在Google App Engine Java版上構建電子書分享網站

簡介：“雲計算”是目前熱門的技術方向，本文從 Google 的雲計算平台 App Engine 入手，簡單介 紹了 Google 面向 Java 開發人員的雲計算平台。從一個實際的電子書分享應用構建出發，講述了如何在 Google App Engine 平台上構建這個應用程序。

“雲計算”基本概念的介紹

根據維基百科上的定義，雲計算是一種動態易擴展，而且通常是通過互聯網提供的虛擬化的資源計算 方式，用戶不需要了解雲內部的細節，也不必具有雲內部的專業知識，或者直接控制基礎設施。雲計算包 括基礎設施即服務（IaaS）、平台即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）以及其它依賴於互聯網滿足客戶 計算需求的技術趨勢。雲計算服務通常提供通用的通過浏覽器訪問的在線商業應用，軟件和數據存儲在服 務器上。本文的介紹主要在“平台即服務”這個層次上。在這個層次上，Google 所提供的技術即 Google App Engine 。

Google 的“雲計算”平台

Google 作為一個搜索引擎，在其發展過程中不斷地追求更高的可伸縮型和性能，逐漸發展出一套以自 由技術為基礎的良好的解決方案，其中包括 Google File System、BigTable 以及 Map Reduce 等。基於 這些技術，Google 發展出了稱之為 App Engine 的平台，可以允許開發人員在它之上開發應用，同時也 利用上了 Google 所提供的基礎設施，在可擴展性等非功能性的需求上獲得好處，從而可以更加集中精力 地解決業務的需求。

Google App Engine 最早於 2008 年 4 月發布，最初支持的開發語言是 Python 。今年 4 月， Google App Engine 已經宣布了對 Java 語言的支持。下圖是 Google App Engine for Java 支持的概覽 。

圖 1. Google App Engine for Java 支持的概覽

在 Web 應用開發上，Google App Engine 支持 JSP 和 Servlet 技術；在數據存儲上，Google App Engine 支持 JDO 和 JPA 兩套機制，開發人員在面向對象的層次考慮數據的持久化，不需要考慮關系數 據庫。此外，Google App Engine 還提供一系列常用的服務，例如郵件收發、圖像處理和緩存等。

本文將通過一個簡單的實例來展示如何在 Google App Engine for Java 平台上構建 Web 應用。

准備開發環境

Google App Engine 支持兩種開發方式：基於集成開發工具 Eclipse 和不基於 Eclipse 。由於 Eclipse 是廣大 Java 開發人員使用最多的工具，本文將介紹基於 Eclipse 安裝 Google App Engine SDK 並開發部署應用到 Google App Engine 上。下面是簡要的過程：

安裝 JDK 1.5 或者 1.6

安裝 Eclipse 3.3 或者 3.4

下載 3.3 以上版本的 Eclipse 中的一款即可。

安裝 Google App Engine 的 SDK

運行 Eclipse 之後，在 Help > Software Updates 中獲取 Google App Engine 的插件。

圖 2. 安裝 Google App Engine Eclipse 插件

構建一個 Hello World 應用

安裝成功之後，就可以構建一個 Google App Engine 的應用了。選擇 File>New>Web Application Project。

圖 3. 新建 Web 項目

輸入項目名稱 Hello World 。

圖 4. 輸入項目名稱

運行該應用。

圖 5. 運行

應用運行起來之後，訪問 http://localhost:8080 。

圖 6. 運行結果

將應用部署到 Google App Engine 上

恭喜您，到這裡，你已經構建出了第一個 Google App Engine 上的應用，您可以將它部署到 Google 的 App Engine 平台上了。您需要做的就是申請一個帳號。

構建一個電子書分享網站

到這裡，讀者對 Google App Engine for Java 已經有了直接的印象。下面將通過一個更復雜的例子 ，講述利用 Google App Engine 中的編程時的核心概念。

用例介紹

一個電子書分享網站，最基礎的需要滿足的功能是允許用戶上傳文件和搜索文件。對於用戶的浏覽需 求，列出最近上傳的文件也是一個基本的需求。用例圖如下圖所示。

圖 7. 用例圖

存儲對象模型

存儲模型是一個應用開發的核心之一，在 Google 的 App Engine 的平台，開發人員看不到數據庫的 概念，不需要創建數據庫。Google 的 App Engine 提供了基於 JPA 和 JDO 的兩種技術給開發人員。這 裡我們利用 JDO 技術來做數據的存取。下面是電子書分享網站的 JDO 的對象模型。

圖 8. JDO 對象模型

示例演示：上傳電子書的用例

下面針對用戶上傳一個文檔這個用例，講述如何實現這個功能。

構建上傳文件頁面

在工程的 war 目錄下，添加一個新的文件 upload.html，在該文件中包含如下的代碼。

<form　method="post"　action="upload"　enctype="multipart/form-data">
　　 <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>

構建文件上傳處理的 servlet

利用 apache 的 commons 的文件上傳的庫，該 servlet 將上傳的內容解析成 File 對象。

圖 9. Servlet 模型

持久化改文件

應為 File 類已經添加了 JDO 需要的注釋，如下。

@PersistenceCapable(identityType　=　IdentityType.APPLICATION)
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 的規范提供的 API，可以持久化該對象到 Google 的 App Engine 的存儲設施上。

PersistenceManager　pm　=　PMF.get().getPersistenceManager();
try　{
　　 pm.makePersistent(file);
}　finally　{
　　 pm.close();
}

注意，這裡需要首先在在項目的 classpath 的 META-INF 目錄下有 jdoconfig.xml，其內容如下。

<?xml　version="1.0"　encoding="utf-8"?>
<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>

小結

本文介紹了雲計算領域的一個重要廠商 Google 的 Appengine for Java 的開發平台。通過一個實際 的例子講述了如何使用該平台開發 Web 應用。

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