फ़िगरेशन होते हैं, जैसे कि आईपी पते, बंदरगाह और संपत्ति फाइलें। और एपीआई तरीके अक्सर प्रोटोकॉल-विशिष्ट अपवादों को फेंक देते हैं, जैसे कि java.rmi.RemoteException, और इसलिए अनावश्यक विवरणों के साथ प्रस्तुति तर्क को रोकना। अपनी स्वयं की सेवा के आसपास पतला आवरण कार्यान्वयन विवरणों को संलग्न करता है और अधिक सार्थक इंटरफ़ेस विवरण प्रस्तुत करता है। यह क्लासिक GoF अडैप्टर पैटर्न है।

बिजनेस डेलिगेट का पुनरुद्धार
J2EE क्लाइंट इंटरनेट इंटर-ओआरबी प्रोटोकॉल (RMI-IIOP) पर आधारित रिमोट मेथड इनवोकेशन टेक्नॉलॉजी पर और बाद में XML-आधारित RPC (JAX-RPC) के लिए जावा एपीआई और XML वेब सेवाओं के लिए जावा एपीआई पर बहुत अधिक निर्भर थे। (JAX-WS) सर्वर सेवाओं के साथ। दोनों एपीआई नियंत्रित अपवादों का भारी उपयोग करते हैं और प्रौद्योगिकी विशिष्ट हैं। प्रस्तुति प्रतिनिधि तर्क और प्रोटोकॉल को अलग करने के लिए बिजनेस डेलिगेट पैटर्न की आवश्यकता थी:

“प्रस्तुति-स्तर के ग्राहकों और व्यावसायिक सेवाओं के बीच क्लच को कम करने के लिए व्यापार प्रतिनिधि का उपयोग करें। बिजनेस डेलिगेट एक व्यावसायिक सेवा को लागू करने के विवरण को छुपाता है, जैसे कि EJB आर्किटेक्चर को खोजना और उस तक पहुंचना। ”

व्यावसायिक प्रतिनिधि अक्सर फ़ैक्टरी विधि द्वारा विस्तारित किया जाता था, जिसने डिफ़ॉल्ट संस्करण में वास्तविक परदे के पीछे और परीक्षण वातावरण में नकली वस्तुओं का निर्माण किया। मॉकिटो जैसे आधुनिक मॉक लाइब्रेरी के साथ, बिजनेस डेलिगेट को सीधे सिम्युलेट किया जा सकता है। JavaFX और JavaEE के संदर्भ में एक बिजनेस डेलिगेट को प्लेन ओल्ड जावा ऑब्जेक्ट (POJO) एडॉप्टर के रूप में लागू किया जा सकता है, जो कार्यान्वयन विवरणों को एन्क्रिप्ट करता है और JavaFX को एक सुविधाजनक इंटरफ़ेस प्रदान करता है।

चित्र 1

पहले अनुरोध, फिर प्रतिक्रिया
अनुप्रयोग सर्वर के लिए एक अवरुद्ध अनुरोध भेजना और डेटा प्राप्त होने की प्रतीक्षा करना सर्वर भाग के साथ सबसे सरल संभव एकीकरण है। बिजनेस डेलिगेट एक ऐसी सेवा बन जाती है, जो बैक एंड के साथ संचार करती है, जैसा कि लिस्टिंग 1 में दिखाया गया है:

लिस्टिंग 1

MethodMonitoring वर्ग प्रस्तोता के साथ लागू करने, परीक्षण और एकीकृत करने के लिए आसान है। चूंकि getMethodStatistics विधि संभवतः असीमित समय के लिए UI श्रोता विधि से एक तुल्यकालिक कॉल को ब्लॉक कर सकती है, इसलिए यह UI को गैर-जिम्मेदार बना देगा।

अतुल्यकालिक एकीकरण
सौभाग्य से, JAX-RS 2.0 API एक अतुल्यकालिक कॉलबैक मॉडल का भी समर्थन करता है। अवरुद्ध करने के बजाय, getMethodStatistics पद्धति एक अनुरोध आरंभ करती है और कॉलबैक पंजीकृत करती है (सूची 2 देखें)।

लिस्टिंग 2

कॉलबैक आने वाले JsonObject को एक डोमेन ऑब्जेक्ट में बदल देता है और इसे java.util.function.Consumer फ़ंक्शन कार्यान्वयन में पास करता है। व्यवसाय प्रतिनिधि का कार्यान्वयन अभी भी JavaFX API से स्वतंत्र है और कॉलबैक के रूप में Java 8 java.util.function.Consumer का उपयोग करता है। जावा 7 के साथ, किसी भी कस्टम इंटरफ़ेस या क्लास को कॉलबैक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। हालाँकि, Java 8 के साथ, JavaFX प्रस्तुतकर्ता के कार्यान्वयन को बहुत सरल बनाया जा सकता है, जैसा कि लिस्टिंग 3 में दिखाया गया है।

लिस्टिंग 3

java.util.function.Consumer को मेमने की अभिव्यक्ति के रूप में लागू किया जा सकता है, जो कोड की मात्रा को काफी कम कर देता है। JavaFX एक यूजर इंटरफेस विकसित करने के लिए एक सिंगल-थ्रेडेड टूलकिट है, इसलिए इसे कई एसिंक्रोनस थ्रेड्स से एक्सेस नहीं किया जा सकता है।

Java.lang.Runnable इंटरफ़ेस का लैम्ब्डा कार्यान्वयन Platform.runLater विधि से पारित किया गया है और निष्पादन के लिए घटना कतार में जोड़ा गया है। जैसा कि जावदोक में कहा गया है, “भविष्य में समय पर एक मनमाना बिंदु पर जावाएफएक्स एप्लिकेशन थ्रेड पर एक विशिष्ट रननेबल चलाएं। यह विधि, जिसे किसी भी थ्रेड से कॉल किया जा सकता है, Runnable को ईवेंट कतार में रखता है, और फिर तुरंत उस प्रोग्राम (फ़ंक्शन, मेथड) पर वापस लौटता है जो इसे कॉल करता है। सभी Runnable को उस क्रम में निष्पादित किया जाता है जिसमें वे कतारबद्ध होते हैं। किसी भी Runnable अगली RunLater कॉल करने के लिए पारित किया जाता है इससे पहले कि Runnable पारित RunLater विधि को निष्पादित किया जाएगा। ”

प्लेटफ़ॉर्म # रनलेटर विधि दीर्घकालिक कार्यों के लिए उपयुक्त नहीं है, बल्कि, यह एसिंक्रोनस स्ट्रीम से जावाएफएक्स यूआई घटकों को अपडेट करने के लिए कार्य करता है।

असली काम के लिए कार्य
Platform.runLater मुश्किल कार्यों को करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, लेकिन JavaFX नोड्स को जल्दी से अपडेट करने के लिए कार्य करता है। अतुल्यकालिक रूप से लंबी अवधि के तरीकों को कॉल करने के लिए थ्रेडिंग की आवश्यकता होती है और शुरू में javafx.concurrent.Task JavaFX वर्ग द्वारा समर्थित है। टास्क क्लास वर्कर और इवेंटटार्ग इंटरफेस को लागू करता है, java.util.concurrent.FutureTask क्लास से इनहेरिट करता है, और इसे जावा थ्रेडिंग और जावाएफएक्स इवेंट मैकेनिज्म के बीच एक पुल माना जा सकता है। टास्क या तो सीधे थ्रेड द्वारा एक नियमित रूप से चलने योग्य के रूप में उपयोग किया जा सकता है या कॉल करने योग्य के रूप में एक्सेस्कोर सर्विस में उत्तीर्ण किया जा सकता है। किसी भी मामले में, अतुल्यकालिक निष्पादन की संभावना के बिना तुल्यकालिक जावा ईई एपीआई, जैसे कि आईआईओपी, को पहले एक व्यापार प्रतिनिधि में पैक किया जा सकता है:

लिस्टिंग 4

अगले चरण में, बिजनेस डेलिगेट लॉक विधि टास्क में लपेटी जाती है और अतुल्यकालिक निष्पादन में सक्षम हो जाती है।

अगले चरण में, बिजनेस डेलिगेट लॉक विधि टास्क में लपेटी जाती है और अतुल्यकालिक निष्पादन में सक्षम हो जाती है।

लिस्टिंग 5

टास्क क्लास रननेबल और फ्यूचर है, इसलिए इसे या तो सीधे थ्रेड द्वारा निष्पादित किया जा सकता है, या एक्जिक्यूटर को पास किया जा सकता है। JavaFX javafx.concurrent.Service क्लास के साथ आता है, जो बाइंडेबल बाइंडिंग प्रॉपर्टी का उपयोग करके UI के साथ स्ट्रीम प्रोसेसिंग को एकीकृत करता है। सेवा अनिवार्य रूप से एक कारखाना कार्य विधि है:

लिस्टिंग 6

सेवा स्थिति, साथ ही टास्क निष्पादन के परिणाम, JavaFX bindable गुणों के रूप में उपलब्ध होते हैं:

लिस्टिंग 7

टास्क क्लास सिंक्रोनस इनहेरिट संसाधनों के अतुल्यकालिक एकीकरण के लिए या क्लाइंट पक्ष पर निरंतर प्रक्रियाओं को करने के लिए एक सुविधाजनक उपकरण है।

अतुल्यकालिक अवरोधन
धूमकेतु मॉडल और लंबे मतदान ब्राउज़रों के साथ धक्का HTTP संचार का अनुकरण करने का सबसे अच्छा तरीका नहीं है। HTTP एक अनुरोध-प्रतिक्रिया प्रोटोकॉल है, इसलिए एक अनुरोध के जवाब में केवल एक प्रतिक्रिया भेजी जा सकती है। प्रारंभिक अनुरोध के बिना HTTP के माध्यम से ब्राउज़र को डेटा पुश करना संभव नहीं है। लंबे समय से मतदान संचार को लागू करना आसान है: ब्राउज़र एक कनेक्शन शुरू करता है जो सर्वर द्वारा अवरुद्ध होता है। सर्वर ब्राउज़र को डेटा स्थानांतरित करने के लिए एक अवरुद्ध कनेक्शन का उपयोग करता है, जो तुरंत कनेक्शन को समाप्त कर देता है। ब्राउज़र डेटा को संसाधित करता है और सर्वर को बाद में अवरुद्ध कनेक्शन को फिर से शुरू करता है। यदि अधिक जानकारी नहीं है, तो सर्वर ब्राउज़र को 204 अनुरोध भेजता है।

JavaFX अनुप्रयोगों को एंटरप्राइज़ में अलग जावा अनुप्रयोगों के रूप में तैनात किया जाता है और इसलिए यह HTTP संचार तक सीमित नहीं है। हालांकि, REST एंडपॉइंट अक्सर एचटीएमएल 5 ग्राहकों के लिए उपलब्ध होते हैं और जावाएफ़एक्स अनुप्रयोगों द्वारा इसका पुन: उपयोग किया जा सकता है। REST और JSON HTML5 क्लाइंट, जावा एप्लिकेशन और यहां तक ​​कि निम्न-स्तरीय उपकरणों के साथ संवाद करने का एक नया निम्न-स्तरीय तरीका बन रहा है।
JavaFX एप्लिकेशन सीधे लंबे मतदान में भाग ले सकते हैं और HTML5 क्लाइंट के समान सूचनाएं प्राप्त कर सकते हैं। सिंक्रोनस कम्युनिकेशन और लॉन्ग पोलिंग के बीच एकमात्र अंतर ब्लॉकिंग कॉल का पुनः आरंभ है। डुप्लीकेट मतदान सीधे javafx.concurrent.Service के माध्यम से लागू किया जा सकता है। भले ही वह सफल हो या न हो, सेवा को रीसेट कर दिया जाएगा और फिर से शुरू किया जाएगा:

लिस्टिंग 8

एकता को धक्का
पुश-संचार एक अनुरोध-प्रतिक्रिया संचार शैली है, केवल एक अनुरोध भाग के बिना; एप्लिकेशन सर्वर किसी भी समय डेटा को पुश कर सकता है। जावा संदेश सेवा (जेएमएस), वेबसॉकेट्स और मेमोरी ग्रिड में एक सूचना तंत्र होता है जो अग्नि-विस्मृत के आधार पर काम करता है और आसानी से JavaFX के साथ एकीकृत हो सकता है।
JSR 356 WebSocket प्रोटोकॉल को लागू करता है, जावा EE 7 का हिस्सा है, और जावा क्लाइंट API के साथ आता है। WebSocket विनिर्देश एक द्वि-दिशात्मक बाइनरी प्रोटोकॉल पेश करता है और UI क्लाइंट को एकीकृत करने के लिए आदर्श है। WebSocket संदेश द्विआधारी या पाठ हो सकते हैं और एक समापन बिंदु उपवर्ग के साथ प्राप्त होते हैं, जैसा कि लिस्टिंग 9 में दिखाया गया है:

लिस्टिंग 9

SnapshotEndpoint वर्ग एक स्ट्रिंग संदेश प्राप्त करता है और XML बाइंडिंग (JAXB) API के लिए जावा आर्काइट क्यूरेट का उपयोग करके इसे परिवर्तित करता है। स्नैपशॉट डोमेन ऑब्जेक्ट एक एनोटेट POJO है:

लिस्टिंग 10

JSR 356 API एक्सटेंशन को सपोर्ट करता है, इसलिए क्रमबद्धता और डिसरलाइज़ेशन को एक समर्पित वर्ग में ले जाया जा सकता है। हम भी सिर्फ JAXB तक सीमित नहीं हैं; आप ऑब्जेक्ट की किसी भी उपलब्ध प्रस्तुति का उपयोग कर सकते हैं, जैसे JSON या क्रमांकन। SnapshotEndpoint एक समर्पित WebSocket थ्रेड द्वारा क्लाइंट साइड पर निष्पादित किया जाता है, इसलिए केवल UI को अपडेट करने के लिए संदेश का उपयोग नहीं किया जा सकता है। Platform.runLater विधि के साथ, संदेश WebSocket से JavaFX स्ट्रीम में सही तरीके से पास किया गया है।

समापन बिंदु केवल वास्तविक संचार के लिए जिम्मेदार है। इसके अलावा, WebSocket कंटेनर को समर्पित वर्ग में लागू किए जाने के लिए प्रारंभिक कॉन्फ़िगरेशन और प्रारंभ की आवश्यकता होती है:

लिस्टिंग 11

अब तक, हमने व्यावहारिक रूप से JavaFX की एकीकरण क्षमताओं का उपयोग नहीं किया है, लेकिन केवल विभिन्न एकीकरण शैलियों पर ध्यान केंद्रित किया है। हालांकि, JavaFX फीचर तुल्यकालिक और अतुल्यकालिक एकीकरण को विशेष रूप से दिलचस्प बनाता है।
JavaFX एकीकरण
Javafx.beans.property.ObjectProperty गुण ऑब्जेक्ट का एक उदाहरण पैक करता है और बाइंडेबल है। एक इच्छुक ग्राहक एक श्रोता के रूप में पंजीकरण कर सकता है या सीधे एक संपत्ति के साथ संलग्न हो सकता है और पैक कॉपी की जगह पर सूचनाएं प्राप्त कर सकता है। (जावा मैगज़ीन लेख के "बाइंडिंग फॉर नैरो इंटरफेस" खंड, "एंटरप्राइज़ एप्लिकेशन के लिए JavaFX डेटा बाइंडिंग" देखें।) संचार प्रोटोकॉल और सिंक्रोनाइज़ेशन के बावजूद, प्रतिक्रिया एक डोमेन ऑब्जेक्ट करता है जो UI द्वारा परिलक्षित होना चाहिए। ObjectProperty के साथ, यूआई सीधे एक मूल्य पर बाँध सकता है और डेटा प्राप्त होने पर स्वचालित सूचनाएं प्राप्त कर सकता है। प्रस्तुतकर्ता सीधे ObjectProperty से जुड़ा हुआ है, जो अतिरिक्त प्रबंधन विधियों को अनावश्यक बनाता है:

लिस्टिंग 12

एक "संलग्न" ObjectProperty कचरा हटाता है और इंटरफ़ेस को बेहद "संकीर्ण" बनाता है। स्नैप आउटबाउंड संचार पर भी लागू हो सकते हैं। प्रस्तुतकर्ता ऑब्जेक्ट या डोमेन मॉडल की स्थिति को बदल देता है, जो सेवा की अधिसूचना (बिजनेस डेलिगेट) की ओर जाता है। आउटगोइंग संचार को UI स्ट्रीम के साथ सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता नहीं होती है। अतुल्यकालिक संचालन सीधे यूआई थ्रेड से किया जा सकता है, और लंबे समय तक चलने वाले संचालन को या तो सेवा में पैक किया जा सकता है या बिजनेस डेलिगेट में अतुल्यकालिक रूप से प्रदर्शन किया जा सकता है। हालाँकि, सभी UI ऑपरेशन डोमेन ऑब्जेक्ट की स्थिति को नहीं बदलते हैं। सरल उपयोगकर्ता क्रियाएं जैसे "सेव" या "रिफ्रेश" को सीधे बिजनेस डेलिगेट विधि में कॉल करने के लिए पास किया जा सकता है।

आगे की जवाबदेही और सरलीकरण
JavaFX UI ईवेंट संचालित है और एसिंक्रोनस है। इसके अलावा, जावा EE 7 एपीआई, जैसे JAX-RS 2.0, JMS, या वेब पॉकेट्स में अतुल्यकालिक क्षमताएं हैं। एसिंक्रोनस जावा ईई 7 एपीआई के साथ संयोजन में जावाएफएक्स का उपयोग कोड को बहुत सरल करता है। यूआई या यहां तक ​​कि बिजनेस डेलिगेट को अवरुद्ध किए बिना सभी बिजनेस डेलिगेट ऑपरेशन को अतुल्यकालिक रूप से निष्पादित किया जा सकता है। इंटरैक्शन पैटर्न संचार प्रोटोकॉल से स्वतंत्र है और इसे सभी अतुल्यकालिक जावा ईई 7 एपीआई के लिए क्रमिक रूप से लागू किया जा सकता है।
अनुरोध सर्वर को "लॉन्च और भूल गए" मोड में प्रेषित किया जाता है। प्रतिक्रिया की प्रतीक्षा करने के बजाय, कॉलबैक विधि प्रतिक्रिया को संसाधित करने के लिए पंजीकृत है। कॉलबैक डेटा प्राप्त करता है, विषय क्षेत्र ऑब्जेक्ट को पॉप्युलेट करता है, और Platform.runLater पद्धति में ObjectProperty # सेट के साथ वर्तमान ऑब्जेक्ट को बदलता है। विषय क्षेत्र में परिवर्तन प्रस्तुतकर्ता को प्रसारित किए जाते हैं, जो सभी इच्छुक प्राप्तकर्ताओं को परिवर्तनों के बारे में संदेश प्रसारित करता है।
पूर्ण एसिंक्रोनस संचार महत्वपूर्ण कोड की मात्रा को कम करता है। डेटा बाइंडिंग के साथ दोनों दिशाओं में "रन और भूल" दृष्टिकोण का उपयोग टाइम मॉडल और सर्वर साइड की मुख्य स्थिति के बीच डेटा सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता को समाप्त करता है। सभी कार्रवाइयां सीधे व्यापार प्रतिनिधि को दी जाती हैं और एप्लिकेशन सर्वर से आने वाले सभी अनुरोध सीधे यूआई को अपडेट करते हैं।
इसके अलावा, पूरी तरह से अतुल्यकालिक बातचीत का उपयोग करके बातचीत के अनुभव (यूएक्स) में काफी सुधार किया जा सकता है; कोई फर्क नहीं पड़ता कि सर्वर के साथ बातचीत कितनी महंगी है, यूआई कभी भी ब्लॉक नहीं करेगा।

निष्कर्ष
पहली नज़र में, सर्वर सेवाओं के साथ JavaFX एकीकरण स्विंग के समान है। प्लेटफ़ॉर्म # रनलैटर javax.swing.SwingUtilities # invokeLater के बराबर है और javafx.concurrent.Service की सामग्री javax.swing.SwingWorker के समान है।

आधुनिक जावा ईई 7 एपीआई, जावाएफएक्स डेटा बाइंडिंग ("एंटरप्राइज एप्लिकेशन के लिए" जावाएफएक्स डेटा बाइंडिंग देखें) और एफएक्सएमएल और सीन बिल्डर के साथ व्युत्क्रम नियंत्रण क्षमताएं (देखें "एंटरप्राइज़ एप्लिकेशन में जावाएफएक्स सीन बिल्डर को एकीकृत करना" हमें तर्क की प्रस्तुति को सरल बनाने की अनुमति देता है और कई-दृश्य डेस्कटॉप अनुप्रयोगों को लागू करने के लिए लगातार दृष्टिकोण का परिचय दें।

जावा ईई 6 और 7 के सर्वर भागों के साथ, आप सर्वर पर अतुल्यकालिक बातचीत शैली का उपयोग करना जारी रख सकते हैं।

एडम बायन के मास्टर क्लास जावा ईई: वास्तुकला, पैटर्न और समाधान 3-5 जून को आयोजित किए जाएंगे। मास्टर वर्ग और भागीदारी की शर्तों के बारे में यहाँ पढ़ें।