Java EE (heute als Jakarta EE weiterentwickelt) ist eine Sammlung von Spezifikationen und APIs, die Java für die Entwicklung von Unternehmensanwendungen erweitern. Java EE baut auf der Standard Java Platform (Java SE) auf und stellt zusätzliche Bibliotheken und Komponenten bereit, die spezifisch für den Unternehmensbereich konzipiert sind, wie z. B. für die Verwaltung von Ressourcen, die Sicherheit und die Skalierbarkeit. Ein wesentlicher Bestandteil von Java EE sind sogenannte „Container“, die die serverseitige Laufzeitumgebung für Komponenten wie Servlet-basierte Anwendungen und EJBs (Enterprise JavaBeans) bereitstellen.

Kerntechnologien und Konzepte von Java EE

Um mit Java EE erfolgreich Webanwendungen zu entwickeln, ist es wichtig, bestimmte Technologien und Konzepte zu verstehen und sicher anzuwenden. Die folgenden Komponenten bilden die Grundlage von Java EE:

Java Servlets und JavaServer Pages (JSP)

• Java Servlets sind Java-Klassen, die HTTP-Anfragen verarbeiten und dynamische Antworten erzeugen, z. B. für die Generierung von HTML-Inhalten.
• JavaServer Pages (JSP) bieten eine Möglichkeit, HTML und Java-Code zu kombinieren und eignen sich besonders für die Darstellung dynamischer Inhalte.
• Lernziel: Verstehen, wie Servlets und JSP die Basis einer Java-basierten Webanwendung bilden und wie sie HTTP-Anfragen und -Antworten verwalten.

JavaServer Faces (JSF)

• JavaServer Faces ist ein Framework für die Entwicklung von Benutzeroberflächen. JSF vereinfacht die Arbeit mit Formularen und Komponenten wie Buttons und Textfeldern in HTML.
• Lernziel: Lernen, wie man Benutzeroberflächen mit JSF erstellt, und sich mit der Komponentenarchitektur sowie den „Managed Beans“ vertraut machen.

Enterprise JavaBeans (EJB)

• Enterprise JavaBeans sind serverseitige Komponenten, die auf die Implementierung von Geschäftslogik spezialisiert sind und den Entwickler von Details wie
• Transaktionsmanagement und Sicherheitsmechanismen entlasten.
• Lernziel: Verstehen, wie EJBs zur Entwicklung von skalierbaren und transaktionssicheren Anwendungen beitragen und wie sie in Java EE-Projekten verwendet werden.

Java Persistence API (JPA)

• Java Persistence API ist der Standard für die Objekt-Relational-Mapping (ORM), der es ermöglicht, Datenbankdaten als Java-Objekte zu verwalten.
• Lernziel: Verstehen, wie JPA eine Verbindung zwischen Java-Anwendungen und Datenbanken herstellt und wie Entitäten und Beziehungen konfiguriert werden.

Context and Dependency Injection (CDI)

• Context and Dependency Injection ist ein Konzept, das die lose Kopplung von Komponenten ermöglicht, indem es die Verwaltung von Abhängigkeiten automatisiert.
• Lernziel: Lernen, wie CDI Abhängigkeiten zwischen Komponenten verwaltet und wie man Annotations wie @Inject verwendet, um den Code sauber und wartbar zu gestalten.

Java Message Service (JMS)

• Java Message Service ist eine API für das Messaging zwischen verteilten Anwendungen. JMS ermöglicht die asynchrone Kommunikation über Nachrichten.
• Lernziel: Grundlegende Kenntnisse in der asynchronen Kommunikation durch Messaging, das für den Aufbau verteilter und skalierbarer Anwendungen genutzt werden kann.

Java Transaction API (JTA)

• Java Transaction API verwaltet Transaktionen und sorgt dafür, dass alle Aktionen innerhalb einer Transaktion entweder erfolgreich durchgeführt oder vollständig zurückgesetzt werden.
• Lernziel: Verstehen, wie Transaktionen gesteuert werden und wie sich JTA auf die Datenbankintegrität auswirkt.

Ein empfohlener Lernpfad für die Entwicklung mit Java EE

Um die Entwicklung von Webanwendungen mit Java EE erfolgreich zu erlernen, sollte der Lernprozess strukturiert erfolgen, beginnend mit den Grundlagen und fortschreitend zu komplexeren Technologien. Der folgende Lernpfad zeigt die wichtigsten Schritte:

Schritt 1: Grundlagen in Java SE

• Java Grundkenntnisse: Bevor man mit Java EE beginnt, sollte man fundierte Kenntnisse in Java SE (Standard Edition) erwerben, da diese die Basis für alle Java-Entwicklungen bildet.
• Wichtige Konzepte: Vererbung, Polymorphie, Interfaces, Exception-Handling und Collections sind grundlegende Themen.

Schritt 2: Einstieg in Webentwicklung und Servlets

• HTML, CSS und JavaScript: Grundkenntnisse in Webtechnologien sind unerlässlich, da diese die Basis für die Frontend-Seite jeder Webanwendung bilden.
• Java Servlets: Lernen, wie man einfache Servlets erstellt, um HTTP-Anfragen zu verarbeiten und dynamische Antworten zu generieren.
• Servlet Lifecycle: Verständnis der verschiedenen Phasen eines Servlet-Lifecycles (Initialization, Service und Destruction).

Schritt 3: Vertiefung in Java EE – JSP und JSF

• JavaServer Pages (JSP): Lernen, wie JSP-Seiten aufgebaut sind und wie Java-Code in HTML integriert wird, um dynamische Inhalte anzuzeigen.
• JavaServer Faces (JSF): Einstieg in JSF und Komponenten, um komplexere Benutzeroberflächen zu erstellen. Hier wird auch das MVC-Muster genutzt.

Schritt 4: Geschäftslogik mit EJB

• Enterprise JavaBeans: Lernen, wie man EJBs erstellt und Geschäftslogik in skalierbare Komponenten kapselt.
• Session Beans: Einführung in verschiedene Typen von Session Beans (Stateless, Stateful und Singleton) und deren Anwendungsfälle.
• Transaktionsmanagement: Verständnis des transaktionssicheren Datenzugriffs und der Integration von JTA.

Schritt 5: Persistenz mit JPA

• Objekt-Relationales Mapping (ORM): Verstehen, wie JPA das Mapping von Java-Objekten auf Datenbanktabellen vereinfacht.
• Entitäten und Beziehungen: Lernen, wie man Entitäten definiert und Beziehungen (One-to-One, One-to-Many) zwischen diesen aufbaut.
• JPQL (Java Persistence Query Language): Einführung in die Abfragesprache von JPA und das Erstellen einfacher und komplexer Abfragen.

Schritt 6: Dependency Injection und CDI

• Context and Dependency Injection: Verstehen, wie CDI die lose Kopplung zwischen Komponenten ermöglicht und wie man Dependency Injection in Java EE nutzt.
• Annotationen: Kennenlernen der gängigen Annotationen wie @Inject, @Produces, und @Named.

Schritt 7: Messaging und Asynchrone Verarbeitung mit JMS

• Java Message Service (JMS): Grundlagen der asynchronen Nachrichtenverarbeitung, die in skalierbaren Anwendungen oft unverzichtbar ist.
• Messaging Patterns: Kennenlernen von Patterns wie Point-to-Point und Publish/Subscribe.

Schritt 8: Sicherheit und Authentifizierung

• Java EE Security: Einführung in die Sicherheitsfunktionen, wie z. B. Authentifizierung und Autorisierung.
• Role-based Access Control (RBAC): Lernen, wie Benutzerrollen definiert und auf Anwendungsebene verwendet werden.

Schritt 9: Testing und Debugging

• JUnit und Mockito: Grundlagen des Unit-Tests in Java und Testen von Java EE-Komponenten.
• Integrationstests: Kenntnisse im Testen von Anwendungen in einer serverseitigen Umgebung.

Schritt 10: Praktische Projekte und Frameworks

• Projektarbeit: Umsetzung eines eigenen Projekts, um das gelernte Wissen zu festigen. Dies kann eine einfache Webanwendung sein, die alle zentralen Java EE-Komponenten integriert.
• Zusätzliche Frameworks: Auseinandersetzung mit Frameworks wie Spring (insbesondere Spring Boot), die häufig als Alternative oder Ergänzung zu Java EE genutzt werden.

Fazit

Das Erlernen der Java EE-Technologien erfordert einen strukturierten Ansatz und eine solide Basis in Java und der Webentwicklung. Von grundlegenden Konzepten wie Servlets und JSP bis hin zu fortgeschrittenen Technologien wie CDI und JMS bietet Java EE eine breite Palette an Funktionen, die gezielt in Projekten angewandt werden können. Die Wahl des richtigen Lernpfades und die Umsetzung praktischer Projekte werden die erforderlichen Kompetenzen fördern, um professionelle, skalierbare und sichere Unternehmensanwendungen zu entwickeln. Wer die Zeit und das Engagement in die einzelnen Schritte investiert, wird in der Lage sein, mit Java EE anspruchsvolle Webanwendungen erfolgreich umzusetzen.

Autor: Florian Deinhard,
November 2024