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To Cloud or not Cloud, That is the Question! 22 Noviembre de 2010, 9:00-14:00

Bizkaia Enpresa Digitala, Parque Tecnológico de Zamudio. Edificio ESI, #204

Dr. Diego Lz. de Ipiña Glz. de Artazadipina@deusto.es

http://paginaspersonales.deusto.es/dipina http://www.slideshare.net/dipina

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Agenda1. Introducción a Cloud Computing (30’)

– Concepto y campos relacionados– Diferentes manifestaciones (SaaS, PaaS e IaaS)– Ejemplos de servicios, infraestructura y aplicaciones en la nube

2. Ejemplo de IaaS: Amazon Web Services (AWS) (90’ + 60’)– Introducción– Amazon Elastic Cloud (EC2)– Amazon Simple Storage Service (S3) y CloudFront– Amazon Simple DB y RDS– Desarrollo de una aplicación de ejemplo sobre AWS

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Agenda3. Ejemplo de PaaS: Google App Engine (60’ + 90’)

– Introducción– DataStore API y GQL– Memcache y Cron– Versiones Python y Java de Google App Engine– Desarrollo de una aplicación de ejemplo sobre GoogleApp

4. Conclusiones (30’)– Comparativa AWS, Google App Engine y Azure– Patrones de diseño– Cuándo y cómo adoptaré Cloud Computing en mi empresa

Ejemplos en: http://dl.dropbox.com/u/2763621/CursoCloudComputingUDEUSTO/CloudComputing_examples.zip

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Misión de la Future Internet (FI)

• Ofrecer a todos los usuarios un entorno seguro, eficiente, confiable y robusto, que: – Permita un acceso abierto, dinámico y

descentralizado a la red y a su información y– Sea escalable, flexible y adapte su rendimiento a

las necesidades de los usuarios y su contexto

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Arquitectura de la Internet del Futuro

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Adapted from SAP Research, 2008, and SEEKDA, 2008

Una multitud de servicios IT conectados, que son ofrecidos, comprados,

vendidos, utilizados, adaptados y compuestos por una red universal de

proveedores, consumidores y agregadores de servicios o brokers

- resultando en -una nueva manera de ofrecer, utilizar, y

organizar funcionalidad soportada por IT

Internet de los Servicios

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Campos de Actuación de la Internet de los Servicios

• Cloud computing: virtualización de servicios y optimización de recursos tanto en capacidad de procesamiento como almacenamiento

• Open service platforms: modularidad de servicios para facilitar su integración por usuarios finales

• Autonomic computing: sistemas autogestionados• Green IT: optimización del consumo energético

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El Futuro del Desarrollo Software

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Infraestructura Virtualizada:Cloud Computing

Un paradigma de computación emergente donde los datos y servicios residen en centros de datos muy escalables que pueden ser accedidos ubicuamente desde cualquier dispositivo conectado a Internet1

Merrill Lynch: Cloud computing market opportunity by 2011 =$95bn in business and

productivity apps +$65bn in online advertising =

$160bn

(1) Source: IBM

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Cloud Computing es …

• … capacidad computacional y almacenamiento virtualizada expuesta mediante infraestructura agnóstica a la plataforma y accedida por Internet – Recursos IT compartidos en demanda, creados y

eliminados eficientemente y de modo escalable a través de una variedad de interfaces programáticos facturados en base a su uso

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Forrester Research

“A pool of abstracted, highly scalable, and managed compute infrastructure capable of hosting end-customer applications and billed by consumption1”

1- “Is Cloud Computing Ready for The Enterprise?” Forrester Research, Inc.

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The “Cloud” = 10X Improvement• Fácil de usar: hazlo tu mismo remotamente de cualquier

lugar en cualquier momento• Escalable: controla tu infraestructura con tu aplicación• Riesgo: nada que comprar, cancela inmediatamente• Robustez: basado en gran hardware empresarial• Coste: paga sólo por lo que uses

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Evolución hacia Cloud Computing• La coexistencia y limitaciones de cluster

computing y supercomputing dieron lugar a grid computing

• De grid computing progresamos hacia utility computing, i.e. Servicios computacionales empaquetados como agua, electricidad, etc.

• Esto derivó en Cloud Computing, es decir, todo como servicio (XaaS) :• Plataforma como Servicio• Software como Servicio• Infraestructura como Servicio

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Múltiples Descripciones Gráficas de la “Cloud”

15

Múltiples Descripciones Gráficas de la “Cloud”

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Arquitectura Cloud Computing

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Características de Cloud

Tipos de despliegue• Cloud privada

– Propiedad de o alquilada por una empresa (centros de datos,…)

• Cloud comunitaria– Infraestructura compartida por

una comunidad específica• Cloud pública

– Vendida al público, gran escala (ec2, S3,…)

• Cloud híbrida– Composición de dos o más

clouds

Manifestaciones • Cloud Software as a Service (SaaS)

– Uso de la aplicación del proveedor sobre la red, e.j., Salesforce.com,…

• Cloud Platform as a Service (PaaS) – Despliega aplicaciones creadas por los

clientes a la nube, e.j. Google App Engine, Microsoft Azure, …

• Cloud Infrastructure as a Service (IaaS) – Alquilar procesamiento, almacenamiento,

capacidad de red y otros recursos computacionales e.j., EC2 – Elastic Compute Cloud, S3 – Simple Storage Service, Simple DB,…

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Diferentes Manifestaciones

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Cloud Computing vs. Centros de Datos Tradicionales

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Componentes de Cloud Computing

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Taxonomía de Cloud Computing

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Evolución de Tecnologías de Cloud Computing

• Maduración de tecnología de virtualización• La virtualización permite nubes de computación• Las nubes de computación demandan nubes de

almacenamiento• Las nubes de almacenamiento y computación crean

infraestructura cloud• La infraestructura cloud da lugar a plataformas y aplicaciones

cloud• Diferentes tipos de cloud dan lugar a Cloud Aggregators• Nichos de requisitos dan lugar a Cloud Extenders

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Aplicaciones Cloud• Corresponden con lo que se denomina como SaaS• Manifestación de cloud más popular• Ejemplos: SalesForce, Gmail, Yahoo! Mail, rememberthemilk,

doodle, Google Docs, DropBox, picnik, Panda Cloud Antivirus, scribd, slideshare

• Ventajas: Libre, Fácil, Adopción de consumo• Desventajas: funcionalidad limitada, no hay control de acceso

a la tecnología subyacente

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Plataformas Cloud• Contenedores de aplicaciones• Entornos cerrados• Ejemplos: Google App Engine, Heroku, Mosso, Engine Yard,

Joyent o Force.com (SalesForce Dev Platform)• Ventajas: buenas para desarrolladores, más control que en las

aplicaciones cloud, configuradas estrechamente• Desventajas: restringidas a lo que está disponible, otras

dependencias, dependencia tecnológica

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Infraestructura Cloud

• Proveen nubes de computación y almacenamiento• Ofrecen capas de virtualización (hardware/software)• Ejemplos: Amazon EC2, GoGrid, Amazon S3, Nirvanix, Linode,

Arsys Cloud Flexible, EyeOS• Ventajas: control completo del entorno y la infraestructura• Desventajas: precio premium, competencia limitada

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Extensores de la Cloud

• Proveen extensiones a infraestructura y plataformas cloud con funcionalidad básica

• Ejemplos: Amazon SimpleDB, Amazon SQS, Google BigTable• Ventajas: extienden la funcionalidad de las nubes de

computación y almacenamiento para integrar sistemas heredados u otras cloud

• Desventajas: a veces requieren el uso de plataformas o infraestructura específica

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Agregadores Cloud

• Se apoyan en varias infraestructuras cloud para su gestión

• Ejemplos: RightScale, Appistry• Ventajas: proveen más opciones para entornos cloud• Desventajas: dependientes de proveedores de cloud

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¿Qué framework o plataforma usar para mis aplicaciones Cloud?

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Amazon Web Services (AWS)• AWS proporciona una infraestructura de servicios elástica donde alojar

computación, almacenamiento o sistemas empresariales– Amazon Elastic Cloud (EC2) – permite configurar y ejecutar un Amazon Machine

Instance (AMI) – servidores en demanda– Amazon Simple Storage Service (S3) – permite guardar y recuperar datos en la nube– Amazon SimpleDB – proporciona la funcionalidad de una base de datos sobre S3 –

basada en pares clave-valor– Amazon Simple Queue Service (SQS) – servicio de mensajería para encolar tareas y

mensajes– Amazon Relational Database Service (RDS) – servicio web para crear, operar y escalar

una base de datos en la nube– Amazon CloudFront – copias de tus objetos más populares son cacheados en una red de

nodos alrededor del mundo– …

• Documentación: http://aws.amazon.com/documentation/

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Amazon Web Services (AWS)

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Amazon Web Services (AWS)

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Amazon Elastic Compute Cloud: EC2• Permite ejecutar varios servidores Linux o Windows virtuales en demanda,

facilitando tantos ordenadores como necesites para procesar tus datos o ejecutar una aplicación

• Otorga acceso root al sistema operativo de cada servidor, un cortafuegos para gestionar el acceso a la red y la libertad para instalar cualquier software

• Una vez configurado un servidor adecuadamente, se guarda como Amazon Machine Image (AMI) que puede ser lanzada para crear máquinas virtuales en demanda

• La EC2 API (Query o SOAP) ofrece funcionalidad para empezar y parar instancias de servidor, aplicar permisos de acceso y red o gestionar tus imágenes de servidor.

– Cada servidor individual se gestiona usando herramientas Linux o Windows sobre una sesión de shell segura.

• Se factura en función de los recursos consumidos : CPU y datos transferidos• Más información en: http://aws.amazon.com/products/ec2

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Conceptos EC2• AMI (Amazon Machine Instance)

– Basadas en XEN• Instancia: AMI en ejecución

– Es necesario crear instancias EBS si queremos pararlas y reiniciarlas– Dos IPs: IP pública e IP elástica

• Volúmenes EBS (Elastic Block Storage): almacenamiento para las instancias

• Conceptos de credenciales:– Access Key ID y Secret Access Key– X.509 certificate y clave privada (SOAP y EC2 Tools)

• IP Elástica – asociada a tu cuenta no una instancia, te permite controlar la a qué instancia o instancias apunta (útil por robustez).

• Conceptos y herramientas para usar EC2 en: – http://docs.amazonwebservices.com/AWSEC2/latest/UserGuide/index.html

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EC2: Regiones y Zonas de Disponibilidad

• Las instancias en EC2 se pueden colocar en diferentes localizaciones:– Las regiones están dispersas geográficamente (ver tabla debajo)– Las zonas de disponibilidad son localizaciones diferentes dentro de una Región que

están aisladas de fallos en otras zonas y facilitan conectividad de red económica, de baja latencia a otras zonas de disponibilidad dentro de la Región

Region Endpoint

US-East (Northern Virginia) Region ec2.us-east-1.amazonaws.com

US-West (Northern California) Region ec2.us-west-1.amazonaws.com

EU (Ireland) Region ec2.eu-west-1.amazonaws.com

Asia Pacific (Singapore) Region ec2.ap-southeast-1.amazonaws.com

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CloudWatch• Amazon CloudWatch es un servicio que proporciona monitorización para

recursos gestionados por AWS– Muestra utilización de recursos como CPU, lecturas y escrituras de disco o

tráfico de red• http://aws.amazon.com/cloudwatch/

– http://awsdocs.s3.amazonaws.com/AmazonCloudWatch/latest/acw-dg.pdf– http://awsdocs.s3.amazonaws.com/AmazonCloudWatch/latest/acw-qrc.pdf

• Elastic Load Balancing distribuye automáticamente el tráfico de aplicación entrante entre varias instancias EC2– http://aws.amazon.com/elasticloadbalancing/

• http://awsdocs.s3.amazonaws.com/ElasticLoadBalancing/latest/elb-dg.pdf• http://awsdocs.s3.amazonaws.com/ElasticLoadBalancing/latest/elb-qrc.pdf

• Auto Scaling permite escalar automáticamente hacia arriba o abajo tu capacidad EC2 en función de triggers que defines– http://aws.amazon.com/autoscaling/

• http://awsdocs.s3.amazonaws.com/AutoScaling/latest/as-qrc.pdf

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CloudWatch en Funcionamiento

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CloudWatch en Funcionamiento

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Elastic Load Balancing en Funcionamiento

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Autoscaling en Funcionamiento

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Amazon Simple Storage Service: S3• Ofrece espacio de almacenamiento seguro para cualquier

tipo de datos en los data centers de Amazon– Es una alternativa a construir, mantener y utilizar tus propios sistemas

de almacenamiento – No tiene límites sobre cuánta información, por cuánto tiempo y con

qué ancho de banda puede transferirse.

• Ofrece una simple API agnóstica a la información a guardar– Depende de ti qué datos y qué representación interna tienen– El modelo de datos interno consta de dos tipos de recursos de

almacenamiento:• Objects: guardan datos y metadatos• Buckets: contenedores que pueden contener infinidad de objetos

– Incorpora mecanismos de control de acceso (ACL) que pueden aplicarse a objetos y buckets

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Amazon Simple Storage Service: S3• Los recursos en S3 se identifican mediante URIs:

– http://<s3-repository>.amazonaws.com/<bucket-name>/<folder-name>/<s3object-name>

• Ejemplo: https://s3-eu-west-1.amazonaws.com/misimages/oct2010/image1.png

• Algunas características de su arquitectura son:– Los objetos S3 no pueden ser manipulados como ficheros estándar– Los cambios sobre ellos tardan en propagarse– Las peticiones a objetos pueden fallar ocasionalmente– Permite guardar versiones– Se deben resolver las direcciones IP de los nombres DNS de S3 periódicamente – Se pueden guardar infinitos objetos de hasta 5GB en tamaño– Se paga por almacenamiento, transferencia y operaciones

• Algunos posibles usos de S3:– Compartir grandes ficheros– Como repositorio de back-up de tus ficheros– Sistema de ficheros mapeado sobre S3 (ElasticDrive)

• Más información en: – http://aws.amazon.com/s3/,

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Amazon CloudFront• Mientras que en Amazon S3 se guardan contenidos (ficheros) con

CloudFront se garantiza que tus objetos en S3 buckets son servidos rápidamente.

– Lo hace copiando los ficheros en buckets S3 a diferentes edge locations que sirven contenidos a los usuarios finales.

– Tales edge locations se distribuyen por el planeta asegurándose que los contenidos son servidos del servidor Amazon más cercano

• Es ventajoso porque el 80-90% del tiempo invertido esperando a una respuesta web se debe a la descarga de los componentes de la página: imágenes, hojas de estilo, scripts, Flash, etc. – La clave es colocar la parte estática de nuestra web en una red de distribución

de contenidos como Akamai. • Con CloudFront hay que pagar las transferencias desde S3 a las

localizaciones de los bordes. • Más información en: http://aws.amazon.com/cloudfront/

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¿Cómo usar CloudFront?• Las redes de distribución de contenidos tienen servidores distribuidos por Internet y

determinan la ruta más rápida y corta entre el servidor que aloja el contenido y el usuario final

– Los 4 sencillos pasos que hay que seguir para utilizar CloudFront han sido extraídos del artículo: http://www.labnol.org/internet/setup-content-delivery-network-with-amazon-s3-cloudfront/5446

1. Get the S3 Fox add-on for Firefox and log-in to your Amazon S3 account. Now right-click your S3 bucket and select "Manage Distributions.“

2. Next we’ll associate a CNAME (some easy to remember sub-domain name) with our S3 bucket so it become easy to link to the files from our web pages. In this example, I use the web address "cache.labnol.org" and then click Create Distribution.

3. The status will change from "In Progress" to "Deployed". Now copy the resource URL to the clipboard which is of the format xyz.cloudfront.net

4. Log in to your account on your web hosting service’s website, and go to the DNS management page. Create a new CNAME record as shown in the screenshot.

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Amazon SimpleDB• Almacén de claves/valor: trabaja con los conceptos domain, item y attribute• Diseñado para minimizar la complejidad y el coste de mantenimiento de tus datos • Guarda pequeñas piezas de información textual en una estructura de base de datos sencilla

simple de gestionar, modificar y buscar– Ofrece su propio lenguaje de consultas de datos– Ejemplos de consultas sencillas:

• ['Date' > '2007-07-01' and Not 'Date' starts-with '2007-07-04']• ['Suburb' = 'Newtown'] or['Price' < '100000'] intersection ['Bedrooms' =

'3']

• Si tus aplicaciones están basadas en bases de datos simples, este servicio puede reemplazar a tu RDBMS dejándote con una pieza de infraestructura menos que comprar y mantener

• No exige la especificación de un schema previo, tú puedes modificar la estructura y contenidos de tu base de datos cuando quieras

• Indexa cada pieza almacenada• Guarda tu información de modo seguro, y redundante en la red de data centers de Amazon• Pagas por almacenamiento, datos transferidos y operaciones• Más información en: http://aws.amazon.com/simpledb/

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Amazon SimpleDB• Ofrece tres recursos principales:

– Dominios: nombre de un contenedor con información relacionada (similar a base de datos)

• Solamente se procesan consultas dentro de un dominio– Elementos: es una colección con nombre de los atributos que representan un objeto de

datos– Atributos: es una categoría individual de información guardada dentro de un elemento.

Identificado por un nombre contiene una colección de valores de tipo string, obligatorio que tenga al menos un valor.

• Es una base de datos sencilla, no un RDBMS:– Los elementos se guardan en una estructura jerárquica, no una tabla– Todos los datos se guardan como texto– Capacidades de consulta limitadas– La consistencia de la información depende de retardos de propagación– Los valores de atributos pueden ser colecciones y alcanzar hasta 1024 bytes

• SimpleDB está concebido para usarse en conjunción con S3

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Amazon SimpleDB

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Example DataSet con SimpleDBItem Name Title Author Year Number of

PagesKeywords Rating

0385333498

The Sirens of Titan

Kurt Vonnegut

1959 00336 BookPaperback

*****5 starsExcellent

0802131786

Tropic of Cancer

Henry Miller 1934 00318 Book ****

1579124585

The Right Stuff

Tom Wolfe 1979 00304 BookHardcoverAmerican

****4 stars

B000T9886K

In Between Paul Van Dyk

2007 CDTrance

4 stars

B00005JPLW

300 Zack Snyder

2007 DVDActionFrank Miller

***3 starsNot bad

B000SF3NGK

Heaven's Gonna Burn Your Eyes

Thievery Corporation

2002 *****

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Ejemplos de ConsultasQuery Expression Description Result Setselect * from mydomain where Title = 'The Right Stuff'

Retrieves all items where the attribute "Title" equals "The Right Stuff."

1579124585

select * from mydomain where Year > '1985'

Retrieves all items where "Year" is greater than "1985."Although this looks like a numerical comparison, it is lexicographical. Because the calendar won't change to five digits for nearly 8,000 years, "Year" is not zero padded.

B000T9886K, B00005JPLW, B000SF3NGK

select * from mydomain where Rating like '****%'

Retrieves all items that have at least a 4 star (****) rating.The prefix comparison is case-sensitive and exact and does not match attributes that only have the "4 star" value, such as item B000T9886K.Note: The like operator is similar to starts-with and only supports % at the end of the string.

0385333498, 1579124585, 0802131786, B000SF3NGK

select * from mydomain where Pages < '00320'

Retrieves all items that have less than 320 pages.This attribute is zero padded in the data set and the select expression, which allows for proper lexicographical comparison between the strings. Items without this attribute are not considered.

1579124585, 0802131786,

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Amazon Relational Database Service (Amazon RDS)

• Es un servicio web que facilita la instalación, operación y escalabilidad de una base de datos relacional en la nube

– Te da completo acceso a las capacidades de una base de datos MySQL• Las aplicaciones que ya funcionan con MySQL también lo harán con Amazon RDS

– Amazon RDS modifica el software MySQL para programar la creación de back-ups o garantizar la escalabilidad, todo ello controlado a través de una API sencilla.

• Solamente se paga por los recursos utilizados. • Más información en: http://aws.amazon.com/rds • Herramienta: Amazon RDS Command Line Toolkit

– http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?externalID=2928&categoryID=294

• Tutorial en: http://docs.amazonwebservices.com/AmazonRDS/latest/GettingStartedGuide/

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AWS Free User Tier• La condiciones de uso son las siguientes:

– AWS Free Usage Tier (Per Month):• 750 hours of Amazon EC2 Linux Micro Instance usage (613 MB of memory and 32-

bit and 64-bit platform support) – enough hours to run continuously each month*• 750 hours of an Elastic Load Balancer plus 15 GB data processing*• 10 GB of Amazon Elastic Block Storage, plus 1 million I/Os, 1 GB of snapshot

storage, 10,000 snapshot Get Requests and 1,000 snapshot Put Requests*• 5 GB of Amazon S3 storage, 20,000 Get Requests, and 2,000 Put Requests*• 30 GB per of internet data transfer (15 GB of data transfer “in” and 15 GB of data

transfer “out” across all services except Amazon CloudFront)*• 25 Amazon SimpleDB Machine Hours and 1 GB of Storage**• 100,000 Requests of Amazon Simple Queue Service**• 100,000 Requests, 100,000 HTTP notifications and 1,000 email notifications for

Amazon Simple Notification Service**– In addition to these services, the AWS Management Console is available at no

charge to help you build and manage your application on AWS.

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Amazon SQS

• Implementa el servicio de mensajería basado en colas

• Los mensajes son siempre strings• Útil para crear trabajos asíncronos y descargar

de actividad a un web server• Se paga por mensajes y datos transferidos• Más información en:

http://aws.amazon.com/sqs

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Registro y Documentación

• Se puede ver en detalle cómo acceder a AWS: – http://www.slideshare.net/ronaldbradford/getting

-started-with-mysql-in-amazon-web-services?src=related_normal&rel=3462501

– http://docs.amazonwebservices.com/AWSEC2/2009-11-30/GettingStartedGuide/

– http://aws.amazon.com/free/ (Free usage tier)

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Proceso para usar AWS EC2

• Vamos a seguir el siguiente workflow para aprender a usar EC2, crear instancias y conectarnos a ellas, tanto desde Windows como UNIX.

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Fase 1: Registro en AWS

• Para utilizar Amazon EC2, necesitas una cuenta Amazon AWS– Ir a http://aws.amazon.com/ec2 y hacer click en Sign Up

for Amazon EC2.– Seguir las instrucciones de pantalla

• Pasarás a estar suscrito también a Amazon Simple Storage and Amazon Virtual Private Cloud– Recibirás una llamada donde introducir el PIN que te

asignan vía web

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Fase 1: Registro en AWS

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Fase 1: Registro en AWS

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Fase 1: Registro en AWS

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Fase 1: Registro en AWS

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Fase 1: Registro en AWS

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Fase 1: Obteniendo los Identificadores de Acceso

• Vete a http://aws.amazon.com/account/, logueate, haz click en Security Credentials y recupera:– Access Key ID y Access Key, pestaña Access Keys– Account number se ve en la parte derecha, superior de la

página de Security Credentials– X.509 Private Key File (pestaña X.509 Certificates)– X.509 Certificate File (pestaña KeyPairs)

• Los siguientes pantallazos muestran cómo obtener estos datos – Guárdalos en ficheros para luego usarlos en tus

aplicaciones

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Fase 1: Obteniendo los Identificadores de Acceso

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Fase 1: Obteniendo los Identificadores de Acceso

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Fase 1: Registrarse para EC2 y S3

• Acceder a la consola de administración de AWS en: http://aws.amazon.com/console

– Logearse o – Registrarse

• Durante el registro se solicitan los datos de cargo bancario• Recibirás un email de confirmación tanto para EC2 como S3

– Alternativamente puedes registrarte individualmente en los diferentes productos yendo al enlace Products y seleccionando el servicio concreto en: http://aws.amazon.com/account/

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Fase 1: Registrarse para EC2 y S3

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Fase 1: Registrarse para EC2 y S3

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Fase 2: Lanzar una Instancia de EC2

• Iniciar el “dashboard”, panel de control de AWS Console y realizar los siguientes pasos:https://console.aws.amazon.com1. Pulsar el botón de nueva instancia2. Seleccionar una instancia concreta

• Fedora LAMP Web Server para ejemplo completo• Instancia AMI de Windows básica• Instancia AMI de UNIX básica

3. Generar o reutilizar un par de claves4. Guardar las claves5. Configurar el firewall6. Revisar los detalles de la instancia desplegada7. Lanzar la instancia y comprobar que está en ejecución

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Paso 2.1: Lanzar una Nueva Instancia

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Paso 2.2: Seleccionar la instancia

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Paso 2.3: Configurar la Instancia

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Paso 2.4: Asignar Par de Claves

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Paso 2.5: Configurar el Firewall

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Paso 2.6: Revisar los Detalles de la Instancia Configurada

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Paso 2.7: Lanzar la Instancia y Operar sobre Ella

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Detalles de la Instancia Creada

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Fase 2: Lanzando Otras Instancias

• Vamos a lanzar otra instancia en Windows y otra en UNIX con soporte EBS:1. Accede a AWS Management Console:

http://aws.amazon.com/console/ y regístrate2. Desde EC2 Console Dashboard, haz click en Launch Instance3. Elige un AMI, vamos a trabajar bien con Fedora 8 Core o Microsoft

Windows Server 2008a. Selecciona y acepta los detalles de la instanciab. Crea un par de claves, que es un credencial utilizado para conectarse a una instanciac. Crea un grupo de seguridad que define reglas de firewall para tu instancia

4. Revisa tus configuraciones y pulsa el botón Launch

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Fase 3: Accediendo a la instancia vía web (Servidor LAMP Fedora)

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Fase 3: Modificando la Página por Defecto

• Pasos a seguir en cliente UNIX:1. Logeo en el servidor remoto:

ssh -i <instancia> root@public_dns– ssh –i ami-f04f6484 root@ec2-79-125-61-

32.eu-west-1.compute.amazonaws.com

2. Vamos al directorio htdocscd /home/webuser/helloworld/htdocs

3. Modificamos la página index.php (ver contenido siguiente trasparencia)

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Fase 3: Ejemplo de contenido para index.php

<html><head>

<title>Nuestro propio Servidor Web</title><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset-

ISO-8859-1"></head><body>

<Nuestro propio Servidor Web ejecut&aacute;ndose en AWS</h1><p>Una demostraci&oacute;n del curso To Cloud or not To Cloud.

That is the question! en Enpresa Digitala.</p><p>Ejemplo adaptado de

<a href="http://www.slideshare.net/ronaldbradford/getting-started-with-mysql-in-amazon-web-services">

http://www.slideshare.net/ronaldbradford/getting-started-with-mysql-in-amazon-web-services

</a></p>

</body></html>

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Fase 3: Herramientas para Conectarse a Instancia UNIX desde Windows

• Software necesario (cygwin también valdría):– Putty – Putty es un terminal cliente de SSH, descargable de:

http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.html– PuttyGen – programa que convierte la clave privada de Amazon al

formato PPK usado por putty• Se descarga de la misma página que putty

– WinSCP – cliente de SFTP y SSH para Windows que permite la transferencia segura de ficheros entre ordenadores. Soporta los protocols SSH, FTP y SCP.

• Se descarga desde: http://sourceforge.net/projects/winscp/

• Tutorial detallado en: – http://it.toolbox.com/blogs/managing-infosec/connecting-to-amazon-

aws-from-windows-to-a-linux-ami-30656

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Fase 3: Conectándose a UNIX AMI desde Windows – Conversión de Clave para putty

• Cargar el fichero LAMPServerFedora.pem y pulsar en Save Private Key que guardará un fichero con extensión ppk que usa putty

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Fase 3: Conectándose a UNIX AMI desde Windows – Logeo en Windows con putty

1. Arrancar putty2. Introducir el nombre público DNS del servidor (ec2-79-125-61-32.eu-west-

1.compute.amazonaws.com)3. Ir a al menú ssh->Auth->Browse y cargar clave privada LAMPServerFedora.ppk4. Loguéate como root

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Fase 3: Accediendo a ficheros en UNIX AMI desde Windows – Edición de index.php con WinSCP

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Página Final en Instancia EC2

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Fase 3: Conectándose a una Instancia de Windows

• Obteniendo la contraseña– Haz click con el botón derecho del ratón sobre la instancia Windows y

selecciona “Get Windows Password”– Aparece el diálogo Retrieve Default Windows Administrator

Password, pega ahí la private key obtenida antes, parte del fichero de claves entre BEGIN RSA PRIVATE KEY y END RSA PRIVATE KEY

– Selecciona descrifrar clave– Conectarse a la instancia usando Remote Desktop Connection

• Start All Programs Accessories • Introduce el nombre DNS de la instancia• Logéate como Administrator/<password-recuperada>

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Fase 4: Terminar Instancia

• No es lo mismo “parar” (stop) que “terminar” (terminate) en AWS– Cuando terminas una instancia no la puedes

reiniciar, ¡dejas de pagar!– Sólo la puedes parar si tiene un EBS asociado

• Para terminar una instancia en la AWS Console, haz click con el botón derecho del ratón y selecciona terminate

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Probando S3

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Probando SimpleDB• Scratchpad for SimpleDB es una aplicación web que

permite usar Amazon SimpleDB sin necesidad de realizar programación– http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.j

spa?externalID=1137

• Te permite:– Crear dominios – Poblarlos con datos– Consultarlos– Modificarlos– Borrar el dominio

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Probando SimpleDB

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Probando RDS• Para utilizarlo hay que seguir los siguientes pasos:

1. Ir a http://aws.amazon.com/rds y registrarte con Amazon RDS2. Lanzar la instancia y rellenar los datos de tamaño, tipo de base de

datos, nombre y clave de usuario3. Asignar accesos a la instancia de la base de datos, se utiliza CIDR

(Classless Inter-Domain Routing) para indicar sólo una dirección IP o un conjunto de direcciones desde las que se permite la conexión

• Acceso total: 0.0.0.0/0

4. Conectarse a la instancia usando la herramienta mysql, en la descripción de la instancia en AWS Console aparecerá el string de conexión

• mysql -h <nombre-host-amazon-rds> -u <username> -p

5. Terminar la instancia para que dejen de facturarnos por su uso

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Probando SQS• El Simple Queue Service (SQS) puede probarse con una

sencilla herramienta: JavaScript Scratchpad for Amazon SQS– http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.j

spa?externalID=1254&categoryID=122

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Probando CloudFront

• Ejemplo de uso desde consola de administración de Amazon

92

Desregistro de un Servicio

• Para cancelar un servicio:– Firma en AWS– Haz click en Your Account y luego en Account

Activity.– Selecciona View/Edit Service debajo del servicio

que quieres cancelar– Haz click en el enlace cancel this service.

93

Calculadora de Costes en Amazon

• La siguiente herramienta te permite estimar costes de consumo de servicios en Amazon: – http://calculator.s3.amazonaws.com/calc5.html

• Además, desde la página http://aws.amazon.com/account, se puede acceder al menú “Account Activity” que ilustra el gasto actual incurrido.

94

APIs web: SOAP vs. REST

SOAP: Simple Object Access Protocol• Define cómo dos objetos en diferentes

procesos pueden comunicarse por medio de intercambio de datos XML.

• Deriva de un protocolo creado por David Winer en 1998, llamado XML-RPC.

• Fue creado por Microsoft, IBM, y otros y actualmente se encuentra bajo el auspicio de la W3C.

• Su arquitectura consiste en varias capas de especificaciones para formato de mensajes:

• Message Exchange Patterns (MEP)• Protocolos de transporte (SMTP y

HTTP/S)• Modelos de procesado de mensajes• Protocolo de extensibilidad• WS-*

REST: Represantional State Transfer• Estilo de arquitectura software para

sistemas de hypermedia distribuidos como la WWW.

• Introducido en la tésis doctoral de Roy Fielding en el año 2000.

• Se refiere a una colección de principios de arquitectura de red, que marcan cómo definir e invocar los recursos.

• El término se usa a veces para describir una simple interfaz que transmite datos de un dominio específico por HTTP sin capas adicionales como SOAP o uso de cookies.

• Los sistemas que cumplen los principios marcados por Fielding suelen ser referidos como sistemas RESTful.

95

Programación en AWS• Interfaces REST:

– Utilizan componentes estándar de peticiones HTTP para representar la acción de la API a ejecutar:

• Métodos HTTP: describen la acción a ejecutar por la petición• Universal Resource Identifier (URI): identifican el recurso sobre el que se va a ejecutar la acción• Cabeceras de petición: ofrecen más metadatos sobre la petición o el peticionario• Cuerpo de la petición: transfieren los datos que nutrirán la acción a ejecutar por el servicio

• Interfaces Query:– También hacen uso del protocolo HTTP para representar acciones de la API, pero lo

hacen a través de parámetros (pares nombre valor) que indican la acción y los datos que nutrirán tal acción.

– Se suelen indicar en la URI de una petición GET o el cuerpo de un POST– Esta interfaz es considerada como REST-like no RESTful, no es un enfoque puro de REST

sino que explota HTTP• Interfaces SOAP

96

APIs Disponibles por Servicio AWS

Service REST API Query API SOAP API

S3 Yes No Yes

EC2 No Yes Yes

SQS Yes Yes Yes

FPS No Yes Yes

SimpleDB No Yes Yes

RDS No Yes Yes

97

Revisión APIs de los Principales Servicios

• EC2:– http://aws.amazon.com/documentation/ec2/ (mirar quick reference card)– http://docs.amazonwebservices.com/AWSEC2/latest/APIReference/

• S3: – http://aws.amazon.com/documentation/s3/– http://docs.amazonwebservices.com/AmazonS3/latest/gsg/index.html?WorkingWithS3.html– http://docs.amazonwebservices.com/AmazonS3/2006-03-01/API/

• SimpleDB:– http://aws.amazon.com/documentation/simpledb/– http://docs.amazonwebservices.com/AmazonSimpleDB/latest/GettingStartedGuide/index.html– http://docs.amazonwebservices.com/AmazonSimpleDB/latest/DeveloperGuide/

• SQS Documentation:– http://aws.amazon.com/documentation/sqs/– http://docs.amazonwebservices.com/AWSSimpleQueueService/latest/APIReference/

• RDS– http://aws.amazon.com/documentation/rds – http://docs.amazonwebservices.com/AmazonRDS/latest/APIReference/

98

Invocación de Servicios Web AWS

• Recetas para el uso de la API SOAP desde Java:– Recipe 27.5 Getting Set Up with Amazon's Web Services

API• http://g168.net/txt/servlet/0596005725_jsvltjspckbk-chp-27-sect-

5.html#jsvltjspckbk-CHP-27-SECT-5

– Recipe 27.6 Creating a JavaBean to Connect with Amazon• http://g168.net/txt/servlet/0596005725_jsvltjspckbk-chp-27-sect-

6.html#jsvltjspckbk-CHP-27-SECT-6

– Recipe 27.7 Using a Servlet to Connect with Amazon• http://g168.net/txt/servlet/0596005725_jsvltjspckbk-chp-27-sect-

7.html

99

AWS SDK for Java• Ofrece una API basada en Java para acceder a los servicios de infraestructura de

AWS, haciendo sencillo el desarrollo de aplicaciones que usan las características de la nube AWS: eficiente en costes, escalable y robusta

– Descargar de: http://aws.amazon.com/sdkforjava, incluye:• AWS Java Library• Ejemplos de código• Soporte para Eclipse

• Soporta los siguientes servicios: Amazon Elastic Compute Cloud (EC2), Amazon Simple Storage Service (S3), Amazon Virtual Private Cloud, Amazon SimpleDB, Amazon Relational Database Service, Amazon Simple Notification Service, Amazon Simple Queue Service, Amazon Elastic MapReduce, Amazon CloudWatch, Elastic Load Balancing, Auto Scaling

• Documentación: – http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?externalID=3586– http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?externalID=848&categoryID=152

100

Usando AWS SDK for Java• Se puede obtener documentación detallada en:

– http://docs.amazonwebservices.com/AWSJavaSDK/latest/javadoc/• Antes de empezar, debes registrarte en cada servicio que quieras utilizar.• Necesitas obtener tus credenciales de seguridad de:

http://aws.amazon.com/security-credentials– Previamente puede que tengas que firmar en

http://aws.amazon.com/products– Los credenciales son un par de claves públicas y privadas que contienen:

• Access Key ID• Secret Access Key

• Revisar ejemplos en carpeta examples/aws

101

Herramientas para Usar Amazon• ScratchPad for SimpleDB y SQS

– http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?externalID=1137&categoryID=189

– http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?externalID=1254

• ElasticDrive – http://www.elasticdrive.com/• ElasticFox –

http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?externalID=609

• S3 Fox – plugin para Firefox, http://www.s3fox.net/• Amazon EC2 API Tools

– Programas de línea de comandos para intermediar con Amazon EC2– Sirven para registrar, lanzar instancias, manipular grupos de seguridad

y más• http://developer.amazonwebservices.com/connect/entry.jspa?ext

ernalID=351&categoryID=88

102

Caso práctico de Álbum de Fotos

• Álbum de fotos que permite subir fotos, organizarlas y visualizarlas

• Arquitectura tradicional:

103

Caso práctico de Álbum de Fotos

• Solución Cloud con: S3, SDB, SQS y CloudFront

• Ejemplo descrito en:– http://www.slideshare.net/javasymposium/developing-with-amazon-

web-services-highly-scalable-services-that-are-someone-elses-headache-to-maintain-and-develop

104

Caso práctico de Álbum de Fotos

105

Despliegue de Django en EC2

• Seguir los pasos indicados en:– http://www.dottostring.com/2009/10/django-dep

loyment-on-amazon-ec2-step-by-step-tutorial/

106

Soporte para Otros Lenguajes

• Existe soporte para otros lenguajes como Python, Ruby, PHP o .NET– PHP: Tarzan AWS (

http://code.google.com/p/tarzan-aws/)• http://www.slideshare.net/federicof/cloudify-your-appl

ications-with-amazon-web-services?src=related_normal&rel=3462501

• Más información en:– http://developer.amazonwebservices.com

107

• Google App Engine es una herramienta para el alojamiento de aplicaciones web escalables sobre la infraestructura de Google– Su misión es permitir al desarrollador web crear fácilmente aplicaciones web

escalables sin ser un experto en sistemas• Aporta las siguientes características a los desarrolladores:

– Limita la responsabilidad del programador al desarrollo y primer despliegue – Google App Engine provee recursos computacionales dinámicamente según son necesarios

– Toma control de los picos de tráfico – si nuestro portal crece en popularidad no es necesario actualizar nuestra infraestructura (servidores, BBDD)

• Ofrece replicación y balanceo de carga automática apoyado en componentes como Bigtable

– Fácilmente integrable con otros servicios de Google – los desarrolladores pueden hacer uso de componentes existentes y la librería de APIs de Google (email, autenticación, pagos, etc.)

Ejemplo Plataforma Cloud: Google App Engine

108

• Ofrece una plataforma completa para el alojamiento y escalado automático de aplicaciones, consistiendo en:– Servidores de aplicaciones Python y Java– La base de datos BigTable– El sistema de ficheros GFS

• Como desarrollador simplemente tienes que subir tu código Python o Java compilado a Google, lanzar la aplicación y monitorizar el uso y otras métricas

• Google App Engine incluye la librería estándar de Python 2.5 y soporta Java 1.6– No todas las acciones se permiten (acceso a ficheros, llamadas al SO, algunas

llamadas de red)• Se ejecuta en un entorno restringido para permitir que las aplicaciones escalen

• Ejemplo: – https://appengine.google.com– http://enpresadigitala.appspot.com/encuestas– http://code.google.com/intl/en/appengine/docs/

Google App Engine:Características

109

Facturación Google App Engine• Hasta 10 aplicaciones con 500 MB de almacenamiento y 5 millones de visitas al

mes cada una• Página de presupuestado y facturación de recursos:

http://code.google.com/intl/es/appengine/docs/billing.html• Detalles sobre las cuotas en:

http://code.google.com/intl/es/appengine/docs/quotas.html

Recurso Unidad Coste de la unidad

Ancho de banda de salida gigabytes 0,12 dólares

Ancho de banda de entrada gigabytes 0,10 dólares

Tiempo de CPU horas de CPU 0,10 dólares

Datos almacenados gigabytes al mes 0,15 dólares

Destinatarios de mensajes de correo electrónico

destinatarios 0,0001 dólares

110

111

Google App Engine: Python y Java

• Vamos a revisar primero (brevemente) cómo realizar aplicaciones con Python

• Luego nos centraremos en cómo hacerlo desde Java en mayor grado de detalle

112

GAE for Python: Instalación

• Descargar Google App Engine SDK para Python de: http://code.google.com/appengine/downloads.html

• Herramientas de la SDK para Python:– dev_appserver.py, el servidor web de desarrollo– appcfg.py, sirve para subir tu aplicación a App Engine– Herramienta de descarga de datos – es una herramienta

sencilla que te permite subir datos en ficheros CSV al almacen de datos de appengine

• http://code.google.com/intl/es/appengine/docs/python/tools/uploadingdata.html

113

Principios

• Una aplicación de App Engine se comunica con el servidor que la aloja a través de CGI– Cuando recibe una petición el servidor lee de la

entrada estándar y de las variables de entorno– Cuando genera una respuesta escribe a la salida

estándar

114

Mi primera aplicación1. Crear el directorio helloworld2. Crea el fichero helloworld.py dentro de él con el siguiente contenido, que corresponde a una

respuesta HTTP:print 'Content-Type: text/plain'print ''print 'Hello, world!‘

3. Crea el fichero de configuración requerido por toda aplicación App Engine denominado app.yaml, en formato YAML (http://www.yaml.org/):

– http://code.google.com/appengine/docs/configuringanapp.html

application: helloworldversion: 1runtime: pythonapi_version: 1

handlers:- url: /.* script: helloworld.py

4. Arranca el servidor con el comando: dev_appserver.py helloworld/ El switch --help da más indicaciones sobre las opciones aceptadas por el servidor

5. Vete a la siguiente URL para probarlo: http://localhost:8080/

115

Ejecutando Hola Mundo en Google App Engine

116

Opciones Avanzadas para GAE for Python

• Framework webapp que soporta el estándar WSGI

• Acceso a datos de usuarios mediante la Users API

• DataStore API• Plantillas en Google App Engine

117

Usando el Almacén de Datos de Google App Engine

• Guardar datos en una aplicación web escalable puede ser difícil• La infraestructura de App Engine se encarga de la distribución, replicación

y balanceo de carga de los datos detrás de una API sencilla que también ofrece un motor de consultas y transacciones

• App Engine incluye una API de modelado de datos para Python– Se asemeja a la API de Django pero utiliza el servidor de datos escalable

BigTable por detrás.• No es relacional, todas las entidades de un mismo tipo tienen las mismas propiedades• Una propiedad puede tener uno o varios valores

• El siguiente import nos da acceso a la base de datos de Google App Engine: – from google.appengine.ext import db

• Para más detalles sobre el DataStore API ir a: http://code.google.com/appengine/docs/datastore/

118

La API del DataStore• Incluye una API de modelado de datos y un lenguaje similar a SQL que NO permite

JOINs y que se llama GQL, haciendo el desarrollo de aplicaciones escalables basadas en datos muy sencillo.

from google.appengine.ext import dbfrom google.appengine.api import users

class Pet(db.Model):  name = db.StringProperty(required=True)  type = db.StringProperty(required=True, choices=set(["cat", "dog", "bird"]))  birthdate = db.DateProperty()  weight_in_pounds = db.IntegerProperty()  spayed_or_neutered = db.BooleanProperty()  owner = db.UserProperty()

pet = Pet(name="Fluffy",          type="cat",          owner=users.get_current_user())pet.weight_in_pounds = 24pet.put()

119

GQL Query Language• Para limpiar la base de datos creada: dev_appserver.py --

clear_datastore helloworld/• Ejemplo GQL:

if users.get_current_user(): user_pets = db.GqlQuery("SELECT * FROM Pet WHERE

pet.owner = :1“, users.get_current_user()) for pet in user_pets: pet.spayed_or_neutered = True

db.put(user_pets)

120

Usando plantillas en Google App Engine

• Empotrar HTML en código es algo lioso y difícil de mantener.• Los sistemas de plantillas están diseñados para mantener HTML aparte en otro

fichero donde elementos con sintaxis especial indican dónde deberían aparecer los datos de la aplicación

• Dentro de App Engine puede utilizarse cualquier motor de plantillas empaquetándolo con el código de tu aplicación, webapp incluye el mecanismo de plantillas de Django, donde se pueden pasar objetos del modelo datos – Para utilizarlo hay que incluir los dos siguientes imports:

import osfrom google.appengine.ext.webapp import template

– Además reemplazar las sentencias self.response.out.write por la sentencia template.render(path, template_values), que toma como parámetros de entrada:

• El camino al fichero de la plantilla• Un diccionario de valores

– Y retorna:• El texto a renderizar

121

Registrando la aplicación

122

Verificación de tu cuenta

123

Verificación de tu Cuenta

124

Registrando la aplicación en appengine.google.com

125

Registrando la applicación

126

Subiendo la aplicación

• Es necesario realizar los siguientes pasos:1. Editar el fichero app.yaml file y cambiar el valor de la

aplicación: de helloworld al nombre de id de aplicación (enpresadigitala)

2. Ejecutar el siguiente comando: appcfg.py update helloworld/

3. Acceder a la aplicación en http://application-id.appspot.com, por ejemplo en http://enpresadigitala.appspot.com/

127

Subiendo la aplicación

128

Accediendo a la aplicación

129

Programando Google App Engine con Django

• Google App Engine y Django tienen la habilidad de usar el estándar WSGI para ejecutar aplicaciones– Como consecuencia podemos utilizar la pila de Django en Google App Engine, incluso su parte de middleware– Lo único que tenemos que hacer es cambiar los modelos de datos de Django para que usen la DataStore API de Google

App Engine• Como ambas APIs son muy similares, tenemos la misma flexibilidad usando la potencia de BigTable, es trivial adaptar un

modelo Django a Google App Engine• Además como Google App Engine ya incluye Django, solamente hay que importar los módulos que utilizarías normalmente

• Para usar el gestor WSGI tenemos que realizar los siguientes pasos:– Importar util de google.appengine.ext.webapp– Importar WSGI handler de Django– [OPCIONAL] Redirigir los logs a la Admin Console de Google App Engine

• Es conveniente cambiar las siguientes configuraciones en Django:– Dejar vacías las variables DATABASE_* de settings.py– Deshabilitar el middleware de session y autenticación que hace uso de los modelos Django

• Más info en: http://code.google.com/appengine/articles/django.html • Revisar ejemplo de encuestas programado en Django para AppEngine en:

examples/googleappengine/python/djangosolopsiteappengine

130

Ejemplo Django Compleja sobre App Engine

131

App Engine para Java

• Crea aplicaciones web a través de tecnologías estándar de Java y las ejecuta en la infraestructura escalable Google– Usa JVM Java 6, interfaz de servlets Java y la compatibilidad de

interfaces estándar como JDO, JPA, JavaMail y JCache

• App Engine utiliza el estándar Java Servlet para aplicaciones web– JVM se ejecuta en un entorno seguro de la "zona de pruebas" para

aislar tu aplicación por servicio y seguridad. • Una aplicación en GAE sólo pueda realizar acciones que no interfieran con

el rendimiento ni con la escalabilidad de otras aplicaciones.

132

Funcionalidad de AppEngine for Java

• App Engine proporciona un conjunto de servicios escalables que pueden utilizar las aplicaciones para:

– Almacenar datos persistentes. En Java, el almacén de datos admite 2 interfaces Java estándar: los objetos de datos Java (JDO) 2.3 y el API de persistencia de Java (JPA) 1.0.

– Acceder a recursos en la red. A través de la URL Fectch API. – Cachear información. Memcache de App Engine proporciona un almacenamiento en

caché distribuido, transitorio y rápido de los resultados de cálculos y consultas de almacén de datos. La interfaz Java implementa JCache (JSR 107).

– Enviar email. Da soporte de JavaMail para el envío de correos– Procesar imágenes. A través de la Images Java API, permite a las aplicaciones

transformar y manipular datos de imágenes en varios formatos.– Gestionar usuarios. A través de la Users Java API permite utilizar Cuentas de Google para

la autenticación del usuario.– Lanzar tareas planificadas o en background. Mediante la Task Queue Java API y la

gestión de tareas por Cron.

133

Instalación de AppEngine for Java

1. Descargar el fichero de:– http://code.google.com/intl/es/appengine/downloads.ht

ml#Google_App_Engine_SDK_for_Java

2. Descomprimir el fichero .zip3. Crear una variable de entorno

APPENGINE_JAVA_SDK que apunte al directorio raíz de instalación de la SDK

4. Incluir el directorio %APPENGINE_JAVA_SDK%\bin en la variable de entorno PATH

134

Pasos para crear una Aplicación con Google App Engine para Java

1. Crear el proyecto de la aplicación2. Crear la clase servlet3. Crear el fichero de despliegue de la aplicación:

web.xml4. Crear el archivo appengine-web.xml5. Ejecutar el proyecto6. Probar el proyecto:

http://localhost:8080/<nombre-aplicación> 7. Subir la aplicación al dominio appspot.com

135

Configuración del Entorno

1. Instalar java2. Descomprimir la distribución de GAE for Java a una carpeta de tu disco

duro3. Modificar la variable de entorno APPENGINE_JAVA_SDK para que

apunte a ese directorio4. Modificar la variable de entorno PATH para que apunte a

%APPENGINE_JAVA_SDK%\bin5. Descomprimir el fichero downloads\apache-ant-1.8.1-

bin.zip6. Modificar la variable de entorno PATH para que apunte a <ANT_DIR>\

bin7. cd examples\googleappengine\java\guestbook8. ant

136

Paso 1: Creando la estructura del proyecto• Dos opciones:

– Usar el plug-in para Eclipse: http://code.google.com/intl/es/appengine/docs/java/tools/eclipse.html– Usar la plantilla de proyecto disponible en %APP_ENGINE_HOME%\demos\

new_project_template

• Las aplicaciones Java de App Engine utilizan el API Java Servlet para interactuar con el servidor web.

– Un servlet HTTP es una clase de aplicación que puede procesar y responder solicitudes web. Esta clase amplía la clase javax.servlet.GenericServlet o a la clase javax.servlet.http.HttpServlet.

• La estructura del directorio de trabajo será la siguiente:Guestbook/ src/ ...Java source code... META-INF/ ...other configuration... war/ ...JSPs, images, data files... WEB-INF/ ...app configuration... classes/ ...compiled classes... lib/ ...JARs for libraries...

137

Paso 2: Creando la clase Servlet• Crear en el directorio src/guestbook/ un fichero

denominado GuestbookServlet.java con el siguiente contenido:package guestbook;

import java.io.IOException;import javax.servlet.http.*;

public class GuestbookServlet extends HttpServlet { public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws IOException {    resp.setContentType("text/plain");      resp.getWriter().println("Hello, world");   }}

138

Paso 3: Creando el fichero de despliegue – web.xml

• Cuando el servidor web recibe una solicitud, decide qué clase de servlet ejecutar mediante un archivo de configuración conocido como "descriptor de implementación de la aplicación web".

– Este archivo se denomina web.xml y se ubica en el directorio war/WEB-INF/ del directorio que contiene los ficheros de una aplicación web en Java

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd"><web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" version="2.5"> <servlet> <servlet-name>guestbook</servlet-name> <servlet-class>guestbook.GuestbookServlet</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>guestbook</servlet-name> <url-pattern>/guestbook</url-pattern> </servlet-mapping> <welcome-file-list> <welcome-file>index.html</welcome-file> </welcome-file-list></web-app>

139

Paso 4: Crear el fichero de configuración de aplicación GAE:

appengine-web.xml• App Engine necesita un archivo de configuración adicional para poder desarrollar y ejecutar

la aplicación, denominado appengine-web.xml – Se ubica en WEB-INF/ junto a web.xml. – Incluye la ID registrada de la aplicación, el número de versión de la aplicación y listas de archivos que

se deben tratar como archivos estáticos (por ejemplo, imágenes y CSS) y archivos de recursos (por ejemplo, JSP y otros datos de aplicación).

• El directorio war/WEB-INF/ incluye un archivo denominado appengine-web.xml que contiene lo siguiente:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><appengine-web-app xmlns="http://appengine.google.com/ns/1.0"> <application>librocitas</application> <version>1</version></appengine-web-app>

140

Paso 5: Ejecución del Proyecto

• El SDK de App Engine incluye un servidor web de pruebas para depurar tu aplicación.

• El servidor simula los servicios y el entorno App Engine, que incluyen restricciones en la zona de pruebas, el almacén de datos y los servicios.

• Con el fichero ant ejecuta: ant runserver– Puedes detenerlo con Ctrl-C

141

Paso 6: Subiendo la aplicación

1. Puedes crear y administrar aplicaciones web App Engine con la consola de administración de App Engine a través de la siguiente URL: http://appengine.google.com/

2. Para crear una nueva aplicación, haz clic en el botón "Create an Application" (Crear aplicación)

3. Edita el archivo appengine-web.xml y, a continuación, cambia el valor del elemento <application> para que sea la ID registrada de tu aplicación (librocitas).

4. Ejecuta el siguiente comando en línea de comandos para subir la aplicación: $ appcfg update www

5. Vete a: http://librocitas.appspot.com/

142

El fichero de Ant• Apache Ant facilita la administración de tu proyecto desde la línea de

comandos o desde otros entornos de desarrollo integrados (IDE) compatibles con Ant.

• El SDK de Java incluye un conjunto de macros de Ant para realizar tareas de desarrollo de App Engine, entre las que se incluyen:– El inicio del servidor de desarrollo y – La subida de la aplicación a App Engine

• Algunos problemas con el build.xml suministrado por new-project-template– Fichero adaptado en examples/guestbook/build.xml:

• Hay que definir variable de entorno APP_ENGINE_SDK para desligar build.xml de su localización en disco

• Introducir tarea para copiar jars con dependencias

143

Usando el Servicio de Usuarios• Google App Engine ofrece varios servicios útiles basados en la infraestructura de Google a los que se

puede acceder a través de aplicaciones utilizando una serie de bibliotecas incluidas en el kit de desarrollo de software (SDK)

– Por ejemplo, el servicio de usuarios te permite integrar tu aplicación con cuentas de usuarios de Google

package guestbook;import java.io.IOException;import javax.servlet.http.*;import com.google.appengine.api.users.User;import com.google.appengine.api.users.UserService;import com.google.appengine.api.users.UserServiceFactory;

public class GuestbookServlet extends HttpServlet {    public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)              throws IOException {        UserService userService = UserServiceFactory.getUserService();        User user = userService.getCurrentUser();

        if (user != null) {            resp.setContentType("text/plain");            resp.getWriter().println("Hello, " + user.getNickname());        } else {            resp.sendRedirect(userService.createLoginURL(req.getRequestURI()));        }    }}

144

Uso de un JSP• Aunque podríamos generar el código HTML para la interfaz de usuario

directamente a partir del código Java del servlet, no sería algo fácil de mantener, ya que el código HTML se complica

• Es más conveniente utilizar un sistema de plantillas, en el que la interfaz de usuario esté diseñada e implementada en archivos independientes con marcadores y lógica para insertar datos proporcionados por la aplicación.

• Pasos:– En el directorio war/, crea un archivo llamado guestbook.jsp con el contenido de la siguiente

transparencia– Modificar el fichero web.xml para que el welcome-file apunte a guestbook.jsp– Acceder a la ruta: http://localhost:8080/guestbook.jsp o http://localhost:8080/

• Al cargar una JSP por primera vez, el servidor de desarrollo lo convierte en código fuente Java y, a continuación, compila este código en código de bytes de Java

• Al subir la aplicación a App Engine, el SDK compila todas las JSP en código de bytes y únicamente sube el código de bytes.

145

Uso de un JSP<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %><%@ page import="com.google.appengine.api.users.User" %><%@ page import="com.google.appengine.api.users.UserService" %><%@ page import="com.google.appengine.api.users.UserServiceFactory" %><html> <body><% UserService userService = UserServiceFactory.getUserService(); User user = userService.getCurrentUser(); if (user != null) {%> <p>Hello, <%= user.getNickname() %>! (You can<a href="<%=

userService.createLogoutURL(request.getRequestURI()) %>">sign out</a>.)</p><%

} else {%> <p>Hello!<a href="<%=

userService.createLoginURL(request.getRequestURI()) %>">Sign in</a>to include your name with greetings you post.</p><%

}%> </body>

146

Formulario Libro Invitados• La aplicación de libro de invitados necesita un formulario web para que el usuario

publique un nuevo saludo, así como una forma de procesar ese formulario– El código HTML del formulario se inserta en la JSP guestbook.jsp:

<form action="/sign" method="post"> <div><textarea name="content" rows="3"

cols="60"></textarea></div> <div><input type="submit" value="Post Greeting" /></div> </form> 

– El destino del formulario es una nueva URL, /sign, controlada por una nueva clase de servlet,SignGuestbookServlet que procesa el formulario y redirige a: /guestbook.jsp

• Es necesario modificar web.xml para crear una nueva entrada para este servlet, con los siguientes datos:

<servlet> <servlet-name>sign</servlet-name> <servlet-class>guestbook.SignGuestbookServlet</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>sign</servlet-name> <url-pattern>/sign</url-pattern> </servlet-mapping>

147

El Servlet que Procesa una Nueva Entrada en Libro

package guestbook;import java.io.IOException;import java.util.logging.Logger;import javax.servlet.http.*;import com.google.appengine.api.users.User;import com.google.appengine.api.users.UserService;import com.google.appengine.api.users.UserServiceFactory;public class SignGuestbookServlet extends HttpServlet { private static final Logger log = Logger.getLogger(SignGuestbookServlet.class.getName()); public void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)

throws IOException { UserService userService = UserServiceFactory.getUserService(); User user = userService.getCurrentUser(); String content = req.getParameter("content"); if (content == null) { content = "(No greeting)"; } if (user != null) { log.info("Greeting posted by user " + user.getNickname() + ": " + content); } else { log.info("Greeting posted anonymously: " + content); } resp.sendRedirect("guestbook.jsp"); }}

148

Logeo de Información con App Engine

• El nuevo servlet utiliza la clase java.util.logging.Logger para escribir mensajes en el registro.

• Puedes controlar el comportamiento de esta clase a través de un archivo logging.properties y de un conjunto de propiedades del sistema en el archivo appengine-web.xml de la aplicación.

– Copia el archivo de ejemplo del SDK appengine-java-sdk/config/user/logging.properties en el directorio war/WEB-INF/ de la aplicación

• Para modificar el nivel de registro de todas las clases del paquete guestbook, edita el archivo logging.properties y añade una entrada para guestbook.level, como se muestra a continuación:

.level = WARNINGguestbook.level = INFO

– A continuación edita el archivo war/WEB-INF/appengine-web.xml de la aplicación como se indica:<appengine-web-app xmlns="http://appengine.google.com/ns/1.0"> ... <system-properties> <property name="java.util.logging.config.file"

value="WEB-INF/logging.properties"/> </system-properties> </appengine-web-app>

• Los ficheros de logeo se descargan con la consola de administración o la aplicación appcfg de App Engine: https://appengine.google.com/logs

149

Uso del Almacen de Datos JDO• La infraestructura de App Engine se encarga de todas las tareas de distribución,

replicación y balanceo de carga de los datos de un API sencilla, además de ofrecer un potente motor de consulta y transacciones.

– Ofrece dos API: un API estándar y otra de nivel inferior.– App Engine for Java permite el uso de dos estándares de API diferentes para el

almacén de datos: Objetos de datos Java (JDO) y API de persistencia Java (JPA).• Estas interfaces las proporciona DataNucleus Access Platform, una implementación de

software libre de varios estándares de persistencia Java, con un adaptador para Google DataStore

• Utilizaremos la interfaz JDO para la recuperación y la publicación de los mensajes de los usuarios en el almacén de datos de App Engine.

– Access Platform necesita un archivo de configuración que le indique que debe utilizar el almacén de datos de App Engine como servidor para la implementación de JDO: META-INF/jdoconfig.xml

• Documentación detallada de JDO puede encontrarse en: http://code.google.com/appengine/docs/java/datastore/

150

Funcionamiento de JDO• Al crear clases JDO, debes utilizar anotaciones Java para describir cómo

se deben guardar las instancias en el almacén de datos y cómo se deben volver a crear al recuperarlas de dicho almacén. – Access Platform conecta las clases de datos a la implementación mediante un

paso de procesamiento posterior a la compilación, que DataNucleus denomina "mejora" de las clases.

• JDO permite almacenar objetos Java (a veces denominados "objetos Java antiguos y simples" o POJO) en cualquier almacén de datos con un adaptador compatible con JDO, como DataNucleus Access Platform

• El complemento Access Platform para el almacén de datos de App Engine permite almacenar instancias de clases definidas en el almacén de datos de App Engine

• Ejemplo: la clase Greeting representará mensajes individuales publicados en el libro de invitados de nuestra aplicación

151

La Clase de Persistencia Greetingpackage guestbook;import java.util.Date;import javax.jdo.annotations.IdGeneratorStrategy;import javax.jdo.annotations.IdentityType;import javax.jdo.annotations.PersistenceCapable;import javax.jdo.annotations.Persistent;import javax.jdo.annotations.PrimaryKey;import com.google.appengine.api.users.User;@PersistenceCapable(identityType = IdentityType.APPLICATION)public class Greeting { @PrimaryKey @Persistent(valueStrategy = IdGeneratorStrategy.IDENTITY) private Long id; @Persistent private User author; @Persistent private String content; @Persistent private Date date; public Greeting(User author, String content, Date date) { this.author = author; this.content = content; this.date = date; } ...}

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La Clase de Persistencia Greeting• Esta sencilla clase define tres propiedades para un

saludo: author, content y date • Estos tres campos privados presentan la anotación @Persistent, que

indica a DataNucleus que debe almacenarlos como propiedades de objetos en el almacén de datos de App Engine.

• La clase también define un campo llamado id, una clave Long que presenta dos anotaciones: @Persistent y @PrimaryKey.

• El almacén de datos de App Engine tiene una noción de las claves de entidades y puede representar las claves de varias formas en un objeto.

• Más información sobre cómo definir modelos de datos puede encontrarse en: http://code.google.com/intl/es/appengine/docs/java/datastore/dataclasses.html

153

Serializando datos con JDO• Cada solicitud que utiliza el almacén de datos crea una nueva instancia de la clase

PersistenceManager que se obtiene a través de PersistenceManagerFactory– Una instancia de PersistenceManagerFactory tarda algún tiempo en inicializarse

• Afortunadamente, sólo se necesita una instancia para cada aplicación

• Creamos la clase singleton PMF para resolverlo:package guestbook;import javax.jdo.JDOHelper;import javax.jdo.PersistenceManagerFactory;public final class PMF { private static final PersistenceManagerFactory pmfInstance =

JDOHelper.getPersistenceManagerFactory("transactions-optional");

private PMF() {} public static PersistenceManagerFactory get() { return

pmfInstance; }}

• Para usarlo creamos una nueva instancia de Greeting mediante la ejecución del constructor.

– Para guardar la instancia en el almacén de datos, crea una clase PersistenceManager a través de PMF.get() e invocamos sobre él makePersistent()

154

Serializando datos con JDO• Dentro del fichero SignGuestBookServlet introduciríamos los siguientes

cambios para serializar los saludos en App Engine DataStore, a través de JDO:

String content = req.getParameter("content");Date date = new Date(); Greeting greeting = new Greeting(user, content, date);PersistenceManager pm = PMF.get().getPersistenceManager();

try { pm.makePersistent(greeting);} finally { pm.close();}

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Consultando datos con JDO• El estándar JDO define un mecanismo para consultas de objetos persistentes denominado JDOQL. • Modificaremos guestbook.jsp para realizar la consulta introduciendo los siguientes cambios:

<%@ page import="java.util.List" %><%@ page import="javax.jdo.PersistenceManager" %><%@ page import="guestbook.Greeting" %><%@ page import="guestbook.PMF" %>

…<%PersistenceManager pm = PMF.get().getPersistenceManager();String query = "select from " + Greeting.class.getName() + " order by date desc range

0,5"; List<Greeting> greetings = (List<Greeting>) pm.newQuery(query).execute();

if (greetings.isEmpty()) { %> <p>The guestbook has no messages.</p> <%} else { for (Greeting g : greetings) { if (g.getAuthor() == null) { %> <p>An anonymous person wrote:</p> <% } else { %> <p><b><%= g.getAuthor().getNickname() %></b> wrote:</p> <% } %> <blockquote><%= g.getContent() %></blockquote> <%

}}pm.close();%>

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Usando Ficheros Estáticos• Hay muchos casos en los que querrás mostrar los archivos estáticos directamente

en el navegador web: imágenes, vídeos• Para una mayor eficiencia, App Engine muestra los archivos estáticos desde

servidores independientes en lugar de los que ejecutan servlets.• App Engine considera todos los archivos del directorio WAR como archivos

estáticos, salvo JSP y los archivos de WEB-INF/• Cualquier solicitud de una URL cuya ruta coincida con un archivo estático lo

muestra • Puedes configurar los archivos que quieres que App Engine considere como

archivos estáticos a través del archivo appengine-web.xml– La siguiente página da más información al respecto:

http://code.google.com/intl/es/appengine/docs/java/config/appconfig.html• Para este ejemplo:

– Crear main.css con el siguiente contenido:body { font-family: Verdana, Helvetica, sans-serif; background-color:

#FFFFCC; }

• Añadir a guestbook.jsp lo siguiente: <head> <link type="text/css" rel="stylesheet" href="/stylesheets/main.css" />

</head>

157

Creando de Objetos y Claves• Para almacenar un objeto de datos sencillo en el almacén de datos, ejecuta el

método makePersistent() del PersistenceManager y transfiérelo a la instancia.PersistenceManager pm = PMF.get().getPersistenceManager();Employee e = new Employee("Alfred", "Smith", new Date());try { pm.makePersistent(e);} finally { pm.close();}

• Las claves más sencillas están basadas en los tipos Long o String, pero también se pueden crear con la clase Key. import com.google.appengine.api.datastore.Key;import com.google.appengine.api.datastore.KeyFactory;// ...Key k = KeyFactory.createKey(Employee.class.getSimpleName(),

"Alfred.Smith@example.com");

• Para recuperar un elemento por clave podemos usar lo siguiente, se puede pasar como segundo argumento una clave, un entero o un string:Employee e = pm.getObjectById(Employee.class,

"Alfred.Smith@example.com");

158

Actualización y Borrado de Objetos

• El siguiente código muestra cómo actualizar un objeto persistente:public void updateEmployeeTitle(User user, String newTitle) { PersistenceManager pm = PMF.get().getPersistenceManager();

 try {  Employee e = pm.getObjectById(Employee.class, user.getEmail());    if (titleChangeIsAuthorized(e, newTitle) {    e.setTitle(newTitle);    } else {    throw new UnauthorizedTitleChangeException(e, newTitle);    } } finally {  pm.close(); }

}

• El siguiente ejemplo muestra cómo borrar un objeto:pm.deletePersistent(e);

159

Realizando Consultas con JDO• JDOQL es similar a SQL, aunque es más adecuado para bases de datos relacionadas con

objetos, como, por ejemplo, el almacén de datos de App Engine.• Dos usos diferentes:

1. Puedes especificar parte o la totalidad de la consulta mediante métodos de ejecución en el objeto de consulta

import java.util.List;import javax.jdo.Query;// ...Query query = pm.newQuery(Employee.class);query.setFilter("lastName == lastNameParam");query.setOrdering("hireDate desc");query.declareParameters("String lastNameParam");

try { List<Employee> results = (List<Employee>) query.execute("Smith");

if (results.iterator().hasNext()) { for (Employee e : results) { // ... }} else { // ... no results ...}

} finally {query.closeAll();

}

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Realizando Consultas con JDO2. Puedes especificar una consulta completa en una cadena mediante la

sintaxis de cadena JDOQL:Query query = pm.newQuery("select from Employee " +    "where lastName == lastNameParam " +    "order by hireDate desc " +    "parameters String lastNameParam");

List<Employee> results = (List<Employee>) query.execute("Smith");

3. Otro modo:Query query = pm.newQuery(Employee.class,    "lastName == lastNameParam order by hireDate desc");

query.declareParameters("String lastNameParam");List<Employee> results = (List<Employee>) query.execute("Smith");

Query query = pm.newQuery(Employee.class,    "lastName == 'Smith' order by hireDate desc");

161

Filtros y Restricciones en Consultas JDO sobre App Engine

• Algunos ejemplos de filtros son:query.setFilter("lastName == 'Smith' && hireDate >

hireDateMinimum");query.declareParameters("Date hireDateMinimum");Query query = pm.newQuery(Employee.class,

    "(lastName == 'Smith' || lastName == 'Jones')" +    " && firstName == 'Harold'");

• ATENCIÓN: importantes restricciones en las consultas, revisar:– http://code.google.com/intl/es/appengine/docs/java/datastore/queriesandin

dexes.html#Restrictions_on_Queries• Ejemplo: Los filtros de desigualdad sólo están permitidos en una propiedad

162

Ejemplo Objeto Serializable• La siguiente clase define un objeto que puede serializarse en JDO:

import java.io.Serializable;public class DownloadableFile implements Serializable { private byte[] content; private String filename; private String mimeType;

// ... accessors ...}

• La siguiente clase define cómo usarlo:import javax.jdo.annotations.Persistent;import DownloadableFile;// ...@Persistent(serialized = "true");private DownloadableFile file;

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Ejemplo Relación 1 a 1 entre Entidades

import com.google.appengine.api.datastore.Key;// ... imports ...@PersistenceCapablepublic class ContactInfo { @PrimaryKey @Persistent(valueStrategy = IdGeneratorStrategy.IDENTITY) private Key key;

@Persistent private String streetAddress; @Persistent private String city; @Persistent private String stateOrProvince; @Persistent private String zipCode; // ... accessors ...}

import ContactInfo;// ... imports ...@PersistenceCapablepublic class Employee { @PrimaryKey @Persistent(valueStrategy = IdGeneratorStrategy.IDENTITY) private Key key;

@Persistent private ContactInfo myContactInfo;

// ... accessors ...}

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Relaciones Uno a Varios• Ejemplo de relación bidireccional uno a varios:

// Employee.javaimport java.util.List;// ...@Persistentprivate List<ContactInfo> contactInfoSets;

// ContactInfo.javaimport Employee;// ...@Persistentprivate Employee employee;

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Relaciones Varios a Varios• Ejemplo de relación varios a varios, sólo se puede hacer guardando colecciones de claves en ambas relaciones implicadas:

//Person.javaimport java.util.Set;import com.google.appengine.api.datastore.Key;// ...@Persistentprivate Set<Key> favoriteFoods;

//Food.javaimport java.util.Set;import com.google.appengine.api.datastore.Key;// ...@Persistentprivate Set<Key> foodFans;

// Album.java// ...public void addFavoriteFood(Food food) { favoriteFoods.add(food.getKey()); food.getFoodFans().add(getKey());}public void removeFavoriteFood(Food food) { favoriteFoods.remove(food.getKey()); food.getFoodFans().remove(getKey());}

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Características Avanzadas de Google App Engine

• Planificación de tareas con Cron for Java– http://code.google.com/appengine/docs/java/config/cron.html

• Memcache Java API– http://code.google.com/appengine/docs/java/memcache/overview.html

• URL Fech Java API– http://code.google.com/appengine/docs/java/urlfetch/overview.html

• Envío de mensajes instantáneos con XMPP e email – http://code.google.com/appengine/docs/java/xmpp/overview.html

• Colas de tareas – permite ejecutar asíncronamente tareas– http://code.google.com/appengine/docs/java/taskqueue/overview.html

167

Planificación de Tareas con Cron

• El servicio App Engine Cron Service permite planificar tareas que se ejecutan en un momento o periodos determinados.– Los trabajos cron (cron jobs) son ejecutados por App Engine Cron

Service

• Algunos ejemplos de uso serían:– Envío de email con informe diario– Actualización de tu caché de datos cada 10 minutos

• Documentación en: http://code.google.com/appengine/docs/java/config/cron.html– Formato de las planificaciones:

("every"|ordinal) (days) ["of" (monthspec)] (time)

168

Planificación de Tareas con Cron• El fichero WEB-INF\cron.xml controla cron para tu aplicación:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><cronentries> <cron>

<url>/recache</url>  <description>Repopulate the cache every 2 minutes</description>  <schedule>every 2 minutes</schedule></cron><cron> <url>/weeklyreport</url>  <description>Mail out a weekly report</description>  <schedule>every monday 08:30</schedule>  <timezone>America/New_York</timezone></cron>

</cronentries>

169

Memcache Java API• Las aplicaciones web escalables de alto rendimiento utilizan a menudo

una caché distribuida de datos integrados en memoria delante o en lugar de un sistema de almacenamiento complejo permanente para algunas tareas– App Engine incluye un servicio de memoria caché

• El API Java de Memcache implementa la interfaz JCache (javax.cache), un estándar en formato borrador descrito en JSR 107– JCache proporciona una interfaz en forma de mapa para recopilar datos

• Puedes almacenar y recuperar valores de la memoria caché mediante las claves• Controlar cuándo los valores vencen en la memoria caché• Inspeccionar el contenido de la memoria caché y obtener estadísticas sobre ella• Utilizar "funciones de escucha" para añadir un comportamiento personalizado al

establecer y borrar valores.

170

Pasos para Hacer uso de Memcache

1. Obtención y configuración de una instancia de Cache, para ello hay que configurar los parámetros del método createCache

import javax.cache.Cache;import javax.cache.CacheException;import javax.cache.CacheFactory;// ...Cache cache;try { Map props = new Map; props.put(GCacheFactory.EXPIRATION_DELTA, 3600); props.put(MemcacheService.SetPolicy.ADD_ONLY_IF_NOT_PRESENT, true); CacheFactory cacheFactory = CacheManager.getInstance().getCacheFactory(); // cache = cacheFactory.createCache(Collections.emptyMap()); cache = cacheFactory.createCache(props);} catch (CacheException e) { // ... }

2. Establecimiento y obtención de valores. – Se comporta como un mapa– Puedes almacenar claves y valores a través del método put() y recuperar valores con el método get()– Otros métodos de interés son: remove(), clear(), containsKey(), isEmpty() y size()

3. Más documentación en: http://code.google.com/intl/es/appengine/docs/java/memcache/usingjcache.html

171

URL Fetch Java API• GAE permite realizar conexiones HTTP y HTTPS a través del servicio URL

Fetch, que en el caso de GAE for Java se implementa mediante la clase java.net.URLConnection

• La funcionalidad que da es:– Acceso sencillo a los contenidos de una página mediante java.net.URL y

el método openStream()– El método openConnection() de java.net.URL devuelve una

instancia de HttpURLConnection, sobre la que se puede hacer getInputStream() y getOutputStream()

– Se pueden cambiar propiedades de la conexión como:• Añadir cabeceras: connection.setRequestProperty("X-MyApp-Version", "2.7.3");

• Modificar el hecho de que las peticiones se redirijan directamente: connection.setRequestProperty("X-MyApp-Version", "2.7.3");

• Más detalles en: http://code.google.com/intl/en/appengine/docs/java/urlfetch/usingjavanet.html

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Mail Java API

• Una aplicación en App Engine puede enviar mensajes en representación del administrador de la página o de usuarios autorizados con cuentas Google– La Mail Service Java API hace uso de javax.mail

• Se puede configurar tu aplicación para recibir mensajes en una dirección con el formato string@appid.appspotmail.com

• Cuando una aplicación se ejecuta en el servidor de desarrollo, el mensaje enviado se imprime en el log, no se envía

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Enviando un Mensaje...import java.util.Properties;import javax.mail.Message;import javax.mail.MessagingException;import javax.mail.Session;import javax.mail.Transport;import javax.mail.internet.AddressException;import javax.mail.internet.InternetAddress;import javax.mail.internet.MimeMessage;// ... Properties props = new Properties();Session session = Session.getDefaultInstance(props, null);String msgBody = "...“;try { Message msg = new MimeMessage(session); msg.setFrom(new InternetAddress("admin@example.com", "Example.com Admin")); msg.addRecipient(Message.RecipientType.TO,

                             new InternetAddress("user@example.com", "Mr. User")); msg.setSubject("Your Example.com account has been activated"); msg.setText(msgBody); Transport.send(msg);} catch (AddressException e) { // ...} catch (MessagingException e) { // ...}

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Recibiendo un Mensaje• Los pasos a seguir son:

1. Configurar tu aplicación para ser receptora de email en la dirección: string@appid.appspotmail.com

a. Modificando el fichero appengine-web.xml: <inbound-services> <service>mail</service></inbound-services>

b. Modificando el fichero web.xml, que recibirá mensajes en la siguiente dirección: /_ah/mail/<address><servlet> <servlet-name>mailhandler</servlet-name> <servlet-class>MailHandlerServlet</servlet-class> </servlet> <servlet-mapping> <servlet-name>mailhandler</servlet-name> <url-pattern>/_ah/mail/*</url-pattern> </servlet-mapping> <security-constraint> <web-resource-collection> <url-pattern>/_ah/mail/*</url-pattern> </web-resource-collection> <auth-constraint> <role-name>admin</role-name> </auth-constraint> </security-constraint>

175

Recibiendo un Mensaje

• Los pasos a seguir son:2. Crear un servlet que reciba los mensajes

import java.io.IOException;import java.util.Properties; import javax.mail.Session; import javax.mail.internet.MimeMessage; import javax.servlet.http.*; public class MailHandlerServlet extends HttpServlet { public void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse

resp) throws IOException { Properties props = new Properties(); Session session = Session.getDefaultInstance(props, null); MimeMessage message = new MimeMessage(session,

req.getInputStream()); …}

176

Task Queue API

• Una aplicación Java puede crear una cola configurada en el fichero de configuración WEB-INF/queue.xml  

• Para encolar una tarea, hay que obtener una instancia de Queue usando una QueueFactory y luego invocar el método add()– Puedes obtener una cola por nombre declarada en el fichero queue.xml o la

cola por defecto con el método getDefaultQueue()– Se puede añadir una tarea a la cola pasando una instancia de TaskOptions

al método add()• Se invocará un servlet que será quien ejecute la tarea encolada (ver ejemplo

siguiente trasparencia)

• Espacio de nombres en versión beta: com.google.appengine.api.labs.taskqueue

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Ejemplo de Task Queue API• El siguiente ejemplo muestra cómo añadir una tarea a una cola:

import com.google.appengine.api.labs.taskqueue.Queue;import com.google.appengine.api.labs.taskqueue.QueueFactory;import static

com.google.appengine.api.labs.taskqueue.TaskOptions.Builder.*;

// ...Queue queue = QueueFactory.getDefaultQueue();queue.add(url("/worker").param("key", key));

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Ejemplo de Task Queue API• Ejemplo de queue.xml, donde s indica segundos, m minutos, h horas y

d días, es decir, la frecuencia con la que las tareas encoladas serían procesadas:<queue-entries>  <queue>    <name>default</name>    <rate>1/s</rate>  </queue>  <queue>    <name>mail-queue</name>    <rate>2000/d</rate>    <bucket-size>10</bucket-size>  </queue>  <queue>    <name>background-processing</name>    <rate>5/s</rate>  </queue></queue-entries>

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Combinando Struts2 y GAE

• Revisar ejemplo: struts2tutorial• Modificaciones a realizar en la distribución de

struts2tutorial:– Reimplementar la clase freemarker.core.TextBlock

– Inicializar a null el SecurityManager de OgnlRuntime

• Explicación de cómo hacerlo en: – http://whyjava.wordpress.com/2009/08/30/creating-struts

2-application-on-google-app-engine-gae/

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Plugin for Eclipse for Java

• Instrucciones en: http://code.google.com/eclipse/docs/download.html

• Descarga Eclipse Galileo for Java Developers de: http://www.eclipse.org/downloads/

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Importación y Exportación de Datos

• Se pueden acceder a datos detrás de tu Intranet desde una aplicación de Google App Engine, con Google Secure Data Connector y el servicio urlfetch (com.google.appengine.api.urlfetch.*)– http://code.google.com/intl/en/securedataconnector/docs

/1.3/tutorials/appengine.html

• Se pueden importar y exportar datos del datastore en forma de ficheros CSV– Solamente disponible en Python de momento:

• http://code.google.com/appengine/docs/python/tools/uploadingdata.html

182

Google App Engine for Business• Las aplicaciones generadas con App Engine for Business usan las APIs de

Java y Python, pero permiten acceder al desarrollador a capacidades especiales (premium):– Acceso a SSL y SQL– Tendrán un coste adicional

• Mas información en: http://code.google.com/appengine/business/

183

Limitaciones Google App Engine

• El servicio tiene varias limitaciones:– Solo hasta recientemente no todo el mundo podía acceder a él– Es gratis durante el periodo de pruebas, pero con límites de uso: 500 MB de

almacenamiento, 200 millones de megaciclos/día y 10 Gb de ancho de banda• Google cobra para webs que requieren alta escalabilidad

• Existen escasas aplicaciones comerciales desarrolladas en esta plataforma– Repositorio de ejemplos: http://appgallery.appspot.com/

• VOSAO CMS - http://www.vosao.org/

• Limitaciones técnicas originales parcialmente resueltas:– Los desarrolladores solamente tienen acceso de lectura al sistema de ficheros de App

Engine– Solamente se puede ejecutar código a partir de una petición HTTP– Solamente se puede subir código puramente Python (resuelto con soporte Java)– No se puede descargar o ejecutar scripts en su base de datos (remote_api)– Las aplicaciones deben ser escritas en Python o Java

• Guido van Rosum, creador de Python está detrás de Google App Engine

184

Google App Engine vs. Amazon Web Services

• A primera vista Google App Engine es un competidor a la suite de servicios web ofrecida por Amazon:– S3 para almacenamiento– EC2 para la creación de servidores virtuales– SimpleDB como base de datos

• Pero …– Google App Engine es una plataforma mucho más

acoplada y menos flexible• Si quieres hacer uso de BigTable tienes que escribir y desplegar un

script de Python a su servidor de aplicaciones ofreciendo una interfaz web accesible a BigTable (resuelto parcialmente)

185

Google App Engine vs. Amazon Web Services

186

Microsoft’s Windows Azure Platform

• Windows Azure es un servicio utilizado para ejecutar aplicaciones y guardar datos en máquinas de Microsoft accesibles vía Internet

• Proporciona tres componentes:– El servicio Compute ejecuta aplicaciones con web role y worker role– El servicio Storage permite guarda datos como blobs, tables y queues– El Windows Azure Fabric proporciona una API para gestionar y

monitorizar aplicaciones que usan la plataforma Azure

• Más información en: http://www.microsoft.com/windowsazure

187

Microsoft’s Windows Azure Platform

188

Comparativa AWS, GAE y Azure• AWS es IaaS pero cada vez con más características de PaaS• GAE y Azure son PaaS que permiten la creación de aplicaciones (GAE sólo

web) en la infraestructura Cloud de Google y Microsoft, respectivamente• AWS te permite usar tus herramientas favoritas, aunque recomienda su

uso de servicios escalables de almacenamiento, bases de datos o mensajes a través de interfaces REST

• GAE es muy sencillo pero exige el uso de las APIs exclusivas provistas por Google, aunque están basadas en estándares de facto de la industria

• Azure no limita el uso de .NET para las aplicaciones desplegadas aunque lo promociona

• Comparativa detallada en: http://blog.kitetail.com/wp-content/uploads/2010/03/Comparison-CloudOffering.pdf

189

Patrones de Diseño en Cloud Computing

• Fuente: http://architects.dzone.com/news/cloud-computing-patterns

1. Usar la nube para el escalado– Usar en cada momento sólo los recursos necesarios– Dos mecanismos:

• Passive listener model• Active worker model

2. Compartir la nube entre varios usuarios

190

Patrones de Diseño en Cloud Computing

3. Usar la nube para batch processing

4. Usar la nube para almacenamiento5. Usar la nube para comunicación

191

Ventajas de Cloud Computing

• Ahorros de costes en IT empresariales– Ordenadores de bajo coste para los usuarios– Costes más bajos en infraestructura IT– Costes de software más bajos

• Mejora del rendimiento global– Elasticidad para conseguir una escalabilidad superior

• Menos problemas en mantenimiento• Actualizaciones inmediatas de software• Capacidad de almacenamiento ilimitada• Incremento de la seguridad de los datos (safety)

192

Desventajas de Cloud Computing

• Requiere una conexión a Internet continua y rápida• Puede ofrecer bastante latencia• Características disponibles todavía limitadas• Falta de confianza

– Los datos guardados pueden ser accedidos por otros – Nuestros datos ya no están en la empresa– Problemas legales (LODP): Safe Harbor

• Dependencia tecnológica en otras compañías ajenas– Si la nube pierde los datos, ¡estás perdido!

193

Conclusiones• Cloud Computing nos ofrece un nuevo paradigma para alojar nuestros sistemas de

información, aplicaciones y datos en la nube de Internet– Son muchas las ventajas potenciales de este enfoque

• Ahorro de costes, pago por uso• Escalabilidad exponencial

– PERO también muchos los riesgos para su implantación global inmediata• Falta de control sobre nuestros datos y sistemas• Relativa baja madurez de los productos que hacen posible Cloud Computing

• Ahora están surgiendo las herramientas y plataformas, pero tenemos que trabajar en patrones de diseño para asegurarnos buenas prácticas en Cloud Computing

• El futuro inmediato de los sistemas de información empresarial combinará los enfoques tradicionales, donde los sistemas y datos se ejecutan en infraestructura propia, con un paulatino e incremental despliegue de datos y aplicaciones a la nube.

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Referencias• Cloud Computing – Disruptive Innovation & Enabling Technology

– http://blog.gogrid.com/2008/08/20/presentation-cloud-computing-disruptive-innovation-enabling-technology

• Cloud Computing and Amazon Web Services– http://www.slideshare.net/aditya_n_jha/cloud-computing-and-amazon-web-services-pr

esentation

• Architecting for the Cloud: Best Practices– http://www.slideshare.net/AmazonWebServices/aws-architectingdesantislondon

• Are You Ready for Computing in the Cloud?– http://www.informit.com/articles/article.aspx?p=1234970

• Is Cloud Computing Ready for the Enterprise?– http://www.3tera.com/download/Forrester-Cloud-computing-report080307.pdf

195

Referencias• Amazon Web Services

– http://aws.amazon.com/

• Developing With Amazon Web Services - Highly Scalable Services that are Someone Else's Headache to Maintain and Develop

– http://www.slideshare.net/javasymposium/developing-with-amazon-web-services-highly-scalable-services-that-are-someone-elses-headache-to-maintain-and-develop

• How to Setup Amazon S3 with CloudFront as a Content Delivery Network– http://www.labnol.org/internet/setup-content-delivery-network-with-amazon-s3-cloudf

ront/5446/

• Google App Engine– http://code.google.com/appengine/

• Microsoft Windows Azure Platform– http://www.microsoft.com/windowsazure

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To Cloud or not Cloud, That is the Question! 22 Noviembre de 2010, 9:00-14:00

Bizkaia Enpresa Digitala, Parque Tecnológico de Zamudio Edificio ESI, #204

Dr. Diego Lz. de Ipiña Glz. de Artazadipina@deusto.es

http://paginaspersonales.deusto.es/dipina http://www.slideshare.net/dipina