Zobrazují se příspěvky se štítkemwicket. Zobrazit všechny příspěvky
Zobrazují se příspěvky se štítkemwicket. Zobrazit všechny příspěvky

19. září 2017

Střípky z prototypování II: WebSockets

V úvodním díle jsme se dívali na jednoduchý prototyp - jak spojit dvě etablované webové technologie: Wicket a Spring. Bylo to takové zahřívací kolo, ještě o nic nešlo. Spíše o to, připravit si prototypovací platformu, než vyřešit zapeklitý technický problém.

V dnešním díle se podíváme na prototyp, jehož negativním výsledkem mohla být výměna GUI technologie, což by vedlo k refaktoringu cca 1/3 aplikace.

Kontext

πάντα χωρεῖ καὶ οὐδὲν μένει ~ Ἡράκλειτος
Jak říká Hérakleitos z Efesu: "všechno se mění a nic nezůstává stejné". To se tak stane, že zákazníkovi prodáte určité řešení. Všude - v odpovědi na RFQ, v kontraktu, na workshopech se zákazníkem - prezentujete, že GUI určité aplikace bude "wizard-like".

Vyberete technologie, nastřelíte aplikační prototyp a začnete vyvíjet business features. Vývojáři studují a postupně si osvojují nové technologie. Svět je krásný...

A pak přijde UX designer a hodí vám do toho vidle. Řekne, že uživatelé milují skrolování a cool, že jsou Single Page Aplications (SPA). A vy si uvědomíte, že GUI technologie, kterou jste zodpovědně vybrali (možná i nějaká bezesná noc tam byla), se se změnou paradigmatu není schopná vyrovnat.

Use Case

Cíl tohoto prototypu byl přímočarý: zpropagovat data, která přijdou na server z bezstavové RESTové služby do prohlížeče konkrétního uživatele a překreslit určitou část obrazovky, aby se tato data zobrazila. S nadsázkou jsem tomu říkal: přidat "reactive-like" chování.

Podmínkou samozřejmě bylo, aby zůstaly zachovány stávající technologie (tedy Spring a Wicket). Pro úplnost dodám, že Wicketovské komponenty jsou vždy stavové.


Implementace

Implementaci jde rozdělit do dvou kroků:
  1. Zpracování RESTového volání a propagaci dat do Wicket komponenty na serveru.
  2. Push dat ze serveru do konkrétního prohlížeče.

Observable Cache

První bod můžeme realizovat pomocí Observer patternu - do řešení přidáme další element, který zatím budeme nazývat observable cache (a více si o něm povíme v příštím díle). Observable cache nám bude fungovat jako synchronizační mechanizsmus:
  1. Wicket komponent se zarigistruje jako observer do observable cache.
  2. REST kontroler vloží data do observable cache.
  3. Observable cache notifikuje zaregistrované observery (wicket komponenty).


Jelikož observable cache je pro nás zatím abstraktní komponent, jehož technologie/implementace bude vybrána později (a navíc pro nás momentálně není podstatná), vytvoříme si ji pro začátek jako jednoduchou observable HashMapu. Pro začátek budeme chtít notifikace pro metody put a remove.


Následně zaregistrujeme Wicket komponentu (Panel) jako observera. Potřebná WebSocket logika půjde do metody update(). Prozatím ji necháme prázdnou, než probereme, jak se Wicket staví k WebSocketům.


Wicket a WebSockety

Je to taková matrjoška. Existuje WebSocket specifikace. Ta je implementována Java API for WebSocket (JSR 356). A Java API je pak obaleno Wicktovskou implementací/rozšířením. Wicketovská dokumentace je popsaná v referenční příručce v kapitole Native WebSockets. Některá témata zde chybí, ale je to dobrý začátek.

To, co Wicket k WebSocketům přidává a co také využijeme pro náš případ (a co také chybí v dokumentaci), je "broadcastování" WebSocket zpráv. V základě to umožňuje poslat WebSocket událost všem komponentům, které mají definované WebSocketBehavior. Komponent pak může přijatou událost dále filtrovat a rozhodnout se, jestli na ni reagovat.

To, že náše aplikace bude WebSocket-ready, nám zajistí náhrada klasického WicketFiltru za JavaxWebSocketFilter:


Tady trochu odbočím od WebSocketů k servletům. Aby WebSockety fungovaly, musí je podporovat servlet kontejner, ve kterém aplikace poběží (všechny moderní kontejnery by to měly umět).

V rámci popisovaných prototypů probíhá deployment jako součást buildu, do embedovaného servlet kontejneru, který nám poskytuje výborný Gradle plugin Gretty (k dispozici jsou Jetty a Tomcat). Bohužel, našel jsem tady pravděpodobně bug - WebSockety nefungují v embedovaném Jetty, takže je potřeba používat embedovaný Tomcat. (Ve standalone Jetty funguje všechno jak má, takže to bude problém Gretty.)

Zpátky k WebSocketům a Wicketu. Nyní, po notifikaci z observable cache, chceme z metody update broadcastovat WebSocketEvent a opět ji odchytit ve Wicket panelu, který budeme chtít překreslit. Data pro model komponentu si vytáhneme přímo z cache.


Pokud se podíváme na tento proces z hlediska kódu, potřebujeme ve Wicket komponentu aktualizovat pár věcí:
  1. V konstruktoru přidat na komponentu WebSocketBehavior.
  2. Z metody update broadcastovat IWebSocketPushMessage.
  3. V metodě onEvent zprávu přefiltrovat.
  4. Nechat komponent (nebo jeho část) překreslit.
  5. V rámci překreslení dojde ke znovu-načtení modelu.


Prototype repozitory

Pokud si budete chtít prototyp spustit a trochu si s ním pohrát, naklonujte si následující Bitbucket repository. Součástí prototypu je SoapUI projekt, s připraveným REST requestem, kterým si můžete poslat data do prohlížeče.

Klíčové třídy:

Poučení

Občas se ukáže, že řešení, které jsme odkládali jako nejzažší možné, je nakonec to správné. Nebo jediné funkční. Je potřeba zvážit potenciální důsledky - např. přepisování GUI vrstvy versus pozdější perfomance problémy (kolik WebSocket spojení bude v produkci otevřených? Jaký bude objem broadcastovaných zpráv? apod.)

Zvolili jsme na počátku dostatečně flexibilní technologii, aby uspokojila i nároky v úvodu zmiňovaného Hérakleita z Efesu? (Eh, chtěl jsem říci šíleného UX designera.) Malý, rychlý prototyp může dát na tyto otázky odpověď. Nebo aspoň vyznačit cestu, kudy ne.

Příště

V pokračování střípků se podíváme na to, čím nahradit observable cache. Můžete se těšit na sebevražedný deathmatch Neo4j vs. Infinispan.

Repository všech prototypů


Související články



22. srpna 2017

Střípky z prototypování: Wicket, Spring, REST

Měl jsem to štěstí, že jsem se teď mohl několik týdnů věnovat prototypování. Štěstí, protože je to jeden z mých nejoblíbenějších aspektů softwarového inženýrství.

Všechny prototypy vedly k cílovému, zbrusu novému řešení. V kontextu naší firmy, by to normálně dělalo oddělení R&D, ale z kapacitních a projektových důvodů to skončilo v našem delivery týmu. Rád jsem se toho ujal.

Vzhledem k tomu, že by popis řešení a implementace zabraly mnoho článků, rozhodl jsem se vytáhnout jen několik zajímavějších fragmentů z následujících témat (a i ty rozdělím do dvou-tří zápisů):
  • REST contract-first
  • Wicket + Spring
  • Wicket + REST via Spring
  • WebSockets
  • Embedded Neo4j
  • Embedded Infinispan

REST contract-first

O tomhle tématu už jsem psal v článku REST contract-first: Swagger & Gradle. Zmiňuju ho pro úplnost, ať je to na jednom místě a také protože vychází ze stejného konceptu prototypu, jako všechny následující.

Wicket + Spring

Use case

Na počátku bylo slovo: udělejte novou aplikaci. Technologie nikdo neřešil - po pravdě, existovalo rozlehlé architektonické vakuum. Tak jsem se do toho vložil a na základě tehdejších informací a kontextu jsem vybral dvě technologie: Wicket na webové GUI a Spring na "všechno ostatní".

"Všechno ostatní" zde znamená:
  • REST služby a klienti
  • Business logika
  • (Potenciálně) persistence
  • (Finálně) security

Implementace

Wicket má se Springem dobré vztahy už po léta... i když, vo-cuď-pocuď. Zkrátka, bývávalo, že jste si ze Springu vzali jen to co potřebujete. Kdepak, už je to pěkně nenažraný cvalík, který si pozve spoustu bratříčků. A skloubit ho s něčím specifickým... je docela práce.

Nicméně. Způsob, jak propojit Wicket a Spring je dvojí - jde o to, kdo koho instancuje. První způsob - kdy Wicket instancuje Springovský kontext, ze kterého je potom možné injektovat do Wicketovských komponent přes anotaci @SpringBean - je dobře popsaný ve Wicketovské Reference Guide: Integration Wicket with Spring.

Druhý způsob je flexibilnější, avšak, není nikde moc zdokumentovaný a když už, tak jen pomocí konfigurace web.xml. Funguje to tak, že WicketFilter instancuje SpringWebApplicationFactory, která prohledá Springovský kontext a instancuje Wicketovskou WebApplication. Výhodou je, že se dá injektovat přímo do Wicket aplikace, což u předešlého způsobu nejde.

Pokud chceme oželet web.xml (ano, prosím!), vypadá konfigurace filtru takto:


Prozatím pomiňme, že filter rozšiřuje JavaxWebSocketFilter (viz sekce WebSockets), obyčejný WicketFilter postačí také.

Prototype repozitory


Pokud vám to neštymuje dohromady, klíčové jsou 3 třídy:

Poučení

Tady se žádné velké překvapení nekoná - funguje to stejně dobře, jako když jsem s Wicketem a Springem pracoval před osmi lety poprvé, jen se nám oba frameworky mocně posunuly ve verzích. Snad jen, že na takovém malém prototypu se jednoduše nacvičí přepnutí z jednoho typu instancování na druhý.

Wicket + REST via Spring

Use case

Spring a Wicket nám teď pěkně kohabitují. Ale chceme přidat RESTové služby - v současnosti všudypřítomná a triviální záležitost. Ne tak docela.

Spring nabízí REST buď v rámci Spring MVC, nebo Spring Boot. Přiznám se, tady mne dost zaskočilo, že Spring nenabízí RESTové služby samostatně, podobně jako ty SOAPovské (Spring WS). Nejsem expert na Spring, takže mi nejspíš něco schází, ale zatím to vidím, že dostává na frak buď modularita, nebo snadnost použití. Přitom jediný, co vlastně potřebuji je DispatcherServlet.

K tomu use casu - potřeboval jsem dedikované URL pro REST, které by neobsluhoval Wicket a zpracovávat/produkovat JSON zprávy.

Implementace

Řešení přišlo ve dvou krocích - zaregistrovat DispatcherServlet a podstrčit JSON mapování (z nějakého důvodu to Spring nedělá out-of-the-box). Dobral jsem se k řešení, které je sice funkční, ale rozhodně ne elegantní a možná i špatný design. (Zde bych byl vděčný za jakékoliv navedení na "správnou cestu".)

Zaregistrova DispatcherServlet jen tak přes @WebServlet annotaci mi nešlo - lítaly z toho tuny výjimek, protože ve Springovském kontextu chybělo spousty věcí ze Spring webové aplikace. Všechno to, co vám tam přidá anotace @EnableWebMvc. Tudy cesta nevedla.

Vyřešil jsem to dynamickým zaregistrováním servletu přes ServletRegistration, když jsem si přes Wicket vytáhnul ServletContext:


Druhý problém - přesvědčit Spring, aby chroustal JSON - mám vyřešený jen zpola: sice "zázračně" zafungovalo angažování komba AnnotationMethodHandlerAdapter a MappingJackson2HttpMessageConverter. Bohužel, je první třída @deprecated a to já nesnáším (pokudn není zbytí).

Spring doporučuje migrovat na RequestMappingHandlerAdapter, jenže k tomu chybí jakákoliv dokumentace a Google mlčí. Moje otázka na StackOverflow je také bez odpovědi.

Řešení, na které nejsem hrdý (účel světí prostředky):


Prototype repozitory


Klíčové třídy:

Poučení

Spring je fajn. Ale přijde mi po těch letech, že je míň flexibilní a narostl do stejného molocha jako Java EE. Pokud potřebujete něco specifického, budete se brodit Springovskými výjimkami a zoufale prohledávat StackOverflow. Mimochodem, další moje StackOverflow otázka o Springu je také nezodpovězena.

Říkám si, jestli to za to stojí, se přehrabovat tak hluboko ve vnitřnostech Springu, aby člověk implementoval relativně jednoduché věci. Trochu mi to zavání vendor lock-in: dobře si rozmyslet, jestli stavět heterogenní aplikaci, nebo použít homogenní Spring.

Příště

V pokračování střípků se podíváme na WebSockety a jak do "standardní" webové aplikace přidat "reactive-like" chování.

Repository všech prototypů


Související články