Kolokvij 2

Podatkovne baze

JDBC

Open Database Connectivity (ODBC): standardni API protokol za dostop do DBMS
Java Database Connectivity (JDBC): javanska knjižnica za vzpostavljanje povezave na bazo, izvajanje SQL povpraševanj in strukturo rezultatov povpraševanj

• Tip 1 - JDBC-ODBC most: pretvorba JDBC v ODBC klice
• Tip2 - delni javanski gonilnik: JDBC klici direktno na specifičen gonilnik DB
• Tip 3 - javanski/mrežni gonilnik: vmesni sloj pretvori ukaze
• Tip 4 - čisti javanski gonilnik: direktna komunikacija z DB

Privzeto se SQL ukazi samodejno potrdijo (autoCommit)
Transakcijsko izvajanje: autocommit=false $\to$ … $\to$ commit()/rollback()

Bazen povezav: predpomnilnik povezav na DB (počasno vzpostavljanje in prekinjanje povezav)

ORM (JPA)

Object Relational Mapping: tehnika premoščanja razkoraka med objektnim in relacijskim modelom

• avtomatska preslikava objekti $\leftrightarrow$ relacijske tabele
• ni pisanja SQL stavkov
• lažja konfiguracija, upravljanje transakcij in logiranje

Anotacije

@Entity: entitetni razred
Ključi:

• @Id: atribut kot primarni ključ
• @GeneratedValue: strategy=SEQUENCE/IDENTITY/TABLE/AUTO

Tabele:

• @Table: določanje vrednosti name, schema, uniqueConstraints, ...
• @SecondaryTable: razporejanje podatkov istega tipa (objektov) po večih tabelah

Atributi:

• @Column: spreminjanje privzetih vrednosti name, table, nullable, unique, ...
• @Temporal: določanje oblike shranjevanja Date polj DATE/TIME/TIMESTAMP
• @Transient: označimo atribute, ki se naj ne zapišejo v DB
• @Enumerated: značimo naštevne tipe (enum)

Relacije med entitetami:

• @OneToOne/@OneToMany/@ManyToOne/@ManyToMany: določimo FetchType=EAGER/LAZY
• @JoinTable

Preslikava dedovanja: @Inheritance

• strategija enojne tabele: vsi atributi celotne hierarhije sploščeni v eno tabelo
• strategija pridružitve: tabela za vsak sloj hierarhije, isti primarni ključ enitete v korenski tabeli se uporablja zanjo v vseh tabelah
• strategija tabele na konkreten razred: tabela za vsak razred, atributi vrhnjih slojev se preslikujejo navzdol

Osnovne operacije nad entitetami

Kreiranje - persist(): če obstaja proži napako
Brisanje - remove(): sinhronizacija ob flush()
Posodabljanje - merge(): sinhronizacija ob flush(), razveljavitev lokalnih sprememb ob refresh()
Povpraševanje:

• find(entitetni razred, primarni ključ): če ne najde vrne null
• getReference(entitetni razred, primarni ključ): če ne najde proži napako

JPQL

Jezik povpraševanja po entitetah, ki kombinira sintakso SQL z izraznostjo OOP

• statična povpraševanja - createNamedQuery("..."): definiramo v anotacijah / XML
• dinamična povpraševanja - createQuery("..."): če ne poznamo scenarija povpraševanja vnaprej
  Število rezultatov: getSingleResult() / getResultList()
  Uporaba parametrov kot pri PreparedStatementih (zaporedna številka / po imenu)
  Ostranjevanje rezultatov: setMaxResults() / setFirstPosition()
  
  
  
  
  
  
  
  
  

OpenAPI3

Sklopi:

• info: opis - title, description, contact, licence, version
• security: avtorizacijska shema - scheme (npr. basic / bearer / OAuth / …), bearerFormat
• paths: URL poti do posameznih virov
• tags, externalDocs: označbe in dokumentacija
• components:
  • requestBodies: description, required, content/schema - uporaba referenc na tipe objektov
  • responses: code, description
  • links: uporaba rezultatov ene operacije kot vhod za drugo operacijo

Java anotacije

• @Operation: opis

• @RequestBody: vsebina zahtevka

• @ApiResponse: vsebina odgovora

• @Callbacks: množica zahtevkov

• @Parameter: parameter

• @Link, @LinkParameters: design-time povezava odgovora

• @Content: shema in primeri odgovora

• @Schema: vhodni izhodni podatki

• @Info, @Contact, @Licence: splošni metapodatki

• @Extension, @ExtensionProperty: razširitve in njihove lastnosti

• @SecurityRequirement: seznam zahtevanih varnostnih shem za operacijo

• @SecurityScheme: definicija varnostne sheme

• @OAuthFlow: definicija varnostne sheme

• @OAuthFlows: konfiguracija OAuth tokov

Spletne aplikacije

MVC:

• Model: podatkovni model
• View: prikaz izgleda
• Controller: obravnava akcij uporabnika (npr. click, scroll, …)

Strežniški model:
Procesiranje (obremenitev) na strežniku
Odjemalec delno procesira izgled, pripravljen na strežniku
Storitve poslovne logike skrite odjemalcu
Problemi:

• potrebno ogrodje za generiranje HTML
• sklopljenost front-enda in back-enda
• omejitve zmogljivosti strežnika
• težavno skaliranje - stanje ohranja strežnik
  

Odjemalski model:
Procesiranje (obremenitev) na odjemalcu
Spletni strežnik za serviranje statičnih vsebin preko CDN, storitveni strežnik za serviranje stateless storitev preko API

Single Page Application: nalaganje osnovnega HTML, CSS, JS se izvede le enkrat - nadaljnjo kontrolo nad izvajanjem UI ima prskalnik
Responsive design: prilagajanje vidnosti in velikosti elementov glede na velikost zaslona
Fluidni koncept vmesnika: zvezno prilagajanje vidnosti in velikosti glede na velikost zaslona, orientacije in velikosti okna
Mobile-first design: uporabniški vmesnik deluje na vseh tipih naprav, mobile pogled osredotočen na osnovne tokove uporabnikov
HTML5 API: podpora touch gestures, geolokacija, kamera, žiroskop, pospeškometer, Bluetooth, NFC, …

Docker

Docker server/deamon: izvaja gradnjo, izvajanje in distribucijo Docker vsebnikov
Docker client: komunicira z deamonom preko REST API-ja

Dockerfile

Nivoji:

• READ_ONLY: osnovna slika, uporabniške datoteke - aplikacija in odvisnosti
• READ_WRITE: izvajanje aplikacij

Direktive:

• FROM <image>: definiramo osnovno sliko (npr. alpine, ubuntu, …)
• RUN <command>: zagon ukazov
• CMD <command>: privzeti zagon
• EXPOSE <port>: definiramo vrata za dostop do vmesnika
  Ob zagonu vmesnika vseeno potrebna zastava -p <port>
• ENV <key>=<value>: definiramo okoljske spremenljivke
• ADD <src> <dest>: kopira datoteke / direktorije / URL-je v datotečni sistem
  Ciljna pot mora biti relativna na izvorni imenik + znotraj konteksta gradnje
• COPY <src> <dest>: kopiranje znotraj vsebnika
• VOLUME <mount>: označena točka priklopa
• USER <user>: uporabnik, ki se uporabi pri izvedbi direktiv
• WORKDIR <path>: nastavi delovni direktorij pri izvedbi direktiv
  

Kubernetes

Strok (pod): Najmanjša namestitvena atomarna enota enega/več vsebnikov (ne kreiramo jih neposredno)
Vsebniki znotraj stroka si delijo: shrambo, IP naslov in vrata

Namestitev (deployment): Deklarativni nadzor:

• namestitev in posodobitev strokov in replikacijskih nizov
• upravljanje replik (npr. vzpostavitev ob izpadih)

Ne glede na lokacijo posameznih strokov je namestitev storitve dostopna na statičnem IP

Storitev (service): Abstrakcija logičnega nabora strokov - politika dostopa (spremembe arhitekture ne smejo vplivati na odjemalce)
Tipi storitev:

• ClusterIP (privzeto): storitev znotraj gruče dostopna na IP naslovu
• NodePort: storitev izpostavljena na vratih na IP naslovu gostitelja $\to$ vsak gostitelj v gruči ločeno
• LoadBalancer: storitev na voljo na porazdeljevalcu obremenitve

Kubernetes master: Vozlišče s komponentami za upravljanje gruče:

• kube-apiserver: izpostavlja Kubernetes API, hrani stanje gruče
• kube-controller-manager: izvaja nadzor stanja gruče preko API
• kube-scheduler: iskanje in določanje vozlišč za izvajanje strokov

Kubernetes node: Ena/več instanc vozlišč z izvajalnim okoljem:

• kube-proxy: izpostavlja storitve definirane v apiserver-ju - posredovanje TCP/UDP tokov
• kubelet: primarni agent za vzdrževanje strokov na vozlišču glede na specifikacije (yaml)

kubectl

• kubectl create -f conf.yaml … ustvari okolje iz konfiguracijske datoteke
• kubectl get pods … prikaži vse stroke
• kubectl describe pod y … prikaži opis stroka
• kubectl proxy … dostop do GUI
  
  
  
  
  
  

DevOps

DevOps: metodologija procesa razvoja - sodelovanje razvojnega in operacijskega dela

• verzioniranje izvorne kode (Git, SVN)
• integracija: zmanjševanje tveganj, hitre povratne informacije
• gradnja (Maven, Jenkins)
  • prevajanje
  • izvedba testov (JUnit)
    • merjenje pokritosti po metodah / vejah izvajanja / vrsticah
    • testiranje enot - metode $\to$ integracijsko testiranje - povezovanje enot $\to$ funkcionalno testiranje - na nivoju API-ja $\to$ sistemsko testiranje - profiliranje obremenitev $\to$ testi sprejemljivosti - cilji naročnikov
• pregled kode: identifikacija problemov in boljših praks
• namestitev
• priprava dokumentacije