Backend #

Этот документ посвящён необходимым знаниям, относящихся к Java Backend, напрямую или косвенно.

Общие знания #

Владение общими знаниями хорошо тем, что они применимы к любой Backend платформе, будь то Java, .Net, NodeJS или другие.

Клиент-серверное взаимодействие, IP адреса, DNS #

Базовые идеи, о которых необходимо иметь общее представление. Что нужно знать:

• Что такое IP адрес
• Разница между TCP и UDP
• Что такое TCP сокет
• Клиент-серверное взаимодействие. Что именно происходит, когда браузер запрашивает страницу сайта
• Что такое DNS

Избранные курсы и учебные ресурсы #

• Моя лекция по основам бэкенда и истории развития бэкенд и веб приложений
• Плейлист от dmdev - уроки с 1 по 6
• MDN How does the Internet work
• MDN How the Web works

HTTP #

Главный протокол WEB.

Что нужно знать:

• HTTP методы
• Заголовки, cookies
• Коды ответа
• Form data, multipart form data

Избранные курсы и учебные ресурсы #

• Статья про HTTP простым языком
• Моя лекция по HTTP, API, REST
• Практика - проекты, начиная с 3

Авторизация #

При авторизации пользователя, бэкенд приложению необходимо авторизовывать запросы, и понимать, кто их делает. Например, при загрузке страницы личного кабинета, неавторизованному пользователю будет отказано в доступе, а авторизованному - показана его личная информация.

Для реализации этого на практике используется 2 основных идеи и способов “привязки” сессии текущего пользователя к клиентам (обычно, браузерам). Идеи:

• Сессии
• JWT

Способы привязки:

• Cookies
• HTTP заголовки

Сессии #

Классическая реализация:

• Сессия генерируется при авторизации, сохраняется в БД (колонки - id, user id), ID сессии устанавливается клиенту через куку
• При каждом запросе клиент отправляет куку, бэкенд приложение ищет сессию в БД по ID из куки, и определяет, какой пользователь сделал запрос

Spring Boot по-умолчанию берёт всю работу с сессиями на себя, и хранит их в памяти. Поэтому, чтобы понимать как они работают, 5 проект реализует работу с сессиями без фреймворков.

JWT #

JWT расшифровывается как Json Web Token. Информация о сессии целиком хранится внутри токена. При генерации токена он подписывается секретным ключом, который знает только бэкенд приложение, что позволяет защититься от его подделки.

Основное преимущество - JWT токены не хранятся со стороны бэкенда, а передаются целиком при каждом запросе.

Избранные курсы и учебные ресурсы #

• Ключевые отличия сессий от JWT, плюсы и минусы каждого варианта - https://stytch.com/blog/jwts-vs-sessions-which-is-right-for-you/
• Куки - https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTTP/Cookies
• Сессии - https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Learn/Server-side/Django/Sessions
• JWT:
  • https://jwt.io/introduction
  • Интеграция JWT со Spring - https://www.bezkoder.com/spring-boot-jwt-authentication/
• Практика - проекты #5 “Погода” и #6 “Облачное хранилище файлов” (сессии), #7 “Планировщик задач” - JWT

REST API #

REST - набор правил взаимодействия клиента и сервера на основе HTTP. Сделать работающее клиент-серверное приложение легко, элегантно его спроектировать - сложно.

Что нужно знать:

• Отличие RESTful от RESTless
• Базовые дизайн принципы и типовые ошибки, которых следует избегать

Избранные курсы и учебные ресурсы #

• Статьи по REST на хабре - #1, #2
• Моя лекция по HTTP, API, REST
• Книга по дизайну REST API - https://www.amazon.com/REST-Design-Rulebook-Mark-Masse/dp/1449310508
• Практика - проекты #3 “Обмен валют” и #7 “Планировщик задач” содержат примеры дизайна REST API

Java #

Перейдём к знаниям, относящимся напрямую к Backend разработке на Java.

Java Servlets #

Сервлет - сущность в Java, реализующая клиент-серверное взаимодействие со стороны сервера. Сервлет принимает соединения от клиентов, и отвечает на запросы.

Что нужно уметь:

• Реализовывать сервлеты, пользуясь пакетом javax.servlet-api (или jakarta.servlet)
• Запускать Java проект с сервлетами с помощью Tomcat

Избранные курсы и учебные ресурсы #

• Бесплатный курс по Java EE от Наиля Алишева
• Статья с примерами на сайте Javarush
• Краткое интро в сервлеты от Baeldung
• Практика - проекты с 3 по 5

Spring #

Spring - основной фреймворк Java разработчика с долгой историей. Основная сложность - из-за возраста у фреймворка существует несколько версий (Spring начинал свою историю как Spring Mvc, позднее эволюционировал в Spring Boot), и одно и то же можно сделать несколькими способами, и новичку не всегда понятно, какой способ лучше.

Что нужно уметь:

• Работать с базами данных
• Реализовывать REST API
• Создавать веб страницы
• Библиотеки экосистемы Spring Boot - Spring Security, Spring Sessions

Избранные курсы и учебные ресурсы #

• Начать можно с бесплатного плейлиста Алишева на YouTube
• Spring - полный курс Наиля Алишева - разделы Spring Core, Spring MVC, Spring Boot, Spring Security
• Практика - проекты с 6 и 7

Шаблонизаторы веб-страниц #

Шаблонизатор - инструмент создания веб-страниц с динамическим контентом. Классический пример - отображение на веб-странице информации, прочитанной из базы данных.

Для Java и Spring существует множество шаблонизаторов. Остановимся на двух из них, JSP - старый, классический инструмент, который уже не используется, но на примере которого можно понять основные идеи шаблонизации. Thymeleaf - современный и мощный инструмент.

Что нужно уметь:

• Передавать данные из Java в шаблон
• Thymyleaf - интеграция со Spring Boot, Thymeleaf фрагменты

Избранные курсы и учебные ресурсы #

• Видео Алишева про Thymeleaf
• Документация
• Практика - проекты 5, 6

Что дальше #

Перечисленные выше знания и инструменты - база для Java Junior. Если есть желание и необходимость углубиться в Backend технологии, советую обратить внимание на:

• Websocket
• XML, Protobuf
• Альтернативны REST - SOAP, GRPC, GraphQL
• Более новые Java фреймворки - Micronaut, Quarkus
• Реактивный бэкенд - Spring Webflux