2. diel - Úvod do webových aplikácií v Java Spring

V predchádzajúcej lekcii, Úvod do Spring Boot frameworku v Jave, sme si povedali, čo je Spring, aké sú jeho výhody, ako sa líšia Spring Boot od Springu a ukázali sme si aj potrebné nástroje.

Než začneme so samotným programovaním, urobme si ešte všeobecný úvod do webových aplikácií. Pochopíme tak ich výhody a prečo sú žiadanejšie, než klasické desktopové aplikácie.

Výhody webových aplikácií

Nie je náhoda, že sa väčšina dnešných aplikácií píše pre web. Je to z toho dôvodu, že webové aplikácie majú oproti klasickým (desktopovým) mnoho výhod a ich vývoj je výhodnejší a tiež zarobia obvykle viac peňazí alebo pritiahnu viac užívateľov.

Aby sme tieto výhody a princípy pochopili, urobme si krátku odbočku do histórie a vysvetlime si, čo k vzniku webových aplikácií vôbec viedlo.

Mainframy

Keď sa počítače prvýkrát dostávali medzi ľudí a do firiem, boli veľmi drahé. Bolo nepredstaviteľné, že by mal každý zamestnanec svoj počítač. Z toho dôvodu sa zakúpil jeden centrálny počítač (ktorý bol na tú dobu veľmi výkonný) ak tomuto centrálnemu počítaču sa jednoducho povedané pripojilo niekoľko klávesníc a monitorov. Všetci zamestnanci pracovali súčasne na tomto jednom počítači, ktorý ich obsluhoval.

Keby sa teda napr. jednalo o kancelársku aplikáciu Word, každý užívateľ by mal na mainframe nejakú svoju zložku s dokumentmi a všetci by pracovali s tým jedným Wordom, ktorý je na mainframe nainštalovaný:

Výhody tejto architektúry sú nasledujúce:

• Jednoduchá správa - Aby mohli používatelia používať nejakú aplikáciu, stačí tú aplikáciu nahrať na mainframe. V tej chvíli je prístupná všetkým užívateľom. To isté platí pre aktualizáciu, aktualizuje sa mainframe a všetci už používajú novú verziu aplikácie.
• Vysoká bezpečnosť - Všetky dáta sú uložené v databáze na mainframe, nie na staniciach zamestnancov. To isté platí o samotných aplikáciách, k ich kódu sa nikto nedostane.

Máme tu samozrejme aj nevýhody:

• Nízky výkon a vysoká cena – Mainframe vyžaduje vysoký výkon a spracováva úplne všetky úlohy aplikácie. Jeho prevádzka je nákladná.

Mainframy sa už takmer nepoužívajú, ale dodnes ešte v niektorých podnikoch fungujú.

Desktopové aplikácie

Ako sa počítače začali rozširovať medzi menšie firmy a potom dokonca aj do domácností, začala samozrejme klesať ich cena. Osobný počítač si už mohol dovoliť každý. Mainframom odzvonilo a nebol dôvod, aby každý zamestnanec alebo všeobecne užívateľ nemal svoju aplikáciu vo svojom počítači.

Keď opäť použijeme náš príklad s Wordom, tu má každý používateľ svoje dokumenty a svoj Word vo svojom počítači (desktope):

Výhody desktopových aplikácií sú:

• Vysoký výkon - Všetok výkon aplikácie zaisťuje klientsky počítač. Niekedy v tomto prípade hovoríme o tzv. hrubom klientovi. Pokiaľ aplikácia komunikuje so serverom, stará sa server len o zasielanie dát a nerieši napr. vykresľovanie formulárov.

Nevýhody sú:

• Zložitá správa - Ak vydáme novú verziu našej aplikácie, musíme zaistiť, aby si každý klient aktualizoval svoj počítač. To sa nám samozrejme nepodarí a preto riešime problémy so starými verziami. Inštalácia a sťahovanie aplikácií je pre užívateľov otravná.
• Nízka bezpečnosť - Keďže je u klienta prítomná celá aplikácia, môže sa ju snažiť disassemblovať (hackovať), čo nie je pri dnešných vysokých jazykoch príliš veľký problém. Môže nám z aplikácie ukradnúť časti zdrojových kódov alebo nejaké dáta.

Webové stránky

S rozšírením internetu najprv vzniklo obrovské množstvo statických webových stránok. Takéto HTML stránky sú jednoducho uložené na serveri. Akonáhle klient (užívateľ s webovým prehliadačom) pošle požiadavku na server, server mu vráti presne tú stránku, čo má uloženú. Tejto architektúre sa hovorí klient-server:

Určite ste si všimli, že architektúra sa nápadne podobá mainframu. Vraciame sa teda ku koreňom a získavame nasledujúce výhody:

• Malá záťaž - Server iba zasiela HTML stránky a už nerieši ich zobrazenie, ovládanie klávesnice užívateľa, jeho monitora a podobne. To všetko sa deje na klientskom počítači.
• Jednoduchá správa - Akonáhle zmeníme obsah na serveri (napr. pridáme nejaký dokument), uvidia ho tam okamžite všetci používatelia.
• Vysoká bezpečnosť - Ak chceme zakázať prístup k nejakým dokumentom, klient sa k nim jednoducho nemá ako dostať, pretože sú na serveri.

Nevýhodou je samozrejme to, že server vie zasielať iba statické HTML stránky. Nie je spôsob, ako serveru odoslať nejaké dáta a na ich základe dostať výstup (treba nechať na stránke odkaz v diskusii, hlasovať v ankete alebo zobraziť v stránke, kto má dnes sviatok).

Webové aplikácie

Po obrovskom rozmachu internetu a webových stránok sa hľadali spôsoby, ako do stránok pridávať nejakú dynamickú funkčnosť. Tieto pokusy došli postupom času tak ďaleko, že v dnešnej dobe sme schopní dosiahnuť to, aby sa webová stránka chovala úplne rovnako, ako desktopová aplikácia (napríklad MS Word, všetci určite poznáte napr. Google Docs alebo Office 365). Takej webovej stránke sa hovorí webová aplikácia.

Webové aplikácie fungujú tak, že sa klient spýta servera na určitý dokument. Na serveri ale beží program, ktorý dokáže vygenerovať do stránky to, čo používateľ požaduje. Stránka teda na serveri už neleží, ale je dynamicky vytváraná podľa toho, čo používateľ chce. Práve technológia Spring nám umožňuje také skripty v Jave na serveri prevádzkovať:

Často je scenár nasledujúci:

1. Užívateľ vyťuká do prehliadača adresu (napríklad eshop.com/printer-brother-123) a tým pošle požiadavku serveru
2. Server zavolá Spring
3. Spring sa pozrie, čo používateľ chce (tu chce vypísať informácie o tlačiarni). Pripojí sa k databáze a načíta dáta, ktoré chce klient. Na základe dát vygeneruje webovú HTML stránku.
4. Hotová stránka je zaslaná klientovi. Ten vidí už iba statickú webovú stránku, ktorá však bola dynamicky vytvorená podľa jeho požiadavky.

Všetky dáta sú v databáze a webová aplikácia, tu v príklade nejaký eshop s IT, má rozhranie, cez ktoré môže personál jednoducho pridávať nové produkty, upravovať ich cenu a podobne. Je vám asi jasné, že keby dáta neboli v databáze, ale každý produkt mal svoju statickú HTML stránku, tak by bolo extrémne ťažké také množstvo stránok spravovať. Navyše by sa potom nedalo pomocou skriptu treba hľadať podľa ceny, písať k produktom komentáre a podobne.

Výhody webových aplikácií

Práve sme si teda popísali princíp dynamického webu a aj jeho príklad. Aké sú teda výhody webových aplikácií?

• Jednoduchá správa - Novú verziu aplikácie nahráme av tom okamihu ju používajú úplne všetci.
• Vysoká bezpečnosť - Web aj databázy sú na serveri a pokiaľ neobsahuje nejaké bezpečnostné chyby, je veľmi neľahké aplikáciu ukradnúť.
• Vysoká užívateľská základňa - Ľudia sú leniví sťahovať a inštalovať. Pri webovej aplikácii len kliknú na odkaz a už s ňou pracujú. Užívateľov, ktorí by používali tú istú aplikáciu, keby bola na desktope miesto na webe, by bolo podstatne menej. A práve kvôli používateľom aplikácie predsa píšeme. Či sú zadarmo alebo sú platené, vždy chceme, aby ich používalo čo najviac ľudí. Toto je hlavný dôvod, prečo sa v poslednej dobe robí v podstate všetok softvér webový.
• Vysoká kompatibilita - Keďže na web pristupujeme cez webový prehliadač, vôbec nás nezaujíma operačný systém klienta, naša aplikácia funguje prakticky všade, dokonca aj na mobile.
• Pretrvávajú tiež výhody klientskeho počítača, teda, že server nie je zaťažovaný napr. vlastným zobrazovaním stránok, to robí webový prehliadač.

Je vidieť, že webové aplikácie sú budúcnosť. A kto ich vie, ten sa bude mať dobre.

Ich asi jedinou nevýhodou je, že ich vývoj je o niečo náročnejší, než pri aplikáciách desktopových. Je to z toho dôvodu, že web bol najprv navrhnutý pre statické dokumenty a existujú určité obmedzenia, ktoré sa musia obchádzať. Avšak technológie sa stále vyvíjajú a mnoho vecí ide oproti minulosti už podstatne ľahšie. Môžu za to najmä nové štandardy HTML5 a CSS3.

Zložitejšie webové aplikácie sú väčšinou ešte doplnené ďalším programovacím jazykom - JavaScriptom. Ten beží v klientskom počítači a spracováva vizuálnu časť aplikácie. Tu na ITnetwork je v JavaScripte naprogramované napr. navigačné menu. JavaScript slúži na začiatku skôr pre také doplnky v užívateľskom rozhraní a je podstatný až pri zložitých webových aplikáciách.

To by bolo do úvodu všetko, nabudúce vytvoríme svoju prvú webovú aplikáciu.

V ďalšej lekcii, Vytvorenie Spring Boot projektu v Jave, sa pozrieme ako si založiť Maven projekt a ako si pridať Spring do projektu. Popíšeme si súbor pom.xml. Dostaneme sa do fázy, kedy si projekt spustíme.