Apache Commons

Logo der Apache Software Foundation

Apache Commons ist ein Projekt der Apache Software Foundation mit der Zielsetzung, allgemein verwendbare Klassenbibliotheken für die Programmiersprache Java zu erstellen. Da die Bibliotheken unter der Apache License Version 2.0 stehen, können sie auch in kommerziellen Projekten verwendet werden. Die Schwerpunkte liegen dabei auf der Unabhängigkeit von anderen Bibliotheken und für Server relevante Funktionen. Vor einer Umstrukturierung der Stiftung wurden die Bibliotheken unter dem Namen Jakarta Commons entwickelt.

Strukturierung

Da das Projekt aus sehr vielen einzelnen Bibliotheken besteht, die sich auf ein sehr begrenztes Aufgabenfeld beschränken, werden diese projektintern nach ihrem Reifezustand unterschieden. Bibliotheken, die den Status Proper (engl. ordentlich) erreicht haben, sind offizieller Bestandteil der Commons. Projekte, die bereits funktionsfähig sind, aber noch nicht die nötigen Kriterien erfüllen, werden in der Sandbox (engl. Sandkasten) geführt. Alle anderen Bibliotheken, die sich noch im Entwurf befinden oder deren Betreuung nicht sichergestellt ist, werden als Dormant (engl. schlummernd) kategorisiert.

Folgende offizielle (proper) Komponenten enthält die Apache Commons:

Kategorie	Komponenten
Web	FileUpload – für das Hochladen von Dateien in Webanwendungen Net – Sammlung von Hilfsprogrammen und Protokollimplementierungen für Netzwerkkommunikation EL – Interpreter für die JSP 2.0 Expression Language Email – Bibliothek für das Versenden von E-Mails aus Java Imaging – Bibliothek für das Lesen, Parsen und Schreiben diverser Bildformate (früher Sanselan genannt) Jexl – Expression-Language-Erweiterung der JavaServer Pages Standard Tag Library
XML	Betwixt – Services zum Mapping von JavaBeans nach XML und vice versa Digester – XML nach Java Mapping Jelly – XML-basierte Scripting- und Processing-Engine JXPath – Werkzeuge zur Manipulation von Java Beans mittels XPath Syntax
Utilities	BCEL – Bibliothek zur Erzeugung, Manipulation und Analyse von Java-Bytecode BeanUtils – Wrapper-Klassen für Java Reflection und Introspection zur Manipulation von Java Beans Bean Scripting Framework (BSF) – Schnittstelle zu Skriptsprachen, inkl. JSR-223 CSV – Komponente für das Lesen und Schreiben von CSV-Dateien Pool – generische Objekt-Pooling-Komponente Validator – Framework für die Definition von Validatoren und deren Regeln mittels XML-Dateien Daemon – alternativer Mechanismus für den Aufruf von Unix-Daemon-ähnlichem Java-Code Discovery – Tools für die Lokation von Ressourcen mittels Mapping von deren Ressourcenamen zu Service bzw. Referenzen Exec – API zur Behandlung externer Prozesse und Management der Ablaufumgebung in Java Launcher – plattformneutraler Launcher für den Start von Applikationen aus Java Java Compiler Interface (JCI) – Bibliothek für das Kompilieren von Code in Java-Bytecode Modeler – Tools zur einfachen Erzeugung von MBeans für die Java Management Extensions Object Graph Navigation Language (OGNL) – API zur Navigation durch den Java-Objektbaum State Chart XML (SCXML) – Implementierung einer State Engine, die gemäß SCXML-Spezifikation definierte Status und Statusübergänge ausführt Chain – Implementierung des Chain of Responsibility Design Patterns
Konvertierungen	Codec – Implementierung generischer Encoding-/Decoding-Algorithmen wie beispielsweise Phonetic, Base64, URL Compress – API für die Arbeit mit tar-, zip- und bzip2-Dateien
Java-API-Erweiterungen	Command Line Interpreter (CLI) – Parser für Command Line Arguments Configuration – Zugriff auf Konfigurations- und Preferences-Dateien in verschiedenen Formaten Collections – Erweiterung des Java-Collections-Frameworks, ab Version 4 mit Generics Database Connection Pool (DBCP) – Services für Datenbank Connection Pools DbUtils – Erweiterungen für JDBC Functor – Implementierung von Funktionsobjekten, Objekten, die Funktionen repräsentieren IO – Sammlung an Input/Output Utilities Java Caching System (JCS) – Framework für verteilte Caches Lang – Erweiterung der Funktionalitäten der Klassen aus java.lang Logging – Wrapper um eine Reihe von Logging Frameworks Math – Komponenten für mathematische und statistische Funktionen Primitives – Zusammenstellungen von primitiven Typen in Java ohne Autoboxing Proxy – Bibliothek für die Erzeugung dynamischer Proxys VFS – Komponente für das Behandeln von Dateien, FTP, SMB, Zip etc. als logisches, virtuelles Filesystem

Allgemeine Bibliotheken

Zu den wichtigsten Bibliotheken gehört „Commons Collections“, welche das Java-Collections-Framework um viele hilfreiche Klassen zur Verwaltung von Datenbeständen erweitert. Die Bibliothek „Commons Lang“ erweitert die Grundfunktionen des Paketes java.lang, in welchem sich die grundlegenden Klassen von Java befinden, um viele nützliche Klassen und deren Methoden. Mit Hilfe von „Commons Logging“ wird eine einheitliche API für die verschiedenen Logging-Klassenbibliotheken, wie beispielsweise log4j oder java.util.logging geschaffen. Weitere allgemeine Erweiterungen der Standardbibliotheken von Java sind unter anderem:

• Commons BeanUtils
• Commons CLI
• Commons Configuration
• Commons Math

Bibliotheken für Webanwendungen

Einige der Bibliotheken sind speziell auf Webanwendungen zugeschnitten, um es Entwicklern zu erleichtern, häufig wiederkehrende Aufgaben mit geringen Aufwand umzusetzen. So stellt Commons Net viele bekannte Protokolle wie FTP, POP3 oder Telnet zur Verfügung, während Commons FileUpload für Servlets und Webanwendungen einen einfachen Mechanismus für das Hochladen von Dateien bereitstellt. Die folgende Auflistung zeigt einige weitere für Webanwendungen interessante Bibliotheken:

• Commons IO
• Commons Transaction

Nicht mehr dazu gehört Commons HttpClient, da dieser Bestandteil bereits im Jahr 2004 an das übergeordnete Jakarta-Projekt übergeben wurde und seit 2007 sogar zu einem eigenständigen Top-Level-Projekt aufstieg.

Bibliotheken für XML-Verarbeitung

Da auf Servern häufig Java Beans verwendet werden, bietet Commons Betwixt eine, in beiden Richtungen mögliche, Abbildung von XML-Strukturen auf Java Beans. Commons Digester ist auf die Initialisierung von Java-Objekten aus XML-Daten spezialisiert, während Commons Jelly die Ausführung einer XML-basierten Skriptsprache ermöglicht.

Bibliotheken für Datenbankzugriffe

Apache Commons DB-Utils bietet Erweiterungen und Vereinfachungen für den Zugriff auf Datenbanken mittels Java Database Connectivity (JDBC). Beispielsweise ermöglicht es die automatische Umwandlung der aus der Datenbank gelieferten Daten in JavaBeans oder schließt die Datenbankverbindungen automatisch. Damit wird der nötige Datenbankzugriffscode auf die wesentlichen Teile reduziert und somit verständlicher und wartbarer.

Eine Datenbankverbindung zu öffnen kann sehr lange dauern (teilweise mehrere Sekunden). Darum greifen die meisten Programme auf Datenbankverbindungspools zu, welche mehrere Datenbankverbindungen halten und die Verbindungen am Ende von Transaktionen nicht schließen, sondern für weitere Datenbankzugriffe offen halten. Apache Commons DBCP bietet so einen Pool von Datenbankverbindungen, basierend auf Apache Commons Pool, welches den Pool selbst verwaltet.

Literatur

• Henrik Hörning, Reidar Hörning, Torsten Curdt: Jakarta Commons. 1. Auflage. Software & Support, 2004, ISBN 3-935042-60-4 (367 S.). 
• Timothy O'Brien: Jakarta Commons Cookbook. 1. Auflage. O'Reilly Media, Inc., 2004, ISBN 0-596-00706-X (400 S.). 
• Christian Gross: Applied Software Engineering Using Apache Jakarta Commons. 1. Auflage. Charles River Media, 2003, ISBN 1-58450-246-0 (350 S.). 

Weblinks

• The Apache Commons Project