Современная серверная разработка на языке Java: 1. Инструменты разработчика
Мы живем в интересное время – практически у каждого человека в кармане лежит небольшой компьютер, имеющий доступ в Интернет. Этот факт обеспечил появление множества востребованных интернет-сервисов. Если раньше имело смысл создавать приложения, которые нужны всем, например, службу электронной почты, то в наши дни из-за массовости проникновения технологии спрос найдет и какая-нибудь экзотика вроде доставки вегетарианской пищи.
Такой разброс «предметных областей» мог бы потребовать тысяч уникальных программных продуктов, множество технологий и разновидностей специалистов. Но так не случилось.
Большая часть возможностей, которые предлагает нам Интернет, обеспечена приложениями на основе микросервисной архитектуры. Микросервис – это независимое приложение, которое умеет выполнять несколько взаимосвязанных функций по запросам от других микросервисов, либо от пользовательского интерфейса.
Так же, как наши жилища построены из однотипных кирпичей, блоков или плит, так и Интернет-сервисы, которые мы используем, состоят из множества микросервисов.
Микросервисы независимы, легко переиспользуются или заменяются. А главное — они сравнительно просты и, зачастую, однотипно устроены. Достаточно написать один-два, и программист может создавать их быстро и очень много, большую часть позаимствовав из других проектов. Например, хорошо написанный сервис User Manager можно затем переиспользовать в любых проектах, где есть авторизация пользователей. Хорошо написанные сервисы продуктовых каталогов и заказов можно использовать в любом новом проекте, связанном с продажами через Интернет.
Это руководство поможет Вам освоить современную серверную Java-разработку на примере написания стандартного микросервиса.
Предлагаю ознакомиться с планом работ, выполнив которые, мы создадим готовый к развертыванию в промышленной платформе микросервис с правильной архитектурой.
Первая часть «Инструменты разработчика» расскажет о типовом наборе средств, которые ежедневно используются в нашей работе:
- Java Development Kit – комплект Java-разработчика
- IntelliJ IDEA – среда разработки
- Gradle – система автоматической сборки
- Git – система управления версиями
Вторая часть «Архитектура приложения» посвящена тому, как устроен типовой Java-сервис:
- Spring Boot – платформа (framework) для написания приложений на Java
- DTO – объекты для передачи данных
- REST-контроллеры – обработчики запросов
- Валидация – проверка корректности данных
- Модели – представления о сущностях
- Liquibase – создание и подключение к базе данных
- DAO-слой – взаимодействие с базой данных
- Сервисный слой – бизнес-логика
- Обработка исключений – что делать, если что-то пошло нет так
- Scheduler – запуск обработки без запроса
- Kafka – обмен сообщениями с другими приложениями
- Application.yml – конфигурация приложения
- Транзакции – позаботимся о целостности данных
Третья часть «Тестирование» поможет написать тесты для вашего приложения:
- JUnit – тестирование классов проекта, профили приложения
- MockMvc – тестирование REST-контроллеров
- Run Tests With Coverage – проверяем покрытие тестами
- Rest Assured – тестирование web-сервисов
- Selenium-java – frontend-тестирование
Четвертая часть «Контейнеризация приложений» познакомит вас с тем, каким образом запускаются и работают приложения в промышленных средах:
- Дистрибутивы – отдаем приложение в эксплуатацию
- Docker – средство контейнеризации приложений
- Kubernetes – средство оркестровки приложений
В четвертой части «Разное» будет рассказано о важных мелочах, которые помогут влиться в команду профессионалов:
- Форматирование кода – каким должен быть Java-код
- Code Review – обсуждение доработок
- Merge Conflict – что делать, если возник конфликт веток
- Markdown – разметка форматирования текста
- OpenAPI – framework для описания REST-сервисов
- JSON Web Token – токены доступа
- SSL/HTTPS – включаем шифрования трафика
- Maven – еще один стандартный сборщик проектов
- Jira – средство планирования разработки
- Stand-up – общение с командой
- Собеседование – как получить работу своей мечты
«Список литературы» — книги, которые надо прочитать
Часть 1. Инструменты разработчика
В этой части мы установим на компьютер средства, необходимые разработчику: JDK, IDEA и Git. Затем создадим новый проект и репозиторий для него. А также научимся вносить в проект изменения так, как это принято при командной разработке.
Java Development Kit
Java Development Kit – это первый, обязательный и минимально-необходимый инструмент Java-разработчика. Без него невозможна компиляция Java-программ.
Важно – не путайте Java Runtime Environment (JRE) и Java Development Kit (JDK). Первое позволяет только запускать уже скомпилированные Java-программы.
Прежде чем скачивать и устанавливать JDK на компьютер, получите информацию о версии JDK, которая используется на проекте. Если такой информации нет, установите последнюю LTS версию – 17 (к середине 2022 года).
На момент, когда пишутся эти строки, уже существует 18 версия, а когда вы будете их читать, наверняка будут 19, 20 и 21 версии. Но надо учитывать, что не каждая версия имеет статус Long Term Support (LTS), предполагающий поступление обновлений для нее.
История появления последних версий JDK
Средства разработки приложений java
Eclipse — одна из самых популярных Java IDE представляет собой удобное приложение, с собственным компилятором, набор полезных библиотек, встроенным языком моделирования и управления, функциями умного рефакторинга кода и проверки синтаксиса. Поставляется в комплекте с пакетом распространенных шаблонов кода и подключаемых модулей.
- Поддержка других языков программирования.
- Удобный интерфейс.
- Удаленное управление проектами.
- Легко интегрировать с Git и Maven.
- Качественные инструменты для редактирования, удобно отлаживать и рефакторить.
- Функция автозавершение кода.
- Поддерживает основные операционки и платформы.
- Требует немало ресурсов ЦП.
- Частые сбои в работе.
- Довольно сложная система плагинов.
🧩☕ Интересные задачи по Java для практики можно найти на нашем телеграм-канале «Библиотека задач по Java»
NetBeans
Netbeans — IDE от Oracle с открытым исходным кодом, поддерживающая различные платформы и имеющая встроенные функции, упрощающие разработку ПО. Имеет мощные инструменты рефакторинга и отладки. И хотя предназначена она в основном для Java, поставляется с пакетом расширений, позволяющих работать с другими языками (C, C ++ , JavaScript).
- Кроссплатформенная поддержка.
- Удобная система подключения плагинов.
- Доступна для разработчиков из разных стран, с поддержкой 28 языков мира.
- Встроенный пакет с готовыми шаблонами разработки сценариев.
- Функция параллельного сравнения кода.
- Инструменты управления проектами.
- Поддерживает Maven.
- Поддерживает основные операционки и платформы.
IntelliJ IDEA
Эта многоцелевая программная среда, предлагающая расширенную поддержку веба, мобильной и гибридной разработки также входит в большую тройку IDE для работы с Java. В ней присутствуют функции межъязыкового рефакторинга, анализа потока данных, интеллектуального завершения синтаксических выражений, проверки и быстрого исправления кода и обнаружения дубликатов.
- В комплекте две версии программы:
- Лицензионная от сообщества разработчиков (Community Edition).
- Проприетарная коммерческая версия (Ultimate Edition).
- Поддерживает Kotlin.
- Обладает широким спектром расширенных функций.
- Мощный компилятор.
- Система сборки Gradle.
- Поддерживает основные операционки и платформы.
BlueJ
BlueJ больше популярен среди опытных Java-разработчиков и в первую очередь предназначен для образовательных целей и разработки небольших программ. Однако проект совершенно бесплатный и отлично подходит для новичков. У программы незамысловатый простой интерфейс с раскрашенной областью действия, панелями объектов и хорошей учебной спецификацией.
- Поставляется бесплатно.
- Интуитивно понятный интерфейс с удобной навигацией.
- Не требует установки для использования и работает на нескольких платформах.
- Показывает UML-диаграммы ваших проектов.
- Поддерживаемые платформы: Linux, Windows, MacOS
- Не подходит для больших проектов из-за частых сбоев.
- Не хватает многих функций для создания надежных приложений.
jGrasp
Легкая IDE, созданная для разработчиков, ценящих порядок, поскольку поставляется она с диаграммами структуры управления и профилем сложности. Она не замедляет работу и делает процесс создания приложений более продуктивным. Это достаточно качественная программная среда поставляется со всеми необходимыми функциями и фокусируется на простоте использования и высокой производительности, не слишком загромождая интерфейс. Он понятен и содержит все ингредиенты, необходимые для наилучшего взаимодействия с пользователями разных программных направлений. С jGRASP легко создавать новые проекты с нуля или редактировать уже существующие. Кроме Java, она поддерживает С, С++, Python, Objective C и другие популярные языки.
- Бесплатная и легкая среда разработки.
- Легко освоить новичку.
- Поддерживает основные операционки и платформы.
Android Studio
Эта IDE для написания, отладки, тестирования и эмуляции мобильных приложений сочетает в себе много различных опций и поставляется с открытым исходным кодом. Разработана на базе IntelliJ IDEA от JetBrains, поэтому имеет с этой платформой некоторое сходство. У нее элегантный интерфейс, который придется по нраву как новичкам, так и опытным разработчикам.
Android Studio нацелена на быструю разработку андроид-приложений и предоставляет пользователю грамотные инструменты для отладки и рефакторинга.
- Функция обновления интерфейса без перезапуска разрабатываемой программы.
- Встроенный эмулятор, с которым легко адаптировать приложение под нужную конфигурацию устройства.
- Оснащена редактором нового поколения, автоматически завершающим код и запускающим проверку синтаксиса.
- Встроена система Gradle для автоматизации сборки проектов.
- Поддерживает основные операционки и платформы.
К минусам можно отнести разве что ее англоязычный интерфейс, но ведь и писать код вы будете не на русском.
Универсальные онлайн-IDE поддерживающие Java
Онлайн или веб-IDE – эта, не требующая установки, среда разработки, обладающая всеми функциями традиционной IDE, к которой можно получить доступ через браузер. Вот несколько неплохих вариантов для работы с Джава.
jDoodle
Эта среда разработки, помимо Java поддерживает более 70 языков (C++, PHP, Perl, Python и другие), имеет терминальную поддержку для запуска интерактивных программ, функции сохранения и совместного использования, отладчик и поддержку большинства библиотек Java.
Codiva
Codiva — это онлайн-IDE для C, C++ и Java с функциями немедленной компиляции и автозаполнения, позволяют создавать интерактивные приложения, которые эффективно работают на мобильных устройствах.
OnlineGDB
Эта веб-среда разработки отлично подходит для написания сложных программ благодаря встроенному отладчику и форматировщику кода, функциям для совместного программирования и быстрому компилятору.
IDEOne
IDEOne — еще один универсальный вариант для работы с кодом, с дополнительной подсветкой синтаксиса и качественными инструментами для отладки.
Выбирать среду разработки нужно исходя из уровня ваших навыков и типа будущего проекта. Новичку нужно что-то простое и легкое в использовании, опытному джависту — многофункциональный инструмент, изобилующий полезными плагинами. Учитывайте, что некоторые IDE лучше подходят для веб-разработки, другие — для создания ПО. Но самое главное, выбранный вами вариант должен быть простым для понимания и удобным для работы.
Знаете еще один неплохой вариант программы для разработки на Java – посоветуйте его в комментариях.