Google Web Toolkit

Google Web Toolkit (GWT) est un ensemble d'outils logiciels développé par Google, permettant de créer et maintenir des applications web dynamiques mettant en œuvre JavaScript, en utilisant le langage et les outils Java. C'est un logiciel libre distribué selon les termes de la licence Apache 2.0.

GWT met l'accent sur des solutions efficaces et réutilisables aux problèmes rencontrés habituellement par le développement AJAX : difficulté du débogage JavaScript, gestion des appels asynchrones, problèmes de compatibilité entre navigateurs, gestion de l'historique et des favoris, etc.

Principe

GWT est articulé autour d'un concept original : lors de la phase de développement, l'application est écrite en Java de façon classique, dans un environnement de développement intégré Java, et peut être déboguée avec les outils Java habituels. Une fois l'application prête à être déployée, le compilateur GWT la traduit en pur JavaScript, avec support automatique et transparent pour les principaux navigateurs (Internet Explorer, Firefox, Mozilla, Safari, Opera). Le code JavaScript généré utilise des techniques d'HTML dynamique et de manipulation du DOM (Document Object Model) pour les aspects dynamiques de l'interface.

Ce principe est rendu possible par les différents composants de GWT :

• le compilateur Java vers JavaScript
• un navigateur spécialement modifié pour permettre l'exécution (et le débogage) de code Java natif sans nécessiter la compilation JavaScript
• une bibliothèque d'émulation JRE : il s'agit d'une implémentation en JavaScript d'un sous-ensemble de la bibliothèque de classes Java standard (en particulier quasiment tout le package java.lang et une partie de java.util)
• une bibliothèque de composants graphiques contenant des widgets de base permettant la construction d'une interface graphique

GWT est un framework qui laisse la liberté au développeur en ne lui imposant pas une structure trop rigide; comme son nom l'indique, il s'agit d'une boîte à outils qui offre des solutions permettant de développer plus facilement des solutions web/AJAX de dernière génération, en profitant des outils et compétences Java existants, et en faisant abstraction de la complexité habituellement liée à ce genre de technologies.

Fiche technique

• Composants graphiques dynamiques et réutilisables
• Mécanisme d'appels RPC simple
• Gestion de l'historique de navigation (boutons précédent/suivant du navigateur)
• Possibilité de déboguer l'application avec un débogueur Java
• Gestion transparente des différences de comportement entre navigateurs
• Intégration avec JUnit
• Internationalisation simplifiée
• Possibilité d'intégrer du JavaScript directement dans le code source grâce à une technique appelée JSNI (JavaScript Native Interface)
• Support des bibliothèques Google API (notamment Google Gears)
• Complètement Open Source
• Le développement se fait en pur Java, ce qui permet les contrôles de cohérence à la compilation (contrairement à JavaScript qui est interprété), la refactorisation assistée, etc.
• Disponibilité de nombreuses bibliothèques tierces qui étendent les fonctionnalités de GWT

Widgets disponibles

On trouve dans GWT un ensemble de widgets permettant de construire une interface utilisateur :

• Panneaux
• Boutons
• Cases à cocher
• Tables / Grilles
• Boîtes de dialogues
• Primitive HTML (dont les images et les hyperliens)
• Menus et barres de menus
• Fenêtres défilantes
• Onglets
• Arbres

Lorsque c'est possible et viable, les widgets GWT utilisent le contrôle natif HTML équivalent (par ex. Checkbox génère un élément INPUT de type checkbox), mais il est aussi possible de construire des widgets entièrement synthétiques.

Bien qu'offrant des fonctionnalités plus évoluées que les composants HTML, la bibliothèque de widgets GWT reste spartiate lorsqu'on veut créer une IHM avancée ; c'est pourquoi des bibliothèques tierces ont vu le jour. On peut citer:

• Ext-GWT (appelé aussi GXT), un portage de Ext-JS en GWT,
• GWT Component Library,
• gwt-ext, un wrapper qui permet d'utiliser les composants Ext-JS en GWT (abandonné depuis par son créateur),
• GWT Widget Library,
• GWTiger
• SmartGWT, un wrapper de la librairie javascript SmartClient

Si les wrappers GWT de librairies JavaScript sont souvent riches en composants, ils ne respectent pas la philosophie de GWT qui consiste à générer le code JavaScript entièrement à partir de Java.

Historique des versions

Environnements de développement

De par sa conception, GWT est indépendant de tout IDE et peut s'intégrer dans n'importe lequel. Cependant, il existe des plugins qui facilitent le développement d'une application GWT :

• GWT Designer est un plugin gratuit pour Eclipse dérivé de WindowsBuilder Pro, qui offre des outils de design graphique.
• gwtDeveloper est un éditeur WYSIWYG pour JDeveloper.
• GWT Studio plugin est un plugin pour IntelliJ IDEA qui prend en charge les aspects de création d'artefacts spécifiques à GWT, les contrôles de validité (inspectors), les actions de refactoring, de lancement, etc.
• Cypal Studio est un plugin pour Eclipse qui offre des fonctionnalités similaires. Il est limité à la version 1.5 de GWT
• GWT4NB est un plugin GWT pour NetBeans.

Enfin, en même temps que GWT 1.6, Google a sorti un plugin pour Eclipse qui intègre à la fois les aspects GWT et Google App Engine.

Avantages et inconvénients

• En mode hosted, l'application s'exécute sous forme de bytecode Java tout comme une application normale ; par conséquent toutes les possibilités de débogage natif de Java sont utilisables.

• L'utilisation du mécanisme de RPC facilite la communication entre le client et le serveur, automatisant complétement la sérialisation des données. Elle requiert toutefois un support spécifique coté serveur. Néanmoins, l'accès à toutes sortes de services est possible via HTTP, en particulier aux Web Services utilisant SOAP et autres services encodant les données avec JSON.

• Le code Java peut être partagé entre le client et le serveur, en particulier pour les objets transitant entre eux. Cette fonctionnalité est toutefois limitée puisque le client ne supporte qu'un sous-ensemble limité de l'API Java.

• GWT permet de limiter les échanges avec le serveur à la réception et l'envoi des données métier. La logique applicative peut être entièrement embarquée dans le navigateur client. La réactivité de l'interface graphique est ainsi accrue et la bande passante réseau préservée... Mais le code est parfois plus conséquent et il faut gérer avec attention la problématique de la sécurité.

• Le code JavaScript généré est d'une taille conséquente mais ne requiert pas l'inclusion de bibliothèques externes. Le code peut être découpé en plusieurs paquets, chacun n'étant téléchargé que lorsque c'est nécessaire.

• Le code JavaScript généré est difficilement lisible. Cependant, dans l'esprit des concepteurs de GWT, ce code n'est pas destiné à être lu ou optimisé par un humain, mais uniquement par le navigateur ; selon ce point de vue, on peut considérer JavaScript comme l'équivalent de ce qu'est l'assembleur aux langages de haut niveau. Il existe tout de même des options permettant de générer du code moins dense et plus lisible, au détriment de la taille des fichiers générés et de la performance.

• La phase de compilation GWT est relativement longue, et croît avec le nombre de classes et le nombre de permutations (combinaisons navigateurs+langues). Ceci s'explique par les nombreuses optimisations statiques effectuées par le compilateur GWT. Il est toutefois possible de restreindre le nombre de permutations générées.

• L'utilisation de GWT ne doit pas faire oublier les aspects sécurité [1].

• GWT fait partie des frameworks RIA qui offrent une implémentation au moins partielle d'ARIA permettant de faire face aux problèmes d'accessibilité des interfaces riches^[1] .

• GWT peut être utilisé comme seule technologie Web cliente, ou en conjonction.

Version 2.0

La nouvelle version 2.0 de GWT offre plusieurs nouveautés, parmi lesquelles:

• In-Browser Development Mode (appelé encore Out of Process Hosted Mode, OOPHM): avant la version 2.0, le hosted mode embarquait une version modifiée d'un navigateur pour permettre d'exécuter et déboguer la version bytecode de l'application durant le développement. Avec la version 2.0, le hosted mode, rebaptisé "development mode", permet l'utilisation de n'importe quel navigateur (supporté), au travers d'un plugin. Le plugin communique avec le shell du development mode via TCP/IP, ce qui autorise le débogage croisé (par exemple, déboguer une application dans Internet Explorer sous Windows depuis un shell de development mode tournant sous Linux)
• Code splitting: en s'appuyant sur des indications du développeur dans le code source, le compilateur GWT est capable de diviser le code JavaScript généré en plusieurs parties de plus petite taille, au lieu d'un unique bloc. Ceci permet de réduire le temps de démarrage de l'application en diminuant la taille du téléchargement initial.
• construction d'interface déclarative: au moyen d'un format XML, la nouvelle fonctionnalité nommée "UiBinder" offre la possibilité de créer les interfaces utilisateur de façon déclarative, par opposition à la création au travers de code Java. Ceci permet une séparation propre de la construction de l'interface et de l'implémentation du comportement dynamique de celle-ci.
• Groupement de ressources: l'interface ClientBundle permet de grouper de façon transparente des ressources de toute nature (images, CSS, texte, binaire) qui seront transférées ensemble en une seule opération, réduisant ainsi le nombre d'allers-retours entre le client et le serveur, et diminuant du même coup la latence.

Comme le nouveau "development mode" a supprimé la plupart du code écrit spécifiquement pour une plateforme cible, la nouvelle version sera distribuée sous forme d'un unique fichier (contre un par plateforme comme c'était le cas avec les versions précédentes).

Produits concurrents

Approche « à la GWT » (le client est prégénéré) :

• Flex/Air
• Silverlight
• JavaFX dans une certaine mesure
• Pyjamas (pour python)

Approche RIA classique (HTML et JavaScript générés à partir du serveur) :

• Wickets
• ExtJS
• Echo
• SwingWeb
• ZK

Notes et références

Annexes

Articles connexes

• Google

Liens externes

• (en) Page d'accueil du projet GWT
• (en) OnGWT : actualités sur GWT
• (en) Unofficial GWT resources
• (en) GWT now

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