En l’espace de 8 mois, me voici doté d’une deuxième certification Spring. Après la certification Spring Core dont je vous ai fait écho dans mon tout premier billet, j’ai eu l’opportunité de préparer la certification Spring Integration Specialist.
Comme à l’accoutumée avec les certifications Spring, la formation officielle Spring Enterprise Integration est pré-requise. Elaborée par SpringSource et dispensée par Zenika, cette formation couvre de nombreux sujets basés sur Spring Framework 3 et différents projets du Portfolio Spring :
- Multi-Threading et Scheduling
- Spring Remoting
- Spring Web Service 2.0 (Security en annexe)
- REST avec Spring MVC
- Spring JMS
- Transactions locales et distribuées (JTA et XA)
- Spring Batch 2.1
- Spring Integration 2.0
A la fin de ces 4 jours, je suis reparti avec le livre Spring Batch in Action (généreusement offert par notre formateur Arnaud, co-auteur du livre) et quelques devoirs.
Pour me préparer, à l’instar du Jeanne Boyarsky’s Spring 3.X Certification Study Notes, j’ai rédigé quelques fiches de révisions, bien plus pratiques à transporter que le livret reçu en formation. Aujourd’hui, je vous propose de vous en faire profiter.
Présentation des fiches de révision
Ces fiches reprennent une à une toutes les questions abordées dans l’Enterprise Integration with Spring 1.x Certification Study Guide mis à disposition par SpringSource. J’ai essayé d’y répondre en m’appuyant sur le support de formation, les différents manuels de référence et le code source.
Au regard de la formation, lorsqu’il m’a semblé que des points importants n’avaient pas été abordés, j’ai ajouté des questions/réponses repérables par leur police en italique.
Vous trouverez ces fiches sous 2 formes :
- un fichier au format PDF : spring-integration-specialist-certification-study-notes-antoine.pdf
- une version HTML en ligne publiée à la suite de ce billet :
Remoting
Généralités |
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Les concepts proposés par Spring Remoting, côté serveur comme client
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Remoting => appel synchrone de méthodes distantes
Côté serveur : concept d’Exporter permettant d’exposer à distance un bean Spring (POJO). Côté client : un ProxyFactoryBean chargé de créer dynamiquement un proxy masquant les appels distants et gérant la plomberie technique (connexion, exceptions …) |
Les bénéfices de Spring Remoting par rapport aux techniques traditionnelles d’appel de méthodes distantes |
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Les protocoles de Remoting supportés par Spring |
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RMI-based Spring Remoting |
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En quoi le remoting RMI avec Spring est moins invasif que le RMI natif ? | Côté serveur :
Côté client :
Attention : les classes échangées doivent toujours implémenter l’interface Serializable |
Spring HTTP Invoker |
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Comment le client et le serveur interagisse l’un avec l’autre ? | Protocole propriétaire utilisant la sérialisation Java pour les paramètres en entrée et en sortie.
L’invocation de méthodes est réalisée à l’aide d’un POST HTTP. Utilisation au choix de l’API du JDK ou d’Apache Commons HttpClient. |
Comment exposer un service en HTTP ? |
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Spring Web Service
Généralités |
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Différences entre les Web Services et le Remoting ou le Messaging | Couplage technologique lâche. On définit le contrat de service Document-Oriented entre les consommateurs et le fournisseur de service.
Basés sur du XML, les web services sont interopérables avec d’autres plateformes que Java : .NET, C++, Ruby, PHP … |
Spring Web Services |
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L’approche supportée par Spring-WS pour construire des web services | Spring WS permet d’utiliser uniquement l’approche contract-first.
Nécessite de commencer par écrire la XSD ou le WSDL (plutôt que d’annoter des méthodes). Le schéma décrit les messages échangés dans le corps de la requête SOAP. Possibilité d’utiliser des outils pour générer une XSD à partir de messages XML d’exemple, XSD qu’il est souvent nécessaire de retoucher, là encore à l’aide d’outils (Trang, XML Spy) Spring WS est à même de générer dynamiquement le WSDL à partir de la XSD. |
Les frameworks Object-to-XML supportés par Spring OXM | Pour manipuler les requêtes SOAP, Spring WS propose plusieurs techniques :
Spring OXM supporte : JAXB 1 et 2 (standard Java), Castor XML, XMLBeans, XStream, JiBX. Le marshaller peut être déclaré manuellement : <oxm:jaxb2-marshaller id="marshaller" contextPath="com.myapp.ws.dto"/> Spring WS permet de déclarer tous les beans d’infrastructure (y compris le marshaller JAXB2) par la balise : <ws:annotation-driven /> |
Les différentes stratégies supportées pour mapper une requête à un Endpoint | Dans le jargon Spring WS, un Endpoint correspond au code métier traitant les messages SOAP.
Côté serveur, le point d’entrée d’une requête SOAP est le MessageDispatcher. Celui-ci fait appel au EndpointMapping pour déterminer quel Endpoint doit être invoqué. Indirect, l’appel au Endpoint passe par un Endpoint Adapter qui assure, par exemple, l’unmarshalling XML. Pour déterminer quelle méthode de quel Endpoint invoquer, Spring WS peut utiliser plusieurs stratégies :
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De ces stratégies, comme fonctionne précisément le @PayloadRoot ? | L’annotation @PayloadRoot permet de mapper la balise racine du corps de la requête SOAP (le Payload) sur une méthode d’un bean annoté avec @Endpoint. Le nom de la balise racine et son namespace doivent être précisés.
Couplée aux annotations @ResponsePayload et @RequestPayload , elle assure l’unmarshalling des paramètres d’entrée et le marshalling XML du paramètre de sortie. Nécessite que le bean PayloadRootAnnotationMethodEndpointMapping soit enregistré. @PayloadRoot(localPart="helloRequest", namespace="http://myapp.com/schemas/hello") public @ResponsePayload Hello sayHello(@RequestPayload Personne personne) |
Les fonctionnalités proposées par le WebServiceTemplate | Simplifie l’appel aux web services
Facilite l’envoie de requêtes et la réception des réponses Travaille directement avec le payload des messages SOAP Supporte le marshaling / unmarshalling Mécanisme de méthodes de rappel (callback) pour les appels bas niveau (ex : accès aux headers SOAP). Extensible par ajout d’intercepteurs permettant par exemple de valider la réponse SOAP au regard de la XSD Gestion des exceptions assurée par le SoapFautMessageResolver qui encapsule les erreurs dans une SoapFaultClientException. Possibilité de fournir son propre resolver. Permet d’utiliser plusieurs protocoles : HTTP, Mail, JMS, XMPP Exemple d’utilisation : Hello hello = (Hello) webServiceTemplate.marshallSendAndReceive(personne) |
Web Services Security |
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Les implémentations sous-jacentes à WS-Security supportés par Spring-WS | La sécurisation des web services en termes de signature, d’authentification et de chiffrement est implémentée à l’aide d’intercepteurs.
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Comment les key stores sont supportés par Spring WS pour être utilisés par WS-Security ? | La plupart des opérations de cryptographie nécessite un java.security.KeyStore standard. Le Keystore stocke 3 types d’éléments :
Les différentes classes XWSS de Spring WS référencent un bean keystore pouvant être créé à l’aide de la fabrique KeyStoreFactoryBean. Cette dernière a 2 propriétés : le chemin vers le keystore (ex : classphath:truststore.jks ou keystore.jks) et le mot de passe du keystore. Xwss repose sur un KeyStoreCallbackHandler référençant le bean d’un des keystores (le keystore dépend du type d’opérations). Pour gérer les certificats, WSS4J utilise un keystore dont le fichier est référencé par la classe CryptoFactoryBean. |
RESTful services with Spring-MVC
Généralités |
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Les principes de REST | Style d’architecture basé sur http
HTTP est utilisé comme protocole applicatif et non comme simple couche de transport comme avec SOAP. 5 concepts principaux :
Idempotence : opération maintenant le même état après une ou plusieurs invocations Sécurité possible avec HTTP Basic ou Digest + SSL. Utilisation possible de XML-DSIG et XML-Encryption REST doit être écarté pour des transactions longues. |
Support de REST dans Spring-MVC |
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Spring-MVC est une alternative à JAX-RS, non une implémentation | JAX-RS est un standard : Java API for RESTful Web Services (JSR-311).
Jersey et CXF en sont des implémentations. Ces frameworks supportent Spring. Annotations JAX-RS : @Path, @GET, @POST, @Produces, @PathParam JAX-RS 1.0 est cantonné à la partie serveur. Spring MVC apporte un support pour REST différent de JAX-RS :
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L’annotation @RequestMapping, incluant le support des URI template | L’annotation @RequestMapping permet de mapper une requête HTTP sur une classe et une méthode.
Quelques propriétés :
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Les annotations @RequestBody et @ResponseBody | Utilisée avec des POST ou des PUT, @RequestBody annote une méthode. Spring MVC convertit le corps de la requête vers le type du paramètre. Il s’aide de l’en-tête Content-Type.
Positionnée sur une méthode, @ResponseBody indique à Spring MVC de convertir le paramètre de sortie en fonction de l’en-tête Accept de la requête (HTML, XML, JSON) |
Les fonctionnalités proposées par le RestTemplate | Le RestTemplate permet de faire appel à des services RESTful.
Quelques méthodes :
Le RestTemplate peut être configuré pour s’appuyer sur Apache Commons HTTP. Pour l’utiliser, il suffit de l’instancier : new RestTemplate() ou de le déclarer en tant que bean Spring. |
JMS avec Spring
Généralités |
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De quelle manière les applications basées sur Spring JMS peuvent-elles récupérer leurs ressources JMS ? | 2 cas de figures : le serveur d’application fournie les ressources JMS (ConnectionFactory et Queue) ou l’application s’interface directement avec le provider JMS.
Spring peut donc accéder aux ressources JMS de 2 manières :
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Les fonctionnalités offertes par le conteneur de listeners JMS de Spring, incluant l’utilisation du MessageListenerAdapter à travers l’attribut ‘method’ de l’élément <jms:listener/> | Alternative aux MDB nécessitant un conteneur EJB, les conteneurs de listeners JMS de Spring permettent de recevoir des messages de manière asynchrone.
2 conteneurs sont proposés :
Le namespace jms simplifie la déclaration d’un conteneur contenant une liste de listeners JMS : <jms:listener-container connection-fatory="jmsCF"> <jms:listener destination="queue.order" ref="orderListener"/> </jms:listener-container> Dans cet exemple, le bean orderListener doit implémenter MessageListener ou SessionAwareMessageListener. Il est possible de filtrer les messages en utilisant un sélecteur JMS. Transparente lors de l’utilisation du namespace jms, la classe MessageListenerAdapter permet de déclarer n’importe qu’elle classe en Message Driven POJO (MDP) : <jms:listener ref="orderService" method="placeOrder”/> Un MessageConverter est chargé de convertir le message JMS en paramètre d’entrée de la méthode placeOrder. Lorsque la méthode du MDP retourne un paramètre, il est possible de configurer le listener avec l’attribut response-destination pour le convertir en un message JMS et le déposer dans une file de réponse. |
Les fonctionnalités proposées par le JmsTemplate | Le JmsTemplate simplifie l’utilisation de l’API JMS 1 :
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Transactions
Transactions JMS Locales avec Spring |
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Comment activer les transactions JMS locale lors de l’utilisation du conteneur de listeners JMS de Spring ? | Le conteneur de listener JMS de Spring permet d’utiliser l’un des 3 modes d’acquittement de JMS ou bien une transaction locale.
<jms:listener-container acknowledge="transacted">
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Comment une transaction JMS locale est-elle rendue disponible au JmsTemplate ? | Utilisée dans un listener en mode « transacted », le JmsTemplate utilise la même session JMS et participe donc à la transaction initiée par le listener.
Lors de la déclaration d’un JmsTemplate, il est possible de spécifier le mode transactionnel par défaut via les propriétés sessionTransacted et sessionAcnowledgeMode. Ces paramètres sont ignorés lorsqu’une Session JMS active est déjà en cours. En interne, JmsTemplate fait appel à ma méthode ConnectionFactoryUtils.doGetTransactionalSession(…) pour réutiliser la session en cours. |
Comment Spring cherche à synchroniser une transaction JMS locale et une transaction base de données locale ? | Spring applique la stratégie dite du “best effort » :
Seules les transactions distribuées XA assurent une synchronisation 100% garantie. |
La fonctionnalité offerte par le JmsTransactionManager | Le JmsTransactionManager attache au thread courant une paire de Connection/Session JMS récupérée de la ConnectionFactory.
Le JmsTemplate auto-détecte une Session attachée au thread et y participe automatiquement. Le JmsTransationManager permet d’utiliser une CachingConnectionFactory qui utilise une unique Connection JMS pour tous ses accès (gains en performance). Toutes les Sessions appartiennent à la même Connection. |
L’usage avec Spring de JTA et des commit à 2 phases |
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Que garantie JTA contrairement aux transactions locales ? | Plus que JTA, c’est l’utilisation de XA qui :
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Comment basculer d’une transaction locale à une transaction JTA globale ? | La bascule se fait par re-configuration. Le code ne change pas.
Nécessite de remplacer le JmsTransactionManager par le JtaTransactionManager (ou l’une de ses classes filles spécifiques aux serveurs d’applis). Toutes les 2 héritent de PlatformTransationManager. JtaTransactionManager n’implémente pas JTA mais permet d’intégrer un gestionnaire de transaction JTA tiers. L’utilisation du tag simplifie encore la déclaration du gestionnaire de transaction JTA. Le conteneur de listeners JMS doit être configuré avec un transaction manager JTA : <jms:listener-container transaction-manager="jtaTransactionManager"/> Des frameworks tiers comme Hibernate doivent être configurés spécifiquement pour JTA. |
D’où peut-on récupérer un gestionnaire de transaction JTA ? | Lorsque l’application est déployée dans un serveur Java EE, Spring récupère le gestionnaire de transaction JTA du serveur par un lookup JNDI.
La déclaration indique à Spring de détecter le serveur d’application et de créer le bean spring transationManager avec le meilleur gestionnaire de transaction (le plus spécifique au serveur d’application). Chaque ressource transactionnelle XA (dataSource, connectionFactory JMS) peut être récupérée par un <jee:jndi-lookup … /> Pour les applications stand-alone, nécessité de définir manuellement un bean transactionManager et de spécifier ses 2 propriétés transactionManager et userTransaction à l’aide d’implémentation JTA comme Atomikos. |
Traitements par lots avec Spring Batch
Généralités |
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Les principaux concepts : Job, Step, Job Instance, Job Execution, Step Execution … |
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Les interfaces typiquement utilisées pour implémenter des Step chunk-oriented | Généralement, un traitement par morceaux (chunk) s’appuie sur un ItemReader, un ItemProcessor (optionnel) et un ItemWriter.
Spring Batch met à disposition plusieurs implémentations prêtes à l’emploi par simple configuration XML :
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Comment et où les états peuvent-ils être persistés ? | L’interface JobRepository offre un mécanisme de persistance proposant des opérations CRUD pour le JobLauncher, les Job et les Step. Persiste le statut de l’exécution des jobs.
Spring Batch propose 2 implémentations : mémoire (Map) ou base relationnelle. Le namespace batch permet de déclarer un repository : <batch:job-repository id="jobRepository" /> Le code applicatif et les readers / writers statefull peuvent persister des données à l’aide de l’ExecutionContext. Utile pour le monitoring, la reprise sur erreur et le passage d’états d’une étape à l’autre. Le Job ExecutionContext est commité à la fin de chaque Step. Le Step ExecutionContext est commité à la fin de chaque chunk. Le listener StepExecutionListener et l’annotation @BeforeStep permettent d’accéder au context d’exécution et de lire / écrire des données : int position = executionContext.getInt("position", 0) ; executionContext.put("position", position) ; Destinée aux ItemReader et ItemWriter, l’interface ItemStream définie un contrat permettant de sauvegarder / restaurer des états en cas d’erreur. Les méhodes open() et update() prennent en paramètre un ExecutionContext |
Qu’est-ce qu’un paramètre de job et comment sont-ils utilisés ? | Paramètres passés pour exécuter un job (ex : nom d’un fichier, date du jour). Uniques pour chaque Job Instance (exception JobInstanceAlreadyCompletedException)
Pour que chaque Job Instance soit unique, possibilité d’utiliser le JobParametersIncrementer. Lors de l’exécution d’un batch à l’aide du CommandLineJobRunner, il est possible de passer les paramètres en utilisant la syntaxe key(type)=value avec type = string, date ou long (ex : schedule.date(date)=2012/07/26 Au sein de bean de portée scope, une SpEL peut être utilisée pour accéder à la valeur d’un paramètre (ex : #{jobParameters[‘input.file.name’]}) |
Qu’est-ce qu’un FieldSetMapper et à quoi servent-ils ? | Le FieldSetMapper est utilisé par le FlatFileItemReader : il permet de mapper une ligne d’un fichier plat dans un objet du domaine.
Le reader commence par décomposer une ligne en token, puis il fait appel à la méthode T mapFieldSet(FieldSet fieldSet) throws BindException; de FieldSetMapper<T> pour parser les données. Un FieldSet est l’équivalant du ResultSet JDBC. Il permet d’accéder aux champs d’une ligne d’un fichier plat par leurs noms ou leurs indexes, et cela de manière fortement typé (ex : int readInt(String name)) Spring Batch fournie 2 implémentations de FieldSetMapper :
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Spring Integration (SI)
Généralités |
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Les principaux concepts (Messages, Channels, Endpoint types)
Faites particulièrement attention aux différents types de Endpoints et de quelle manière ils sont utilisés. |
Permet la mise en œuvre d’une architecture orientée évènement (API Message)
Encourage le faible couplage et la séparation des préoccupations (ex : parsing vs traitement métier) Caractéristiques principales d’un Message :
Les Endpoints connectent le code applicatif au système de messages de Spring Integration, et cela de manière non invasive. Les Channels connectent les Endpoints. Ils participent au faible couplage. Par défaut, un Channel est en mémoire (simple bean), mais possibilité de les faire persister via JMS ou JDBC. Différents types de Endpoints :
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Quel usage fait-on des Gateway ? | Le principal but d’une Gateway est de masquer l’API de messaging fournie par SI. Le code applicatif travaille alors uniquement avec des interfaces. La Gateway fait office de proxy.
Une inbound Gateway fait rentrer des messages dans l’application et attend la réponse. Une outbound Gateway fait appel à un système externe et renvoie la réponse dans l’application (sous forme de Message). <int:gateway id="cafeService" service-interface="org.cafetaria.ICafeService" default-request-channel="request" default-reply-channel="reply" /> L’attribut default-reply-channel est facultatif. SI crée alors un Channel temporaire à usage unique. |
Comment créer de nouveaux Messages par programmation ? | La classe MessageBuilder peut être utilisée pour créer des messages par programmation :
Message<String> msg = MessageBuilder.withPayload("test") .setHeader("foo", "bar").build(); On peut également faire appel au constructeur du message par un new GenericMessage(payload, headers); Une fois instancié, un message est immuable. Chaque message possède un identifiant unique (UUID.randomUUID()) L’en-tête est une simple Map<String, Object> |
Utilisation des Chains et des Bridges | Les Chains permettent d’alléger la configuration d’endpoints travaillant les uns à la suite des autres (message en sortie de l’un = message en entrée du suivant).
Le Chain spécifie un input-channel et un output-channel (optionnel) et tous les endpoints déclarés à l’intérieur n’ont plus besoin de se soucier sur quel Channel travailler. <chain input-channel="input" output-channel="output"> <filter ref="someSelector"/> <header-enricher> <header name="foo" value="bar"/> </header-enricher> <service-activator ref="someService" method="someMethod"/> </chain> Tous les Endpoints chainés le sont avec des DirectChannels. Lorsque le dernier Endpoint retourne une valeur, un output-channel ou un replyChannel doivent être spécifiés. |
Les intercepteurs de Channel et le pattern Wire Tap comme exemple d’utilisation | Des intercepteurs peuvent être positionnés individuellement sur chaque Channel ou de manière globale (utilisation possible d’un pattern pour sélectionner les channels sur lesquels il s’applique).
Implémenté à l’aide d’un intercepteur, le pattern EIP Wire Tap permet de recopier dans un autre Channel les messages déposés dans le Channel intercepté. Particulièrement utile pour le debuggage et le monitoring, il est souvent utilisé conjointement avec le logging channel adapter. SI permet de configurer un Wire Tap de manière transverse (globale). |
Traitement des messages synchrones vs asynchrones |
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Les différents types de Channel et comment chacun doit être utilisé | Deux grandes familles de Channel :
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Les effets bords possibles, par exemple sur les transactions et la sécurité | L’ajout d’un Executor sur un DirectChannel ou un PublishSubscribeChannel ajoute de l’asynchronisme. Synchrone => assimilé à des appels de méthodes :
Asynchrone :
Une ligne de configuration permet de passer du mode synchrone au mode asynchrone :
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Le besoin de polling actif et comment le configurer | Le polling est nécessaire pour activer la consommation de messages déposés dans un PollableChannel (les Channels sont passifs)
Par défaut, un unique thread assure le polling, mais il est possible d’utiliser un TaskExecutor. On peut définir un poller qui sera utilisé par défaut pour lire les messages déposés dans les PollableChannel: <poller default="true" task-executor="pool" fixed-delay="200" /> Chaque Endpoint peut redéfinir un poller : <service-activator …> <poller task-executor="otherpool" fixed-rate="500" /> </service-activator> Les pollers peuvent être déclarés comme transactionnel afin que le traitement d’un message soit atomique. 2 pré-conditions :
<service-activator …> <poller fixed-rate="500"> <transactional /> </poller> </service-activator> |
Thanks to Lubos Krnac for publishing its Enterprise Integration with Spring Certification study notes : http://java.dzone.com/announcements/enterprise-integration-spring