Aplicaciones Web

Definición de aplicación web: Aplicación informática que se ejecuta en un entorno web; Modelo de ejecución Cliente /Servidor; Necesario un protocolo de comunicación .
Elementos: Cliente: navegador.; Servidor: servidor web; Comunicación: protocolo HTTP

Servidor de aplicaciones

Definición de servidor de aplicaciones: Es un software que proporciona aplicaciones a los equipos o dispositivos cliente,; Es muy frecuente el uso de la red de Internet para realizarlo; Utiliza el protocolo http; Presenta dos diferencias con los servidores web (p.e. apache)

Hace un extensivo del contenido dinámico
De manera muy frecuente realiza integración con bases de datos.

Ventajas de servidor de aplicaciones

centralización y simplicidad en desarrollo de aplicaciones: Las aplicaciones se ensamblan desde bloques que el servidor provee
Integridad de datos y de código: Al actulizar los datos que estás centralizados todos los clientes serán conscientes de ello

Tomcat

Definición: Tomcat es el servidor web (incluye el servidor Apache) que puede gestionar las solicitudes y respuestas http; También es servidor de aplicaciones del proyecto Yakarta contenedor de Servlets y JSP; Especialmente útil para porgramar aplicaciones web usando java; Incluye el compilador Jasper, que compila JSP covirtiéndolas en servlets.

Servlet

Definición: Un servlet es un programa escrito en java; se ejecuta en un servidor; normalmente se utiliza para generar contenido html dinámico.

Ejemplo de servlet en java

Código de ejemplo de un Servlet que procesa una petición GET y devuelve una página web HTML sencilla:
package org.pruebas;
 
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 
public class HolaMundoServlet extends HttpServlet {
 
    /**
     * Servlet de ejemplo que procesa una petición GET
     * @param request
     * @param response
     * @throws ServletException
     * @throws IOException 
     */
    @Override
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println("<!DOCTYPE HTML PUBLIC \"-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN\">");
        out.println("<html>");
        out.println("<head><title>Ejemplo Hola Mundo</title></head>");
        out.println("<body>");
        out.println("<h1>¡Hola Mundo!</h1>");
        out.println("</body></html>");
    }
}

Al final del tema al estudiar el despliegue web y analizar el fichero web.xml del servidor de aplicaciones web o contendedor de servlet tomcat probaremos este fichero.

JSP

Definición: JSP es un lenguaje de programación parecido al lenguaje php; Es un código que ejecuta el servidor de aplicaciones web , al lado del servidor en el modelo cliente/servidor; Se puede embeber junto con códgio html; El servidor interpretar JSP de la misma manera en la que interpreta PHP, generando una página html que entrega al claiente

Ejemplo sencillo de un jsp

<html>
<body>
<% out.println("Hola mundo"); %>
</body>
</html>

Tomcat contenedor de servlets

Tomcat es un contenedor de servlets con un entorno JSP.
es un servidor de aplicaciones web pensado para desarrollos con java (no exclusivo para este entorno)

Contenedor de servlets: es un shell de ejecución que maneja e invoca servlets por cuenta del usuario.

Clasificación de contenedores de servlets

Contenedores de servlets stand-alone (independientes): Estos son una parte integral del servidor web.; Este es el caso en el que se usa un servidor web basado en Java,; Por defecto Tomcat trabaja en este modo, sin embargo, la mayoría de los servidores no están basados en Java.

Contenedores de servlets dentro-de-proceso

En esta configuración del servidor, el contenedor servlets es una combinación

Un plugin para el servidor web

y una implementación de contenedor Java.

El plugin del servidor web abre una JVM (Máquina Virtual Java)

dentro del espacio de direcciones del servidor web

permite que el contenedor Java se ejecute en él.

En el caso de que una petición debiera ejecutar un servlet, el plugin toma el control sobre la petición y lo pasa al contenedor Java (usando JNI).

Un contenedor de este tipo es adecuado para servidores multithread de un sólo proceso

Además este tipo proporciona un buen rendimiento pero está limitado en escalabilidad.

Contenedores de servlets fuera-de-proceso

En este caso la combinación va a ser:

plugin para el servidor web

y una implementación de contenedor Java

Este se ejecuta en una JVM fuera del servidor web.

El plugin del servidor web y el JVM del contenedor Java se comunican

para ello usan algún mecanismo IPC (normalmente sockets TCP/IP).

Si una cierta petición tuviese que ejecutar un servlets, el plugin toma el control sobre la petición y lo pasa al contenedor Java (usando IPCs).

El tiempo de respuesta en este tipo de contenedores no es tan bueno como el anterior

A su favor, obtiene mejores rendimientos en otras cosas (escalabilidad, estabilidad, etc.)

Instalación de Tomcat

Necesitamos tener instalado JDK
buscamos el paquete java que más nos interese

aptitude search "?provides(java-runtime)"

instalamos java-runtime

apt-get install default-jre

actualizamos el PATH del sistema en nuestro profile
Indicando donde se ubican los binarios que acabamos de instalar

JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java6openjdk/ jre/
PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
export PATH JAVA_HOME

actualizamos las variables de entorno

$ source /etc/profile
o  bien
$ .  /etc/profile

Vamos a la web de tomcat y vemos la última version

http://apache.rediris.es/tomcat/

Tomamos la última version v7.0.32 y la descargamos

$  wget http://apache.rediris.es/tomcat/tomcat-7/v7.0.32/src/apache-tomcat-7.0.32-src.tar.gz

Descomprimimos y desenpaquetamos el fichero

$ tar xvzf apache-tomcat-7.0.32-src.tar.gz

Movemos a una carpeta de destino

$ mv -fv apache-tomcat-7.0.32-src /usr/local

Creamos un enlace para referenciar más comodamente el directorio

$ ln -s /usr/local/apache-tomcat-7.0.32-src/ /usr/local/tomcat

De este modo tenemos acceso al directorio de tomcat de forma más sencilla

Arranque del sistema

Un script llamado catalina gestiona el servicio de Tomcat
'catalina.hs debe recibir en la invocación parámetros start|stop|restart para actuar.
También disponemos de un shell que invoca explícitamente a este fichero startup.sh
verificamos el funcionamiento escribiendo en la url

http://127.0.0.1:8080

Debe aparecernos una página como la que sigue

Archivo:PaginaTomcat.png

Iniciando Tomcat

Por defecto tomcat

puerto 8080
directorio ./tomcat/webapps/ROOT

Por defecto apache

puerto 80
directorio ./var/www o ./apache/htdocs según como se haya instalado

Vamos a hacer que apache escuche todo
Lo configuramos como proxy
Apache derivará lo que considere a tomcat
aplicamos el principio de escalabilidad
- Si nuestras necesidades crecen ponemos más tomcat en el sistema

Fichero de configuración

/usr/local/tomcat/conf/server.xml

Al ser un fichero xml se configura por elementos y atributos

localizamos el elemenot host
modificamos el atributo appBase

 <Host name="localhost" appBase="/var/www"

Apache y Tomcat Colaborando

Ahora tenemos en nuestro sistemas dos servicios que responden a solicitudes web, pero son diferentes
Debemos otorgar a cada uno su funcionalidad
Podemos hacer que convivan juntos de la siguiente manera, la idea es la siguiente
Todas las peticiones la recibe el servidor de apache

Si es una solicitud web estática o php la resuelve apache
Si es una solicitud de una aplicación web (jsp, servlet) se la entrega a tomcat para que resuelva el

El final es apache el que devuelve la solicitud al cliente
Este funcionamiento es totalmente trasparente para el usuario
Este escenario también es útil para que apache balancee la carga entre diferentes servidores de aplicaciones web y aligerar el trabajo

Módulos necesarios

Necesitamos que apache incorpore una serie de módulos
Cargaremos estos módulos para hacer que sea apache un proxy
Para cargar módulos usamos el comando a2enmod apache to enabled module
Este comando sirve para cargar módulos nuevos
Ya sabemos que apache se gestiona por módulos
La lista de módulos que necesitamos son

proxy, proxyf_ajp, proxy_balancer

A continuación rearrancamos el sistema

$a2enmod proxy
$a2enmod proxyf_ajp
$a2enmod proxy_balancer
$ /etc/init.d/apache2 restart

Directivas necesarias en epache

Usaremos las siguientes directivas

ProxyPass
ProxyPassReverse
ProxyRequests
ProxyPreserveHost.

ProxyPass

Esta directiva tiene dos parámetros

El primero Indicamos las URL que delegamos (/)
El segundo el servidor de aplicaciones que atenderá la solicitud
En nuestro caso especificamos tomcat_cluster que está definido previamente

<Proxy balancer://tomcat_cluster>
Order allow,deny
Allow from all
BalancerMember ajp://localhost:8009
</Proxy>
===Conceto del proxy y el protocolo ajp===
*En lugar de usar http para comunicar apache-tomcat usamos ajp
*Es un protocolo interno, veloz y que usa conexiones '''''TCP persistentes'''''
*Funciona en el puerto 8009
;<nowiki>Proxy balancer://tomcat_cluster</nowiki>
:definimos el cluster con nombre '''''tomcat_cluster'''''
;<nowiki>BalancerMember ajp://localhost:8009</nowiki>
:Se define un miembro a '''''tomcat_cluster'''''
::protocolo '''''ajp'''''
::IP '''''localhost'''''' o '''''127.0.0.1'''''
::Puerto '''''8009''''' que es el que por defecto usa ''tomcat''
;<nowiki>ProxyPass / balancer://tomcat_cluster/</nowiki> 
:"/" y todo lo que cuelgue de ella, sea pasado al cluster del tomcat para que lo procese él.
;Order allow,deny
:Especifica el orde de asignación de permisos
::Primero las especificaciones de permisos '''''allow all''''''
::Posteriormente restricciones especificadas en la opción '''''deny'''''
*Si en lugar de '''''ajp''''' queremos usar http deberíamos especificar
  http://localhost:8080/ en lugar de  ajp://localhost:8009
 
 
 Para que el servidor web devuelva los contenidos estáticos de la aplicación debemos indicarle a Apache que las peticiones que empiecen por /static/ no las delegue en el servidor de aplicaciones sino que las procese él, esto lo conseguimos con la directiva ProxyPass pero donde pondríamos la dirección del servidor de aplicaciones ponemos un !. En el siguiente ejemplo de configuración para Apache he definido un host virtual basado en nombres.
===Configuración de '''''virtualhost'''''===
*Debemos modificar el fichero de configuración de virtualhost
*Editamos /etc/apache2/sites-enabled/000-default 
*Añadimos los siguientes elementos 
<source lang=xml>
<Proxy balancer://tomcat_cluster>
Order allow,deny
Allow from all
BalancerMember ajp://localhost:8009
</Proxy>
ProxyPreserveHost On
ProxyPass /phpmyadmin/ !
ProxyPass / balancer://tomcat_cluster/
ProxyPassReverse / balancer://tomcat_cluster/

Conceptos de los parámetros

ProxyPreserveHost On: Mantiene la cabecera http host original, en vez de reescribirla.

"DocumentRoot" y "<Directory /var/www/>" para que apunten a /var/www/ROOT

Estructura y despliegue de una aplicación web

Conceptos generales

Elementos de una aplicación web

servlets
páginas jsp
ficheros html,imágenes,texto, css,sonitos, fídels, etc

servlets: aplicación java encargada de realizar un servicio específica dentro de un servidor web; La especificación 2.4 define la estructura de directorios para los ficheros de una aplicación web; Aquí puedes ver el fichero completo de la especificación final Archivo:Javaservletspecivication 2 4.pdf

Este podría ser un ejemplo sacado de la propia especificación pág 69-70

/index.html
/howto.jsp
/feedback.jsp
/images/banner.gif
/images/jumping.gif
/WEB-INF/web.xml
/WEB-INF/lib/jspbean.jar
/WEB-INF/classes/com/mycorp/servlets/MyServlet.class
/WEB-INF/classes/com/mycorp/util/MyUtils.class

los directorios en negrita serían obligatorios

Estructura de directorios

El directorio raiz contendrá el nombre de la aplicación
Todos los ficheros que cuelguen de él se pueden servir al cliente menos los que cuelguen de directorios META-INF y WEB-INF
Normalmente después de realizar el desarrollo se empaquetarán en un archivo .war
Una estructura de directorios almacenará el código necesario para ejecutar la aplicación.
Una aplicación web se estructura en tres capas:

Archivos War

WAR Web Applicatio Archive (Archivo de Aplicación Web)
Es una forma de empaquetar en un fichero la estructura de directorios que conforman la aplicación web
Por lo tanto contendrá

Servlets y JSP
Contendio estático HTML, css, imágenes
Otros recursos web

Facilitan enormemente el despliegue web
Su estructura ya vista anteriormente

/: Es la carpeta raiz del proyecto; En el se crean más subdirectorios para organizar la información; Los ficheros aquí ubicados serán accesibles por el cliente; Habrá html, js`, css, imágenes, videos, ...
/WEB/INF/: Elementos de la configuración .WAR web.xml; Suelen estar la página de inicio, ubiciación de los servlets, parámetros
/WEB/INF/clases/: Las clases JAVA empleadas en el archivo .WAR; Suelen encontrarse los servlet
/WEB/INF/lib/: Contiene ficheros jar utilizados por la aplicación; Por ejemplo para contectarse a la base de datos

Creación del fichero .WAR

Los entornos de desarrollo tipo Eclipse, NetBeans y otro tipo de IDE (JBuilder, JDeveloper) poseen la opción para ello.
Otro modo en mediante Ant herramienta open-source que facilita la contrucción de aplicaciones Java

Haciendo un ejemplo sencillo

Realizaremos un sencillo ejemplo para ver el proceso de despliegue
Nuestra aplicación tendrá

una página html que me pedirá nombre, apellido y edad
1. Lo presentará como un formulario
Un servlet que procesará dichos datos
1. En este caso sólo los tomará y me los visualizará en otra página html que el servidor devolverá al cliente
Necesitamos tener instalado e iniciado el contenedor de servlet (tomcat) éste se informará con un fichero 'wweb.xml de todos los servlets disponibles

Archivo:Xml.png

=Estructura de directorios

WebApp ==> 
      DatosUsuario (datos.html)==>
                         WEB-INF (web.xml)==>
                              clases(ProcesaDatos.class)

http://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/proxy-howto.html#Apache_2.0_Proxy_Support

Fichero html

<!DOCTYPE HTML>
<html>
  <head>
     <title>Mi primer despliegue web con servlet</title>
  </head>
  <body>
 ...
 
	 <form name="MisDatos" method="POST"
		ACTION="http://localhost:8080/DatosUsuario/ProcesaDatos">
	   <table border>
		<tr>
		  <td><B>Nombre:</td>
		  <td><input type=TEXTBOX name="NOM" size="25" value=""></TD>
...
 
</html>

Se ha hecho una tabla y se ha dado un color de fondo para darle más vistosidad
Es importante entender el valor del atributo ACTION

El servlet: ProcesaDatos.java

Referencias

Página donde explica el proceso http://elblogdepicodev.blogspot.com.es/2011/02/unir-apache-httpd-y-tomcat-mediante-un.html

Usuario:ManuelRomero/modulo TOMCAT

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