Principali Framework Java

Principali Framework Java

Molti sviluppatori in tutto il mondo si affidano a Java e ai Principali Framework Java perché è adattabile, sicuro e versatile, il che lo rende perfetto per lo sviluppo di varie applicazioni su più piattaforme. Si distingue anche per la sua leggibilità e scalabilità.

Cosa sono i Principali Framework Java? Perché ne abbiamo bisogno?
Poiché Java ha una lunga storia, esistono numerosi framework e librerie che possono semplificare il processo di sviluppo Java.

Forniscono blocchi di codice pre-costruiti e un set di regole su come creare la nostra app. Ciò significa che non dobbiamo partire da zero ogni volta che vuoi creare qualcosa; possiamo usare questi strumenti per aiutarti, rendendo più veloce e facile far funzionare la nostra app.

In questo articolo “Principali Framework Java” esamineremo i framework Java più popolari, efficienti e di tendenza che possono aiutarti a migliorare il tuo codice.

Spring Framework e Spring Boot
Dall’inizio degli anni 2000, Spring si è evoluto insieme a Java per fornire strumenti efficienti per la creazione di applicazioni Java per progetti che spaziano da app Web su piccola scala a sistemi grandi e complessi. Spring non è solo un framework. È un intero ecosistema di framework e strumenti di supporto che coprono quasi tutti gli aspetti dello sviluppo delle applicazioni e garantiscono che la tua applicazione possa essere sviluppata, testata e scalata in modo efficiente.

Dove usare Spring
Spring può essere utilizzato in vari ambiti, tra cui sviluppo web e aziendale, microservizi, gestione dei dati, applicazioni basate su cloud, elaborazione di big data, automazione e test.

Caratteristiche interessanti
Ecco un elenco delle funzionalità più potenti che Spring ha da offrire:

• Dependency Injection . Spring ti consente di iniettare dipendenze tramite costruttori o setter, rendendo il tuo codice più ordinato e organizzato.
• Spring MVC : si tratta di un framework Java molto diffuso, utilizzato per la creazione di applicazioni web. Segue il modello architettonico Model-View-Controller (MVC) che separa l’applicazione in tre parti principali: modello, vista e controller.
• Spring Boot : si tratta di un sottoprogetto di Spring che consente di creare applicazioni Spring autonome, pronte per la produzione, con una configurazione e un’impostazione minime.
• Gestione delle transazioni : Spring offre un modo coerente per gestire le transazioni tra diverse API come JTA, JDBC, Hibernate, JPA e JDO.
• Spring Data : rende più efficiente la creazione di applicazioni con Spring e le tecnologie di accesso ai dati.
• Spring Security : un potente framework che fornisce misure di sicurezza efficaci e personalizzabili per le tue applicazioni Spring, tra cui autenticazione e controllo degli accessi.
• Supporto per i test : Spring offre ottimi strumenti per i test unitari e di integrazione, tra cui librerie come JUnit, Mockito e altro ancora.

Molti IDE come IntelliJ IDEA forniscono il supporto completo di Spring . IntelliJ IDEA ha l’integrazione di Spring Initializr che consente di creare un nuovo progetto Spring in pochi clic direttamente dalla schermata di benvenuto.

Micronaut – Principali Framework Java
Micronaut è un framework basato su JVM utilizzato per sviluppare microservizi o applicazioni serverless. È progettato per fornire gli strumenti e l’infrastruttura per creare applicazioni scalabili e ad alte prestazioni con un ingombro di memoria e tempi di avvio minimi. Il framework supporta i linguaggi Java, Kotlin e Groovy. Micronaut condivide alcune somiglianze con framework come Spring, ma si distingue per le sue caratteristiche uniche.

Dove usare Micronaut
È eccellente per lo sviluppo di applicazioni basate su microservizi ed è utile anche in ambienti cloud come Docker e Kubernetes.

Caratteristiche interessanti
L’iniezione di dipendenza avviene in fase di compilazione anziché in fase di runtime, come nella maggior parte dei framework. Questo metodo, a differenza dell’uso tradizionale di reflection e proxy, consente di avviare l’applicazione più velocemente e ridurre l’utilizzo di memoria.

Il supporto alla programmazione reattiva supporta modelli di programmazione reattiva, semplificando la gestione dei flussi di dati asincroni e della concorrenza.

L’ampia integrazione garantisce un’integrazione perfetta con una varietà di database, servizi cloud e altri strumenti, offrendo flessibilità nello sviluppo delle applicazioni.

Hibernate – Principali Framework Java
Hibernate è un framework Object-Relational Mapping (ORM) open source per applicazioni Java. È progettato per semplificare lo sviluppo di applicazioni basate sui dati. Hibernate ha un suo linguaggio, Hibernate Query Language (HQL), che utilizza oggetti anziché nomi di tabella. Grazie a HQL, Hibernate può ridurre significativamente i tempi di sviluppo, rendere il codice meno soggetto a errori e più facile da comprendere e gestire rispetto al codice SQL grezzo.

Dove utilizzare Hibernate
Hibernate può essere utilizzato in qualsiasi applicazione Java che interagisca con un database relazionale.

Caratteristiche interessanti
Lazy Loading : i dati vengono recuperati solo quando vengono chiamati, risparmiando memoria e migliorando le prestazioni.

Meccanismo di cache : questo meccanismo consente di archiviare nella memoria i dati utilizzati di frequente, riducendo il carico del database e velocizzando il recupero dei dati nell’applicazione.

Codice Boilerplate ridotto : con Hibernate, non devi scrivere noioso codice JDBC per le operazioni CRUD (create, read, update, delete). Gestisce le operazioni del database in background, riducendo così i tempi di sviluppo.

IntelliJ IDEA offre assistenza nella codifica per Hibernate, come il completamento automatico per le query HQL, utili ispezioni e soluzioni rapide, nonché la console Hibernate che consente di eseguire le query HQL direttamente dall’IDE.

Apache Kafka
Sebbene non sia un framework, Apache Kafka è una piattaforma essenziale di elaborazione di flussi open source per la gestione di grandi quantità di dati in tempo reale. La consideriamo una risorsa molto utile per gli sviluppatori Java, in quanto può essere scalata senza sforzo e senza tempi di inattività, il che la rende ideale per la gestione di progetti di big data.

Combinando le varie API di Kafka per la pubblicazione o la sottoscrizione a uno o più argomenti Kafka e l’API Kafka Streams per implementare l’elaborazione dei flussi, si ottiene una buona base per la creazione di applicazioni scalabili e disaccoppiate.

Dove usare Kafka
Kafka è ottimo per gestire dati live e aggiornare costantemente le applicazioni. Viene utilizzato sui siti Web per tracciare cosa fanno gli utenti e anche nei sistemi che devono condividere dati tra parti diverse.

Caratteristiche interessanti
Disaccoppiamento : Apache Kafka aiuta i sistemi e i flussi di dati a funzionare in modo indipendente e asincrono. Questo può essere spiegato tramite termini di base. Kafka usa argomenti per organizzare i flussi di dati. I produttori inviano messaggi agli argomenti senza dover sapere chi li consumerà e non aspettano che un consumatore sia disponibile. I consumatori si iscrivono agli argomenti e gestiscono i messaggi alla propria velocità senza bloccare il produttore se sta elaborando i messaggi lentamente.

La tolleranza agli errori in Apache Kafka significa che anche se qualcosa va storto, come un crash del server, Kafka può continuare a funzionare senza perdere dati. Lo fa creando copie dei dati e passando automaticamente ai backup se necessario.

Integrazione con altri sistemi : Kafka può essere integrato con un’ampia gamma di sistemi, tra cui database, file system, framework di elaborazione di flussi, ecc.

IntelliJ IDEA offre il plugin Kafka , che consente di monitorare lo streaming degli eventi Kafka, creare consumatori, produttori e argomenti e connettersi a Schema Registry per creare e aggiornare gli schemi.

JUnit 5 – Principali Framework Java
JUnit 5 è un framework Java popolare utilizzato per scrivere ed eseguire test automatizzati per verificare se il codice funziona come previsto. JUnit 5 aiuta a mantenere il codice ordinato e leggibile, a trovare e correggere errori, a migliorare la qualità del software e a migliorare l’efficienza dei test.

Dove utilizzare JUnit 5
JUnit viene utilizzato principalmente per testare unità singole di codice Java (come metodi o classi) isolate dal resto dell’applicazione.

Caratteristiche interessanti
Annotazioni . Le annotazioni JUnit 5 servono come marcatori speciali nel codice Java, offrendo

istruzioni al framework JUnit 5 sull’esecuzione del test. Ad esempio, @Test contrassegna un metodo come metodo di test, mentre @Disabled salta il metodo di test annotato durante l’esecuzione. @DisplayName consente di scrivere un nome visualizzato per il test in una frase normale.

Le asserzioni sono metodi che verificano che il codice si comporti come previsto.

I test runner sono programmi speciali che consentono di eseguire test e di visualizzarne i risultati, indicando quali test sono stati superati o meno.

Suite di test : questa funzionalità consente di raggruppare più test ed eseguirli insieme.

I test parametrici consentono di eseguire lo stesso test più volte con diversi set di parametri, assicurando che la funzionalità funzioni per input diversi.

Test annidati : l’annotazione @Nested in JUnit 5 consente di raggruppare diversi metodi di test in classi annidate all’interno di una classe di test principale, aiutando a organizzare i test in modo più chiaro e aggiungendo espressività ai test, rendendoli più facili da leggere e comprendere.

IntelliJ IDEA è completamente integrato con il framework JUnit. Per creare un test per una classe specifica, puoi semplicemente fare clic destro su di esso, selezionare “Crea test” e scegliere JUnit 5 come libreria di test desiderata. Anche l’esecuzione dei test è semplice e facilmente accessibile dall’interfaccia utente.

Mockito – Principali Framework Java
Mockito è un framework di mocking popolare per unit test in Java. Ci consente di creare oggetti mock in unit test automatizzati che imitano gli oggetti reali nei tuoi test. Ad esempio, se il tuo codice deve recuperare dati da un database, Mockito ti consente di impostare un database mock che restituisce i dati di test richiesti, così non devi usare il database effettivo.

Dove usare Mockito
È possibile utilizzare Mockito nei test unitari per isolare unità di codice simulandone le dipendenze.

Caratteristiche interessanti
Creazione automatizzata di mock : puoi creare mock con l’annotazione @Mock per ridurre il codice boilerplate nei tuoi test.

Lo spionaggio ti consente di utilizzare oggetti reali nei tuoi test, chiamando tutti i loro metodi, tranne quelli che scegli di sottoporre a stub.

Metodi stubbing : gli stub definiscono come un metodo simulato dovrebbe comportarsi quando viene invocato. Ad esempio, puoi far sì che un metodo restituisca un valore specifico o generi un errore quando viene testato. Questo ti aiuta a controllare come funziona il tuo codice in diverse situazioni senza usare i metodi effettivi.

ArgumentCaptor consente di catturare ed esaminare un argomento passato a un metodo, il che è molto utile quando l’argomento non è accessibile all’esterno del metodo che si sta testando.

FiloMock – Principali Framework Java
WireMock è un altro framework che può aiutarti a creare stub e mock. Tuttavia, questa volta, il framework simula API basate su HTTP. Agisce come un vero server web in grado di fornire risposte stub alle richieste di un client.

Dove utilizzare WireMock
Utilizza WireMock quando vuoi testare l’interazione della tua applicazione con servizi HTTP esterni, durante lo sviluppo di un microservizio che dipende da altri servizi o per creare registri dettagliati per il debug di problemi complessi, senza dover utilizzare quei servizi effettivi.

Caratteristiche interessanti
Simulazione di guasti : WireMock consente di simulare problemi quali ritardi, ripristini di connessione e rumore casuale, imitando un server o una rete inaffidabili.

Corrispondenza delle richieste : è possibile confrontare le richieste in arrivo in base a URL, metodo HTTP, intestazioni e contenuto del corpo per determinare la risposta appropriata.

Registrazione e riproduzione : è in grado di registrare le richieste a un servizio reale e poi riprodurle, il che è utile per creare simulazioni basate sul comportamento effettivo del servizio.

A partire dalla versione 2024.1, IntelliJ IDEA include il plugin WireMock.

Testcontainers – Principali Framework Java
Testcontainers è un altro framework per testare la tua applicazione. Si concentra sui test di integrazione, che controllano come diverse parti di un’applicazione funzionano insieme. È progettato per situazioni in cui devi scrivere test di integrazione con altri servizi che dovrebbero essere in esecuzione durante i tuoi test.

Dove utilizzare i Testcontainers
Testcontainers è ideale per i test di integrazione e per testare il flusso completo di un’applicazione in un ambiente che imita la configurazione di produzione.

Caratteristiche interessanti
L’isolamento dei test garantisce che i test non influenzino reciprocamente i dati.

Supporto per varie tecnologie : Testcontainers supporta database come MySQL, Postgres, MongoDB e altri. Funziona anche con gli ambienti browser Selenium per test end-to-end e broker di messaggi come RabbitMQ, Kafka, ecc.

La facile integrazione con JUnit consente di aggiungere senza sforzo test che utilizzano contenitori ai test correnti.

Pulizia automatica : Testcontainers rimuove tutto ciò che utilizza, come contenitori, volumi o reti, dopo che i test sono stati completati. Ciò mantiene ordinato il tuo spazio di test e aiuta a evitare perdite di risorse.

Possiamo utilizzare i Testcontainer in IntelliJ IDEA con il framework di test che preferisci, ad esempio con JUnit.

Awaitility
Awaitility è una piccola libreria Java DSL open source che semplifica il testing dei sistemi asincroni. Ciò significa che consente ai test di attendere fino al termine di un’operazione asincrona o al raggiungimento di una condizione specifica, il che è molto utile per il testing di sistemi concorrenti.

Dove utilizzare Awaitility
Utilizzare Awaitility quando si scrivono test che includono operazioni asincrone, come:

Garantire che le azioni siano completate entro un lasso di tempo specifico.
Testare servizi web o sistemi simili in cui le risposte possono subire ritardi.
Controllo delle condizioni nei sistemi multithread o concorrenti entro un periodo di tempo definito.
Caratteristiche interessanti
Timeout: Awaitility consente di impostare un timeout per una condizione specifica in un test. Se la condizione non viene soddisfatta entro questo limite di tempo, interrompe il test, impedendone l’esecuzione per sempre.

Condizioni personalizzate : oltre a utilizzare i timeout, è possibile creare condizioni specifiche per test più flessibili in vari scenari.

Sintassi DSL : offre una sintassi semplice ed esplicita per specificare le condizioni, rendendo i test più facili da comprendere e gestire.

Jackson
Jackson è una libreria completa per leggere, scrivere e manipolare dati JSON in applicazioni Java. Con il suo aiuto, puoi analizzare JSON in oggetti Java e serializzare oggetti Java in JSON.

Dove usare Jackson
Jackson è estremamente versatile e può scambiare dati tramite API RESTful, rendendo persistenti oggetti Java in file JSON ed elaborando dati JSON esterni.

Caratteristiche interessanti
Supporto per le annotazioni Java : Jackson consente agli sviluppatori di utilizzare ampiamente le annotazioni Java, garantendo loro un controllo significativo sui processi di serializzazione e deserializzazione.

API di streaming : offre un metodo rapido ed efficiente per leggere e scrivere JSON, ideale per gestire file JSON di grandi dimensioni o flussi di dati con un utilizzo minimo di risorse.

Supporto per vari formati di dati : Jackson può lavorare con vari formati di dati quali JSON, XML, CSV e YAML.

Riassumendo.

Abbiamo introdotto una varietà di framework e strumenti per sviluppatori Java, tra cui quelli principali come Spring e tecnologie di supporto come Hibernate, PostgreSQL, Jackson e Apache Kafka. Inoltre, abbiamo presentato framework e strumenti di test come JUnit, Testcontainers, Awaitility, Mockito e WireMock per aiutarti a testare le app. Molte applicazioni Java, sia piccole che grandi, saranno costruite su uno o più di questi, quindi assicurati di esplorare cosa hanno da offrire.

(fonte)

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