Добрый день! Меня зовут Антон Щастный.

Это моя очередная статья, посвящённая разработке веб приложений на Java. Хочу предложить вам сделать небольшую систему учёта клиентов, написанную с использованием фреймворка Spring и библиотеки Hibernate.

Что будет в приложении:

Будет простой менеджер контактов, позволяющий добавлять в базу новые записи, просматривать имеющиеся, удалять ненужные. Сведения будут храниться в базе данных. Доступ к приложению – через веб, с аутентификацией и авторизацией пользователей.

Что будем использовать:

веб фреймворк Spring MVC,
фреймворк Spring Security,
ORM библиотеку Hibernate,
MySQL в качестве СУБД.

Инфраструктура:

редактор SpringSource Tool Suite,
сборщик проектов Maven,
система логгирования Log4j,
постоянное подключение к интернету.

В моей предыдущей статье о Spring MVC был упущен ряд моментов по использованию аннотаций в Java-коде и применению Maven для сборки проекта. В данной статье я попытался исправить упущение.

Цель статьи – показать начинающим веб разработчикам совместное использование различных технологий платформы Java.

Содержание

Создание нового проекта в IDE.
Создание структуры пакетов.
Добавление класса сущности в модель домена.
Слой доступа к данным.
Сервис-слой.
Добавление веб.
Контроллер.
Вид.
Запуск приложения.
Безопасность.
Заключение.

Архитектура разрабатываемого приложения.

1. Создание нового проекта в IDE

Проект будем разрабатывать в SpringSource Tool Suite (STS) – удобном редакторе, основанном на Eclipse IDE.

После установки STS создадим шаблонный проект:
File > New > Spring Template Project > Spring MVC Project.

Project name: ContactManager
Top level package: net.schastny.contactmanager

STS

Редактор создаст шаблонный веб проект с базовыми настройками, имеющий следующую структуру:

src/main/java	Java-классы приложения.
src/main/resources	Все остальные файлы (ресурсы), необходимые для работы: например файл настроек логгера log4j.xml, папка META-INF.
src/test/java	Папка для тестов JUnit.
src/test/resources	Папка ресурсов юнит-тестов.
src/main/webapp	Папка, в которой размещаются файлы веб составляющей менеджера контактов: дескриптор развёртывания приложения web.xml, xml-файлы с настройками фреймворка Spring, jsp-страницы. Внимание, статические ресурсы приложения: картинки, css, js-скрипты лежат в папке resources.
pom.xml	Файл настроек проекта для Maven’а, содержит наименование проекта и перечень зависимостей проекта от сторонних библиотек.

Поменяем в настройках проекта (pom.xml) версию Spring с 3.0.4.RELEASE на 3.0.5.RELEASE.

Примечание: как создавать Maven-проекты вне IDE читайте здесь.

2. Создание структуры пакетов

net.schastny.contactmanager.dao	Слой доступа к данным. В нём будем размещать Data Access Objects – объекты доступа к данным.
net.schastny.contactmanager.domain	Доменный слой. Именно здесь лежат POJO-классы, описывающие объекты-сущности системы. В нашем случае это класс Contact.
net.schastny.contactmanager.service	Сервис-слой приложения. Содержит интерфейсы, в которых описан функционал приложения. Также содержит одну или несколько практических реализаций этих интерфейсов.
net.schastny.contactmanager.web	Веб-слой приложения. Здесь лежат классы-контроллеры, описывающие порядок взаимодействия пользователя с системой через веб.

Примечание: класс-контроллер, созданный редактором, можно удалить.

3. Добавление класса сущности в модель домена

package net.schastny.contactmanager.domain;

import javax.persistence.Column;
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.Id;
import javax.persistence.Table;

@Entity
@Table(name = "CONTACTS")
public class Contact {

	@Id
	@Column(name = "ID")
	@GeneratedValue
	private Integer id;

	@Column(name = "FIRSTNAME")
	private String firstname;

	@Column(name = "LASTNAME")
	private String lastname;

	@Column(name = "EMAIL")
	private String email;

	@Column(name = "TELEPHONE")
	private String telephone;

	// Getters and setters
}

Не забудьте добавить методы геттеры и сеттеры для свойств бина.

Добавим зависимости проекта в файл pom.xml. Обратите внимание, что класс из модели домена не будет зависить ни от Спринга, ни от Хибернейта.

		<dependency>
			<groupId>javax.persistence</groupId>
			<artifactId>persistence-api</artifactId>
			<version>1.0</version>
		</dependency>

Пояснение к использованным аннотациям.

`@Entity`	Класс представляет объект, который нужно долговременно хр��нить.
`@Table(name = "CONTACTS")`	Свойства класса будем хранить в таблице CONTACTS.
`@Column(name = "FIRSTNAME")`	Это свойство будет храниться в столбце firstname.
`@Id`	Это поле уникальное для объектов, то есть по нему будем искать объекты.
`@GeneratedValue`	Значение этого поля будет назначаться не нами, а генерироваться автоматически.

4. Слой доступа к данным

Интерфейс и практическая реализация объекта доступа к данным.

package net.schastny.contactmanager.dao;

import java.util.List;
import net.schastny.contactmanager.domain.Contact;

public interface ContactDAO {

	public void addContact(Contact contact);

	public List<Contact> listContact();

	public void removeContact(Integer id);
}

package net.schastny.contactmanager.dao;

import java.util.List;

import net.schastny.contactmanager.domain.Contact;

import org.hibernate.SessionFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public class ContactDAOImpl implements ContactDAO {

	@Autowired
	private SessionFactory sessionFactory;

	public void addContact(Contact contact) {
		sessionFactory.getCurrentSession().save(contact);
	}

	@SuppressWarnings("unchecked")
	public List<Contact> listContact() {

		return sessionFactory.getCurrentSession().createQuery("from Contact")
			.list();
	}

	public void removeContact(Integer id) {
		Contact contact = (Contact) sessionFactory.getCurrentSession().load(
				Contact.class, id);
		if (null != contact) {
			sessionFactory.getCurrentSession().delete(contact);
		}

	}
}

Обновим зависимости проекта в файле pom.xml. Добавим Хибернейт.

		<dependency>
			<groupId>org.hibernate</groupId>
			<artifactId>hibernate-core</artifactId>
			<version>3.3.2.GA</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.hibernate</groupId>
			<artifactId>hibernate-annotations</artifactId>
			<version>3.3.1.GA</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.hibernate</groupId>
			<artifactId>hibernate-commons-annotations</artifactId>
			<version>3.3.0.ga</version>
		</dependency>

Пояснение к использованным аннотациям.

@Repository Аннотация показывает, что класс функционирует как репозиторий и требует наличия прозрачной трансляции исключений. Преимуществом трансляции исключений является то, что слой сервиса будет иметь дело с общей иерархией исключений от Спринга (DataAccessException) вне зависимости от используемых технологий доступа к данным в DAO слое.

@Autowired Аннотация позволяет автоматически установить значение поля SessionFactory.

5. Сервис-слой

Опишем интерфейс взаимодействия пользователя с системой.

package net.schastny.contactmanager.service;

import java.util.List;
import net.schastny.contactmanager.domain.Contact;

public interface ContactService {

	public void addContact(Contact contact);

	public List<Contact> listContact();

	public void removeContact(Integer id);
}

Практическая реализация интерфейса сервиса – класс ContactServiceImpl.java.

package net.schastny.contactmanager.service;
 
import java.util.List;
 
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
 
import net.schastny.contactmanager.dao.ContactDAO;
import net.schastny.contactmanager.domain.Contact;
 
@Service
public class ContactServiceImpl implements ContactService {
 
    @Autowired
    private ContactDAO contactDAO;
 
    @Transactional
    public void addContact(Contact contact) {
        contactDAO.addContact(contact);
    }
 
    @Transactional
    public List<Contact> listContact() {
 
        return contactDAO.listContact();
    }
 
    @Transactional
    public void removeContact(Integer id) {
        contactDAO.removeContact(id);
    }
}

Обновим зависимости проекта в файле pom.xml. Добавим поддержку транзакций.

		<dependency>
			<groupId>org.springframework</groupId>
			<artifactId>spring-tx</artifactId>
			<version>${org.springframework-version}</version>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.springframework</groupId>
			<artifactId>spring-orm</artifactId>
			<version>${org.springframework-version}</version>
		</dependency>

Пояснение к использованным аннотациям.

@Service

Мы используем данную аннотацию, чтобы объявить, что этот класс представляет сервис – компонент сервис-слоя. Сервис является подтипом класса @Component. Использование данной аннотации позволит искать бины-сервисы автоматически (смотрите далее в root-context.xml).

@Transactional

Перед исполнением метода помеченного данной аннотацией начинается транзакция, после выполнения метода транзакция коммитится, при выбрасывании RuntimeException откатывается.

6. Добавление веб

Настройку веб приложения начнём с самого главного – с тьмы xml-файлов. В большом приложении очень удобно хранить различные настройки в разных файлах.

После xml-портянок напишем простенький контроллер.

Файлы настроек вы можете найти по ссылкам ниже.

web.xml	Это дескриптор развертывания. Файл, который описывает настройки развертывания приложения на сервере.
spring/root-context.xml	Root Context. Контекст всего приложения. Бины, описанные здесь, будут доступны всем сервлетам и фильтрам. Также здесь следует описывать бины безопасности и доступа к данным (в нашей конфигурации они вынесены в отдельные файлы).
spring/data.xml	Файл с настройками ресурсов для работы с данными.
spring/security.xml	Файл с настройками безопасности.
spring/appServlet/servlet-context.xml	DispatcherServlet Context. Определяет настройки одного сервлета и бины, которые доступны только этому сервлету.
spring/appServlet/controllers.xml	Файл с настройками контроллеров для данного сервлета.

spring/security.xml

<beans:beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/security"
	xmlns:beans="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/security
http://www.springframework.org/schema/security/spring-security-3.0.xsd">

</beans:beans>

Пояснение к используемым бинам.

messageSource	Бин для обеспечения интернациолизации приложения. Ниже мы создадим файлы messages_en.properties и messages_ru.properties с локализованными сообщениями на русском и английском.
propertyConfigurer	Для загрузки файла с настройками БД jdbc.properties.
dataSource	Датасорс, используется для подключения к БД. Мы предоставляем класс jdbc-драйвера, имя пользователя, пароль, другие настройки.
sessionFactory	Это бин конфигурации Хибернейта. В файле hibernate.cfg.xml будут содержаться маппинги на классы сущностей.
transactionManager	Бин настройки менеджера транзакций. Мы используем менеджер транзакций для управления транзакциями приложения.

Файлы:
/src/main/resources/messages_en.properties
/src/main/resources/messages_ru.properties
/src/main/resources/hibernate.cfg.xml
WEB-INF/jdbc.properties

7. Контроллер

package net.schastny.contactmanager.web;

import java.util.Map;

import net.schastny.contactmanager.domain.Contact;
import net.schastny.contactmanager.service.ContactService;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.validation.BindingResult;
import org.springframework.web.bind.annotation.ModelAttribute;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;

@Controller
public class ContactController {

	@Autowired
	private ContactService contactService;

	@RequestMapping("/index")
	public String listContacts(Map<String, Object> map) {

		map.put("contact", new Contact());
		map.put("contactList", contactService.listContact());

		return "contact";
	}
	
	@RequestMapping("/")
	public String home() {
		return "redirect:/index";
	}

	@RequestMapping(value = "/add", method = RequestMethod.POST)
	public String addContact(@ModelAttribute("contact") Contact contact,
			BindingResult result) {

		contactService.addContact(contact);

		return "redirect:/index";
	}

	@RequestMapping("/delete/{contactId}")
	public String deleteContact(@PathVariable("contactId") Integer contactId) {

		contactService.removeContact(contactId);

		return "redirect:/index";
	}
}

Пояснение к использованным аннотациям.

@Controller	Аннотация используется для магического превращения любого java класса в класс контроллера. Данный класс представляет собой компонент, похожий на обычный сервлет (HttpServlet) (работающий с объектами HttpServletRequest и HttpServletResponse), но с расширенными возможностями по применению в MVC-приложениях.
@RequestMapping	Аннотация используется для маппинга урл-адреса запроса на указанный метод или класс. Запрос можно маппить как на метод класса, так и на целый класс. Допускается указывать конкретный HTTP-метод, который будет обрабатываться (GET/POST), передавать параметры запроса.
@ModelAttribute	Аннотация, связывающая параметр метода или возвращаемое значение метода с атрибутом модели, которая будет использоваться при выводе jsp-страницы.
@PathVariable	Аннотация, которая показывает, что параметр метода должен быть связан с переменной из урл-адреса.

8. Вид

/src/main/webapp/WEB-INF/views/contact.jsp

9. Запуск приложения

До запуска системы нам необходимо сделать ещё две вещи:

Во-первых, создать базу данных для приложения и пользователя под неё в соответствии с настройками файла jdbc.properties:

CREATE USER contactmanager@localhost identified BY '1234';
GRANT usage ON *.* TO contactmanager@localhost identified BY '1234';
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS contactmanager;
GRANT ALL privileges ON contactmanager.* TO contactmanager@localhost;
USE contactmanager;
CREATE TABLE CONTACTS
  (
     id        INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
     firstname VARCHAR(30),
     lastname  VARCHAR(30),
     telephone VARCHAR(15),
     email     VARCHAR(30),
     created   TIMESTAMP DEFAULT NOW()
  );

Во-вторых, обновить зависимости в pom.xml.

		<dependency>
			<groupId>mysql</groupId>
			<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
			<version>5.1.6</version>
		</dependency>

Теперь запустим приложение на сервере: ContactManager > Run As > Run on Server > SpringSource tc Server Developer Edition v2.0.

Откройте адрес http://localhost:8080/ContactManager в браузере.

Примечание: Проверьте кодировку базы данных, таблиц в БД, соединения с БД, кодировку проекта в редакторе, так как вместо родных кириллических букв в браузере могут появиться кракозябры.

Для отладки работы Хибернейта можете в файл src/main/resources/log4j.xml добавить следующую строку:

	<!--org.hibernate.SQL logger-->
	<logger name="org.hibernate">
		<level value="info"/>
	</logger>

10. Безопасность

Обновим зависимости проекта в файле pom.xml. Добавим модули Spring Security.

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.security</groupId>
			<artifactId>spring-security-web</artifactId>
			<version>${org.springframework-version}</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.security</groupId>
			<artifactId>spring-security-config</artifactId>
			<version>${org.springframework-version}</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.security</groupId>
			<artifactId>spring-security-core</artifactId>
			<version>${org.springframework-version}</version>
		</dependency>

Добавим в web.xml фильтр безопасности, действующий на всё приложение.

	<filter>
		<filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>
		<filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>
	</filter>
	<filter-mapping>
		<filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>
		<url-pattern>/*</url-pattern>
	</filter-mapping>

В целях безопасности страницу логина не следует помещать внутри папки WEB-INF, так что разместим её в корне веб приложения – в папке webapp.
webapp/login.jsp

Там же разместим страницу ошибки 403: webapp/error403.jsp

Подредактируем файл security.xml.
security.xml

Пояснение к сделанным настройкам в файле security.xml

Выделим в приложении три группы пользователей (роли пользователей):

анонимный пользователь (ROLE_ANONYMOUS),
просто пользователь (ROLE_USER),
администратор (ROLE_ADMIN).

Разграничим доступ к приложению:

Сделаем возможность просматривать контакты доступной всем категориям пользователей.
Добавлять новые контакты смогут только зарегистрированные пользователи.
Удалять записи сможет только админ.

Где хранить данные о пользователях

Можно прямо в конфигурационном файле, если их немного. Можно в базе данных, можно в LDAP-хранилище.

Пример записи (security.xml) при использовании БД для хранения паролей.

	<authentication-manager>
		<authentication-provider>
			<jdbc-user-service data-source-ref="dataSource" />
		</authentication-provider>
	</authentication-manager>

Пояснения к некоторым элементам.

`<remember-me />`	Поддержка мультисессии. После повторного запуска браузера не нужно заново логиниться.
`<anonymous username="guest" granted-authority="ROLE_ANONYMOUS" />`	Определение анонимного пользователя и наделение его ролями, так чтобы с ним можно было работать, как с обыкновенным пользователем приложения.
`<password-encoder hash="md5" />`	Хранение паролей в зашифрованном виде. В нашем приложении не используется.

11. Заключение

Вот и всё! Осталось прикрутить дизайн, рюшечки на jQuery (статья для начинающих) и продавать поделку за деньги. Но это, дорогие мои читатели, уже совсем другая история.

После выполнения всех манипуляций у вас должна получиться следующая структура проекта:

Буду признателен за указанные ошибки и неточности в статье.

Использованные ресурсы:

1. Spring Recipes: A Problem-Solution Approach, Second Edition, Gary Mak, Ken Sipe, Josh Long, Daniel Rubio.
2. Create Spring 3 MVC Hibernate 3 Example using Maven in Eclipse,
3. The Spring Framework Reference Documentation,
4. Mastering Spring MVC 3 by Keith Donald.

Скачать готовый проект можно здесь, а базу данных для проекта — здесь.

Учимся готовить: Spring 3 MVC + Spring Security + Hibernate

Что будет в приложении:

Что будем использовать:

Содержание

1. Создание нового проекта в IDE

2. Создание структуры пакетов

3. Добавление класса сущности в модель домена

4. Слой доступа к данным

5. Сервис-слой

6. Добавление веб

7. Контроллер

8. Вид

9. Запуск приложения

10. Безопасность

Пояснение к сделанным настройкам в файле security.xml

Где хранить данные о пользователях

11. Заключение

Использованные ресурсы:

Articles