IDS - Enterprise Application Integration - Assignment2 - Solved

Three-tier  Programming      with  Object-Relational          Mapping     

          

Objectives         
•      Gain          familiarity       with     the       development  of         three-tier        enterprise      applications   using   the       Java    Enterprise    Edition           (Java/Jakarta           EE)      model. 

•      This           includes          the       development  of         applications   based  on        Enterprise      JavaBeans     (EJB),              

•      The           Java    Persistence  API      (JPA)  and      the       Java    Persistence  Query Language      (JPQL).           

•      Learn        to         use      logging.           

             


             

Software  
Jakarta          EE       Platform       
To        deploy the       implementation         of         this      project,           the       professor       strongly students         to         use      the       WildFly          Application  Server.           

Software       Configuration         
Students         have    two      options:          either  installing         everything      on        their    operating system            or        use      Docker            and      Docker            compose.        The     latter   might  be heavier           for       the       computer       but      makes configuration easy    –          at         least    if everything      goes    according       to         plan.    Additionally,   students         may     gain     some skills    that     are      quite   useful  for       the       industry.         The     professor       will      make   a version           of         Docker            compose         available         that     includes:         

•      Java     16        

•      WildFly           24        

•      PostgreSQL    13        

•      Maven 3          

Integrated    Development          Environment           
Eclipse           IDE      for       Jakarta          EE        Developers   and     IntelliJ           are      the recommended           IDEs.   If          students         are      using   Eclipse,           they     might  want    to consider         the       installation     of         server adapters         for       WildFly[1],         but      this      step is         optional.         Students         should use      Maven           instead            of         Eclipse            (or IntelliJ)            managed        projects.         

            

If          students         feel      in         some   venturous      mood, they     may     want    to         give     a try       to         Visual Studio Code,  which  integrates       quite   beautifully      with     the containerized environment, although         this      option is         probably        poorer in         terms  of Java     support.          

Data   Persistence  
Object/Relational      Mapping         (ORM) is         a          technique       to         convert           data between         objectoriented           languages       and      relational        databases.      In         the       case of         Java     several            ORM    options           exist.   In         this      project,           students         will have    to         use      Java     Persistence    API      (JPA)   as        it          is         a          

Jakarta EE        standard.        The     JPA      engine to         use      should be        Hibernate.    The recommended           

             

databases       are      MySQL           and      PostgreSQL,  but      students         are      free     to choose another          one      (also,   students         should see      the       previous         points regarding software         configuration).           

             

References       
The      professor       will      provide           a          support          book   that     students         should follow to         create their    first     running          examples        of         Jakarta            EE.       The     title of         the       book   is         “Jakarta          EE        in         Practice”.        Students         are      also invited            to         look     for       content           on        the       Blog    “Enterprise    Application Integration”   (https://eai-course.blogspot.com). 

            

There  are      many   online resources       about  Jakarta            EE.       One     of         the       most important       resources       is         the       JavaTM           Platform,        Enterprise      Edition (Java   EE)      Specification,  v8,       

available                                   at:                                    https://javaee.github.io/javaee-

spec/download/JavaEE8_Platform_Spec_FinalRelease.pdf.         This     document       is         huge    and extremely       detailed,          but      students         should skim    it,         as        it          covers the whole  Java     EE        8          (the     version           that     preceded        Jakarta            EE        8).        

             

Introduction    to      Enterprise        Applications             
 

            

Jakarta EE        (formerly       known as        Java     EE)      is         a          set       of         extensions      to Java     that     aim      at         supporting     the       creation          of         distributed     applications. Jakarta            EE        assumes         that     enterprise-level         applications   are      structured      in three   layers: presentation, business         logic    and      data,    as        shown in         the       image. While  the       presentation  layer   is         increasingly   developed      with     JavaScript frameworks,  like      Angular          or        React,  in         this      course we       are      mostly concerned with     the       other   two      layers: business         and      data.    These  should run      in         a Jakarta            EE        application     server, such    as        WildFly.          The     advantage      of using   an        application     server, when   compared       with     developing     a          stand-alone application,    is         that     the       programmer  does    not      have    to         implement      many boilerplates    enterprise-level         functionalities.           The     container        already           provides these.  A          Jakarta            EE        server provides         for:      

•      Transactional contexts          for       guaranteeing data     integrity          and      recovery         in            case     of         crashes.          

•      Connection     polling for       large   number          of         invocations    and      optimized            access. 

•      Integrated      security          management. 

•      In         many   cases,  distributed     computing,     load     balancing        and      clustering            capabilities.    

It          should be        noted  that     when   one      starts  using   an        application     server, it          gets the       feeling that     it’s       slow,   cumbersome, and      that     it          has      a          difficult programming model. It          is         almost tempting         to         use      a          much   simpler framework.    The     advantages     only     become           clear    in         large-scale      contexts, where distributed     transactions,  transparent    load     balancing        across several            servers and      millions           of         invocations    must    be        made   with     guaranteed    operation.      In fact,    for       small-scale    applications, Jakarta           EE        should            not      be        the      way to        go.       J         

             
 
JPA      
1.      Create       an        entity  to         store   teams. Besides           the       team’s name,  teams  can      also      have    address,          president’s     name,  and      other   properties      you      find     relevant.      Teams will      also     have    players           (see     next     questions).     

            

2.      Create       an        Entity  that     stores information    about  football           players.           Each      player has      a          name,  a          date     of         birth,   and      height. This     is         a          one-to-many    relation,          as        teams  have    many   players.           

      

3.      Write        a          program         to         populate         the       database.        

      

4.      Write        a          program         that     lists     all        players           taller   than    a          given      height. 

      

5.      Write        a          program         that     lists     all        the       players           from    your    favorite      team    in         the       database.        

            

EJBs    
1.      Write        a          stateless         EJB      that     computes       the       square root     of         a      number.          Students         should also     write   a          client   that     uses    this      bean.   

            

2.      Write        a          stateful           EJB      that     stores and      retrieves         a          list       of      items   given   by        the       client.  This     EJB      could   be        used    to         keep    a      shop    basket.            Students         should also     write   the       client.  

            

3.      Write        a          singleton        EJB      to         raise    one      alarm. The     container        should start      the       EJB      automatically.            Which solutions        could   one      use      to         run      multiple          alarms?           

            

4.      Now,         write   an        EJB      that     allows to         use      all        the       functionalities      developed      in         the       JPA      part.    

Project (for evaluation) 
            

Overview      
In         this      project,           students         will      develop          a          web     application     to manage           a          bus      company.        The     set       of         operations     of         this      application is         essentially      limited            to         the       purchase        of         tickets.            Next,   we       go through          the       requirements of         this      application.    Feel     free     to         add      some more   functionality   that     you      may     need:   

Requirements         
1.      As  an        unregistered  user,    I           want    to         create an        account,          and      insert  my      personal         information,   including        email.  

2.      To create manager         accounts         the       system            should use      a          script,  e.g.,      written            in         JPA.     

3.      As  an        unauthenticated        user,    I           must    only     have    access to         the      login/register screen.            

4.      As  a          user,    I           want    to         authenticate   and      start    a          session           with     my      e-mail  and      password.                  

5.      As  a          user,    I           want    to         logout from    any      location          or        screen.            

6.      As  a          user,    I           want    to         edit      my       personal         information.   

7.      As  a          user,    I           want    to         delete  my       account,          thus     erasing           all      traces  of         my       existence        from    the       system,           including        my       available      items.  

8.      As  a          user,    I           want    to         list       the       available         trips,   providing       date      intervals.        

9.      As  a          user,    I           want    to         charge my       wallet  to         be        able     to         purchase      tickets.            (You    may     ignore the       step     that     involves          the       payment      itself)  

10.  As  a          user,    I           want    to         purchase        a          ticket.  I           should be        able     to      select  the       place.  

11.  As  a          user,    I           may     be        able     to         return a          ticket   for       future trips    and      get       a          reimbursement         in         my       wallet. 

12.  As  a          user,    I           can      list       my       trips.   

13.  As  a          company        manager,        I           want    to         create future bus      trips,   including      the       departure       date     and      hour,   departure       point,  destination,    capacity,         and      price.   You     may     assume           that     departure       and      destination     points are      limited.            

14.  As  a          company        manager,        I           want    to         delete  future bus      trips.   The      money of         all        tickets should be        returned         to         the       correct            wallets,      and      the       system            should warn   the       affected          users   by        email.  

15.  As  a          company        manager         I           want    to         list       the       passengers     that      have    made   more   trips    (e.g.,    the       top      5).        

16.  As  a          company        manager         I           want    to         search for       all        bus      trips      sorted by        date     between         two      date     limits.  

17.  As  a          company        manager         I           want    to         search for       all        bus      trips      occurring       on        a          given   date.    

18.  As  a          company        manager         I           want    to         list       all        passengers     on        a      given   trip      listed   during one      of         the       previous         searches.        

19.  The           system            sends  a          daily    summary        of         the       revenues        of         that      day’s   trips    to         the       managers.      

             

Additional    Remarks       
This     application     should have    three   distinct            layers: 

•      A          data     layer,   working          atop    a          database,        to         keep    all        the            information.   This     layer   should expose a          CRUD  (Create,           Read,   Update,            Delete)            functionality   using   EJBs.    Internally,       it          should use      Java            Persistence    API.     In        this     assignment,  the      result of         the      queries            must   be       decided         in        this     layer, i.e.,      the      sorting           order,            what   items  to        show  etc.     You     should           not      resort to        JavaScript            for       this     purpose.        

•      A          business         layer   that     interacts         with     the       data     layer,   built    with            EJBs.    Since   the       assignment     is         small,  it          is         acceptable      if          the            business         layer   uses    entities            and      the       separation      of         the       two            layers  is         not      complete.        

•      A          presentation  layer   developed      in         some   Java-based     technology,    like      JSFs            or        JSPs.    Data    between         the       presentation  layer   and      the       business            layer   should           be       transferred   using  Data   Transfer        Objects          or            other  techniques   (like     sending           a          simple identifier).      Students            should not      let        the       entities            travel  all        the       way     to         the            presentation  layer.   For      simplicity        students         might  transfer          entities            between         the       data     and      the       business         layer.   

            


•      Introduction  

•      Presentation  Tier     

-          Refer         to         the       structure        of         the       webpage,        if          possible,         with      a          layout (namely          templates,       if          students         have    used    them). 

-          Refer         to         the       details that     were   most    complex          to         implement      in      the       interface.        

-          Use            a          reduced          number          of         images            (possibly        only     one)      to         show   the       interface         aspect. 

-          Focus        the       aspect of         password       storage.          

•      Business         Tier     

-          Describe   and,     if          necessary,      justify  the       choices           they     made   regarding      the       type     of         EJBs    (stateless,       stateful,           interface         types,  transaction      management, etc.).    

-          Organize   this      section            by        EJBs    and      their    services.         

-          Detail        the       most    important       aspects.           For      example,         what    data     is      being   transferred    from    the       business         layer   to         the       presentation  (and      how).  

-          What         data     do        students         collect from    the       data     layer   to         the      business         layer   (pay    attention         to         quantity)?       

•      Data    tier      

-          Include     ER.       

-          Include     a          (partial)          listing  of         entities.           

•      Project            Management  and      Packaging       

-          Include     the       description     of         the       package          of         the       program      (pom.xml)      and      structure        of         the       project(s).      

            

            

                                                                        

Good   Work! 

            


 
[1] Check           this      site,     for       example:         http://www.mastertheboss.com/jbossserver/wildfly-8/configuring-eclipse-to-use-wildfly-8.