Webapplikationen mit Java - leicht gemacht

Die effiziente Entwicklung von Webapplikationen stellt nach wie vor eine Herausforderung dar. Nachfolgend beleuchten wir einige der Schwierigkeiten und mit Sun Java Studio Creator stellen wir ein Tool vor, das den Entwicklungsprozess erheblich vereinfacht und beschleunigt.

Bei vielen Webapplikationen geht es primär darum, eine klar umrissene Anforderung möglichst schnell und trotzdem qualitativ hochwertig umzusetzen. Der Entwickler von Webapplikationen sieht sich typischerweise mit den folgenden Aufgabenstellungen konfrontiert: Er muss eine grafische Benutzeroberfläche, basierend auf HTML, modellieren und darstellen. Ausserdem hat er die geforderte Funktionalität in Java zu implementieren und in die Benutzeroberfläche zu integrieren. Schliesslich muss er in der Regel noch Datenquellen, wie Datenbanken oder Web Services, in die Applikation einbinden. Oft muss sehr schnell auf neue Anforderungen reagiert werden und die Applikation entsprechend angepasst oder erweitert werden.

Die J2EE-Plattform (Java Enterprise Edition) spezifiziert unter anderem ein Framework für die Entwicklung von Webapplikationen. Sie stellt zu diesem Zweck eine Vielzahl von API zur Verfügung. Dazu gehören unter anderem Servlets und die JSP-Technologie (JavaServer Pages), die in einer Webapplikation mit dynamischen Webseiten typischerweise kombiniert eingesetzt werden. Ein Servlet ist eine Java-Komponente, welche eine Anfrage von einem Webbrowser entgegennimmt, darauf dynamisch eine Antwort generiert und an den Webbrowser zurückschickt. Die Seitennavigation wird dabei meistens direkt mit dem Java-Code verknüpft, was Anpassungen unnötig komplex macht. Die JSP-Spezifikation bietet die Möglichkeit Layoutelemente (HTML) und Java-Code in der gleichen Datei zu kombinieren. So wird die dynamisch generierte Antwort aus dem zur Laufzeit ausgeführten Java-Code und dem HTML-Code zusammengesetzt. Die ebenfalls in der JSP- Spezifikation definierten Tag Libraries verkleinern den Anteil des notwendigen Java-Codes in einer JSP-Datei. Trotzdem bleibt die manuelle Bearbeitung von JSP ohne Toolunterstützung eher aufwändig. Entwickler müssen die Technologien im Detail verstehen, korrekt strukturieren und auseinanderhalten.

Zur Vereinfachung der Entwicklung wurde daher JavaServer Faces (JSF) im Rahmen des Java Community Prozesses als Standard definiert. JSF definiert ein Set von API sowie eine Tag Library für die Entwicklung von Webapplikationen und basiert auf dem Model-View-Controller (MVC) Design Pattern. Technisch wird ein JSF basiertes System letztlich zur Laufzeit mit JSP und Servlets umgesetzt - der Entwickler muss sich aber nicht mehr um diese Basistechnologien kümmern. Die Strukturierung und Definition des Seitenlayouts sowie die automatisierte Verknüpfung zwischen Seitenlayout und Logik kann ebenfalls durch Tools unterstützt werden. Nicht zuletzt können mit JSF auch serverbasierte, wiederverwendbare Komponenten entwickelt werden, was die Realisierungszeit von Webapplikationen zusätzlich verkürzt.

Sun Java Studio Creator verfolgt das Ziel, die Entwicklung von Java-basierten Webapplikationen zu vereinfachen und zu beschleunigen (Screen 1). Creator basiert auf der Open-Source-NetBeans-Plattform. Das Tool ist vom Design des Applikationslayouts, über die Definition der Navigation zwischen einzelnen Seiten und von Datenbankabfragen bis zur Bearbeitung des Java-Quellcodes durchgängig visuell orientiert. Vergleichbar mit den in NetBeans vorhandenen GUI-Bildern für Swing können JSF-Komponenten per Drag&Drop auf der Designfläche abgelegt und positio-niert werden. Die weitere Konfiguration kann über Property Sheets erfolgen. Eine durchgängige Nutzung von Cascading Style Sheets (CSS) eröffnet alle Möglichkeiten des grafischen Webseiten-Designs. Die Integration von Business-Komponenten, häufig als Enterprise JavaBeans oder Webservices implementiert, wird durch entsprechende Wizards unterstützt.

Ein kritischer Punkt bei der Erstellung von Webapplikationen ist häufig die Implementierung einer flexiblen Navigation zwischen den verschiedenen Seiten. JSF adressiert dieses Problem über einen konfigurierbaren Navigation Handler. Dieser arbeitet auf Basis einer XML-Konfigurationsdatei. Sie kontrolliert die möglichen Übergänge zwischen den einzelnen Seiten. Auch hier stellt Creator eine grafische Sicht zur Verfügung, in der - per Drag&Drop - entsprechende Verknüpfungen definiert werden können (Screen 2).

Ein wichtiger Punkt, wenn es um die Erhöhung der Produktivität der Entwickler geht, besteht darin, das Deployment einer Applikation für das Testen in der Laufzeitumgebung zu vereinfachen und zu automatisieren. Der Server Navigator des Creator bietet hierzu eine gute Integration des mitgelieferten Application Server (J2EE Reference Implementation) und der zugehörigen Datenbank. Beide lassen sich über das Tool starten, stoppen und soweit notwendig konfigurieren. Die Kombination all dieser Funktionalitäten führt zu einem deutlich verbesserten Ease of Development und beschleunigt den Build-Deploy-Test-Zyk-lus in der Entwicklung dramatisch.

Eine hohe Produktivität alleine macht eine Entwicklungsumgebung für die avisierte Zielgruppe noch nicht interessant. Ein weiterer wichtiger P unkt ist die erforderliche Einarbeitungszeit. Bei der Entwicklung des Tools wurde daher sehr grosser Wert darauf gelegt, den Lernaufwand sowohl für Umsteiger als auch für Neueinsteiger möglichst niedrig zu halten. Neben vielen, aus anderen Werkzeugen bekannten Elementen wird dies auch durch die umfangreiche Sammlung von Tutorials, technischen Artikeln und FAQ erreicht. Der Gewinn von verschiedenen Preisen beweist die Qualität von Sun Java Studio Creator.So wurde dieses Tool zum Beispiel zum «Java Tool of the Year 2004» bei Developer.com.

Die Komponenten eines Software Systems haben unterschiedliche Lebenszyklen. Die Benutzeroberfläche ist dabei die Komponente, die sich am häufigsten ändert. Die Business-Objekte dagegen sind relativ stabil. Die Software-Entwickler brauchen daher Tools, die die Lebenszyklen sowie die für jeden Komponenten-Typ spezifischen Aufgaben und Technologien optimal abdecken. Sun Microsystems hat dafür die entsprechende Palette an Tools entwickelt (Grafik).

Der Enterprise Architekt fokussiert sich hauptsächlich auf die Analyse und Entwicklung von Business-Objekten und Services, während sich der Corporate Developer auf die Benutzeroberfläche und die Integration der Services konzentriert. Diese unterschiedlichen Aufgabenstellungen werden durch Sun Java Studio Enterprise und Sun Java Studio Creator optimal unterstützt.

Ease of Development ist derzeit eines der bestimmenden Themen in der Java-Community. Neben Java 5.0 und zukünftig auch EJB 3.0 gilt dies ganz besonders für den Sun Java Studio Creator. Das gesamte Tool ist darauf ausgerichtet, Webapplikationen schnell, einfach und mit hoher Produktivität zu erstellen. Hierzu wird bewusst auf eine möglichst visuelle Arbeitsweise Wert gelegt, die dem Entwickler viel Arbeit abnimmt, den Entwicklungszyklus somit erheblich verkürzt, schneller zum Ziel führt und schliesslich die Entwicklungs-kosten senkt.

Weitergehende Informationen zu den Entwicklungstools von Sun Microsystems findet man unter http://java.sun.com, wo auch eine 30-Tage-Testversion zur Verfügung steht.

Der nächste Release von Sun Java Studio Creator wird an der JavaOne Entwicklerkonferenz vom
27. bis 30. Juni 2005 vorgestellt.
www.javaone.org