Integração do Spring Web e Angular para o Desenvolvimento de Aplicações Web em Java

A combinação do Spring Web e Angular é uma abordagem bastante utilizada para o desenvolvimento de aplicações web em Java.

O Spring Web que é um módulo do Spring Framework e tem recursos adicionais para construir aplicativos web mais robustos junto ao Angular, um framework de desenvolvimento front-end que permite criar interfaces de usuário interativas e dinâmicas, quando combinadas, oferecem benefícios para os desenvolvedores do back e do front, pois a separação dos componentes front-end e back-end em servidores distintos permite que eles evoluam independentemente. Então, como essas duas tecnologias podem ser usadas de forma complementar, quais seus principais recursos, integração e vantagens para o desenvolvimento web?

Recursos do Spring Web para Desenvolvimento em Java

RESTful Web Services

É o que dá suporte ao desenvolvimento de APIs RESTful por meio de anotações como @RestController e @RequestMapping, permitindo criar facilmente endpoints que retornam e consomem dados no formato JSON ou XML e as APIs RESTful são usadas para fornecer acesso aos recursos e serviços em aplicativos web, seguindo os princípios da arquitetura REST.

Conversão de Dados

Esse módulo também oferece suporte para conversão automática de dados entre diferentes formatos, como JSON, XML e objetos Java, utilizando bibliotecas como Jackson e JAXB para realizar a conversão de forma transparente. Isso simplifica a manipulação de dados nas requisições e respostas, tornando mais fácil trabalhar com diferentes formatos de dados em aplicativos web.

Manipulação de Arquivos

Existem vários utilitários para lidar com o envio e processamento de arquivos em formulários web, são muito úteis para receber arquivos enviados pelos usuários em formulários de upload e os arquivos podem ser armazenados localmente ou processados antes de serem enviados para um serviço de armazenamento na nuvem.

Suporte a WebSocket

O suporte para comunicação bidirecional baseada em WebSocket está incluso também, são fornecidas anotações e classes utilitárias para facilitar a criação de aplicativos em tempo real, como bate-papos, notificações em tempo real e dashboards interativos. Isso faz com que seja permitido que os aplicativos estabeleçam uma conexão persistente e troquem informações com servidor em tempo real.

Manipulação de Exceções

Para tratar e gerenciar exceções em aplicativos web utilizando o Spring Web, é  possível definir manipuladores de exceção personalizados para retornar respostas apropriadas, como mensagens de erro formatadas em JSON ou páginas de erro personalizadas, gerando esse feedback, a experiência do usuário melhora.

Testes de Unidade

Os testes automatizados são essenciais para garantir a qualidade e a estabilidade do aplicativo durante o desenvolvimento. Então, ele oferece suporte para os testes de unidade, as classes e anotações permitem simular solicitações e respostas HTTP, facilitando a escrita de testes para controladores, serviços e outros componentes relacionados à web.

Recursos do Angular para Desenvolvimento Front-End Interativo e Dinâmico

Componentes e Diretivas

O Angular segue o conceito de componentes e diretivas para criar a estrutura do aplicativo, esses componentes encapsulam a lógica e a apresentação de partes específicas da interface do usuário e as diretivas adicionam comportamentos extras aos elementos HTML.

TypeScript e Injeção de Dependência

O TypeScript adiciona recursos de tipagem estática e orientação a objetos no JavaScript e torna o código mais seguro e estruturado,  além de também usar injeção de dependência para gerenciar a criação e a configuração de objetos.

Roteamento

O seu suporte a roteamento permite que o aplicativo tenha diferentes rotas ou páginas que são acessadas por URLs específicas, possibilitando a criação de aplicativos com navegação baseada em URLs.

Serviços e Comunicação HTTP

Os serviços no Angular são usados para compartilhar dados e lógica entre componentes, eles possuem o módulo HttpClient, que facilita a comunicação com APIs RESTful e outras operações HTTP.

Formulários Reativos

O Angular oferece suporte aos formulários reativos, que dão uma solução  mais robusta e flexível para lidar com formulários em aplicativos web. Esses formulários reativos permitem a validação avançada,  o rastreamento de alterações e as  interações com o usuário.

Integração do Spring Web e Angular

No front-end o Angular é executado no navegador do cliente, enquanto no back-end o Spring Web é executado em um servidor Java e a comunicação entre os dois é estabelecida por meio de solicitações HTTP, onde o Angular faz chamadas AJAX ou usa o módulo HttpClient para acessar as APIs RESTful fornecidas pelo Spring Web.

Compartilhamento de Dados e Autenticação

O Spring Web pode ser usado para fornecer uma API RESTful segura que requer autenticação para acessar recursos protegidos. O Angular, por sua vez, pode ser responsável por autenticar os usuários e enviar credenciais para o back-end por meio de solicitações HTTP. O back-end, usando o Spring Security, pode validar as credenciais e, se bem-sucedido, fornecer um token de acesso para o Angular.

Exemplo de Compartilhamento de Dados e Autenticação

Em um aplicativo de gerenciamento de tarefas, o usuário pode criar, atualizar e excluir suas tarefas pessoais. Esse aplicativo exige a autenticação desse usuário para acessar as tarefas. Para gerenciar essas tarefas, será utilizado o Spring Web e para  interagir com o usuário, o Angular.

No back-end,o desenvolvedor tem que definir um conjunto de endpoints (URLs) para manipular as tarefas do usuário, eles serão protegidos com autenticação usando o Spring Security.

Na classe controladora, estarão os endpoints e sua implementação para obter todas as tarefas do usuário autenticado, que são: criar uma nova tarefa, atualizar uma tarefa existente e excluir uma tarefa.

Na configuração do Spring Security, para exigir autenticação de acesso aos os endpoints protegidos, o desenvolvedor pode usar o esquema de autenticação de token JWT (JSON Web Token) para fornecer tokens de acesso aos usuários autenticados.

No front-end Angular, terão os componentes para exibir as tarefas do usuário, formulários para criar e editar tarefas, e lidar com a autenticação, além disso, é fornecido um formulário de login para o usuário inserir suas credenciais (como o nome de usuário e senha). Assim que o usuário enviar as credenciais, o Angular fará uma chamada AJAX para o endpoint protegido fornecido pelo back-end.

O Angular deve incluir o token de acesso em todas as solicitações HTTP para conseguir acessar os endpoints protegidos, e esse token será retornado pelo back-end após a autenticação bem-sucedida e deve ser armazenado no front-end para uso posterior.

O Angular armazena o token de acesso, geralmente em um cookie ou no armazenamento local para que possa ser reutilizado em solicitações futuras.

Então o fluxo de integração fica assim:

• O usuário acessa o aplicativo Angular e faz login fornecendo suas credenciais.
• Essas credenciais serão enviadas para o back-end via chamada AJAX.
• O Spring Web irá validar as credenciais usando o Spring Security e se a validação for bem-sucedida, retornará um token de acesso (JWT) para o Angular.
• O Angular armazena o token de acesso em local storage para uso posterior em solicitações HTTP.
• O usuário pode interagir com o front-end, criando, atualizando ou excluindo tarefas.
• Quando o Angular fizer as solicitações para os endpoints protegidos do Spring Web, ele vai incluir o token de acesso nos cabeçalhos de autorização.
• O Spring Web, ao receber as solicitações com o token de acesso válido, permite o acesso aos recursos protegidos e processa as operações de acordo.
• O back-end responde às solicitações do front-end com os dados relevantes ou confirmação das operações solicitadas.
  

Essa é apenas uma visão geral do processo de integração entre o Spring Web e Angular e é importante destacar que a configuração e implementação podem variar dependendo das necessidades do projeto.

Paginação e Filtros

Neste cenário, o Angular pode solicitar ao Spring Web que retorne apenas um número específico de registros por página (paginação) ou que filtre os dados com base em critérios específicos.

Em um aplicativo de mídia social, onde os usuários podem ver postagens de outros usuários, o Angular pode enviar solicitações de paginação ao Spring Web para exibir apenas um certo número de postagens por página, e também pode enviar solicitações de filtro para visualizar apenas postagens de amigos específicos.

Na configuração do front-end, será criado um serviço para enviar solicitações HTTP ao back-end chamado postagem.service.ts.

Em resumo, ao utilizar o Spring Web em conjunto com o Angular, você pode construir aplicativos web Java de ponta a ponta, abrangendo desde a lógica de negócios e serviços RESTful até a interatividade e responsividade da interface do usuário. Essa combinação oferece uma gama mais ampla de recursos e funcionalidades, tornando o desenvolvimento web mais eficiente e produtivo.

O Modelo de dados no Angular será postagem.model.ts para representar uma postagem.

Na configuração do back-end, o controlador no Spring Web tem que lidar com as solicitações de paginação e filtro.

Em uma lista de postagens em um serviço ou repositório, um endpoint foi criado para retornar postagens com paginação e filtro.

Este é um exemplo básico de como o Angular pode enviar solicitações de paginação e filtro para o Spring Web em um aplicativo de mídia social, porque no Angular, o serviço PostagemService envia solicitações HTTP para o endpoint /api/postagens do Spring Web, passando os parâmetros de paginação e filtro na URL e no Spring Web, o controlador PostagemController processa esses parâmetros e retorna a lista de postagens filtradas e paginadas.