Tutorial Java: Ecosistema Jakarta EE de Java

Qué es Jakarta EE en Java

Jakarta EE es una plataforma de desarrollo para aplicaciones empresariales en Java que ofrece un conjunto de especificaciones y estándares para crear sistemas robustos y escalables. Surgió como evolución de Java EE y es gestionada por la Fundación Eclipse, promoviendo una comunidad abierta y colaborativa que impulsa la innovación en el ecosistema Java.

La plataforma proporciona un marco para construir aplicaciones multicapa que pueden ejecutarse en servidores de aplicaciones compatibles con Jakarta EE. Estas aplicaciones se benefician de servicios integrados como la persistencia de datos, gestión de transacciones, seguridad y soporte para servicios web, lo que simplifica el proceso de desarrollo y reduce la complejidad inherente a las aplicaciones empresariales.

Un elemento central de Jakarta EE es el uso de componentes y contenedores que permiten separar la lógica de negocio de los aspectos técnicos. Por ejemplo, mediante Enterprise JavaBeans (EJB), es posible crear componentes reutilizables que gestionan transacciones y seguridad de forma automática. Esto permite a los desarrolladores centrarse en resolver problemas de negocio sin preocuparse por detalles de infraestructura.

La plataforma también hace hincapié en la interoperabilidad y la portabilidad. Al seguir las especificaciones de Jakarta EE, las aplicaciones pueden migrarse entre distintos servidores de aplicaciones sin necesidad de realizar cambios significativos en el código. Esto se traduce en una mayor flexibilidad y en la reducción de la dependencia de un proveedor específico.

Un ejemplo de código que muestra cómo definir un servlet en Jakarta EE es el siguiente:

import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

public class MiServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
        response.getWriter().println("Hola desde Jakarta EE");
    }
}

En este ejemplo, el servlet extiende HttpServlet y sobrescribe el método doGet para manejar solicitudes HTTP GET, demostrando la simplicidad con la que se pueden crear componentes web.

Jakarta EE también soporta tecnologías modernas como Contextos y Dependencia de Inyección (CDI) para facilitar la gestión de dependencias entre componentes, y Jakarta RESTful Web Services para el desarrollo de servicios web RESTful. Esto permite construir aplicaciones que cumplen con las demandas actuales de arquitectura y diseño de software.

La constante actualización de las especificaciones de Jakarta EE asegura que la plataforma se mantenga relevante en un entorno tecnológico en constante cambio. La comunidad trabaja en incorporar mejoras y nuevas funcionalidades que permitan a los desarrolladores afrontar desafíos actuales, como la creación de microservicios y la adopción de prácticas de nube y contenedores.

En esencia, Jakarta EE en Java es una solución completa para el desarrollo de aplicaciones empresariales, ofreciendo un conjunto de herramientas y estándares que promueven la eficiencia, la escalabilidad y la mantenibilidad del software.

APIs más utilizadas de Jakarta EE

Jakarta EE ofrece una variedad de APIs que facilitan el desarrollo de aplicaciones empresariales robustas y escalables. A continuación, se describen las APIs más empleadas y cómo contribuyen al ecosistema de Jakarta EE.

La API Jakarta Servlet permite manejar solicitudes y respuestas HTTP en aplicaciones web. Proporciona interfaces y clases para crear servlets, componentes que se ejecutan en un servidor y generan contenido dinámico. Un ejemplo básico de un servlet que responde a una solicitud GET es:

import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

public class SaludadorServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        response.getWriter().println("¡Hola, mundo desde Jakarta EE!");
    }
}

La API Jakarta Server Faces (JSF) es un framework para construir interfaces de usuario basadas en componentes para aplicaciones web. Facilita la creación de páginas mediante xhtml y gestión del estado en el servidor. Un ejemplo de uso es definir un Managed Bean para manejar la lógica de negocio:

import jakarta.enterprise.context.RequestScoped;
import jakarta.inject.Named;

@Named
@RequestScoped
public class UsuarioBean {
    private String nombre;

    public String getNombre() {
        return nombre;
    }

    public void setNombre(String nombre) {
        this.nombre = nombre;
    }
}

La API Jakarta Persistence (JPA) proporciona un mecanismo para mapear objetos Java a tablas de bases de datos relacionales. Esto se logra mediante entidades y el uso de anotaciones para definir las relaciones. Un ejemplo de una entidad simple es:

import jakarta.persistence.Entity;
import jakarta.persistence.Id;

@Entity
public class Producto {
    @Id
    private Long id;
    private String nombre;
    private Double precio;

    // Getters y setters omitidos por brevedad
}

Con la API Jakarta RESTful Web Services (JAX-RS) es posible crear servicios web RESTful de manera sencilla. Permite exponer recursos a través de endpoints y consumir datos en formatos como JSON o XML. Un recurso RESTful básico se define así:

import jakarta.ws.rs.GET;
import jakarta.ws.rs.Path;
import jakarta.ws.rs.Produces;
import jakarta.ws.rs.core.MediaType;

@Path("/saludo")
public class ServicioSaludo {
    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String saludar() {
        return "¡Hola desde un servicio RESTful!";
    }
}

La API Contexts and Dependency Injection (CDI) introduce un modelo para la inyección de dependencias y gestión de contextos. Permite desacoplar componentes y facilitar su reutilización. Un ejemplo de inyección de un servicio es:

import jakarta.enterprise.context.ApplicationScoped;
import jakarta.inject.Inject;
import jakarta.inject.Named;

@Named
@ApplicationScoped
public class Controlador {
    @Inject
    private Servicio servicio;

    public void ejecutar() {
        servicio.procesar();
    }
}

La API Jakarta Enterprise Beans (EJB) proporciona un modelo para desarrollar componentes de negocio que manejan transacciones y seguridad de manera transparente. Los EJBs pueden ser de tipo Singleton, Stateless o Stateful. Un ejemplo de un EJB sin estado es:

import jakarta.ejb.Stateless;

@Stateless
public class ServicioNegocio {
    public void realizarOperacion() {
        // Lógica de negocio
    }
}

La API Jakarta Messaging (JMS) facilita la comunicación asíncrona entre componentes de una aplicación a través de mensajes. Permite enviar y recibir mensajes mediante colas o tópicos. Un ejemplo de envío de un mensaje es:

import jakarta.annotation.Resource;
import jakarta.jms.ConnectionFactory;
import jakarta.jms.JMSContext;
import jakarta.jms.Queue;

public class ProductorMensaje {
    @Resource
    private ConnectionFactory connectionFactory;

    @Resource(name = "jms/cola")
    private Queue queue;

    public void enviarMensaje(String mensaje) {
        try (JMSContext context = connectionFactory.createContext()) {
            context.createProducer().send(queue, mensaje);
        }
    }
}

La API Jakarta Batch permite procesar grandes volúmenes de datos mediante tareas por lotes. Define un modelo para ejecutar trabajos que pueden ser planificados y monitoreados. Un ejemplo de un job XML que define un paso es:

<job id="procesarDatos" xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" version="1.0">
    <step id="paso1">
        <batchlet ref="miBatchlet"/>
    </step>
</job>

La API Jakarta Transactions (JTA) proporciona soporte para la gestión de transacciones en aplicaciones. Permite asegurar la integridad de los datos mediante operaciones atómicas. Un ejemplo de uso en un EJB es:

import jakarta.ejb.Stateless;
import jakarta.transaction.Transactional;

@Stateless
public class ServicioBanco {
    @Transactional
    public void transferirFondos(Cuenta origen, Cuenta destino, double monto) {
        origen.debitar(monto);
        destino.acreditar(monto);
        // Las operaciones son atómicas gracias a la transacción
    }
}

La API Jakarta Security introduce un soporte unificado para gestionar seguridad en aplicaciones, incluyendo autenticación y autorización. Permite aplicar controles de acceso de manera declarativa. Un ejemplo de restricción de acceso es:

import jakarta.annotation.security.RolesAllowed;
import jakarta.inject.Inject;
import jakarta.security.enterprise.SecurityContext;

public class ServicioSeguro {
    @Inject
    private SecurityContext securityContext;

    @RolesAllowed("ADMIN")
    public void accionAdministrativa() {
        // Acción permitida solo a usuarios con rol ADMIN
    }
}

Estas APIs son fundamentales para el desarrollo con Jakarta EE y proporcionan las herramientas necesarias para crear aplicaciones empresariales modernas y eficientes. Su uso adecuado permite aprovechar al máximo las capacidades de la plataforma y seguir prácticas recomendadas en el desarrollo de software.

Comparativa Jakarta EE vs. Spring Framework vs. Spring Boot

Al abordar el desarrollo de aplicaciones Java para entornos empresariales, es común encontrarse con las opciones de Jakarta EE, Spring Framework y Spring Boot. Estas tecnologías ofrecen soluciones para construir aplicaciones robustas, pero difieren en su enfoque y características.

Jakarta EE es una plataforma estandarizada que proporciona un conjunto completo de especificaciones para el desarrollo de aplicaciones empresariales. Al ser una evolución de Java EE, mantiene un ecosistema basado en estándares abiertos, lo que facilita la portabilidad entre distintos servidores de aplicaciones compatibles. Los desarrolladores pueden aprovechar APIs integradas para manejar aspectos como la persistencia, transacciones y seguridad sin depender de implementaciones propietarias.

Por otro lado, Spring Framework es un conjunto de bibliotecas que ofrece un modelo de programación más flexible y modular. Nacido como una alternativa ligera a Java EE, Spring se concentra en la inversión de control y la inyección de dependencias, permitiendo a los desarrolladores construir aplicaciones más adaptables. Spring no sigue un estándar oficial, lo que le otorga libertad para incorporar nuevas funcionalidades con mayor rapidez, pero a costa de una menor portabilidad entre contenedores.

Spring Boot es una extensión de Spring Framework que simplifica la creación de aplicaciones independientes. Proporciona autoconfiguración y convenios sobre configuración, reduciendo la cantidad de código y archivos de configuración necesarios. Con Spring Boot, es posible levantar una aplicación completa con servicios web, persistencia y seguridad con un mínimo esfuerzo, facilitando un desarrollo rápido y ágil.

Una diferencia clave entre Jakarta EE y Spring es la gestión de los contenedores. En Jakarta EE, las aplicaciones se despliegan en servidores de aplicaciones como WildFly o Payara, que ofrecen todos los servicios necesarios. En contraste, Spring permite empaquetar la aplicación con un servidor embebido como Tomcat, lo que simplifica el despliegue y facilita la ejecución en entornos como Docker.

En términos de configuración, Jakarta EE apuesta por convenciones y el uso de anotaciones estándar, lo que reduce la necesidad de configuración explícita. Spring, especialmente con Spring Boot, utiliza un enfoque similar, pero ofrece mayor flexibilidad mediante la configuración basada en archivos YAML o propiedades, y la posibilidad de sobreescribir comportamientos por defecto.

Un ejemplo de un endpoint REST en Jakarta EE usando JAX-RS sería:

import jakarta.ws.rs.GET;
import jakarta.ws.rs.Path;
import jakarta.ws.rs.Produces;
import jakarta.ws.rs.core.MediaType;

@Path("/saludos")
public class SaludoResource {

    @GET
    @Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
    public String saludar() {
        return "¡Hola desde Jakarta EE!";
    }
}

Mientras que en Spring Boot, utilizando Spring MVC, el mismo endpoint se definiría así:

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class SaludoController {

    @GetMapping("/saludos")
    public String saludar() {
        return "¡Hola desde Spring Boot!";
    }
}

En cuanto al manejo de la inyección de dependencias, Jakarta EE utiliza Contexts and Dependency Injection (CDI), proporcionando un modelo unificado y estandarizado. Spring Framework usa su propio mecanismo de inyección, que es altamente configurable y ofrece una amplia gama de posibilidades para gestionar el ciclo de vida de los beans.

La comunidad y el ecosistema también difieren. Spring cuenta con un amplio respaldo en términos de bibliotecas y proyectos integrados como Spring Data, Spring Security y Spring Cloud, lo que facilita la construcción de aplicaciones microservicios y su integración con tecnologías de la nube. Jakarta EE, al ser una plataforma estándar, se beneficia de una mayor estabilidad y de implementaciones proporcionadas por diversos proveedores, promoviendo la interoperabilidad.

En términos de rendimiento, no hay diferencias significativas, pero el arranque de aplicaciones Spring Boot suele ser más rápido debido a su naturaleza ligera. Sin embargo, Jakarta EE ha realizado mejoras importantes en sus servidores de aplicaciones para optimizar el tiempo de inicio y el consumo de recursos.

La elección entre estas tecnologías puede depender de las necesidades del proyecto y del equipo de desarrollo. Si se busca adherirse a estándares y garantizar portabilidad, Jakarta EE puede ser la opción adecuada. Si se prefiere flexibilidad y acceso a un ecosistema rico en componentes adicionales, Spring Framework o Spring Boot podrían ser más convenientes.

Es importante destacar que ambas tecnologías soportan los principios de desarrollo modernos, como la creación de APIs RESTful, el uso de ORM para la persistencia y la implementación de prácticas de seguridad sólidas. La diferencia radica en cómo abordan y facilitan estos aspectos a los desarrolladores.

Un aspecto a considerar es la curva de aprendizaje. Spring Boot suele ser más accesible para desarrolladores nuevos debido a su enfoque en convenciones y a la abundancia de documentación y tutoriales disponibles. Jakarta EE puede requerir un entendimiento más profundo de sus especificaciones y de cómo integrarlas dentro de un servidor de aplicaciones.

En cuanto al soporte para arquitecturas de microservicios, ambos pueden ser utilizados, pero Spring Boot está diseñado con este paradigma en mente, ofreciendo soporte directo para componentes como Spring Cloud, que simplifican la implementación y gestión de microservicios en entornos distribuidos.

La integración con tecnologías de la nube y contenedores es un factor relevante en la comparativa. Spring Boot facilita la creación de imágenes de Docker y su despliegue en plataformas como Kubernetes. No obstante, Jakarta EE ha avanzado en este terreno con proyectos como Eclipse MicroProfile, que extiende Jakarta EE para cubrir necesidades de microservicios y despliegue en la nube.

En síntesis, la compatibilidad con herramientas y entornos es amplia en ambos casos, pero la elección dependerá de factores como el legado tecnológico existente, las preferencias del equipo y los requisitos específicos del proyecto. Es recomendable evaluar las características particulares de cada uno y considerar pruebas de concepto para determinar la mejor opción.