“云计算”是目前热门的技术方向,本文从 Google 的云计算平台 App Engine 入手,简单介绍了 Google 面向 Java 开发人员的云计算平台。从一个实际的电子书分享应用构建出发,讲述了如何在 Google App Engine 平台上构建这个应用程序。
“云计算”基本概念的介绍
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根据维基百科上的定义,云计算是一种动态易扩展,而且通常是通过互联网提供的虚拟化的资源计算方式, 用户不需要了解云内部的细节,也不必具有云内部的专业知识,或者直接控制基础设施。云计算包括基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)以及其它依赖于互联网满足客户计算需求的技术趋势。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用,软件和数据存储在服务器上。本文的介绍主要在“平台即服务”这个层次上。在这个层次上,Google 所提供的技术即 Google App Engine 。
Google 的“云计算”平台
Google 作为一个搜索引擎,在其发展过程中不断地追求更高的可伸缩型和性能,逐渐发展出一套以自由技术为基础的良好的解决方案,其中包括 Google File System、BigTable 以及 Map Reduce 等。基于这些技术,Google 发展出了称之为 App Engine 的平台,可以允许开发人员在它之上开发应用,同时也利用上了 Google 所提供的基础设施,在可扩展性等非功能性的需求上获得好处,从而可以更加集中精力地解决业务的需求。
Google App Engine 最早于 2008 年 4 月发布,最初支持的开发语言是 Python 。今年 4 月,Google App Engine 已经宣布了对 Java 语言的支持。下图是 Google App Engine for Java 支持的概览。
图 1. Google App Engine for Java 支持的概览
在 Web 应用开发上,Google App Engine 支持 JSP 和 Servlet 技术;在数据存储上,Google App Engine 支持 JDO 和 JPA 两套机制,开发人员在面向对象的层次考虑数据的持久化,不需要考虑关系数据库。此外,Google App Engine 还提供一系列常用的服务,例如邮件收发、图像处理和缓存等。
本文将通过一个简单的实例来展示如何在 Google App Engine for Java 平台上构建 Web 应用。
准备开发环境
Google App Engine 支持两种开发方式:基于集成开发工具 Eclipse 和不基于 Eclipse 。由于 Eclipse 是广大 Java 开发人员使用最多的工具,本文将介绍基于 Eclipse 安装 Google App Engine SDK 并开发部署应用到 Google App Engine 上。下面是简要的过程:
安装 JDK 1.5 或者 1.6
App Engine 现在支持 Java 1.5 版本以上的 JDK,可以从 这里 下载。
安装 Eclipse 3.3 或者 3.4
下载 3.3 以上版本的 Eclipse 中的一款即可。
安装 Google App Engine 的 SDK
运行 Eclipse 之后,在 Help > Software Updates 中获取 Google App Engine 的插件。
图 2. 安装 Google App Engine Eclipse 插件
Eclipse 3.3(Europa), 从这里 下载 安装。
Eclipse 3.4(Ganymede),从这里 下载 安装。
构建一个 Hello World 应用
安装成功之后,就可以构建一个 Google App Engine 的应用了。选择 File>New>Web Application Project。
图 3. 新建 Web 项目
输入项目名称 Hello World 。
图 4. 输入项目名称
运行该应用。
图 5. 运行
应用运行起来之后,访问 http://localhost:8080 。
图 6. 运行结果
将应用部署到 Google App Engine 上
恭喜您,到这里,你已经构建出了第一个 Google App Engine 上的应用,您可以将它部署到 Google 的 App Engine 平台上了。您需要做的就是申请一个帐号。
构建一个电子书分享网站
到这里,读者对 Google App Engine for Java 已经有了直接的印象。下面将通过一个更复杂的例子,讲述利用 Google App Engine 中的编程时的核心概念。
用例介绍
一个电子书分享网站,最基础的需要满足的功能是允许用户上传文件和搜索文件。对于用户的浏览需求,列出最近上传的文件也是一个基本的需求。用例图如下图所示。
图 7. 用例图
存储对象模型
存储模型是一个应用开发的核心之一,在 Google 的 App Engine 的平台,开发人员看不到数据库的概念,不需要创建数据库。 Google 的 App Engine 提供了基于 JPA 和 JDO 的两种技术给开发人员。这里我们利用 JDO 技术来做数据的存取。下面是电子书分享网站的 JDO 的对象模型。
图 8. JDO 对象模型
示例演示:上传电子书的用例
下面针对用户上传一个文档这个用例,讲述如何实现这个功能。
构建上传文件页面
在工程的 war 目录下,添加一个新的文件 upload.html,在该文件中包含如下的代码。
<table>
<tbody>
<tr><td><strong>*Please select a file</strong></td></tr>
<tr><td><input name="efile" type="file" id="fileNode"></td></tr>
<tr><td><strong>*Please set the file's title</strong></td></tr>
<tr><td><input name="filename" type="text" size=60></td></tr>
<tr><td><strong>File tags</strong></td></tr>
<tr><td><input name="tags" type="text" size=60>
<label>seperate by whitespace, like
<i><b>Google appengine</b></i>
</label></td>
</tr>
<tr><td><strong>File description</strong></td></tr>
<tr><td>
<textarea name="description" rows="5" cols="50"></textarea>
</td></tr>
<tr><td><strong>your name</strong></td></tr>
<tr><td><input name="username" type="text" size=60></td></tr>
<tr><td><strong>your email</strong></td></tr>
<tr><td><input name="useremail" type="text" size=60></td></tr>
</tbody>
</table>
<input type="submit" value="upload">
</form>
构建文件上传处理的 servlet
利用 apache 的 commons 的文件上传的库,该 servlet 将上传的内容解析成 File 对象。
图 9. Servlet 模型
持久化改文件
应为 File 类已经添加了 JDO 需要的注释,如下。
public class File {
@PrimaryKey
@Persistent(valueStrategy = IdGeneratorStrategy.IDENTITY)
private Key key;
@Persistent
private String username;
@Persistent
private String useremail;
@Persistent
private Date uploadDate;
@Persistent
private String filename; //could be a filename or a url...
@Persistent
private String description; //could be a filename or a url...
@Persistent
private String mimeType; //pdf,ppt, chm etc.
@Persistent
private com.google.appengine.api.datastore.Blob file;
@Persistent
private Set<Key> tags = new HashSet<Key>(); // associated tags
利用 JDO 的规范提供的 API,可以持久化该对象到 Google 的 App Engine 的存储设施上。
try {
pm.makePersistent(file);
} finally {
pm.close();
}
注意,这里需要首先在在项目的 classpath 的 META-INF 目录下有 jdoconfig.xml,其内容如下。
<jdoconfig xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/jdo/jdoconfig"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/jdo/jdoconfig">
<persistence-manager-factory name="transactions-optional">
<property name="javax.jdo.PersistenceManagerFactoryClass"
value="org.datanucleus.store.appengine.jdo.
DatastoreJDOPersistenceManagerFactory"/>
<property name="javax.jdo.option.ConnectionURL" value="appengine"/>
<property name="javax.jdo.option.NontransactionalRead" value="true"/>
<property name="javax.jdo.option.NontransactionalWrite" value="true"/>
<property name="javax.jdo.option.RetainValues" value="true"/>
<property name="datanucleus.appengine.autoCreateDatastoreTxns"
value="true"/>
</persistence-manager-factory>
</jdoconfig>
小结
本文介绍了云计算领域的一个重要厂商 Google 的 Appengine for Java 的开发平台。通过一个实际的例子讲述了如何使用该平台开发 Web 应用。
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