Progetto di Architetture dei sistemi software

Tabella dei contenuti

1. Descrizione del progetto - Cosa è in grado di fare?
2. Applicazione
   • Descrizione
   • Tecnologie utilizzate
3. Provisioning
   • Apache TomEE
     • Il ruolo della cartella condivisa
     • Avvio Automatico
   • Postgres
     • Setup
     • Creazione di un database
4. Installazione
5. Comandi utili
6. Todo
7. Bug e problemi noti
8. Realizzatori

Obiettivi

Il progetto è stato realizzato nell'ambito del corso di Architetture dei Sistemi Software. La prima parte del progetto ha previsto tre obiettivi principali:

• la realizzazione di una semplice applicazione
• la creazione di un ambiente per mandare in esecuzione l'applicazione
• la possibilità di accedere all'applicazione, in esecuzione su una delle due macchine, dal proprio browser

Attraverso l'utilizzo di Vagrant è stato quindi realizzato un ambiente costituito da due macchine virtuali. La prima delle due macchine virtuali svolge la funzione di server e su di essa è installato Apache TomEE, mentre sulla seconda è installato Postgres.

Applicazione

L'applicazione, seguendo le specifiche, è minimale. Nella realizzazione è stato seguito il pattern model-view-controller e si tratta essenzialmente di un gestore di cantanti e canzoni. Fornisce possibilità di inserimento e visualizzazione di entrambe le entità coinvolte. Il codice dell'applicazione è in Java ed è stato fatto uso di diversi framework e tecnologie:

• JPA - Per la gestione della persistenza
• JSF - Per l'interfaccia utente lato server
• JSP - Per la programmazione web

N.B.: Per la sua esecuzione è richiesta l'installazione di JAVA 8

Provisioning

Per la parte di provisioning si è fatto uso di Puppet. L'obiettivo principale del progetto è stato infatti quello di lanciare in esecuzione automatica l'intero ambiente attraverso un unico comando. Gli obiettivi del provisioning hanno previsto l'installazione delle seguenti componenti:

• sulla macchina "www":
  • Apache-tomee-1.7.4-webprofile
  • Java 8
• sulla macchina "db":
  • Postgres

Nel Vagrant file sono quindi state specificate le condizioni di provisioning:

config.vm.provision :puppet do |puppet|
        puppet.manifests_path = "puppet/manifests"
        puppet.manifest_file = "site.pp"
        puppet.module_path = "puppet/modules"

All'interno della cartella environment è stata quindi definita la seguente struttura :

+-- Vagrantfile
+-- _Puppet
|   +--_manifest
|          +-- site.pp
|   +-- _modules
|          +-- _java
|                +-- _manifest
|                       +-- init.pp
|          +-- _tomee
|                +-- _manifest
|                       +-- init.pp

Si sono quindi utilizzati moduli già disponibili su PuppetForge per l'installazione di Postgres, mentre per Java e TomEE non si è fatto uso di nessun modulo predefinito, ma si è scelto di procedere con la loro realizzazione (sfruttando comunque materiale disponibile in rete). Si è preferito procedere con l'installazione dei moduli direttamente dal Vagrantfile: una scelta progettuale dettata principalmente da esigenze di testing. Per esempio nel file init.pp di Java è richiesto l'uso di apt, reso disponibile da:

config.vm.provision :shell do |shell|
    shell.inline = "mkdir -p /etc/puppet/modules;
                    puppet module install puppetlabs/apt"

Un procedimento analogo è stato seguito per l'installazione del modulo puppet di postgres.

      config.vm.provision :shell do |shell|
      shell.inline = "mkdir -p /etc/puppet/modules;
                      puppet module install puppetlabs-postgresql"

Nel file site.pp sono quindi state specificate le configurazioni per i due nodi. Per la macchina www i moduli di Java e Tomee sono stati definiti nelle cartelle in /modules e quindi è bastato includerle. È stato necessario specificare una precedenza tra le classi, in modo tale da assicurare che l'installazione di Java avvenisse prima di quella di Tomcat.

node 'web' {
    include java,tomee
    Class['java'] -> Class['tomee']
}

Per la macchina db , avendo utilizzato un modulo già esistente è bastato specificare la configurazione desiderata. Tali specifiche hanno consentito la modifica ai file pg_hba.conf e postgres.conf, consentendo l'accesso dell'app al database.

 node 'db' {
	class { 'postgresql::server':
 	   listen_addresses           => '*',
       postgres_password          => 'postgres',}

  	postgresql::server::db { [...]}

  	postgresql::server::pg_hba_rule { [...]}	

Apache TomEE

Cartella condivisa

Per facilità d'uso il driver di postgres, l'applicazione e il file tomee.xml (necessario per le specifiche di comunicazione remota con il database) sono state inserite nella cartella condivisa project. Sono state quindi specificate, nel file tomee.pp, le operazioni necessarie allo spostamento nei file nelle corrette cartelle:

 exec { "driver-postgres":
    command => "/usr/bin/sudo /bin/cp  /home/vagrant/project/postgresql-9.4.1208.jre6.jar /opt/tomee-1.7.4/lib/",
} ->

 exec { "file-.war":
    command => "/usr/bin/sudo /bin/cp /home/vagrant/project/ProgettoASW.war /opt/tomee-1.7.4/webapps/",
} ->

 exec { "tomee.xml":
    command => "/usr/bin/sudo /bin/cp /home/vagrant/project/tomee.xml /opt/tomee-1.7.4/conf/",
} ->

Un'alternativa a questa scelta può essere quella di andare a definire un template per il file tomee.xml, effettuare il download automatico del driver e, dopo aver caricato il file war dell'applicazione su Github e aver installato Git, effettuare il download in tomee/webapps.

Avvio automatico

Tomcat si avvia in automatico dopo l'installazione. È stato però necessario fare in modo che ripartisse in automatico ad ogni boot della macchina. Per fare questo è stato opportuno aggiungere un file tomcat nella cartella /etc/init.d. Il contenuto del file tomcat è:

PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin

start() {
sudo sh /opt/tomee-1.7.4/bin/startup.sh
}

stop() {
sudo sh /opt/tomee-1.7.4/bin/shutdown.sh
}

case $1 in 
  start) $1;;
  restart) stop; start;;
  *) echo "Run as $0 <start|stop|restart>"; exit 1;;
esac

Inoltre è necessario eseguire i seguenti comandi dal terminale al fine di modificare il permesso e aggiungere automaticamente il corretto symlink.

chmod 755 /etc/init.d/tomcat
update-rc.d tomcat defaults

I comandi che consentono la collocazione del file in /etc/init.d e l'esecuzione dei comandi chmod e update sono stati inseriti nel file init.pp di tomee:

exec { "1 tomee start script":
    command => "/usr/bin/sudo /bin/cp /home/vagrant/project/tomcat /etc/init.d",
} ->

exec { "2 tomee start script":
    command => "/usr/bin/sudo chmod 755 /etc/init.d/tomcat",
} ->

exec { "3 tomee start script":
    command => "/usr/bin/sudo update-rc.d tomcat defaults",
} 

Postgres

Setup

Alla configurazione base di postgres, nel file setup.pp, sono state aggiunte alcune specifiche per rendere possibile la connessione con la macchina "www". In questa configurazione Postgres non impone vincoli sugli indirizzi d'ascolto, consentendo la connessione a 10.11.1.100/32.

	class { 'postgresql::server':
 	   listen_addresses           => '*',
       postgres_password          => 'postgres',}

  	postgresql::server::db { [...}

  	postgresql::server::pg_hba_rule { 'allow app to access database':
  		description => "Open up PostgreSQL for access from 10.11.1.100/32",
  		type        => 'host',
  		database    => 'all',
  		user        => 'all',
  		address     => '10.11.1.100/32',
  		auth_method => 'md5',

Ciò che avviene a seguito di queste istruzioni è la modifica dei file postgres.conf e pg_hba.conf.

Creazione di un database

Dopo aver specificato questi parametri è possibile verificare le operazioni attraverso il comando:

$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -U postgres -W

a seguito del quale verrà chiesto di inserire la password. È stato inoltre opportuno creare un db music, attraverso cui l'applicazione sulla VM "www" può svolgere le proprie operazioni.

postgresql::server::db { 'music':
user     => 'post',
password => postgresql_password('post', 'post'),}

È possibile connettersi al database appena creato per mostrare i dati presenti, attraverso la sequenza di comandi:

$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -U postgres -W
$ \connect music
$ SELECT * FROM artist;

Installazione

Per eseguire l'applicazione è necessaria l'installazione di Vagrant e VirtualBox. Una volta installati i due software è sufficiente scaricare il progetto,

$ git clone https://github.com/Vzzarr/ASW_VagrantProvision.git

e dopo essersi posizionati nella cartella environment dare il comando:

$ vagrant up

Questa operazione può richiedere diversi minuti. A questo punto per utilizzare l'applicazione è sufficiente connettersi alla pagina:

$ localhost:2212/ProgettoASW

Comandi utili

Nelle operazioni di testing possono risultare utili i seguenti comandi:

• In generale

  • nella modifica di file di testo mediante vim spesso ci si trova a modificare file di tipo read-only, è utile quindi il comando: " :w! sudo tee % "

• Sulla macchina www

$ ps aux | grep tomee

• Sulla macchina db
  • per connettersi a Postgres
  • per visualizzare la porta d'ascolto

$ psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -U postgres -W
$ sudo netstat -tulpn | grep postgres

ToDo

• L'avvio di Tomee è manuale, è necessario posizionarsi in /tomee/bin ed eseguire ./startup.sh. Si vuole quindi automatizzare anche questo processo. [Risolto]
• Tomee si deve avviare al boot della macchina. [Risolto]
• Migliorare i nomi dei file. [Risolto]
• Il download di Java8 è lento. Si vuole ridurre la quantità dei file da scaricare, limitandosi alle componenti essenziali. Eventualmente valutare la modifica dell'applicazione, individuando le istruzioni che richiedono l'utilizzo di Java8 (Java 7 dovrebbe andar bene).
• Non funziona il link tra la tabella dei contenuti e le varie sezioni di questo file. [Risolto]
• Creare un file .gitignore che impedisca il caricamento delle configurazioni delle VM su Git. [Risolto]
• Migliorare interfaccia applicazione, magari usando Bootstrap

Bug e problemi noti

• Dovendo configurare diverse VM con diverse configurazioni, sarebbe opportuno far uso di Hiera.

Realizzatori

• Davinder Kumar
• Mattia Iodice
• Jhohattan Loza
• Nicholas Tucci