Реферат: Технологии программирования Web

•   ASP.NET (следующая версия Active Server Pages) — это новая среда, работающая на Internet Information Server (US), заметно упрощающая написание кода для создания HTML-страниц. ASP.NET предлагает новый, не зависимый от языка способ создания кода и привязки его к запросам Web-страниц, — .NET Web Forms — управляемую событиями программную модель взаимодействия с элементами управления. Она дела­ет программирование Web-страниц аналогичным программи­рованию форм Visual Basic. ASP.NET содержит развитые сред­ства управления сеансами и функции защиты. Она надежнее, и производительность ее значительно выше в сравнении с ASP. Microsoft .NET предлагает новый набор служб, позволяющих серверу предо­ставлять свои функции любому клиенту на любой машине с любой ОС.

По мере расширения Web и увеличения по­требностей пользователей Web-разработчи­кам потребовались совершенствование двух ключевых свойств исполняющей среды: про­стоты программирования и качества выпол­нения. ASP.NET и явилось таким усовершенствованием. ASP.NET похожа на оригинальную ASP и большая часть кода может быть переведена на нее практически без изменений. Но внутренняя реализация ASP.NET полностью переделана с тем, чтобы задей­ствовать возможности .NET Framework.

ASP.NET отделяет HTML от алгоритмов, со­здавая фоновый код (code-behind). Вместо того чтобы перемешивать HTML с кодом, код пишется в отдельном файле, на который есть ссылка на ASP-странице. В резуль­тате такого разделения Microsoft смогла усовершенствовать среду разработки и отладки Visual Studio.NET, которая исполь­зуется при разработке Web-приложений.

 

JAVA-servlets

Сервлеты - это высокопроизводительные платформо-независимые server-side-пpиложения, написанные на Java и составляющие реальную конкуренцию таким технологиям, как CGI, PHP3, Perl, и уж конечно ASP.

Java-сервлеты были созданы в Sun. Сервлеты похожи на CGI-сцена­рии тем, что это код, создающий документы. Тем не менее, сервлеты, поскольку они используют Java, должны быть скомпилированы перед запуском как классы, которые динамически загружаются веб-сервером при запуске сервлетов. Интерфейс отличается от CGI. JavaServer Pages или JSP - это другая технология, позволяющая разработчикам встраивать Java в веб-страницы, наподобие ASP.

К преимуществам сервлетов можно отнести:

a)    Исключительно высокая скорость работы.

Быстpодействие сервлетов объясняется тем, что они, во-пеpвых, пpедставляют собою уже скомпилиpованный и оптимизиpованный код (а в случае с JIT-ом - ещё и пpеобpазованный в машинный) и, во-втоpых, выполняются в единожды загpуженной и инициализиpованной Java-машине.

Таким образом, экономятся ресурсы на запуск обработчика/паpсеpа скpипта, необходимые, например, для Perl или PHP3 (в некоторых ОС, в частности, в OS/2 - это очень серьезная экономия), и ресурсы (как память, так и время), затрачиваемые на непосредственно предкомпиляцию (интерпретацию) кода (что необходимо для тех же Perl, PHP, REXX).

Реально обе этих проблемы сразу не решаются, практически, нигде. Hаибольший эффект даёт, пожалуй, внедрение транслятора скpиптового языка непосредственно в веб-сеpвеp, например, пресловутые .asp-скpипты в серверах от Microsoft, или модули mod_perl или mod_php для apache. (Последний вариант - PHP3, внедренный в апач - является, наверное, самым производительным из всего вышеперечисленного).

b)   Переносимость.

В данном случае принцип "write once run everywhere" действует безотказно. Сервлеты, написанные в соответствии со спецификацией от Sun и не использующие какие-то особенности конкретного веб-сервера, работают безо всякой переделки или перекомпиляции под любыми, порой весьма далёкими друг от друга платформами, будь то Solaris, FreeBSD или OS/2. В связи с этим разработчик может совершенно свободно выбирать, в какой системе ему удобнее работать - он ни коим образом не привязан ни к серверу, ни к будущей целевой платформе.

c)    Работа с базами данных.

Работа с реляционными СУБД из Java унифицирована (для этого существует специальный пакет java.sql), удобна и отвязана от специфичных для конкретной СУБД тонкостей. Всё, что Вам нужно - это найти для своей СУБД JDBC-дpайвеpы (а они сейчас существуют практически для всех совpеменных баз данных, зачастую даже по нескольку pазновидностей), и далее можно пользоваться совеpшенно стандаpтными механизмами.

А при переходе на другую СУБД, например, c MySQL на Oracle, достаточно будет просто добавить в CLASSPATH новый драйвер и поменять URL для подключения к другой базе. Ни одного изменения в коде

d)   Перспективность, современность технологий.

Конечно, есть у этой технологии и недостатки. Как технические: например, высокие требования к системным ресурсам - в основном, к памяти (под OS/2, например, запущенная Java-машина занимает 15-20 мегабайт оперативной памяти) или необходимсть в качественной устойчивой реализации Java для выбранной платформы, так и иного плана: такие как отсутствие должной квалификации как у разработчиков, так и, зачастую, у тех, кто принимает решения, их устоявшиеся предубеждения и многое другое...

Технология pаботы сеpвлет-сеpвеpа.

Итак, как же работают сервлеты. Рассмотрим это на примере модуля JServ к веб-серверу apache.

В момент старта сервера вместе с ним стартует и ява-машина с так называемым servlet-wrapper'ом или средой, в которой в дальнейшем и предстоит исполняться сервлетам. Строго говоря, JServ - это и есть та самая среда. Он целиком написан на Java и занимается непосредственно загрузкой и исполнением сервлетов, следуя спецификации Sun, а также обменом данными с собственно веб-сервером. В последнем для этого должен присутствовать специальный модуль mod_jserv (его необходимо добавить при компиляции и сборке apache, или подключить в виде внешнего модуля).

При получении запроса на документ, приходящийся на специально оговоренный URL или каталог (обычно это что-нибудь вроде /servlets/), apache с помощью модуля mod_jserv передает этот запрос JServ'у, который определяет, какой сервлет должен этот запрос обработать, загружает этот сервлет (если он ещё не был загружен) и затем возвращает веб-серверу тот текст или поток данных, который был сформирован в результате работы сервлета.

Изначально сервер "пуст" - при его старте сервлеты обычно не загружаются (хотя есть возможность принудительно инициализировать нужные сервлеты при старте сервера). При появлении запроса нужный сервлет ищется в списке уже загруженных и, при необходимости, стартуется и инициализируется. После этого он остается постоянно загруженным в Java-машине (и предкомпилированным, если Java-машина содержит JIT) и при последующих запросах просто вызывается соответствующий его метод для их обработки. Преимущества такой идеологии очевидны. Функционально это аналогично вызову простой подпрограммы внутри обычного сервера и проиходит очень быстро и эффективно. Кроме того, заметный выигрыш дают такие вещи, как единожды проведенная инициализация, возможность хранения глобальных данных или поддержка множественных клиентских сессий, ведущаяся самим сеpвеpом (а не сеpвлетами, pазpаботчики котоpых в значительной степени избавлены от изобpетания велосипедов). Например, можно установить одно единственное соединение с базой данных, и пользоваться им при обработке запросов - немалая экономия, учитывая то, что из тех же скриптов на perl или php приходится каждый раз создавать новое соединение, восстанавливать параметры сессии и т.п.

Конечно же, существует возможность принудительной выгрузки отдельных сервлетов из памяти в случае необходимости, а также возможность автоматического распознавания изменения сервлетов и их перезагрузки. Иными словами, при обновлении того или иного сервлета нет необходимости перезагружать весь веб-сервер или JServ, достаточно просто положить новую версию на место старой, и она будет автоматически загружена в память при следующем запросе (естественно, при этом будет сначала произведено корректное завершение работы старой версии, путём вызова специального метода, а затем загрузка и инициализация новой).

Пакет Cold Fusion от Macromedia

Пакет предназначен для использования под ОС Windows и позволяет обращаться к различным базам данных, поддерживающим интерфейс ODBC через WWW-интерфейсы. Пакет имеет коммерческий статус, его "evaluation copy" является свободно-распространяемой. Для доступа к базам данных используются конструкции языка DBML - расширения языка HTML, дополненного средствами доступа к БД через ODBC. Документы на языке DBML обрабатываются на серверной части, в результате чего создается HTML-документ.

Пакет может эффективно использоваться в качестве обработчика запросов WWW к исходным базам данных или информационному хранилищу.

ColdFusion от Macromedia в большей степени чем РНР различает страни­цы с кодом и HTML-страницы. В HTML-страницах могут быть до­полнительные теги, вызывающие функции ColdFusion. В ColdFusion доступны несколько стандартных функций, и разработчики могут создавать собственные функции как расширения. ColdFusion был первоначально написан для Windows, но теперь доступны версии и для Unix. Интерпретатор ColdFusion встроен в веб-сервер.

Технология ActiveX

ActiveX - технология Microsoft, предназначенная для написания сетевых приложений. Она предоставляет программистам наборы стандартных библиотек, значительно облегчающих процесс кодирования. Если раньше при написании программ использовались механизмы OLE (OLE Automation, OLE Documents, OLE Controls,...), основанные на компонентной объектной модели (COM - Component Object Model), то теперь библиотеки OLE переписаны так, чтобы обеспечивать функциональность, достаточную для написания сетевых приложений. Таким образом, теперь при написании программ используется DCOM (Distributed Component Object Model) - распределенная компонентная объектная модель, а реализуют ее библиотеки ActiveX, которые по объему оказались гораздо меньше, чем библиотеки OLE, а по скорости - быстрее. Сохранилась и совместимость - любой программный компонент OLE будет работать с библиотеками ActiveX.

Понятие СОМ

Все технологии OLE и ActiveX, построены на основании, обеспеченном СОМ. Итак, что же такое СОМ? Чтобы ответить на этот вопрос, зададимся сначала другим: "Каким образом одна часть программного обеспечения должна получать доступ к сервисам, предоставляемым другой частью? " На сегодняшний день ответ зависит от того, что представляют собой эти части:

·     Приложения, например, скомпонованные с библиотекой, могут пользоваться ее сервисами, вызывая функции из этой библиотеки.

·     Приложение также может использовать сервисы другого — являющегося совершенно отдельным процессом. В этом случае два таких локальных процесса взаимодействуют посредством некоего механизма связи, который обычно требует определения протокола между этими приложениями (набор сообщений, позволяющий одному приложению выдавать запросы, а другому соответствующим образом отвечать на них).

·     Еще пример — приложение, использующее сервисы операционной системы. Здесь приложение обычно выполняет системные вызовы, обрабатываемые операционной системой.

·     Наконец, приложению могут понадобиться сервисы, предоставляемые программным обеспечением, выполняемым на другой машине, доступ к которой осуществляется по сети. Получить доступ к таким сервисам можно множеством способов, таких как обмен сообщениями с удаленным приложением или вызовы удаленных процедур.

В принципе проблема одна: одна часть программного обеспечения должен получить доступ к сервисам, предоставляемым другой частью. Но в каждом отдельном случае механизм доступа разный: вызовы локальных функций, передача сообщения средствами связи между процессами, системные вызовы (которые с точки зрения программиста выглядят практически так же, как и вызовы функций) или какая-то разновидность сетевых коммуникаций. Зачем все это? Не проще ли определить один общий способ доступа ко всем видам программных сервисов независимо от способа их реализации?

Этим и занимается СОМ - она определяет стандартный механизм, с помощью которого одна часть программного обеспечения предоставляет свои сервисы другой и который работает во всех описанных выше случаях. Общая архитектура сервисов в библиотеках, приложениях, системном и сетевом программном обеспечении позволяет СОМ изменить подход к созданию программ.

В начале 1996 года Microsoft ввела в оборот новый термин — ActiveX. Поскольку самым динамично развивающимся направлением в компьютерной индустрии является Internet, именно здесь наиболее естественно могут найти свое место программы, написанные с использованием технологии ActiveX. Не случайно в последнее время понятия ActiveX и Internet часто встречаются рядом. В то же время технология ActiveX имеет значительно более универсальную область использования.

Стандарт ActiveX позволяет программным компонентам взаимодействовать друг с другом по сети независимо от языка программирования, на котором они написаны. С помощью ActiveX можно "оживить" страницы Web эффектами мультимедиа, интерактивными объектами или сложными приложениями. ActiveX обеспечивает некий "скрепляющий раствор", с помощью которого отдельные программные компоненты на разных компьютерах "склеиваются" в единую распределенную систему.

ActiveX включает в себя клиентскую и серверную части, а также библиотеки для разработчика:

-   программные элементы ActiveX - компоненты, работающие на компьютере-клиенте, но загружаемые в первый раз с сервреа Web. С их помощью можно демонстрировать разнородную информацию, включающую видео и звук без запуска дополнительных программ. Более того, эти программные компоненты могут использоваться в приложениях, написанных на любых популярных языках программирования, включая Java (Visual J++), Visual Basic, Visual C++.

-   Active Scripting поддерживает любой популярный макроязык, включая Visual Basic Script и JScript (реализация компанией Microsoft языка сценариев JavaScript). Макроязыки могут использоваться для объединения на одной странице нескольких программных элементов ActiveX или Java, обеспечивая их взаимодействие между собой.

-   Документы ActiveX позволяют открыть и обрабатывать в окне Microsoft Internet Explorer документ любого формата (например, файл Microsoft Excel или Word).

-   Виртуальная машина Java позволяет любой программе просмотра Internet, поддерживающей технологию ActiveX (например, Internet Explorer 3.0) выполнять программные компоненты Java и обеспечивать их взаимодействие с программными компонентами ActiveX.

-   ActiveX Server Framework обеспечивает серверные функции ActiveX, включая поддержку безопасных соединений, доступ к базам данных и другие.

-   Средства разработки позволят использовать знакомые системы программирования Microsoft и других фирм для создания компонентов ActivX. К их числу относятся Visual Basic, Visual C++, Macromedia Shockwave, Adobe Photoshop, Borland Delphi, средства программирования Sybase и другие.

Основные преимущества использования технологии ActiveX:

• Быстрое написание программного кода. Программирование сетевых взаимодействий становится очень похожим на программирование для отдельного компьютера.
• Открытость и мобильность. Спецификации технологии недавно были переданы в Open Group как основа открытого стандарта. Кроме того, Microsoft совместно с компаниями Metrowerks и Bristol заканчивает реализацию технологий ActiveX для платформ Macintosh и UNIX.
• Возможность написания приложений с использованием знакомых средств разработки. Программные элементы ActiveX могут быть созданы с помощью Visual Basic, Visual C++, Borland Delphi, Borland C++, любых средств разработки на Java.
• Большое количество уже существующих программных элементов ActiveX, которые бесплатно могут применяться на серверах Web и в приложениях независимых разработчиков. Кроме того почти любой программный компонент OLE совместим с технологиями ActiveX и может применяться без модификаций в сетевых приложениях.
• Стандартность. Технология ActiveX основана на широко используемых стандартах Internet (TCP/IP, HTML, Java) с одной стороны и стандартах, введенных в свое время Microsoft и необходимых для сохранения совместимости (COM, OLE).

Клиентская технология ActiveX (Active Desktop)

ActiveX реализуется на машине-клиенте с помощью библиотек, поставляемых вместе с Internet Explorer 3.0. В дальнейшем эти библиотеки будут дополняться и переписываться, в частности, наиболее значимые обновления этих библиотек на клиенте следует ожидать после выхода NetShow, продукта, предназначенного для оптимальной передачи по сети данных мультимедиа.

Программные компоненты ActiveX могут быть установлены автоматически на компьютер пользователя по сети с удаленного сервера, причем будет загружен код, подходящий для конкретной платформы клиента, будь то Macintosh, Windows или Unix. Разработчик Web-страниц может либо сам запрограммировать элементы ActiveX, используя популярные языки программирования Visual C++, Visual Basic или Java, либо использовать существующие.

Используя языки сценариев ActiveX, программисты могут обеспечить взаимодействие различных элементов ActiveX, Java, других программ на клиентском компьютере и различных частей самого Internet Explorer. Например, программный элемент синхронизации может обновлять страницу Web через определенные промежутки времени. Можно также периодически запускать программный элемент, привлекающий внимание пользователя. Имеются реализации Visual Basic Scripting Edition, являющегося подмножеством Visual Basic, и JScript. Кроме того, разработчик может написать интерпретатор собственного языка сценариев и добавить его в систему.

С ActiveX Documents знаком каждый, кто работал с составными документами. С помощью Internet Explorer можно работать, например, с таблицами Microsoft Excel и файлами других офисных приложений. Это делает программу просмотра универсальным средством, способным не только отображать файлы в формате HTML и осуществлять переходы по ссылкам, но и поддерживающим работы с документами любых приложений и даже запуск программ.

Серверная технология ActiveX (Active Server)

Серверная часть технологии ActiveX реализована с помощью Microsoft Internet Information Server 3.0. С помощью ActiveX можно писать программы на языках сценариев (сейчас это VBScript), выполняющиеся на сервере. Если раньше разработчикам приходилось использовать такие средства, как Microsoft Visual C++ для написания динамически загружаемых библиотек, использующих специальные вызовы Internet Server API, то теперь возможно написание приложений на языке сценариев. Это существенно упрощает разработку, сокращает время написания программы и минимизирует затраты. Программы, основанные на технологиях Active Server на порядок производительнее программ, основанных на Common Gateway Interface (CGI). Это достигается оптимизацией процессов ActiveX на сервере, учитывающей архитектуру Windows NT.

С помощью языков сценариев на сервере можно осуществлять доступ к системам управления базами данных, поддерживающим стандарт ODBC, и использовать механизм транзакций.

Поскольку подход к использованию технологий ActiveX на сервере стандартизован, программисты могут не только разрабатывать приложения, способные выполняться на серверах, но и реализовывать свои схемы взаимосвязи серверных приложений и сервисов, создавать собственные интерпретаторы серверных языков сценариев. Для этого требуется предварительное приобретение лицензии у Open Group.

Поддержка состояния

HTTP - это протокол без сохранения состояния, он определяет, как веб-клиенты и серверы общают­ся друг с другом, чтобы предоставлять пользователям документы и другие ресурсы. К сожалению, HTTP не обеспечивает прямой способ идентификации клиентов, чтобы отслеживать их при запросе нескольких страниц. Од­нако есть способы отслеживать пользователей непрямыми методами, которые мы рассмотрим в этой главе.

Веб-разработчики называют от­слеживание пользователей поддержкой состояния. Ряд взаимодей­ствий определенного пользователя с нашим сайтом - это сессия. Ин­формация, которую мы собираем для пользователя, это информация сессии.

Для чего необходима поддержка состояния? Если вы уважаете приватность, то отслеживание пользователей способствует этому. Хотя отслеживание пользователей можно использовать в сомнительных це­лях, есть законные ситуации, когда вы должны это использовать. Возьмем онлайн-магазин: чтобы покупатели могли просматривать продукты, добавлять что-то в корзину и затем расплачиваться за все выбранное, сервер должен обеспечить каждому пользователю соб­ственную корзину. В этом случае сбор отдельных элементов из инфор­мации сессии не только допустим, но и приветствуется.

Строки запроса и дополнительная информация о пути

Можно добавить идентификатор в строку запроса или как дополни­тельную информацию внутри URL-документа. Когда пользователи перемещаются по сайту, CGI-приложение на лету генерирует доку­менты, передавая идентификатор из документа в документ. Это по­зволяет нам отслеживать все документы, запрошенные каждым пользователем, и порядок, в котором они были запрошены. Броузер посылает эту информацию нам через строку статуса.

Скрытые поля

Скрытые поля форм позволяют встраивать «невидимую» информа­цию в виде имя-значение в формы так, чтобы пользователь не увидел ее, не посмотрев исходный код HTML-страницы. Как и обычные поля форм и значения, эта информация посылается CGI-приложению, ког­да пользователь нажимает кнопку отправки. Обычно мы используем эту технологию, чтобы учесть выбор и предпочтения пользователей, если участвует несколько форм. Также мы увидим, как CGI.pm может сделать большую часть этой работы для нас. Броузер посылает нам э
информацию в строке статуса или в теле сообщения, в зависимости
типа запроса (GET или POST соответственно).

Cookie на стороне клиента

Все современные броузеры поддерживают cookie на стороне клиент что позволяет хранить информацию на машине клиента и перед ' вать ее обратно на сервер при каждом запросе. Можно использовать эту технологию для хранения данных на стороне клиента, которы будут доступны нам, когда в дальнейшем пользователь запросит ре­сурсы с сервера. Cookie посылаются обратно клиентом в строке заго­ловка HTTP Cookie.

Преимущества и недостатки этих подходов отражены в таблице 11-1 Мы рассмотрим каждую технологию по отдельности, и если что-то в таблице останется неясным, вы сможете потом вернуться к ней. Обыч­но cookie на стороне клиента - это самый мощный способ поддержки состояния, но он требует что-то и от клиента. Другие технологии рабо­тают независимо от клиента, но у обеих есть ограничения на количе­ство страниц, которые можно отследить.

Таблица 11-1. Технологии, используемые для поддержки состояния

Технология	Область применения	Надежность и производитель­ность	Требования к клиенту
Строки запро­са и дополни­тельная информация о пути	Может быть настроена для определенных групп страниц или веб-сайта целиком. Но информация о состоянии теряет­ся, если пользова­тель уходит с веб-сайта, а потом возвращается	Сложно достоверю разобрать все ссылки в докумен­те; приходится значительно расплачи­ваться произво­дительностью при передаче статиче­ского содержимого через CGI-сцена-рии	Не требует какого-либо особенного поведения от клиента
Скрытые поля	Работает только для нескольких отправок формы	Легко реализует­ся; не влияет на производитель­ность	Не требует какого-либо особенного поведения от клиента
Cookie на стороне клиента	Работает всюду, даже если пользо­ватель уходит на другой сайт и по­том возвращается	Легко реализует­ся; не влияет на производитель­ность	Требуется поддержка (и принятие) cookie клиен­том

Заключение

Глобальная информатизация общества приводит к тому, что потребность в информации, растет с каждым новым пользователем сети. При этом задачей специалистов в области информационных технологий обеспечить пользователей полной и достоверной информацией путем простого и удобного для пользователей доступа к накопленным массивам данных.

В данной курсовой работе был рассмотрен широкий, однако далеко не полный ряд всевозможных методов, используемых в настоящее время для вышеуказанных целей. Очевидно, что задача создания полномасштабного web-приложения уже давно вышла за рамки возможностей одного человека. Спектр узких квалификаций в этой области многократно вырос за последние несколько лет, и продолжает расширяться.

Таким образом можно положить, что будущее развитие Интернета во многом определяется консолидацией усилий и слаженностью действий специалистов и разработчиков, задействованных в данной отрасли.

Список использованной литературы

1.          Джейсон Мейнджер. Java: основы программирования :Пер. с англ. - К.: Издательская группа BHV,1997.-320с.

2.          Симкин Стив, Бартлет Нейл, Лесли Алекс. Программирование на Java. Путеводитель :Пер. с англ. – К. НИПФ «ДиаСофт Лтд», 1996. 736 с.

3.          Кристиансен Т., Торкингтон Н. Perl: Библиотека программиста :Пер. с англ.- СПб.: Издательство «Питер», 2000. – 736с.: ил.

4.          Холзнер Стивен. Perl: специальный справочник :Пер. с анг. – СПб.: Питер, 2000. – 496с.: ил.

5.          Хейл, Бернард Ван. JDBC: Java и базы данных :Пер. с англ. М.,1999.-320с.

6.          Эферган М. Java: справочник. – СПб.: Питер, 1998. -448с.: ил.

7.          http://www.citforum.ru

8.          http://www.xpoint.ru

9.          http://www.by.iatp.org.ua

10.        http://phpclub.unet.ru

11.        http://www.webmasteram.ru

12.        http://kek.ksu.ru

13.        http://inftech.webservis.ru

14.        http://dit.vov.ru

15.        http://chip.ua