Bài 1. Vaadin and Spring Boot: An Introduction for Java Developers

DonnieDonnie
14 min read

Table of contents

1. Giới thiệu

1.1. Mục tiêu của bài viết

Bài viết này nhằm giới thiệu một cách tổng quan về Vaadin và Spring Boot, hai framework mạnh mẽ trong thế giới Java, cũng như cách chúng tương tác và bổ sung lẫn nhau trong việc xây dựng ứng dụng web đầy đủ tính năng. Đặc biệt, bài viết sẽ đề cập đến cách kết hợp frontend được xây dựng bằng Vaadin và backend được phát triển bằng Spring Boot.

1.2. Đối tượng độc giả

Độc giả của bài viết này nên có kiến thức cơ bản về ngôn ngữ lập trình Java và hiểu biết cơ bản về phát triển ứng dụng web. Nếu bạn là một developer có kinh nghiệm với Spring Framework hoặc có kiến thức về frontend development nhưng chưa quen với Vaadin, bài viết này cũng rất phù hợp.

1.3. Những kiến thức cần thiết trước khi đọc bài viết

  • Hiểu biết cơ bản về Java và Java-based frameworks.

  • Có kinh nghiệm sử dụng Maven hoặc Gradle để quản lý dependencies.

  • Hiểu các khái niệm cơ bản của phát triển ứng dụng web như HTTP, REST API, và Frontend-Backend Architecture.

2. Lịch sử và Bối cảnh

2.1. Lịch sử phát triển của Vaadin

Vaadin được khởi tạo vào năm 2002, tập trung vào việc phát triển giao diện người dùng phía máy chủ. Phiên bản đầu tiên được phát triển dựa trên GWT (Google Web Toolkit). Nó cung cấp một mô hình phát triển hướng sự kiện, trong đó hầu hết các xử lý logic diễn ra ở phía máy chủ. Vaadin Flow và Vaadin Fusion là những đóng góp mới, với Fusion tập trung vào frontend development sử dụng TypeScript.

2.2. Lịch sử phát triển của Spring Boot

Spring Boot ra đời vào năm 2013 như một phần của hệ sinh thái Spring, với mục tiêu đơn giản hóa quá trình setup và phát triển các ứng dụng Spring. Nó đã loại bỏ các rào cản khởi đầu như "XML Hell" thông qua việc sử dụng @SpringBootApplication và các annotations khác. Spring Boot hướng tới việc tự động cấu hình các beans và dependencies dựa trên classpath.

2.3. Lý do sự kết hợp của Vaadin và Spring Boot phổ biến

Vaadin và Spring Boot cung cấp giải pháp toàn diện cho việc phát triển ứng dụng từ client đến server. Khi kết hợp cả hai, những feature như Dependency Injection, Data JPA, và security có thể được đồng bộ hóa nhanh chóng và hiệu quả.

  1. Full-Stack Development: Vaadin hỗ trợ cả frontend và backend, trong khi Spring Boot làm cho việc quản lý backend trở nên đơn giản hơn.

  2. Productivity: Sự kết hợp này đẩy nhanh quá trình phát triển do sự tương tác chặt chẽ giữa frontend và backend.

  3. Code Reusability: Có khả năng tái sử dụng code giữa các layer, giúp giảm boilerplate code.

  4. Community and Ecosystem Support: Cả hai đều có cộng đồng phát triển lớn và nhiều libraries/extensions hỗ trợ.

Thông qua việc sử dụng Starter Dependencies của Spring Boot và các components của Vaadin, các developers có thể nhanh chóng khởi tạo và triển khai ứng dụng với hiệu suất và bảo mật đáng tin cậy.

Nắm vững lịch sử và bối cảnh của Vaadin và Spring Boot không chỉ giúp bạn hiểu rõ hơn về các framework này, mà còn giúp bạn hiểu được lý do chúng lại tương tác tốt đến như vậy khi được kết hợp trong một ứng dụng.

3. Cơ bản về Vaadin

3.1. Các component chính trong Vaadin (Button, TextField, Grid...)

Vaadin cung cấp một bộ rich component library, bao gồm Button, TextField, Grid, và nhiều hơn nữa. Các component này được xây dựng để tương tác mượt mà với Java backend thông qua Vaadin Flow.

  • Button: Là phần tử điều khiển cho việc thực hiện các actions như form submission.

  • TextField: Hỗ trợ nhập liệu từ người dùng.

  • Grid: Dùng để hiển thị dữ liệu dạng bảng, hỗ trợ pagination và sorting.

3.2. Vaadin Flow và Vaadin Fusion

  • Vaadin Flow: Đây là core của Vaadin, cho phép bạn xây dựng UI trên server-side. Vaadin Flow hỗ trợ two-way data binding và event-driven programming một cách native.

  • Vaadin Fusion: Khá mới và tập trung vào frontend development, hỗ trợ sử dụng TypeScript và hướng đến việc phát triển decoupled frontend.

Trong các dự án kết hợp với Spring Boot, Vaadin Flow thường được sử dụng nhiều hơn do khả năng tích hợp chặt chẽ với Java backend.

3.3. Lifecycle của một Vaadin application

  1. Bootstrap: Khi người dùng truy cập vào ứng dụng, Vaadin sẽ khởi tạo một UI instance.

  2. Routing and Navigation: Vaadin sử dụng @Route để quản lý URL và điều hướng.

  3. Event Handling: Event-driven programming được thực hiện thông qua Listeners và EventBus.

  4. Data Binding: Two-way data binding giữa frontend và backend có thể được cài đặt thông qua Binder class.

  5. Session Management: Vaadin có cơ chế session management tự động, giúp quản lý các UI instance.

  6. Termination: Khi session hết hạn, Vaadin sẽ tự động hủy các resource liên quan.

Việc hiểu rõ các components, Vaadin Flow, Vaadin Fusion và lifecycle của một Vaadin application sẽ giúp bạn nắm bắt cách thức hoạt động của Vaadin, từ đó có những cách tiếp cận hiệu quả khi phát triển ứng dụng, đặc biệt là khi kết hợp với Spring Boot.

4. Cơ bản về Spring Boot

4.1. Spring Framework vs Spring Boot

  • Spring Framework: Giới thiệu về Spring Framework, làm rõ nó là gì và nó được sử dụng trong những hoàn cảnh nào.

    • IoC Container: Mô tả cơ chế Inversion of Control trong Spring Framework.

    • AOP: Giới thiệu về Aspect-Oriented Programming trong Spring Framework.

    • Data Access: Cách Spring Framework hỗ trợ việc tương tác với cơ sở dữ liệu.

  • Spring Boot: Phân tích sự khác biệt giữa Spring Framework và Spring Boot.

    • Auto-Configuration: Giới thiệu auto-configuration, một trong những đặc tính mạnh mẽ của Spring Boot.

    • Microservices Ready: Làm thế nào Spring Boot hỗ trợ phát triển microservices.

4.2. Convention over Configuration

  • Định nghĩa: Giải thích nguyên tắc "Convention over Configuration" trong Spring Boot.

  • Thực hành: Ví dụ về cách Spring Boot áp dụng nguyên tắc này, như việc tự động cấu hình DataSource khi bạn thêm dependency của Spring Data JPA.

4.3. Starter Dependencies

  • Cơ bản: Giới thiệu Starter Dependencies trong Spring Boot.

  • Thực hành: Cách sử dụng Starter Dependencies khi khởi tạo một project mới.

    • spring-boot-starter-web: Điểm qua starter này, giúp nhanh chóng set up một ứng dụng web.

    • spring-boot-starter-data-jpa: Mô tả starter này và cách nó hỗ trợ việc tương tác với cơ sở dữ liệu.

Bằng cách đi sâu vào các khía cạnh này của Spring Boot, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về sự mạnh mẽ và linh hoạt của nó, đặc biệt là khi được kết hợp với Vaadin để phát triển các ứng dụng full-stack.

5. Vaadin và Spring Boot: Sự Kết Hợp

5.1. Frontend-Backend Communication

5.1.1 Cách Vaadin gọi API từ Spring Boot

  • Endpoint Configuration: Trong Spring Boot, bạn sẽ định nghĩa các RESTful APIs thông qua @RestController. Vaadin có thể tương tác với các API này sử dụng HTTP client hoặc thậm chí Vaadin Fusion's native methods nếu bạn sử dụng Fusion.

  • Data Transfer Object (DTO): Trong thực tế, bạn nên dùng DTOs để truyền dữ liệu giữa frontend (Vaadin) và backend (Spring Boot). Điều này giúp decouple và chỉ cần expose những field cần thiết.

  • Asynchronous Calls: Vaadin hỗ trợ tương tác không đồng bộ với backend. Điều này có thể được thực hiện thông qua Java CompletableFuture hoặc JavaScript Promises (nếu sử dụng Vaadin Fusion).

5.1.2 Cách Spring Boot cung cấp API cho Vaadin

  • Expose RESTful APIs: Tạo các method trong @RestController để xử lý các request từ Vaadin.

  • CORS Configuration: Trong tình huống Vaadin frontend và Spring Boot backend được deploy tách biệt, CORS (Cross-Origin Resource Sharing) cần được cấu hình trong Spring Boot.

5.2. Dependency Injection trong Spring Boot và Vaadin

  • Autowired Components: Spring Boot và Vaadin đều hỗ trợ Dependency Injection. Trong Spring Boot, sử dụng @Autowired để inject dependency; trong Vaadin, sử dụng @Autowired hoặc @Inject.

  • Bean Lifecycle: Đi sâu vào cách Spring Boot quản lý bean lifecycle và cách Vaadin lựa chọn các bean khi inject.

5.3. Data Management thông qua Spring Data JPA và Vaadin

  • Repository Integration: Làm thế nào để tích hợp Spring Data JPA repository vào Vaadin, cụ thể là qua interface CrudRepository hoặc JpaRepository.

  • Data Binding: Vaadin có các component như Grid hoặc ComboBox có thể dễ dàng bind data từ Spring Data JPA repositories.

  • Transaction Management: Spring Boot cung cấp @Transactional để quản lý transactions. Cách tích hợp điều này trong một ứng dụng Vaadin để đảm bảo data consistency.

6. Setup Environment

6.1. IntelliJ IDEA và/hoặc Eclipse

6.1.1 IntelliJ IDEA

  • Installation: Để cài đặt IntelliJ IDEA, bạn cần truy cập trang chính thức của JetBrains và tải xuống phiên bản Community hoặc Ultimate. Sau khi tải xong, mở file installer và làm theo các bước hướng dẫn.

  • Java SDK Configuration: Trong IntelliJ, điều quan trọng là cài đặt Java SDK. Truy cập File > Project Structure > SDKs để cấu hình.

  • Vaadin Plugin: IntelliJ IDEA có plugin cho Vaadin. Điều này có thể cài đặt thông qua File > Settings > Plugins và tìm kiếm "Vaadin".

6.1.2 Eclipse

  • Installation: Tương tự như IntelliJ, bạn cần tải Eclipse từ trang web chính thức và làm theo các bước cài đặt.

  • Vaadin Plugin: Cài đặt Vaadin Plugin thông qua Eclipse Marketplace. Điều này giúp bạn nhanh chóng tạo mới dự án Vaadin.

6.2. Maven hoặc Gradle

6.2.1 Maven

  • Installation: Truy cập trang chính thức của Apache Maven để tải xuống. Giải nén và thêm đường dẫn vào biến môi trường PATH.

  • pom.xml: Đây là file cấu hình quan trọng khi sử dụng Maven. Các dependencies và plugins sẽ được định nghĩa ở đây.

6.2.2 Gradle

  • Installation: Cài đặt Gradle từ trang chính thức. Tương tự như Maven, thêm Gradle vào PATH.

  • build.gradle: Đây là file cấu hình cho Gradle. Dependencies và tasks sẽ được định nghĩa trong file này.

6.3. Spring Boot Initializr với Vaadin Starter

  • Access Spring Boot Initializr: Truy cập web page của Spring Boot Initializr (https://start.spring.io/).

  • Selecting Dependencies: Trong phần dependencies, chọn Spring Web và Vaadin.

  • Project Metadata: Cấu hình metadata cho dự án của bạn. Điều này sẽ xác định các yếu tố như Group, Artifact, và Name của ứng dụng.

  • Generate Project: Sau khi hoàn tất, nhấp vào Generate để tải xuống project dưới dạng zip file.

  • Import Project: Giải nén file zip và mở nó trong IntelliJ IDEA hoặc Eclipse. IDE sẽ tự động nhận diện là đó là một Maven hoặc Gradle project và sẽ tự động tải các dependencies cần thiết.

7. Hello World Example

7.1. Tạo project sử dụng Spring Boot Initializr

  • Access Spring Boot Initializr: Mở trình duyệt và truy cập https://start.spring.io/.

  • Configure Project Metadata: Điền thông tin cho các trường như Group, Artifact, Name, và Description.

  • Select Dependencies: Đảm bảo rằng bạn đã chọn Spring Web và Vaadin trong phần dependencies.

  • Download Project: Nhấn Generate để tải về project dưới dạng file ZIP.

  • Unzip Project: Giải nén file ZIP và lưu folder vào vị trí mong muốn trong hệ thống của bạn.

7.2. Thêm các dependency cần thiết

  • Open pom.xml or build.gradle: Mở file cấu hình (Maven hoặc Gradle) trong IDE của bạn.

  • Vaadin Version: Đảm bảo rằng Vaadin dependency có phiên bản mới nhất. Thông thường, nó sẽ tự động được thêm khi bạn tạo project từ Initializr.

<dependency>
    <groupId>com.vaadin</groupId>
    <artifactId>vaadin-spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
  • Additional Dependencies: Nếu có, bạn có thể thêm các dependencies khác như spring-data-jpa hoặc spring-security vào pom.xml hoặc build.gradle.

7.3. Xây dựng ứng dụng "Hello World" sử dụng Vaadin UI và Spring Boot backend

7.3.1 Create Main Application Class

  • Create a New Class: Tạo một class mới với tên là MainApplication trong package com.example.

  • Annotate Class: Annotate class này với @SpringBootApplication.

  • Add Main Method: Thêm method public static void main(String[] args) và gọi SpringApplication.run(MainApplication.class, args); bên trong đó.

7.3.2 Create a Vaadin View

  • New Java Class: Tạo một class mới và đặt tên là MainView.

  • Extend Vaadin Class: Kế thừa từ VerticalLayout (hoặc layout bạn muốn) của Vaadin.

  • Annotate the Class: Sử dụng annotation @Route để định nghĩa route. Ví dụ, @Route("") sẽ đặt view này như là trang chính.

  • Add UI Components: Trong constructor của MainView, tạo một đối tượng Button và đặt tên là "Click Me". Thêm một sự kiện click cho button này để hiển thị "Hello World".

public MainView() {
    Button button = new Button("Click Me", e -> Notification.show("Hello World"));
    add(button);
}
7.3.3 Run the Application

  • Build Project: Sử dụng IDE hoặc terminal để build project (mvn clean install cho Maven, gradle build cho Gradle).

  • Run Application: Chạy ứng dụng thông qua IDE hoặc sử dụng java -jar target/your-artifact-name.jar.

  • Verify in Browser: Mở trình duyệt và truy cập http://localhost:8080. Bạn sẽ thấy button "Click Me". Khi nhấn vào, một thông báo "Hello World" sẽ xuất hiện.

Với các bước chi tiết này, bạn không chỉ có cái nhìn tổng quan về cách tạo một ứng dụng Vaadin và Spring Boot từ đầu, nhưng còn có sự hiểu biết sâu sắc về các cấu hình và dependencies cần thiết.

8. Tiến xa hơn: Những điểm cần chú ý

8.1. Performance Optimization

8.1.1. Lazy Loading in Vaadin

  • Concept: Khi sử dụng các component như Grid, nên áp dụng lazy loading để giảm bớt số lượng dữ liệu được tải về từ server.

  • Example: Sử dụng DataProvider với custom query logic để kết nối Grid với database.

DataProvider<Person, Void> dataProvider = DataProvider.fromCallbacks(
    query -> personRepository.findAll(query.getOffset(), query.getLimit()).stream(),
    query -> (int) personRepository.count()
);
Grid<Person> grid = new Grid<>();
grid.setDataProvider(dataProvider);
8.1.2. Cacheable Annotation in Spring Boot

  • Concept: Sử dụng @Cacheable để lưu kết quả của các method xuống cache, giảm độ trễ khi gọi API.

  • Example:

@Cacheable(value = "persons")
public List<Person> findAll() {
    // Database call
}

8.2. Security Considerations

8.2.1. CSRF Protection in Vaadin
  • Concept: Vaadin có tính năng CSRF protection được enable theo mặc định. Đảm bảo rằng nó không bị disable trừ khi có lý do chính đáng.
8.2.2. OAuth2 Integration in Spring Boot

  • Concept: Nếu cần, hãy tích hợp OAuth2 bằng cách sử dụng spring-security-oauth2-client dependency.

  • Example:

@Configuration
@EnableOAuth2Sso
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    // Configuration here
}

8.3. Scalability và High Availability

8.3.1. Stateless Vaadin
  • Concept: Cố gắng giữ ứng dụng Vaadin của bạn stateless để dễ dàng scale horizontally.
8.3.2. Spring Boot Microservices

  • Concept: Chia ứng dụng Spring Boot của bạn thành các microservices để có thể scale và deploy độc lập.

  • Example: Sử dụng Spring Cloud và Kubernetes để orchestrate các instance của ứng dụng.

9. Tài nguyên học thêm

9.1. Official Documentation

  • Vaadin Documentation: Đây là nguồn tài nguyên chính thống, được cập nhật liên tục và chi tiết. Rất phù hợp cho việc nắm bắt các concepts và API cơ bản.

  • Spring Boot Documentation: Nguồn đáng tin cậy nhất để hiểu rõ về cấu trúc, configuration và các tính năng của Spring Boot.

9.2. Community Resources

9.2.1. GitHub Repositories

  • Vaadin Samples: Các repository trên GitHub thường chứa các ứng dụng mẫu và best practices.

  • Awesome Spring Boot: Đây là danh sách tổng hợp các project, tutorials, và các công cụ khác liên quan đến Spring Boot.

9.2.2. Stack Overflow
  • Vaadin and Spring Boot Tags: Các câu hỏi và trả lời về Vaadin và Spring Boot trên Stack Overflow là nguồn tài nguyên tốt để giải quyết các vấn đề cụ thể.

9.3. Online Courses và Tutorials

9.3.1. Vaadin Learning Paths

  • Vaadin Fusion Basics: Khóa học này giúp bạn nắm vững các kiến thức cơ bản về Vaadin Fusion, một feature của Vaadin hỗ trợ làm frontend với TypeScript.

  • Vaadin Flow Advanced: Đối với những người đã có kiến thức cơ bản, khóa học này giúp bạn sâu vào các topic nâng cao như Data Binding, Router, và Custom Components.

9.3.2. Spring Boot Courses

  • Spring Boot: Beginner to Guru: Khóa học này từ cơ bản đến nâng cao, bao gồm cả các tính năng như Data JPA, Security, và Actuator.

  • Master Microservices with Spring Boot and Spring Cloud: Nếu bạn muốn đi sâu vào lập trình microservices, đây là khóa học dành cho bạn.

10. Kết luận và Next Steps

10.1. Tóm tắt nội dung đã thảo luận

  • Scope of Discussion: Trong bài viết này, chúng ta đã khám phá lịch sử và bối cảnh của Vaadin và Spring Boot, các tính năng cốt lõi, cũng như cách họ có thể kết hợp để xây dựng các ứng dụng web đáng tin cậy và hiệu quả.

  • Key Takeaways: Điểm quan trọng là sự kết hợp giữa Vaadin và Spring Boot không chỉ giúp tối ưu hóa frontend và backend, mà còn có thể được tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu về security, scalability và performance.

10.2. Khuyến nghị các bước tiếp theo để đọc giả có thể học hỏi thêm

10.2.1. Hands-On Practice
  • Practice Repository: Tạo một repository GitHub và thử nghiệm với các ví dụ và concepts mà bạn đã học.
10.2.2. Community Involvement
  • Participation: Tham gia các forums và community events liên quan đến Vaadin và Spring Boot để update thông tin mới và kết nối với các developers khác.
10.2.3. Advanced Topics
  • Go Beyond: Đừng ngừng lại ở mức cơ bản. Hãy tìm hiểu các topics nâng cao như Reactive Programming trong Spring Boot hoặc Web Components trong Vaadin.

Bài viết này mong muốn là bước đệm cho bạn trong hành trình khám phá Vaadin và Spring Boot. Với các tài nguyên và next steps đã đề xuất, bạn đã được trang bị đầy đủ kiến thức và công cụ để tiếp tục học và phát triển.

0
Subscribe to my newsletter

Read articles from Donnie directly inside your inbox. Subscribe to the newsletter, and don't miss out.

vaadin

Written by

Donnie
Donnie