1 Le Transactionnel en J2EE JTA/JTS Réalisé par Jarraya Med Haythem Jaziri Med Naceur

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Le Transactionnel en J2EE JTA/JTS

Réalisé parJarraya Med Haythem Jaziri Med Naceur

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Plan

Introduction Plateforme J2EE Transaction Le transactionnel en J2EE Conclusion

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Introduction

Une application entreprise typique accède et sauvegarde les informations dans une ou plusieurs bases de données.

Une information doit être correcte, courante et fiable.

L’intégrité de l’information serait perdue si des programmes multiples sont autorisés a mettre à jour la même donnée simultanément, elle peut même être perdue si un système tombe en panne lors de l’exécution d’une transaction affectant cette dernière.

Les logiciels de transactions assurent l’intégrité des données.

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Plateforme J2EE

Qu’est ce que J2EE? Pourquoi J2EE? Concept et spécificités de J2EE Architecture et API’s J2EE

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Qu’est ce que J2EE?

Un ensemble de spécifications d’API’s.

Architecture distribuée.

Une méthode de packaging et de déploiements de composants.

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Pourquoi J2EE?

Portabilité

- Standards Réutilisation

- Composants Performance et Scalabilité

- Répartition des charges

- Tolérance aux pannes

- Transactions

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Concepts et spécificités J2EE

Les conteneurs Les servlets Java Les JavaServer Pages Les Entreprise JavaBeans Les services Web Les Transactions La sécurité

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Architecture et API’s J2EE

www.commentcamarche.net/j2ee/

API définissant des interfaces standards

avec un gestionnaire de transactions.

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Transaction

Qu’est ce qu’une transaction? Propriétés d’une transaction Attributs d’une transaction Modèles de transactions Problèmes résolues par les transactions Un peu de vocabulaire

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Qu’est ce qu’une transaction?

Les Transactions sont en fait des ordres passés à la base de données pour valider des événements effectuées sur les données.

Une transaction est une unité d’interaction avec le système de gestion de base de données. Elle est traité d’une manière cohérente et fiable indépendamment des autres transactions.

Une transaction unique peut regrouper plusieurs requêtes, chacune

avec des ordres de lecture ou d’écriture dans la base de données.

La commande COMMIT permet de valider une transaction.

A contrario, la commande ROLLBACK permet d’annuler une transaction.

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Propriétés d’une transaction

Une transaction doit être conforme aux propriétés ACID

Atomicité Nombreux acteurs : servlet, corba, rmi-iiop, ejbs, DB…

Tous votent pour indiquer si la transaction s'est bien passée…

Consistance Le système demeure consistent après l'exécution d'une

transaction (comptes bancaires ok!)

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Propriétés d’une transaction

Isolation Empêche les transactions concurrentes de voir des résultats

partiels. Chaque transaction est isolée des autres. Implémenté par des protocoles de synchronisation bas niveau sur les BDs…

Durabilité Garantit que les mises à jour sur une BD peuvent survivre à un

crash (BD, machine, réseau). En général, on utilise un fichier de log qui permet de faire des undos pour revenir dans l'état avant le crash.

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Attributs d’une transaction

L’attribut d’une transaction contrôle la portée de cette dernière.La figure ci-dessous illustre l’importance du contrôle de l’étendue d’une

transaction: la méthode-A commence la transaction et fait appel à la méthode-B de Bean-2. Lors de l’exécution de la méthode-B, est ce qu’elle s’exécute avec la portée de la transaction démarrée par la méthode-A ou elle s’exécute comme une nouvelle transaction?

La réponse dépend de l’attribut de la transaction de la méthode-B!

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Attributs d’une transaction

Required Si le client exécute une transaction qui invoques la méthode du bean entreprise

cette dernière s’exécute au sein de la transaction client.Si le client n’est pas associé à une transaction le conteneur démarrera une

nouvelle avant d’exécuter la méthode.

Requires NewSi le client exécute une transaction qui invoques la méthode du bean

entreprise, le conteneur suit ces étapes1- suspendre la transaction client2- démarrer une nouvelle transaction

3- déléguer l’appel à la méthode4- reprendre la transaction client après la fin de la méthode.

Si le client n’est pas associé à une transaction le conteneur démarrera une nouvelle avant d’exécuter la méthode

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Attributs d’une transaction

MandatorySi le client exécute une transaction qui invoques la méthode du bean

entreprise cette dernière s’exécute au sein de la transaction client.Si le client n’est pas associé à une transaction le conteneur lève

l’exception TransactionRequiredException

NotSupportedSi le client exécute une transaction qui invoques la méthode du bean

entreprise, le conteneur suspend cette dernière avant l’appel de la méthode. Après la fin de la méthode, le conteneur reprend la transaction client.

Si le client n’est pas associé à une transaction, le conteneur ne démarrera pas une nouvelle transaction avant l’exécution de la méthode.

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Attributs d’une transaction

SupportsSi le client exécute une transaction qui invoques la méthode du bean

entreprise, la méthode s’exécute au sein de la transaction client. Si le cleint n’est pas associé à une transaction le conteneur ne

démarrera pas une novelle transaction avant l’appel de la méthode.

NeverSi le client exécute une transaction qui invoques la méthode du bean

entreprise, le conteneur lève l’exception RemoteException.

Si le cleint n’est pas associé à une transaction le conteneur ne

démarrera pas une novelle transaction avant l’appel de la méthode.

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Attributs d’une transaction(résumé)

Attribut de la transaction Transaction Client Méthode métier de la transaction

Required

Aucun T2

T1 T1

RequiresNew

Aucun T2

T1 T2

Mandatory

Aucun Erreur

T1 T1

NotSupported

Aucun Aucun

T1 Aucun

Supports

Aucun Aucun

T1 T1

Never

Aucun Aucun

T1 erreur

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Modèles de transaction

Il existe deux modèles transactions

Flat transactions ou transactions à plat Supportées par les EJBs

Nested transactions ou transactions imbriquées Non supportées par les EJBs pour le moment…

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Flat Transactions

Modèle le plus simple. Après qu'une transaction ait démarré, on effectue desopérations… Si toutes les opérations sont ok, la transaction estconfirmée (commited), sinon elle échoue (aborted) En cas de commit, les opérations sont validées(permanent changes) En cas d'abort, les opérations sont annulées

(rolledback). L'application est également prévenue…

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Transactions Imbriquées

Cas simple : on veut faire un tour du monde1. Notre application achète un billet d’avion de Tunis àParis,2. Puis un billet d'avion de Paris à Londres,3. Puis un billet d'avion de Londres à New-York,4. L'application s'aperçoit qu'il n'y a plus de billetd'avion disponible ce jour-là pour New-York…

Tout échoue et on annule toutes les réservations !Avec un modèle de transactions imbriquée, une transaction

peut inclure une autre transaction.

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Problèmes résolus par les transactions

Un transaction est une série d'opérations qui apparaissent sous la forme d'une large opération atomique.

Soit la transaction réussit, soit elle échoue. Les transactions s'accordent avec les pannes

machines ou réseau. Répondent aux problèmes du partage de

données.

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Un peu de vocabulaire

Objet ou composant transactionnelUn composant bancaire impliqué dans une transaction. Un EJB compte bancaire, un composant .NET, CORBA…

Gestionnaire de transaction Celui qui en coulisse gère l'état de la transaction Ressource L'endroit où on lit et écrit les données : un DB, une queue de

messages, autre… Gestionnaire de ressource Driver d'accès à une BD, à une queue de message…

Implémentent l'interface X/Open XA, standard de facto pour la gestion de transactions…

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Le transactionnel en J2EE

Transaction gérée par le conteneur Transaction gérée par le bean JTA(Java Transaction API) JTS(Java Transaction Service) Transaction JDBC vs Transaction JTA Récapitulatif

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Transaction gérée par le Conteneur

Le conteneur EJB définit les frontières de la transaction. On peut utiliser les transactions gérées par le conteneur

avec n’importe quel type de Bean entreprise:

-session

-entité

-message Les transactions gérées par le conteneur simplifient le

développement : Le code du Bean n’inclut pas des instructions qui délimitent le début et la fin de la transaction.

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Transaction gérée par le Conteneur

Le conteneur commence la transaction immédiatement avant que la méthode du Bean entreprise démarre et la termine juste avant la sortie de la méthode.

Chaque méthode peut être associée à une transaction unique. Les transactions imbriqués ou multiples sont interdites au sein d’une

méthode. Les transactions gérées par le conteneur ne requièrent pas que

toutes les méthodes soient associées avec des transactions. En déployant le Bean, on doit indiquer quel méthode est associée

avec les transactions en spécifiant les attributs de la transaction.

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Attribut de la transaction<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>…<display-name>BankBean</display-name><ejb-name>BankBean</ejb-name><home>BankHome</home><remote>Bank</remote><ejb-class>BankBean</ejb-class><session-type>Stateful</session-type><transaction-type>Container</transaction-type>…<container-transaction>

<method><ejb-name>BankBean</ejb-name><method-intf>Remote</method-intf><method-name>getCheckingBalance</method-name>

</method><trans-attribute>Required</trans-attribute>

</container-transaction>…

Ejb-jar.xml

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Annulation d’une transaction gérée par le conteneurIl existe deux manières pour annuler une transaction gérée

par le conteneur: Si une exception système est levée, le conteneur annule

automatiquement la transaction. En invoquant la méthode setRollbackOnly de l’interface

EJBContext.

Si le Bean lève une exception d’application, l’annulation n’est pas automatique mais peut être initialisé par la méthode setRollbackOnly.

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Annulation d’une transaction gérée par le conteneurpublic void transferToSaving(double amount) throws

InsufficientBalanceException { checkingBalance -= amount; savingBalance += amount;

try { updateChecking(checkingBalance); if (checkingBalance < 0.00) {

context.setRollbackOnly(); throw new InsufficientBalanceException(); } updateSaving(savingBalance);

} catch (SQLException ex) { throw new EJBException ("Transaction failed due to

SQLException: " + ex.getMessage()); }

}

Si une balance négative

est détectée transfertToSaving

invoque setRollbackOnly

et lève une exception

d’application

(InsufficientBalanceException ).

Si la mise à jour échoue, ces méthodes lèvent une

exception SQLException et la méthode transfertToSaving

lève l’exception EJBException.

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Annulation d’une transaction gérée par le conteneur Lorsque le conteneur annule une transaction, il annule

tous les changements effectués sur les données par les appels SQL au sein de la transaction.

le conteneur annule les variables d’instance affectées par un Bean entité(invocation de la méthode EJBLoad).

Pour un Bean session, le reset des variables d’instance, modifiées par la transaction, doit être fait explicitement.

Implémentation de l’interface SessionSynchronization.

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Synchroniser les variables d’instance d’un Bean session

public void afterBegin() { System.out.println("afterBegin()"); try {

checkingBalance = selectChecking(); savingBalance = selectSaving();

} catch (SQLException ex) { throw new EJBException("afterBegin Exception: "

+ex.getMessage()); }

}

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Synchroniser les variables d’instance d’un Bean session

public void afterCompletion(boolean committed) { System.out.println("afterCompletion: " + committed); if (committed == false) {

try { checkingBalance = selectChecking();

savingBalance = selectSaving(); } catch (SQLException ex) {

throw new EJBException("afterCompletion SQLException:       " + ex.getMessage());

} }

}

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Transaction gérée par le Bean

Dans une transaction gérée par le Bean, c’est le Bean(session ou message) qui marque

explicitement les frontières de la transaction. Un Bean entité ne peut pas gérée une

transaction, c’est le conteneur qui s’encharge. Une transaction gérée par le Bean peut être

- Une transaction JDBC- Une transaction JTA

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JDBC Transaction

Une transaction JDBC est contrôlée par le gestionnaire de transaction du DBMS.

Pour coder une transaction JDBC, on invoque les méthodes commit et rollback de l’interface java.sql.Connection

La transaction démarre avec la première instruction sql qui suit la plus récente commande commit,rollback ou connect .

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JDBC Transactionpublic void ship (String productId, String orderId, int quantity) {

try { makeConnection(); // annule la validation requête par requêtecon.setAutoCommit(false); updateOrderItem(productId, orderId); updateInventory(productId, quantity); //valider toutes les requêtes si succès des mises à jourcon.commit();

} catch (Exception ex) { try {

//annuler toutes les requêtescon.rollback(); throw new EJBException("Transaction failed: " + ex.getMessage());

} catch (SQLException sqx) {//si le rollback échoue une exception EJB est levéethrow new EJBException("Rollback failed: " + sqx.getMessage()); }

} finally { releaseConnection();

} }

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JTA transaction JTA est l’abréviation de Java Transaction API. Cette API

permet de délimiter les transactions de manière à les rendre indépendante de l’implémentation du gestionnaire de transaction.

Le serveur d’application implémente le gestionnaire de transaction avec le Java Transaction Service, mais les méthodes JTS sont appelées indirectement.

les méthodes JTA invoquent les procédures bas niveau JTS.

Une transaction JTA est contrôlée par le gestionnaire de transaction J2EE.

Le gestionnaire de transaction J2EE ne supporte pas les transactions imbriquées.

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JTA transaction

JTA permet au programmeur de contrôler la

gestion de transaction dans une logique métier. Il pourra faire les begin, commit, rollback, etc… Il peut utiliser JTA dans des EJB mais aussi

dans n'importe quelle application cliente. JTA se compose de deux interfaces distinctes.

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JTA : deux interfaces

Une pour les gestionnaires de ressources

X/Open XA Une pour le programmeur désirant

contrôler les transactions :

javax.transaction.UserTransaction

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L'interface javax.transaction.UserTransaction

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JTA Transaction

JTA permet la mise à jour de bases de données multiples dans la même transaction.

Le gestionnaire de transaction s’assure que toutes les bases de données sont misent à jour au cours de la même transaction.

Mise à jour de bases de données multiples. Mise à jour de bases de données multiples à travers deux serveurs J2EE différents.

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JTS (Java Transaction Service)

JTS spécifie l’implémentation d’un gestionnaire de transaction qui supporte:- La spécification JTA(haut niveau).- L’implémentation du mapping Java de l’OMG Object Transaction Service OTS (bas niveau) .

JTS utilise les interfaces CORBA OTS pour l’interopérabilité et la portabilité.

JTS offre des méthodes pour démarrer,valider et annuler des transactions ainsi que les moyens de retrouver le contexte des transactions courantes.

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JTS (Java Transaction Service)

Les spécifications JTS sont destinés aux développeurs de gestionnaires de transaction et de serveurs d’application avec le langage de programmation Java.

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JTS (Java Transaction Service)

Les services de transactions distribués dans Enterprise Java middleware font appel a cinq acteurs- Un gestionnaire de transaction(Transaction Manger):Il offre les services et les fonctions requises pour supporter les limites, la synchronisation et le contexte de propagation des transactions.-Un serveur d’application:Il offre l’infrastructure requise pour l’environnement d’exécution d’une application.- Un gestionnaire de Ressource (Resource Manager): Exemple serveur de base de données.

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JTS (Java Transaction Service)

-Une application transactionnel basée sur les composants opèrant dans un serveur d’application qui gère les transactions à travers une configuration déclarative d’attributs. Exemple une application développée a base d’EJB.- Un gestionnaire de ressources de communication(comminucation resource manager):Supporte la propagation du contexte de transaction et l’accès aux services de transactions pour les requêtes entrantes et sortantes.

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Interface privée

qui permet

l’interaction entre

le module JTA

et l’implémentation

bas niveau OTS.

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Le TellerBean Exemple

import javax.transaction.*;

public void withdrawCash(double amount) { UserTransaction ut = context.getUserTransaction(); try { ut.begin();

updateChecking(amount); machineBalance - = amount; insertMachine(machineBalance); ut.commit(); } catch (Exception ex) { try {

ut.rollback(); } catch (SystemException syex) { throw new EJBException ("Rollback failed: " + syex.getMessage()); } throw new EJBException ("Transaction failed: " + ex.getMessage()); } }

L’invocation de begin et

commit délimite

les mises à jour

de la base de donnéesSi la mise à jour échoue,

le code appelle

la méthode rollback et lève

une exception EJBException.

Accès à JTS

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JDBC vs JTA

Transaction JDBC Transaction JTA

Appelle l’interface java.sql.Connection

Appelle l’interface javax.transaction.UserTransaction

Auto validée à la fermeture de la connexion

Validation explicite avec la commande commit

Confiné à une seule base de données

Permet la mise à jour de bases de données multiples

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Récapitulatif

EJB Entité

CMP

- Géré par le conteneur- Spécification des attributs de transaction appropriés dans le descripteur de déploiement.- En cas de rollback, restauration de l’état initial grâce à la méthode ejbLoad().

BMP

- Géré par le conteneur- Spécification des attributs de transaction appropriés dans le descripteur de déploiement.-En cas de rollback, les variables d’instance sont restaurés par le conteneur.

EJB Session

Géré par le

Bean

- Le développeur se charge de tous les aspects de la transaction.- Utilisation des transactions JDBC ou JTA.

Géré par le

Conteneur

-Spécification des attributs de transaction appropriés dans le descripteur de déploiement- Le Bean implémente SessionSynchronisation pour avoir une notification de l’état de la transaction en cours.- Le conteneur annule toute transaction JDBC dont la méthode a échoué.

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Conclusion

Les transactions sont une des bases fondamentale des applications entreprises

Nécessité de savoir les orchestrées et les manipuler.

Engouement mondial pour le commerce en ligne.

Nécessité de la prise en charge des transactions imbriquées.

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Bibliographie

www.java.sun.com/products/jta

www.java.sun.com/products/jts

www.java.sun.com/j2ee

www.rangiroa.essi.fr/cours/ejb

www.eyrolles.com

www.j2eeolympus.com