= JPApi =

Soll eine Bibliothek für eine "Java Persistenz API" werden, die flach und einfach ist,

'' Es kann losgehen, ich brauche nun eine Abstraktion, für mich privat (Homepage) und für ein paar Freunde. (JensKapitza)''

Nach einer Besprechung beim LUG-Treffen wollten wir dieses Thema mal wieder aufwärmen.

|[JPApi.Lizenz] | [GPL]. (U.u. [BSD], [LGPL])
|Projektname | [JProxyApi|JPApi], SwingingBeans
|SVN | http://svn.bayen.mine.nu/svn/tbayen/trunk/SwingingBeans/
|Entwickler |JensKapitza, ThomasBayen,wer noch?
|OpenJPA| hmm muss man sich mal näher angucken


||Probleme||Lösung
| UTF-8, ich bin doch ISO nutzer ;) Umlaute sind schön!|Ist im Projekt jetzt fest eingestellt, bitte updaten

== Projektname ==

Also den Projektnamen JPApi nehme ich nicht. Der ist ja hässlich. Da werden wir im Limericks nochmal das eine oder andere Guinness drüberlaufen lassen müssen. :-) Ein öffentliches SVN habe ich bei mir. Wenn das Projekt in Fahrt kommt, können wir es auch nach Sourceforge transferieren (in lug-kr oder einem eigenen Projekt).

: mach einfach einen Vorschlag  -- JensKapitza

Im Moment fallen mir folgende Ideen ein:

* Wir benutzen mein bestehendes Projekt "SwingingBeans". Der Name ist schön und witzig, mein SVN etc. steht schon. Meine bisherigen Persistenz-Klassen befinden sich dort bereits. Der "Haken" ist, daß ich meine Swing-Visualisierung (die auf der Persistenzschicht aufbaut) mit in diesem Projekt habe (und weiter haben werde). Natürlich sollten wir unterschiedliche Pakete benutzen und wir können im Build-Skript natürlich auch gerne getrennte JAR-Dateien erzeugen. Einer späteren Abspaltung in ein eigenes Projekt steht nichts im Wege (z.B. wenn uns ein anderer,  besserer Name eingefallen ist). Diese Methode ist schnell und unkompliziert und ist im Moment mein Favorit. Siehe http://swingingbeans.javaproject.de/ -- ThomasBayen

* Phaseolus: ''persistent holding and saving of entity objects - light, usable and secure''. Siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Phaseolus_vulgaris -- ThomasBayen

* Perrijer - Persistenz vom Jenz :-)

* S.O.B. - Save Our Beans



== Ziele, die man erreichen sollte ==

* kompatibel mit JDK >= 1.5
* wenige bis hin zu gar keinen Abhängigkeiten
* Möglichst wenig Konfiguration
* Annotationen an der vorhandenen API von Sun orientieren (EJB)
* unsere API an der API von Sun orientieren (?)
* kurze Ladezeit (im Vergleich z.B. zu Hibernate)
* ClassLoader, Interfaces und Klassen auch drüber hinaus aus lesbar machen (Konfigurations Klasse, * addClass() *)
* so weit wie möglich Nutzung vorhandener APIs (z.B. ~BeanInfo, ~PropertyDescriptor, Collections wie List oder Set, etc.)
* Laszy Listen, Sets, ...
* SQL als Abfrage sprache
* Object Cache, nur änderungen in Datenbank speichern
* Treiber unabhängig, eigene Driver.class als Proxy nutzen
* reconnect, oder STATEMENTS doppelt absetzen bei einem Ping timeout
* Funktionsfähigkeit in JavaSE und in JavaEE
* automatische Erstellung von neuen Datenbanken
* automatisierte Erzeugung von Swing-Widgets zur Bearbeitung von Daten



== Features ==

* Mapping
* Caching (PREPARED Statement)
* Connection POOL
* Konfiguration durch Java Quellcode, Konventionen, Annotationen, Konfigurationsdateien, vorhandene Datenbank (in dieser Reihenfolge)
* Im Normalfall stehen alle Eigenschaften einer Bean in einer einzigen Datei (im Java-Quelltext)
* automatische Erstellung von GUIs (Web und Swing)
* Arbeit mit mehreren Datenbanken gleichzeitig (mit übergreifenden Fremdschlüsseln)
* Caching von Metainformationen



== Observer-Pattern ([Wikipedia|http://de.wikipedia.org/wiki/Beobachter_%28Entwurfsmuster%29]) ==

* Änderungen werden direkt in der Datenbank gemacht
* Die Observer-Funktionalität sollte automatisch in vorhandene Beans eingebaut werden (läuft übrigens bereits bei ThomasBayen mit BCEL)
** BCEL (http://bcel.apache.org) - Bytecode-Manipulation, wird von vielen bekannten Projekten genutzt
** SERP (http://serp.sf.net) - Alternative zu BCEL
** Jasmin (http://jasmin.sf.net) - Bytecode-Assembler
** AspectJ (http://www.eclipse.org/aspectj) - aspektorierentiertes Java
** Proxy-Objekte (http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/api/java/lang/reflect/Proxy.html) - Lösung aus dem JDK
** abgeleitete Klassen on the fly erzeugen. (Kann man in [Java6|http://java.sun.com/javase/6/docs/api/javax/tools/JavaCompiler.html] einfach einen Compiler aufrufen?) (siehe auch [Dynamic Java Compiler|http://www-systems.cs.st-andrews.ac.uk/wiki/Dynamic_Java_Compiler])
*** das sollte mit [Janino|http://www.janino.net/] gehen. -PeterHormanns
*** Mit [Exorcist|http://netmind.hu/exorcist/] könnte man zur Compile-Zeit erweiterte Klassen erzeugen (benutzt SERP)
** abgeleitete Klassen in einer Scriptsprache erzeugen (geht mit Rhino, das in Java6 enthalten ist oder auch mit Groovy).
* Es sollte möglich sein, den Observer auch selbst zu implementieren (ganz ohne BCEL) - das macht dessen Funktionsweise transparenter.


=== Was nimmt man für die Modifikation der Beans ===

* Die o.g. Bytecodegeneratoren können unser Problem wohl alle lösen. Allerdings ist die Codeerzeugung alles andere als intuitiv und einfach. Andererseits kann man durch Delegation dazu kommen, daß man die eigentliche Funktionalität wieder in richtigem Java schreiben kann. Man kann die persistente Klasse als Ableitung der Original-Beanklasse implementieren. Wenn diese Lösung einmal steht (ich habe es bereits mit BCEL gemacht), ist sie eigentlich ganz gut.
* Proxy-Objekte bauen auf einem Interface statt auf einer Bean-Class auf. Man müsste also zu jeder Beanklasse ein identisches Interface haben. Vielleicht erstellt man dieses per BCEL? Es entsteht dann das Problem, daß das Proxy-Objekt nicht mehr die Klasse der ursprünglichen Bean hat. Das kann zu Verwirrung führen. Hibernate scheint so zu arbeiten, da mir dort genau dieses Problem aufgefallen ist.
* AspectJ ist garantiert die eleganteste und intuitivste Lösung. Scheinbar kann man es neuerdings sogar dazu bringen, in einer Standard-Umgebung zu laufen (ohne Precompiler). Es erlaubt aber leider nicht, zusätzliche Methoden in einer Klasse zu erzeugen. Es modifiziert immer die Originalklasse, d.h. auch nicht-persistente Instanzen der Klasse werden verändert.

Es ist auf jeden Fall besser, den Observer in einer Programmiersprache zu schreiben und dann zu übersetzen. Ich habe hier eine laufende Lösung, die direkt BCEL benutzt und das Ding ist von der Wartbarkeit ein Monster. Eine Sourcecode-Lösung gibt uns auch die Möglichkeit, den erzeugten Source zu speichern und dann vom Programmierer anpassen oder ableiten zu lassen, um besondere Hacks zu ermöglichen. D.h. der Observer-Generator arbeitet nur dann, wenn kein Observer bereits vorhanden ist.

Da ja leider in Java kein Java-Compiler enthalten ist, aber in Java6 Rhino (Javascript Engine) enthalten ist, ist das vielleicht die richtige Sprache. Java als Sprache hätte den Vorteil, daß die o.g. angepassten Observer ganz normal in den Sourcecodebaum kommen könnten.

Ein Kriterium könnte noch sein, ob es unter JavaWebStart ohne weitere Sicherheitsfreigabe lauffähig ist (wäre bei Java einfach, bei Rhino müsste man das mal testen).

Ach ja - meine BCEL-Lösung ist eine Ableitung der Beanklasse, um die es geht, die ein besonderes Interface implementiert. Hibernate hingegen benutzt Proxy-Objekte. Mir ist der Sinn der Proxy-Lösung noch nicht aufgefallen. Im Gegenteil haben die persistenten Objekte dann ja eine komplett andere Klasse. Kennt jemand ein Argument für Proxys?

: die Klasse selber muss dem Server nicht bekannt sein. Wenn man also mehrere Clients hat (verschiedene Klassen) können diese alle die selben Prox-Objecte geschickt bekommen und damit arbeiten. Wenn aber Alles abgeleitet wird, dann muss das jeder Client machen und man verwaltet dann evtl. mehrere Objecte. (Auser man leitet immer von einer speziellen Klasse ab.)  -- JensKapitza

:: Irgendwie verstehe ich nicht genau, was Du meinst. Was ist ein Server und ein Client? Meinst Du RPC? Da hast Du wohl recht. Ableitung bedeutet, daß es zu jeder Klasse, z.B. "Adresse" eine abgeleitete Klasse "AdressePersistent" gibt, die die Persistenz enthält. Ich glaube übrigens nicht, daß man Proxy-Objekte so einfach per RPC verschicken kann, ohne die echten Objekte mitverpacken zu müssen. Das ist dann evtl. auch nicht weniger kompliziert. -- ThomasBayen

: ich verstehe die Sache mit dem Class Loader zwar, aber das geht/ging bei mir bislang immer nie. -- AspectJ nutzt auch BCEL -- JensKapitza

:: Ich habe es (mit Widerständen) ans laufen gebracht und damit bewiesen, daß es grundsätzlich geht :-) Aber je nachdem, auf welcher Basis wir das jetzt implementieren wollen, müsste man das wohl entsprechend nochmal machen.


==== Problem mit der Umwandlung der Objektklasse ====

Ich habe ein Problem gefunden, das ich spontan nicht lösen kann. Laut JPA kann man ein Objekt mit

 Player p = new Player();

erzeugen und dann mit

 EntityManager em = ...
 em.persist(p);

persistent machen. Das verstehe ich nicht ganz. Vorher ist p ja wohl einwandfrei ein ganz normales Player-Objekt ohne irgendwelche Besonderheiten. Nach dem persist-Aufruf müsste es doch dann ein persistentes Spezialobjekt (also eine Ableitung, ein Proxy oder sowas) sein. Wie kann denn die Methode em.persist die Klasse von p verändern?!?

: Inzwischen habe ich mir mal die Mühe gemacht und die Glassfish-Implementation installiert und getestet. Die benutzt keine Proxy-Objekte oder ähnliches. Ich weiss allerdings genau, daß ich mit Hibernate mal darauf gestossen bin. Mag sein, daß ich jetzt den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr sehe, aber: wofür braucht eine JPA-Implementation das Observer-Pattern? ICH brauche die, weil eine Swing-GUI sowas wie autocommit braucht (und ich Listener benutze), aber davon ist in JPA keine Rede. Hmmmm.....  -- ThomasBayen


=== Wahlurne ===

Vielleicht ist es langsam an der Zeit, einige Threads zusammenzufassen und ein paar grundlegende Entscheidungen zu treffen:

'''Wie werden Observer in die Klassenstruktur eingebaut?'''

* Als abgeleitete Klassen der Basis-Beanklasse
* Als Proxy-Objekt (wie z.B. in Hibernate)
* Als Modifikation der Basis-Beanklasse (wie z.B. in AspectJ)

ThomasBayen ist für die Ableitung.


'''Was benutzen wir zur Erzeugung von Observern?'''

* Erzeugung von Java-Quelltext (benötigt eingebetteten Java-Compiler)
* Erzeugung von Javascript (benötigt Java6, das Rhino enthält)
* Erzeugung von Groovy-Quelltext (benötigt Java6 und groovy)
* Erzeugung der Klassen direkt mit BCEL (benötigt BCEL-Bibliothek)

ThomasBayen schwankt zwischen Java (weil das nicht wieder eine neue Sprache ist) und Rhino (weil man da keine Bibliothek benötigt und Javascript auch nicht sooo schlimm ist) mit leichter Präferenz für Rhino.


== Design-Entscheidungen ==

Hier möchte ich kontroverse Dinge sammeln bzw. Entscheidungen dokumentieren, die nicht sofort offensichtlich sind.

=== Wie direkt ist die Verbindung zur Datenbank? ===

Eine Möglichkeit ist es, unabhängige Beans (mit Fremdschlüsseln ggf. einen Beanbaum) zu laden. Diese werden dann frei bearbeitet und werden mit einer update-Methode wieder zurückgeschrieben. Das andere Extrem ist es, wenn jeder getter und setter der Bean direkt auf einen SQL-Befehl gemappt wird. Zwischenlösungen sind denkbar. Für verschiedene Probleme sind verschiedene Bindungsstärken sinnvoll. Was sollte nun wirklich implementiert werden?

Nach Lesen der JPA-Spezifikation habe ich bemerkt, daß das ein Problem der Datenbank-Transaktion ist. In einer JavaEE-Umgebung ist das ganze wohl egal, in JavaSE sollte man entweder eine Möglichkeit haben, die Transaktion auf "autocommit" zu stellen, oder in der GUI darauf achten, daß nach jedem Klick brav committet wird. Was besser ist, bin ich noch unentschlossen.



== Was ist eine Bean? ==

Eine Klasse mit gettern und settern, um auf bestimmte Eigenschaften zuzugreifen. Beispiel:

{{{
public class Bean {

   private Feld a;

   public Feld getA()  { return a; }
   public setA(Feld b) { a = b;   }
}
}}}


== Klassenstruktur ==

Ich denke, wir sollten damit anfangen, die Teile der JPA-Spezifikation (JSR 220 lesen!) zu implementieren, die wir für unsere konkreten Anwendungen benötigen.

Sind wir schon soweit, daß wir eine grobe Klassenstruktur angeben können und dann vielleicht auch schon Aufgaben verteilen? Im Moment fällt es mir noch schwer, das Problem zu fassen und in zwei oder mehr Teile zu zerlegen.


== Links ==

*[Hauptseite zur Java Persistence API von Sun|http://java.sun.com/javaee/technologies/persistence.jsp]
*[offizielle FAQ zu JPA von Sun|http://java.sun.com/javaee/overview/faq/persistence.jsp]
*[Artikel von Sun über JPA|http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2EE/jpa/]
*[Artikel von Sun zu JPA unter Java2SE|http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2SE/Desktop/persistenceapi/]
*[JPA-Implementation von Glassfish|https://glassfish.dev.java.net/javaee5/persistence/]
*[BeanKeeper|http://netmind.hu/beankeeper] oderscheint <<[PBeans|http://pbeans.sourceforge.net/] scheinen mir ein leichtgewichtiger Ansatz, wenn es nicht Hibernate oder JPA sein soll...  --PeterHormanns

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