Workshop Spring - Session 4 - Spring Batch

Workshop Spring - Session 4
Retour d’expérience
Mise en oeuvre de Spring Batch
Diffusé en janvier 2012
Réactualisé en décembre 2014

Sommaire
Introduction 3
Présentation de l’étude de cas 4
Objectifs 7
Mise en oeuvre 8
Pour aller plus loin 23
Conclusion 24
2
Retour d’Expérience sur la mise en oeuvre de Spring Batch

Introduction
• Qu’est-ce qu’un Batch ?
• Suite de traitements sur un ensemble de données
• sans intervention humaine
• Java et les batchs
• Spring Batch
• Standardisation JSR-352 Batch Applications dans JEE 7
– Implémentation de référence : https://java.net/projects/jbatch/
• Aucune alternative aussi aboutie
• Objectifs
• Aperçu concret de sa Mise en oeuvre
• Intégrer les fondamentaux
• Avoir une vue d’ensemble de Ses fonctionnalités
• L’utiliser demain
3
Workshop sur les batchs en java

Présentation de l’étude de cas
4
Périmètre fonctionnel
• Commandes réalisées depuis une application Web
et stockées en base de données
• Tous les soirs, un traitement batch émet un fichiers
client et un fichier de facturation vers un Back
Office Mainframe
• Les commandes traitées sont marquées comme tel

• Projet métier
• Retarder l’exécution de 2 batchs quotidiens
• Export de données au Mainframe réalisé à chaud
• Batchs iso-fonctionnels
• Recette complète par la MOA
• Opportunités
• Montée de version de framework : Spring et Hibernate
• Migration d’un framework de batch maison à Spring Batch 2.1
• Déploiement automatisé des batchs
• Fiabiliser l’exécution des batchs
Gestion des erreurs et des codes retours
• Améliorer la gestion des logs
• Bénéficier de reporting
5
Origine du projet de migration

1. Récupère les identifiants des commandes à exporter
2. Charge les commandes à partir de leurs identifiants
3. Itère sur la liste des commandes
1. Génère les factures et identifie les clients
2. Construit les enregistrements CICS des factures et des clients
3. Incrémente les compteurs
4. Construit les enregistrements header et footer
5. Ecrit les enregistrements dans 2 fichiers temporaires
6. Met à jour en base de données un flag d’émission
7. Renomme les fichiers temporaires afin qu’ils soient pris en compte par le
système de transfert de fichier
6
Batchs existants décomposés en 7 étapes

Objectifs
• Migration technique
• Mêmes données en entrée
• Mêmes fichiers en sortie
• Evolutions techniques
• Tests de non régressions
– Tests de bout en bout basés sur :
• Un échantillonnage de données de production
• Des fichiers générés à partir du batch existant
• Des outils : H2, Maven et JUnit
• Tests selenium
• Saisie et émission de commandes
• Exécutés automatiquement avant, pendant et après le batch
7
Des batchs iso-fonctionnels

Mise en oeuvre
8
Décomposition des batchs en une seule étape
Base
MySql
avec
Commandes
Alerte par mail
Erreur
Lecture Ecriture
Fichier de facturation
Fichier des clients
Traitement
Construction
Enregistrements
CICS
Une étape décomposée en 3 phases

Spring Batch
9
Vocable
Job
Step
Chunk Tasklet
ItemReader ItemProcessor ItemWriter
s
Base
G@el

Spring Batch
10
Diagramme de séquence de traitement d’un chunk
TaskletStep ItemReader ItemProcessor ItemWriter
read
item
transform(items)
transformedItems
write(transformedItems)
Chaque chunk
s’exécute dans sa
propre transaction
Les items sont lus un à
un ou en bloc
La phase de
traitement est
optionnelle
Le lot de données à traiter peut être morcelé en chunk
Point de sauvegarde
avant le commit

Mise en oeuvre
11
Configuration d’un Job et d’un Step

<batch:job id="batchJM076Job" restartable="false">
<batch:step id="processCarOrderStep"
parent="processOrderStep" />
</batch:job>
Permet de mutualiser le step entre 2 batchs
<!– Etape chargée d'émettre des commandes-->
<batch:step id="processOrderStep" abstract="true">
<batch:tasklet transaction-manager="transactionManager">
<batch:chunk reader="orderReader"
processor="orderProcessor"
writer="billingAndCustomerWriter"
… />
</batch:tasklet>
…
</batch:step>
Référence 3
beans Spring
Batch transactionnel

Mise en oeuvre
12
Reader Hibernate
Initialement décomposé en un bean parent générique et un bean
spécifique au batch JM076

<bean id="orderReader"
class="org.sf.batch.item.database.HibernateCursorItemReader"
p:sessionFactory-ref="sessionFactory"
p:useStatelessSession="false">
<property name="queryString"
value="FROM Order order
WHERE order.sentItemFlag is null
ORDER BY id" />
</bean>
Session Hibernate nécessaire
pour le Lazy-loading
Requête HQL de sélection des
commandes à émettre

Spring Batch
13
Quelques implémentations de Reader disponibles
public interface ItemReader<T> {
T read() throws Exception, UnexpectedInputException,
ParseException;
}
Classes Propriétés
StoredProcedureItemReader Nom de la procédure stockée, paramètres,
row mapper
JdbcPagingItemReader Taille d’une page, fournisseur de requêtes
SQL pagninées, paramètres
FlatFileItemReader Encodage, ressource à lire, lignes d’en-tête,
line mapper, séparateur
StaxEventItemReader Ressource XML à lire, élément racine,
unmarshaller
JmsItemReader Jms template, file JMS à lire

Mise en oeuvre
14
Déclaration et implémentation d’un Item Processor

<bean id="orderProcessor"
class="com.javaetmoi.batch.jm076.CarOrderProcessor"
scope="step"
p:billingCounter-ref="billingCounter"
p:customerCounter-ref=« customerCounter" />
public class CarOrderProcessor implements
ItemProcessor<Order, ProcessResultHolder> {
public ProcessResultHolder process(Order order)
throws BatchException {
// … Création des factures et identification des clients
return processResultHolder;
} …
}

Mise en oeuvre
15
Configuration des writers (1/2)

<bean id="billingAndCustomerWriter"
class="org.sf.batch.item.support.CompositeItemWriter">
<property name="delegates">
<list>

<ref bean=« billingWriter" />

<ref bean="customerWriter" />
<!– Mis à jour indicateur de transmission dans la table
des commandes -->
<ref bean="orderFlagWriter" />
</list>
</property>
</bean>
Writers délégués appelés
séquentiellement dans
l’ordre déclaré

Spring Batch
16
Quelques implémentations de writers disponibles
public interface ListItemWriter<T> {
void write(List<? extends T> items) throws Exception;
}
Classes Propriétés
HibernateItemWriter Template Hibernate
JdbcBatchItemWriter Requête SQL, callback method chargé de
setter les paramètres
FlatFileItemWriter Encodage, fichier plat, séparateur de ligne,
callbacks d’en-ête et de fin de fichier
StaxEventItemWriter Fichier XML, élément racine, marshaller,
callbacks d’en-ête et de fin de fichier
SimpleMailMessageItemWriter Implémentation de MailSenders

Mise en oeuvre
17
Configuration des writers (2/2)

<bean id="billingWriter"
class="com.javaetmoi.core.batch.writer.ExtendedFlatFileItemWriter"
p:lineSeparator="" p:encoding="ISO-8859-1"
p:shouldDeleteIfError="true" />
<property name="lineAggregator">
<bean class="com.javaetmoi…common.item.BillingLineAggregator"/>
</property>
<property name="resource" value="file:${batch.data.out.path}
/billing-jm076.dat"/>
<property name="footerCallback" ref="billingFooterCallback" />
</bean>

<bean id="billingFlagWriter"
class="com.javaetmoi…common.item.GenericFlagWriter"
p:processOrderToExport-ref="processOrderToExport" />
<bean id=" processOrderToExport "
class="fr…batch.commun.services.ProcessOrdertoExport"
p:orderDao-ref="orderDao" />

Mise en oeuvre
• Besoin
• Une seule et unique transaction pour tout le batch
• Les erreurs fonctionnelles ne doivent pas faire échouer le batch
• Fichiers générés : tout ou rien
• Comportement proposé par Spring Batch
• Une transaction par chunk
• Configuration des exceptions n’annulant pas la transaction
• Les writers sur filesystem peuvent participer au contexte transactionnel
• Solutions
• Intervalle de commit réglé à l’infini pour avoir un unique chunk
• Les exceptions de type BatchException ne provoquent pas de rollback
• Les writers des factues et des clients sont enregistrés au Stream
• Restauration en mémoire des compteurs assurée par un listener
18
Gestion des transactions (1/2)

Mise en oeuvre
19
Gestion des transactions (2/2)
<batch:tasklet transaction-manager="transactionManager" …>
<batch:chunk … commit-interval="2147483647" …>
<batch:streams>
<batch:stream ref="billingWriter" />
<batch:stream ref="customerWriter" />
</batch:streams>
…
</batch:chunk>
<batch:no-rollback-exception-classes>
<batch:include
class="com…common.exception.BatchException" />
</batch:no-rollback-exception-classes>
…
<batch:listeners>
<batch:listener ref="orderProcessListener" />
…
</batch:listeners>
</batch:tasklet>

Mise en oeuvre
• Besoin
• Erreur de traitement d’une commande non bloquante
• Enregistrée dans les pistes d’audit
• Être alerté par mail
• Solutions
• Les erreurs fonctionnelles signalées par des exceptions spécifiques
ne doivent pas faire échouer le traitement
– Non vérifiées, les BatchException sont levées lors de la génération des
enregistrements
– Paramétrable dans le chunk : skip-limit et skippable-exception-classes
• Traces générées lorsqu’une exception est levée
– Méthode onProcessError() de l’interface ItemProcessListener
• Envoi de mail sur génération d’une trace de niveau >= à warning
– Implémentation avec Logback : SMTPAppender, OnEventEvaluator,
HTMLLayout
20
Gestion des erreurs (1/2)

21
Mise en oeuvre
<batch:tasklet …>
<batch:chunk … skip-limit="2147483647" …>
…
<batch:skippable-exception-classes>
<batch:include
class="com…common.exception.BatchException" />
</batch:skippable-exception-classes>
</batch:chunk>
…
</batch:tasklet>
public void onProcessError(Order order, Exception ex) {
LOGGER.error("Une erreur est survenue lors du
traitement de la commande n°{}: {}",
order.getNumber(), ex.getMessage());
}
Gestion des erreurs (2/2)

Mise en oeuvre
• Exécution possible en ligne de commande ou par
programmation
• Ordonnanceur : Quartz, $U, CRON, planificateur de tâches Windows …
• Tests Junit et TestNG
• JMX, Interface graphique, ServIces web …
• Contexte projet :
• Ordonnanceur Dollar Universe
• Packagés dans un JAR
– Extrait du MANIFEST.MF de myapp-batch-2.0.1.jar :
– Main-Class:
org.springframework.batch.core.launch.support.CommandLineJobRunner
Class-Path: ./ojdbc-10.2.0.3-jdk14.jar ./spring-batch-core-3.0.2.RELEASE.jar …
• En Ligne de commande
– java -jar myapp-batch-2.0.1.jar
com/javaetmoi/myapp/batch/applicationContext-batch-jm076.xml
batchJM076Job
22
Exécution du batch

Pour aller plus loin
• Console d’administration et de suivi
• Spring batch Admin
• Reprise sur erreur
• Réexécution d’une instance de job
• Persistance du contexte
• Exécution dynamique
• Enchaînement conditionnels d’étapes
• Paramètres d’entrée évalués dynamiquement
• Scalabilité et Parallélisme
• Exécution de chunk et de step en parallèle
• Sur la même machine ou de manière distribuée
• Partionnement des données
23
Fonctionnalités non présentées

Conclusion
• Code technique supprimé
• Réutilisabilité du code métier
• Création des enregistrements CICS à partir des commandes
• Testabilité
• Tests unitaires existants conservés
• Tests de bout en bout ajoutés
• Design Amélioré
• Découpage mieux structuré
• Peut-être encore meilleur si développé from scrath
• Désenttement de l’ancien framework de batchs maison
• Buggué au niveau du code retour en cas d’erreur
• Exemple d’utilisation réutilisé pour 2 autres batchs
• Job Repository persistant non exploité
• Effort nécessaire pour monter en compétences
• La connaissance du framework Spring est un pré-requis
24
Retours sur la migration vers Spring Batch

Conclusion
25
Spring Batch en 3 mots
Robuste
• Fiable
• Gestion des
erreurs
• Reprise
• Tests unitaires
• Performant
• Standardisé
Productif
• Cadre de
développement
• Maintenabilité
• Code technique
fourni
Extensible
• Ouvert
• Spring Batch
Admin
• Spring
Intégration

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Notes de l'éditeur