2. Постановка задачи

Разработать веб-приложение «Электронный книжный магазин», работающее на основе серверной части, реализованной на языке Java с использованием технологии Servlets и контейнера сервлетов Jetty. В качестве прототипа разрабатываемого приложения можно использовать современные интернет-магазины (Ozon, Wildberries, Буквоед). Для работы с данными следует предусмотреть слой DAO (Data Access Object). Моей задачей в рамках данного проекта было создание полноценной серверной части веб-приложения книжного магазина. Остальные требования к архитектуре определяются студентом самостоятельно.

Разрабатываемое приложение должно быть создано с использованием следующих технологий:

• бэкенд: Java 8, Servlets API, JDBC, Jetty,

• фронтенд: HTML, CSS, JavaScript, Bootstrap 5,

• база данных: MySQL 8.0,

• среда разработки: IntelliJ IDEA,

• система сборки: Apache Maven.

Веб-приложение должно обеспечивать выполнение следующих операций:

• управление каталогом: просмотр, фильтрация, сортировка книг,

• работа с пользователями: регистрация, аутентификация, управление сессиями,

• управление корзиной: добавление/удаление товаров, изменение количества,

• оформление заказов: покупка товаров, проверка наличия,

• работа с данными: CRUD операции.

Интерфейсная часть программы должна содержать следующие компоненты:

• главная страница с каталогом книг,

• страница корзины для управления покупками,

• страницы авторизации (вход/регистрация),

• адаптивный дизайн для мобильных устройств,

• модальные окна для детального просмотра,

• систему уведомлений о действиях пользователя.

Пояснительная записка должна содержать:

• постановку задачи,

• обоснование выбранных технологий,

• разработку архитектуры системы,

• разработку отдельных модулей,

• инструкцию по развертыванию и использованию,

• анализ результатов тестирования,

• заключение,

• список литературы,

• приложения с исходным кодом.

Данный курсовой проект выполняется в составе команды из двух человек со следующим распределением обязанностей:

В зону моей ответственности вошло:

• разработка серверной части (backend) приложения,

• проектирование и реализацию архитектуры бэкенда,

• разработка Java сервлетов и бизнес-логики,

• проектирование базы данных и SQL-запросов,

• настройка серверного окружения и развертывание.

Второй участник проекта отвечает за:

• Разработку клиентской части (frontend) приложения,

• Создание HTML/CSS шаблонов и пользовательского интерфейса,

• Реализацию клиентской логики на JavaScript,

• Адаптивный дизайн и UX/UI проектирование,

• Интеграцию фронтенда с бэкенд-API.

3. Обоснование выбора технологий

Выбор Java Servlets в качестве основы серверной части:

Java Servlets были выбраны в качестве технологии обработки HTTP-запросов по следующим причинам:

Преимущества, определившие выбор:

1. Прямая работа с HTTP протоколом — Servlets обеспечивают низкоуровневый доступ к запросам и ответам, что критично для понимания основ веб-разработки и реализации точного контроля над поведением приложения

2. Минимальные накладные расходы — в отличие от полноценных фреймворков (Spring, Jakarta EE), Servlets имеют минимальную абстракцию, что обеспечивает высокую производительность при обработке запросов клиентов книжного магазина

3. Простота развертывания и отладки — сервлеты легко запускаются в любом сервлет-контейнере (Jetty, Tomcat), что упрощает процесс разработки и тестирования

4. Прямая интеграция с Java экосистемой — хотя в данном проекте используются только Servlets, архитектура позволяет легко расширить функционал за счёт других Java EE технологий при необходимости

Рассмотренные альтернативы и причины их отклонения:

• Spring Boot — отклонён из-за излишней сложности для учебного проекта и высокого уровня абстракции, скрывающего детали работы HTTP,

• Jersey — отклонён, так как требовал бы дополнительных зависимостей и не обеспечивал такого же уровня понимания основ.

Выбор MySQL в качестве системы управления базами данных:

MySQL 8.0 была выбрана в качестве СУБД для хранения информации о книгах, пользователях и заказах по следующим критериям:

Критические требования, удовлетворяемые MySQL:

1. Эффективная работа с реляционными данными — структура данных книжного магазина (книги, пользователи, заказы, корзина) идеально ложится на реляционную модель

2. Опыт работы с MySQL.

Сравнение с альтернативными решениями:

• PostgreSQL — имеет более сложную настройку и избыточный функционал для данной задачи,

• SQLite — не подходит из-за отсутствия полноценной поддержки многопользовательского доступа.

Архитектурные особенности использования:

• Connection pooling реализован на уровне приложения для эффективного управления подключениями,

• PreparedStatement используется для всех запросов с параметрами, обеспечивая защиту от SQL-инъекций.

Выбор Jetty в качестве сервлет-контейнера:

Jetty 9.4 был выбран для развертывания сервлетов по следующим соображениям:

Ключевые преимущества:

1. Легковесность и скорость запуска — критично для цикла разработки, где требуется частый перезапуск сервера,

2. Простота встраивания — позволяет запускать приложение как standalone-программу без необходимости установки внешнего сервера,

3. Интеграция с Maven — jetty-maven-plugin обеспечивает развертывание изменений во время разработки.

Сравнение с альтернативами:

• Apache Tomcat — имеет больший размер и более сложную конфигурацию,

• Undertow — менее распространён и имеет меньшую документацию,

• Самописный HTTP-сервер — отклонён из-за необходимости реализации множества стандартов HTTP.

Выбор Maven в качестве системы сборки:

Apache Maven был выбран для управления зависимостями и сборки проекта:

Обоснование выбора:

1. Стандартизация структуры проекта — обеспечивает понятную организацию исходного кода и ресурсов,

2. Централизованное управление зависимостями — упрощает подключение необходимых библиотек (MySQL Connector, Servlet API),

3. Интеграция с инструментами разработки — поддерживается всеми популярными IDE (IntelliJ IDEA, Eclipse).

Альтернативы:

• Gradle — имеет более сложный синтаксис и избыточные возможности для данного проекта,

• Ant — устаревшая технология с ручным управлением зависимостями,

• Ручная сборка — непрактично при наличии нескольких зависимостей.