Технологии программирования Web
министерство образования и науки Украины
днепропетровский национальный университет
радиофизический факультет
кафедра асои
Курсовая работа
по дисциплине «Компьютерные сети»
на тему
“Технологии программирования Web ”
|Выполнил: |Проверил: |
| | |
|студент группы РС-99-1 |доц. каф. АСОИ |
|Щукин В. А. |Волковский О.С. |
| | |
| | |
| | |
|“____” _________ 2003 г. |“____” _________ 2003 г. |
Днепропетровск
2003
Содержание
Содержание 2
Введение 3
Обзор технологий 4
Языки описания документов 4
Язык гипертекстовой разметки HTML 4
Язык гипертекстовой разметки XML 6
Dynamic HTML 8
Macromedia Flash 8
Языки программирования клиент-машин 10
JavaScript 10
VBScript 11
Java 12
VRML 15
Языки программирования серверов 16
CGI: Технология «клиент-сервер» 16
Технология SSI 19
ISAPI 20
Язык программирования Perl 21
PHP 22
ASP и ASP.NET в составе Microsoft.NET 23
JAVA-servlets 25
Пакет Cold Fusion от Macromedia 27
Технология ActiveX 28
Понятие СОМ 28
Клиентская технология ActiveX (Active Desktop) 30
Серверная технология ActiveX (Active Server) 31
Поддержка состояния 31
Заключение 33
Список использованной литературы 34
Введение
World Wide Web – глобальная компьютерная сеть на сегодняшний день содержит
миллионы сайтов, на которых размещена всевозможная информация. Люди
получают доступ к этой информации посредством использования технологии
Internet. Для навигации в WWW используются специальные программы – Web-
браузеры, которые существенно облегчают путешествие по бескрайним просторам
WWW. Вся информация в Web-браузере отображается в виде Web-страниц, которые
являются основным элементом байтов WWW.
Web-страницы, поддерживая технологию мультимедиа, объединяют в себе
различные виды информации: текст, графику, звук, анимацию и видео. От того,
насколько качественно и красиво сделана та или иная Web-страница, зависит
во многом ее успех в Сети.
Пользователю приятно посещать те Web-страницы, которые имеют стильное
оформление, не отягощены чрезмерно графикой и анимацией, быстро загружаются
и правильно отображаются в окне Web-браузера.
Создать качественную Web-страницу непросто, для этого потребуются не только
навыки дизайнера для красивого и стильного оформления, но и опыт
программирования. Сложность и объем программ, требуемых для создания того
или иного сайта, зависит от множества факторов, таких, как структура,
цель, требуемая функциональность, обеспечение надежности и т.п.
В своей курсовой работе я сделал попытку разобраться в том, что необходимо
знать и уметь для создания Web-страницы, какое программное обеспечение
является инструментарием создания Web-страниц и как его эффективно
использовать.
Обзор технологий
Языки описания документов
Язык гипертекстовой разметки HTML
World Wide Web, или, что-то же самое Всемирная паутина, WWW составляет
основную компоненту глобальной компьютерной сети Интернет. Зародившись еще
в 60-е гг., Интернет долгое время использовалась лишь узким кругом
специалистов для обмена информацией по электронной почте. Сеть управлялась
операционной системой UNIX - для научных целей это подходило, но достаточно
сложный текстовый интерфейс UNIX'a существенно ограничивал масштабы
применения сетевых технологий. Годом рождения World Wide Web считается 1989
- в этом году был изобретен язык, ставший впоследствии основным языком web-
документов - это язык - HTML (HyperText Markup Language - язык разметки
гипертекста).
Автором языка HTML является Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee), выпускник
Оксфордского университета, работавший в то время по контракту в Женеве, в
Европейской лаборатории физики элементарных частиц (CERN, Conseil Europeen
pour la Recherche Nucleaire) консультантом по программному обеспечению.
CERN - достаточно большая организация, и потому, чтобы лучше
ориентироваться в ее структуре, не хранить в памяти данные о большом
количестве проектов, должностных лиц и пр., Тим Бернерс-Ли разработал для
своего личного пользования программу Enquire, на основе которой через
несколько лет для лаборатории было создано своего рода информационное
пространство. Программа Enquire позволяла осуществлять так называемый
"нелинейный" поиск документов - т.е. переходить от одного документа к
другому без обращения к оглавлению или справочнику.
Язык HTML составляет основу технологии гипертекста. Гипертекстовый документ
содержит так называемые гиперссылки.
Текстовые гиперссылки обычно выделяются цветом и подчеркиванием, хотя это
необязательно. Гиперссылки позволяют пользователю немедленно перейти к
нужному документу, независимо от места его физического расположения. Это
существенно облегчает поиск информации, разбросанной по всему Земному шару.
Технология гипертекста позволила связать всю совокупность опубликованных в
Интернет документов в единую систему - WWW.
Язык разметки документов - это набор специальных инструкций, называемых
тэгами, предназначенных для формирования в документах какой-либо структуры
и определения отношений между различными элементами этой структуры. Тэги
языка, или, как их иногда называют, управляющие дескрипторы, в таких
документах каким-то образом кодируются, выделяются относительно основного
содержимого документа и служат в качестве инструкций для программы,
производящей показ содержимого документа на стороне клиента. В самых первых
системах для обозначения этих команд использовались символы “<” и “>”,
внутри которых помещались названия инструкций и их параметры. Сейчас такой
способ обозначения тэгов является стандартным.
Когда осенью 1991 года Интернет впервые услышал позывные новой технологии,
название которой легко уместилось в три буквы, почти никто не мог
представить себе, что завоевания ее окажутся настолько глобальными.
Популярность World Wide Web и неотъемлемой ее части, HTML, безусловно,
стала причиной повышенного внимания к системам гипертекстовой разметки
документов. Хотя понятие гипертекста было введено В.Бушем еще в 1945 году
и, начиная с 60-х годов стали появляться первые приложения, использующие
гипертекстовые данные.
Использование гипертекстовой разбивки текстового документа в современных
информационных системах во многом связано с тем, что гипертекст позволяет
создавать механизм нелинейного просмотра информации. В таких системах
данные представляются не в виде непрерывного потока текстовой информации, а
набором взаимосвязанных компонентов, переход по которым осуществляется при
помощи гиперссылок.
Язык HTML не является собственно языком программирования; это есть средство
описания структуры документа, его стиля и связей его с другими документами.
Для просмотра Web-документов используются специальные программы - так
называемые браузеры (англ.: to browse - 1) пастись, ощипывать побеги; 2)
читать, заниматься беспорядочно, урывками.) Вообще-то, возможности
браузеров много шире, но пока ограничимся их определением как средством
просмотра web-документов. Именно браузерам Интернет обязана своей
популярностью.
Создание языка HTML в 1989 году облегчило обмен информацией в пределах
лаборатории CERN, однако это не решало проблем, связанных обменом
информацией между сотрудниками лаборатории и их коллегами, работавшими в
разных странах. Для того, чтобы такой обмен был возможен, необходимо было
создать децентрализованную информационную систему, основанную на некоем
стандарте обмена данными. Таким стандартом стал созданный Тимом-Бернерсом
Ли в 1990 году протокол HTTP (HyperText Transfer Protocol, протокол
передачи гипертекстовых файлов).
HTML является упрощенной версией стандартного общего языка разметки - SGML
(Standart Generalised Markup Language), который был утвержден ISO в
качестве стандарта еще в 80-х годах. Этот язык предназначен для создания
других языков разметки, он определяет допустимый набор тэгов, их атрибуты и
внутреннюю структуру документа. Контроль за правильностью использования
дескрипторов осуществляется при помощи специального набора правил,
называемых DTD- описаниями(более подробно о DTD мы поговорим чуть позже),
которые используются программой клиента при разборе документа. Для каждого
класса документов определяется свой набор правил, описывающих грамматику
соответствующего языка разметки.
С помощью SGML можно описывать структурированные данные, организовывать
информацию, содержащуюся в документах, представлять эту информацию в
некотором стандартизованном формате. Но в виду некоторой своей сложности,
SGML использовался, в основном, для описания синтаксиса других
языков(наиболее известным из которых является HTML), и немногие приложения
работали с SGML- документами напрямую.
Гораздо более простой и удобный, чем SGML, язык HTML позволяет определять
оформление элементов документа и имеет некий ограниченный набор инструкций
- тэгов, при помощи которых осуществляется процесс разметки. Инструкции
HTML, в первую очередь, предназначены для управления процессом вывода
содержимого документа на экране программы-клиента и определяют этим самым
способ представления документа, но не его структуру. В качестве элемента
гипертекстовой базы данных, описываемой HTML, используется текстовый файл,
который может легко передаваться по сети с использованием протокола HTTP.
Протокол HTTP позволил передавать по сети HTML-документы.
Появилась возможность организовать доступ многочисленных пользователей
(клиентов) к HTML-документам, находящимся на так называемых серверах
(англ.: to serve - служить, обслуживать). Ясно, что и на компьютере
пользователя, с которого происходит обращение к серверу, и на сервере
должно быть установлено специальное программное обеспечение:- сервер должен
не только хранить документы, но и уметь быстро находить их по запросу
клиента;- клиент (браузер) должен распознать HTML-код и визуализировать
его, представить в легко воспринимаемом виде.Тим-Бернерс Ли написал первый
браузер (который он назвал World Wide Web) и первый web-сервер
(info.cern.ch). В 1991 году это программное обеспечение стало доступно
достаточно широкому кругу пользователей Интернет. Он также разработал схему
адресации к web-документам в Интернет. Тим-Бернерс Ли назвал ее Universal
Resource Identifier (URI, универсальный идентификатор ресурсов). (Сейчас ее
назвают URL—Uniform Resource Locator, унифицированный указатель ресурса.)
Таким образом, разработка языка HTML, протокола HTTP, web-сервера, браузера
и системы адресации (URI) явились основой развития Всемирной паутины (WWW).
Отсутствие единого стандарта, которого придерживались бы разработчики
браузеров и web-серверов, привело бы к тому, что невозможно было бы создать
сайта, который одинаково выглядел бы в разных браузерах. Пришлось бы под
каждый браузер писать свой сайт.
Во избежание этого по инициативе Тима-Бернерса Ли в июле 1994 года на базе
Массачуссетского технологического института (Massachussets Institute of
Technlogies, MIT) был создан World Wide Web consortium (или просто W3C)
(Тим-Бернерс Ли возглавил его). Основная цель W3C - обеспечить как можно
большую совместимость программного обеспечения web-публикаций. W3C не
является административным органом, это нечто вроде форума для выработки
компромиссных решений в области web-технологий. Консорциум принимает на
рассмотрение любые проекты и предложения. Спецификации, разработанные W3C,
не обязательны для применения, но консорциум ведет работу по их пропаганде.
HTML был ратифицирован World Wide Web Consortium.
Язык гипертекстовой разметки XML
Зa короткий срок своего официального существования язык XML привлек к себе
уже достаточно много внимания со стороны разработчиков и пользователей
Интернет. Несмотря на то, что XML очень молод (международная организация
W3C утвердила спецификацию "Extensible Markup Language(XML) 1.0" в начале
февраля 1998г.), уже сегодня появляются новые языки, созданные на основе
XML, возникают многочисленные Web-сервера, использующие эту технологию для
организации хранящейся на них информации. Мир Интернет вокруг нас в
очередной раз преображается, и мы можем стать участниками этого процесса
уже сегодня
Для чего нужен новый язык разметки?
Самый популярный на сегодняшний день язык гипертекстовой разметки – HTML,
был создан специально для организации информации, распределенной в сети
Интернет, и является одной из ключевых составляющих технологии WWW. С
использованием гипертекстовой модели документа способ представления
разнообразных информационных ресурсов в сети стал более упорядочен, а
пользователи получили удобный механизм поиска и просмотра нужной
информации.
Однако современные приложения нуждаются не только в языке представления
данных на экране клиента, но и в механизме, позволяющем определять
структуру документа, описывать содержащиеся в нем элементы. HTML обладает
несложным набором команд и вполне успешно справляется с задачей описания
текстовой информации и отображением ее на экране программы просмотра -
броузера. Однако сами отображаемые данные никак не связаны с теми тэгами,
которые используются для форматирования, поэтому у программ-анализаторов
нет возможности использовать тэги HTML для поиска нужных нам фрагментов
документа. Т.е. встретив, например, такое описание
<font color="red">rose</font>,
программа просмотра будет знать, каким цветом отобразить текст,
содержащийся внутри тэгов <font></font> и, вероятно, отобразит его
правильно, но ей абсолютно безразлично, в каком месте документа встретился
этот тэг, в какие другие тэги заключен текущий фрагмент, существуют ли
вложенные в него фрагменты, правильно ли построены отношения между
объектами. Такое "безразличие" к структуре документа приводит к тому, что
поиск или анализ информации внутри него ничем не будет отличаться от работы
со сплошным, не разбитым на элементы текстовым файлом. А это, как известно,
не самый эффективный способ работы с информацией.
Другим существенным недостатком HTML можно назвать ограниченность набора
его тэгов. DTD- правила для HTML определяют фиксированный набор
дескрипторов и поэтому у разработчика нет возможности вводить собственные,
специальные тэги. Хотя время от времени появляются новые расширения
языка(на сегодняшний день последней версией HTML является HTML 4.0), но
долгий путь их стандартизации, сопровождаемый постоянными разногласиями
между основными производителями броузеров делают практически невозможной
быструю адаптацию языка, его использование для отображения
специализированной информации(например, мультимедийной, математических,
химических формул и т.д.).
Подводя итог всему сказанному, можно утверждать, что HTML уже сегодня не
удовлетворяет в полной мере требованиям, предъявляемым современными
разработчиками к языкам подобного рода. И ему на смену был предложен новый
язык гипертекстовой разметки, мощный, гибкий, и, одновременно с этим,
удобный язык XML. В чем же заключается его достоинства?
XML (Extensible Markup Language) - это язык разметки, описывающий целый
класс объектов данных, называемых XML- документами. Этот язык используется
в качестве средства для описания грамматики других языков и контроля за
правильностью составления документов. Т.е. сам по себе XML не содержит
никаких тэгов, предназначенных для разметки, он просто определяет порядок
их создания. Таким образом, если, например, мы считаем, что для обозначения
элемента rose в документе необходимо использовать тэг <flower>;, то XML
позволяет свободно использовать определяемый нами тэг и мы можем включать в
документ фрагменты, подобные следующему:
<flower>rose</flower>
Набор тэгов может быть легко расширен. Если, предположим, мы хотим также
указать, что описание цветка должно по смыслу идти внутри описания
оранжереи, в которой он цветет, то просто задаем новые тэги и выбираем
порядок их следования:
<conservatory>
<flower>rose</flower>
</conservatory>
Если мы хотим посадить туда еще несколько цветочков, то должны внести
следующие изменения:
<conservatory>
<flower>rose</flower>
<flower>tulip</flower>
<flower>cactus</flower>
</conservatory>
Как видно, сам процесс создания XML документа очень прост и требует от нас
лишь базовых знаний HTML и понимания тех задач, которые мы хотим выполнить,
используя XML в качестве языка разметки. Таким образом, у разработчиков
появляется уникальная возможность определять собственные команды,
позволяющие им наиболее эффективно определять данные, содержащиеся в
документе. Автор документа создает его структуру, строит необходимые связи
между элементами, используя те команды, которые удовлетворяют его
требованиям и добивается такого типа разметки, которое необходимо ему для
выполнения операций просмотра, поиска, анализа документа.
Еще одним из очевидных достоинств XML является возможность использования
его в качестве универсального языка запросов к хранилищам информации.
Сегодня в глубинах W3C находится на рассмотрении рабочий вариант стандарта
XML-QL(или XQL), который, возможно, в будущем составит серьезную
конкуренцию SQL. Кроме того, XML-документы могут выступать в качестве
уникального способа хранения данных, который включает в себя одновременно
средства для разбора информации и представления ее на стороне клиента. В
этой области одним из перспективных направлений является интеграция Java и
XML - технологий, позволяющая использовать мощь обеих технологий при
построении машинно-независимых приложений, использующих, кроме того,
универсальный формат данных при обмене информации.
XML позволяет также осуществлять контроль за корректностью данных,
хранящихся в документах, производить проверки иерархических соотношений
внутри документа и устанавливать единый стандарт на структуру документов,
содержимым которых могут быть самые различные данные. Это означает, что его
можно использовать при построении сложных информационных систем, в которых
очень важным является вопрос обмена информацией между различными
приложениями, работающими в одной системе. Создавая структуру механизма
обмена информации в самом начале работы над проектом, менеджер может
избавить себя в будущем от многих проблем, связанных с несовместимостью
используемых различными компонентами системы форматов данных.
Dynamic HTML
До появления версий 4.0 Internet Explorer и Netscape Navigator сценарии
могли изменять содержание и внешний вид страниц, только используя метод
write.document при загрузке страницы.
Любой сценарий, выполняемый позже, может посылать команды броузеру, такие
как запрос на загрузку новой страницы, вывод окна предупреждения или
изменение значения поля формы, но как только страница загружена, сценарий
не может изменить HTML-код. Как же сделать Web- страницы интерактивными,
если их невозможно изменить в ответ на действия пользователя?
Динамический HTML, частично реализованный в Netscape 4 и в большей степени
в Internet Explorer 4, устраняет эти ограничения. С использованием
динамического HTML сценарии могут вставлять блоки HTML, удалять и заменять
их или изменять свойства объектов после отображения страницы на экране.
Броузер автоматически обновляет новые свойства и (или) новый HTML-код.
Динамический HTML строится на двух принципах.
• Объектная модель документа (DOM) описывает способ организации и
названия объектов в броузере, а также определяет, какие объекты и
свойства могут быть изменены и какие значения они могут принимать.
• Событийная модель описывает способ передачи управления сценариям -
какие действия посылают сценарии на выполнение.
Macromedia Flash
World Wide Web (Всемирная паутина) развивается очень стремительно.
Традиционные Web-сайты (Web-sites) со статическими информационными
страницами уже не привлекают как прежде внимание конечных пользователей.
Поэтому Web-дизайнеры и разработчики пытаются придать своим страницам
неотразимый вид, вводя графику и файлы анимационного формата GIF. Несмотря
на то, что применение графики в традиционных форматах сжатия изображений
GIF, JPEG и PNG придает сайту некоторый эффект, тем не менее, загрузка
таких страниц может отнять много времени из-за больших размеров графических
файлов. Альтернативным инструментом создания анимации является программный
продукт— Macromedia Flash, который поможет добиться поставленных при Web-
разработке целей.
По сравнению с другими графическими приложениями, предназначенными для
публикации результатов в Web или вывода в файл, Flash обладает многими
преимуществами, такими, как:
. Применение векторной (vector) графики, которая в действительности
представляет собой ряд математических формул, описывающих размер, цвет
и местоположение формы. Векторная графика состоит из линий и кривых,
тогда как растровая (bitmapped) — из небольших точек растра, или
пикселей (pixels). Применение математических формул является главным
преимуществом отображения графики и сохранения небольшого размера
файлов, что особенно важно для Web.
. Возможность сжатия анимации, графики и звука. Такое сжатие файла
обусловливает свойство потоковой передачи (streaming), которое
позволяет отображать сайт в Web-броузере до полной загрузки его
содержимого. Это означает, что одна векторная графика сайта
отображается, в то время как другая графика, звук и анимация все еще
загружаются.
. Интерактивность во Flash может состоять из самых разных свойств.
Помимо неограниченных возможностей применения простой графики,
анимации или крупных заголовков, в любой объект или область сайта
можно вводить полноценные навигационные свойства: кнопки, меню или
фрагменты анимации, с помощью которых конечный пользователь
перемещается по сайту. А задавая действия (actions), можно создавать
интерактивные фильмы. Для создания интерактивных элементов управления
во Flash предоставляется язык создания сценариев - ActionScript.
. Изображения и тест, разработанные во Flash, всегда отображаются ясно и
четко, что опять же обусловлено векторной графикой.
. Flash помогает пользователю рисовать. В частности, Flash может
распознавать основные геометрические формы в процессе их создания. При
этом она заменяет небрежно нарисованную форму правильной
геометрической формой, которую, как предполагается, пользователь
пытается нарисовать. Например, если быстро нарисовать овал или
окружность, создав круглую форму, Flash сделает эту форму более
плавной и круглой, доведя ее до идеального овала или окружности. Кроме
того, Flash помогает создавать прямые и плавные линии.
В состав Flash входит инструмент, который создает основу для большинства
качественных Flash-фильмов. Этот инструмент – ActionScript - событийно-
управляемый язык, встроенный во Flash. ActionScript делает ваши страницы
интерактивными. Вы можете реагировать на события с мышки или с клавиатуры,
можете выполнить какие-либо действия при проигрывании определенного кадра.
Для того чтобы овладеть ActionScript в полной мере, желательно уже иметь
опыт программирования (предпочтительно на С++, JavaScript, etc.). Однако
одним из достоинств языка Flash является то, что вам не нужно быть
профессионалом во Flash, или полностью знать ActionScript, чтобы писать на
нем качественный код. Вы можете использовать лишь те возможности языка,
которые сочтете необходимыми для своей работы.
Языки программирования клиент-машин
JavaScript
Web, как гипертекстовую систему, можно рассматривать с двух точек зрения.
Во-первых, как совокупность отображаемых страниц, связанных гипертекстовыми
переходами. Во-вторых, кaк множество элементарных информационных объектов,
составляющих отображаемые страницы (текст, графика, мобильный код и т.п.).
В последнем случае множество гипертекстовых переходов страницы - это такой
же информационный фрагмент, как и встроенная в текст картинка.
При втором подходе гипертекстовая сеть определяется на множестве
элементарных информационных объектов самими HTML-страницами, которые и
выступают в роли гипертекстовых связей. Этот подход более продуктивен с
точки зрения построения отображаемых страниц "на лету" из готовых
компонентов.
При генерации страниц в Web возникает дилемма, связанная с архитектурой
"клиент-сервер". Страницы можно генерировать как на стороне клиента, так и
на стороне сервера. Последнее реализуется через механизм подстановок на
стороне сервера (Server Site Includes). Компания Netscape распространила в
1995 году механизм управления страницами и на клиента, разработав язык
программирования JavaScript.
Таким образом, JavaScript - это язык управления сценариями просмотра
гипертекстовых страниц Web на стороне клиента. Если быть более точным, то
JavaScript - это не только язык программирования на стороне клиента.
Liveware, прародитель JavaScript, является средством подстановок на стороне
сервера Netscape. Однако, наибольшую популярность JavaScript обеспечило
программирование на стороне клиента.
К возможностям JavaScript можно, например, отнести следующее:
• отображать изменяющиеся данные, такие как текущее время или дата;
• программировать переменное содержание в зависимости от даты, броузера
пользователя или других условий;
• изменять внешний вид элементов страницы, если пользователь щелкнул
мышью или провел курсор мыши над элементом.
Для языка высокого уровня JavaScript обладает довольно сильными
возможностями. Он не позволяет работать на уровне машинных кодов, однако вы
получаете доступ ко многим возможностям броузеров, Web-страниц, а иногда и
системы, в которой работает броузер. В отличие от Java™ или С, программы на
JavaScript обходятся без компиляции, а вашему броузеру не придется
загружать виртуальную машину для выполнения программного кода. Программируй
и загружай!
JavaScript также работает в объектно-ориентированной архитектуре,
напоминающей Java или C++. Такие возможности языка, как конструкторы или
наследование на базе прототипов, добавляют в схему разработки новый уровень
абстракции, что способствует многократному использованию программного кода.
Одна из главных причин, по которой Web-разработчики приняли JavaScript, —
возможность выполнения на стороне клиента многих функций, которые ранее
выполнялись исключительно на стороне сервера. Лучшим примером является
проверка форм. Программисты старой школы еще помнят, что несколько лет
назад для проверки пользовательского ввода в формах HTML приходилось
пересылать информацию на Web-сервер и передавать ее сценарию CGI, где и
проходила проверка введенных данных.
Если данные не содержали ошибок, сценарий CGI продолжал работу. Однако при
обнаружении ошибок сценарий возвращал пользователю сообщение с описанием
проблемы. Хотя это решение работает, представьте, сколько лишней работы при
этом происходит. Для передачи формы необходим специальный запрос HTTP от
сервера. После пересылки данных в Сети приходится заново выполнять сценарий
CGI. Этот процесс повторяется каждый раз, когда пользователь допускает
ошибку при заполнении формы. Пользователь узнает об ошибке лишь после того,
как сообщение об ошибке вернется к нему.
Но вот на сцене появляется JavaScript. Теперь элементы формы можно
проверить до того, как пользователь передаст информацию Web-серверу. Это
приводит к уменьшению количества транзакций HTTP, а также заметному
снижению вероятности ошибки при повторном заполнении формы. Кроме того,
JavaScript позволяет читать и записывать cookie — когда-то эта операция
выполнялась исключительно средствами Web-сервера для работы с заголовками.
Коротко о некоторых особенностях JavaScript
Тэг <SCRIPT> сообщает броузеру, что внутри HTML размещен код JavaScript.
Тэг </SCRIPT> отменяет действие. <!— и —> тэги сообщают броузерам, которые
не могут интерпретировать <SCRIPT> и </SCRIPT>, что строки кода следует
рассматривать как комментарии. Двойная косая черта (//) перед тэгом --> -
знак комментария в языке JavaScript; без него JavaScript интерпретирует -->
как ошибочный оператор.
Если вы забудете точку с запятой, JavaScript сам подставит ее в конце
строки, но проблем будет меньше, если вы сами проследите за пунктуацией.
При строгой типизации данных каждая переменная имеет один и только один тип
данных, который не может быть изменен. Объявленное целым останется целым
всегда, объявленное строкой останется строкой всегда. При слабой типизации
данных, как в JavaScript, вы можете поместить любое значение в любую
переменную, и переменная примет требуемый тип данных.
Document.write - метод, который прописывает HTML в Web-страницу как при
программировании вручную.
Каждый JavaScript-оператор должен заканчиваться точкой с запятой.
Отсутствие точки с запятой JavaScript считает ошибкой. Логические выражения
должны быть заключены в круглые скобки, а блоки операторов — в фигурные
скобки.
JavaScript использует знак == как логический оператор эквивалентности и
знак = в качестве оператора присваивания. Попытка сравнения с
использованием знака равенства (=) - вторая причина ошибок в JavaScript.
VBScript
В ответ на появление JavaScript Microsoft выпустила версию своего
популярного языка программирования Visual Basic. В целом VBScript делает то
же самое, что JavaScript, только программный код очень похож на Visual
Basic.
Visual Basic Script - подмножество языка Visual Basic. VBScript позволяет
решать задачи, связанные с Internet, а именно создавать сценарии (или
скрипты) управления объектами (кнопками, списками, ниспадающими меню и т.
д.) на Web-страничках. С помощью VBScript можно быстро создавать
собственные страницы или даже писать игры. И все это размещается внутри
HTML-документа.
Коротко о некоторых особенностях VBScript
VBScript отличается от JavaScript следующим:
• в конце оператора не ставится точка с запятой;
• знак равенства используется как для присвоения значений переменным, так
и для выполнения операции сравнения;
• блоки операторов выделяются не фигурными скобками, а парами ключевых
слов if...endif, do...loop, и while...wend.
Так же как в JavaScript, переменные вводятся по мере необходимости, а их
тип определяется по контексту. VBScript поддерживает почти все встроенные
функции Visual Basic. На Web-страницах VBScript выглядит следующим образом:
<script language="VBScript"> <!—
document.write("URL=" + document.location) —>
</script>
Тэги <SCRIPT> и </SCRIPT> практически такие же, как и раньше, а язык
определяется как VBScript. Тэги <!— и —> - те же самые, но без знака
комментариев //.
Основной недостаток VBScript состоит в том, что его поддерживает только
Internet Explorer. Это уничтожает всякую надежду использовать одну и ту же
страницу как для пользователей Netscape Navigator, так и для пользователей
Internet Explorer. По этой причине использование VBScript для
программирования на стороне клиента ограничено.
Java
Создание языка Java — один из самых значительных шагов вперед в области
разработки сред программирования за последние 20 лет. Язык HTML был
необходим для статического размещения страниц во “Всемирной паутине” WWW
(World Wide Web). Язык Java потребовался для качественного скачка в
создании интерактивных продуктов для сети Internet.
Три ключевых элемента объединились в технологии языка Java и сделали ее в
корне отличной от всего, существующего на сегодняшний день.
. Java предоставляет для широкого использования свои апплеты (applets) —
небольшие, надежные, динамичные, не зависящие от платформы активные
сетевые приложения, встраиваемые в страницы Web. Апплеты Java могут
настраиваться и распространяться потребителям с такой же легкостью,
как любые документы HTML.
. Java высвобождает мощь объектно-ориентированной разработки приложений,
сочетая простой и знакомый синтаксис с надежной и удобной в работе
средой разработки. Это позволяет широкому кругу программистов быстро
создавать новые программы и новые апплеты.
. Java предоставляет программисту богатый набор классов объектов для
ясного абстрагирования многих системных функций, используемых при
работе с окнами, сетью и для ввода-вывода. Ключевая черта этих классов
заключается в том, что они обеспечивают создание независимых от
используемой платформы абстракций для широкого спектра системных
интерфейсов.
История создания
Язык Java зародился как часть проекта создания передового программного
обеспечения (ПО) для различных бытовых приборов. Реализация проекта была
начата на языке С++, но вскоре возник ряд проблем, наилучшим средством
борьбы с которыми было изменение самого инструмента - языка
программирования. Стало очевидным, что необходим платформо-независимый язык
программирования, позволяющий создавать программы, которые не приходилось
бы компилировать отдельно для каждой архитектуры и можно было бы
использовать на различных процессорах под различными операционными
системами.
Апплеты Java
Каждый апплет — это небольшая программа, динамически загружаемая по сети —
точно так же, как картинка, звуковой файл или элемент мультипликации.
Главная особенность апплетов заключается в том, что они являются настоящими
программами, а не очередным форматом файлов для хранения мультфильмов или
какой-либо другой информации. Апплет не просто проигрывает один и тот же
сценарий, а реагирует на действия пользователя и может динамически менять
свое поведение.
Именно броские Web-страницы с анимацией привлекли большинство ранних
приверженцев языка Java. Поскольку пользователи не сразу смогли полностью
освоить наиболее революционные аспекты Java, этот язык часто сравнивался с
другими технологиями для загрузки динамических изображений и простого
взаимодействия с Web-клиентами.
Революционный язык программирования
Разработчики Java с самого начала хорошо понимали, что язык,
предназначенный для решения проблем гетерогенных сред, также должен быть
. простым - его должны с легкостью использовать все разработчики
. ясным - разработчики должны без больших усилий выучить Java
. объектно-ориентированным - он использует все преимущества современных
методологий разработки ПО и подходит для написания распределенных
клиент-серверных приложений
. многопоточным - для обеспечения высокой производительности приложений,
выполняющих одновременно много действий (например, в мультимедийных
системах)
. интерпретируемым - для переносимости и большей динамичности
Язык должен был воплощать следующие качества: простоту и мощь,
безопасность, объектную ориентированность, надежность, интерактивность,
архитектурную независимость, возможность интерпретации, высокую
производительность и легкость в изучении. Даже если вы никогда не напишете
ни одной строки на языке Java, знать о его возможностях весьма полезно,
поскольку именно перечисленные выше свойства языка придают динамику
страницам Всемирной паутины.
. Простота и мощь
После освоения основных понятий объектно-ориентированного программирования
вы быстро научитесь программировать на Java. В наши дни существует много
систем программирования, гордящихся тем, что в них одной и той же цели
можно достичь десятком различных способов. В языке Java изобилие решений
отсутствует — для решения задачи у вас будет совсем немного вариантов.
Стремление к простоте зачастую приводило к созданию неэффективных и
невыразительных языков типа командных интерпретаторов. Java к числу таких
языков не относится – для Вас вся мощность ООП и библиотек классов.
Безопасность
В популярной литературе наших дней, особенно если речь заходит об Internet,
стало модной темой обсуждение вопросов безопасности. Люди уверены, что
использование Internet в коммерческой деятельности равносильно написанию
номера своей кредитной карточки на стенке телефонной будки. Один из
ключевых принципов разработки языка Java заключался в обеспечении защиты от
несанкционированного доступа. Программы на Java не могут вызывать
глобальные функции и получать доступ к произвольным системным ресурсам, что
обеспечивает в Java уровень безопасности, недоступный для других языков.
. Объектная ориентированность
Забавно наблюдать, как многочисленные новые диалекты старых языков
безапелляционно объявляются объектно-ориентированными. Поскольку при
разработке языка отсутствовала тяжелая наследственность, для реализации
объектов был избран удобный прагматичный подход. Разработчики Java
старались выдержать разумный компромисс между моделью пуристов — “все
является объектами”, и моделью хакеров — “уйди с моей дороги”. Объектная
модель в Java проста и легко расширяется, в то же время, ради повышения
производительности, числа и другие простые типы данных Java не являются
объектами.
. Надежность
Java ограничивает вас в нескольких ключевых областях и таким образом
способствует обнаружению ошибок на ранних стадиях разработки программы. В
то же время в ней отсутствуют многие источники ошибок, свойственных другим
языкам программирования (строгая типизация, например). Большинство
используемых сегодня программ “отказывают” в одной из двух ситуаций: при
выделении памяти, либо при возникновении исключительных ситуаций. Java
фактически снимает обе эти проблемы, используя сборщик мусора для
освобождения незанятой памяти и встроенные объектно-ориентированные
средства для обработки исключительных ситуаций.
. Интерактивность
Java создавалась как средство, которое должно удовлетворить насущную
потребность в создании интерактивных сетевых программ. В Java реализовано
несколько интересных решений, позволяющих писать код, который выполняет
одновременно массу различных функций и не забывает при этом следить за тем,
что и когда должно произойти. В языке Java для решения проблемы
синхронизации процессов применен наиболее элегантный из всех когда-либо
изобретенных методов, который позволяет конструировать прекрасные
интерактивные системы.
. Независимость от архитектуры ЭВМ
Вопрос о долговечности и переносимости кода важнее религиозных войн между
ПК и Макинтошами. Создатели Java наложили на язык и на среду времени
выполнения несколько жестких требований, которые на деле, а не на словах
позволяют, однажды написав, всегда запускать программу в любом месте и в
любое время (где существует виртуальная Java-машина – броузеры на всех
платформах, OS/2, Netware).
. Интерпретация плюс высокая производительность
Необычайная способность Java исполнять свой код на любой из поддерживаемых
платформ достигается тем, что ее программы транслируются в некое
промежуточное представление, называемое байт-кодом (bytecode). Байт-код, в
свою очередь, может интерпретироваться в любой системе, в которой есть
среда времени выполнения Java. Большинство ранних систем, в которых
пытались обеспечить независимость от платформы, обладало огромным
недостатком — потерей производительности (Basic, Perl). Несмотря на то, что
в Java используется интерпретатор, байт-код легко переводится
непосредственно в “родные” машинные коды (Just In Time compilers) “на
лету”. При этом достигается очень высокая производительность (Symantec JIT
встроен в Netscape Navigator).
. Простота изучения
Язык Java, хотя и более сложный чем языки командных интерпретаторов, все же
неизмеримо проще для изучения, чем другие другие языки программирования,
например C++. Черты языка станут казаться вам естественным путем для
решения тех или иных задач и будут способствовать отработке хорошего стиля
программирования. Поскольку объектная модель в Java одновременно проста и
выразительна, вы скоро освоитесь с объектно-ориентированным стилем создания
программ.
. Богатая объектная среда
Среда Java — это нечто гораздо большее, чем просто язык программирования. В
нее встроен набор ключевых классов, содержащих основные абстракции
реального мира, с которым придется иметь дело вашим программам. Основой
популярности Java являются встроенные классы-абстракции, сделавшие его
языком, действительно независимым от платформы. Библиотеки, подобные
MFC/COM, OWL, VCL, NeXTStep, Motif и OpenDoc прекрасно работают на своих
платформах, однако сегодня главной платформой становится Internet.
VRML
Язык VRML (Virtual Realty Modelling Languagy) предназначен для описания
трехмерных изображений и оперирует объектами, описывающими геометрические
фигуры и их расположение в пространстве.
Vrml-файл представляет собой обычный текстовый файл, интерпретируемый
браузером. Поскольку большинство браузеров не имеет встроенных средств
поддержки vrml, для просмотра Vrml-документов необходимо подключить
вспомогательную программу - Vrml-браузер, например, Live3D или Cosmo
Player.
Как и в случае с HTML, один и тот же vrml-документ может выглядеть по-
разному в разных VRML-браузерах. Кроме того, многие разработчики VRML-
браузеров добавляют нестандартные расширения VRML в свой браузер.
Существует немало VRML-редакторов, делающих удобней и быстрее процесс
создания Vrml-документов, однако несложные модели, рассматриваемые в данной
статье, можно создать при помощи самого простого текстового редактора.
Языки программирования серверов
С помощью сценариев для сервера можно получить доступ к файлам, базам
данных и другим ресурсам, хранимым на сервере, а также к централизованным
ресурсам сервера, таким как электронная почта или факс-служба.
Функционирование в непротиворечивой и управляемой среде - еще одно
преимущество выполнения сценариев на сервере. Ваш код выполняется только на
одной версии единственного сервера, а не на множестве версий множества
броузеров.
Однако и для использования сценариев на стороне сервера имеется три
основных препятствия.
• Запуск скриптов на сервере зачастую требует получения специальных
прав от Web-мастера или системного администратора.
• Для взаимодействия со сценариями, выполняющимися на сервере,
пользователь должен щелкнуть мышкой на ссылке или на кнопке на
странице, а затем ожидать, когда сервер выполнит сценарий и перешлет
ответ. Взаимодействие с использованием динамического HTML происходит
быстрее.
• Для тестирования сценариев для сервера требуется иметь собственный
WWW-сервер, предпочтительно того же типа, что и промышленный вариант.
Программирование на стороне сервера в настоящее время является необходимым
условием для решения широкого спектра задач. Оно позволяет:
a) получать и обрабатывать на сервере данные, введенные пользователем при
помощи формы;
b) динамически создавать web-документы, не зависящие ни от платформы, ни
от браузера клиента;
c) обеспечивать динамический доступ к данным, находящимся на сервере, в
частности, к серверным базам данных (при таком способе доступа HTML-
документ автоматически изменится, как только изменятся хранящиеся на
сервере данные);
d) использовать серверные компоненты, предназначенные для решения типовых
задач (таких, например, как циклическая смена рекламных баннеров и
др.);
e) осуществлять аутентификацию пользователя;
f) получать информацию о браузере клиента;
g) создавать и читать ключики на стороне клиента;
CGI: Технология «клиент-сервер»
Большое количество World Wide Web приложений основано на использовании
внешних программ, управляемых Web сервером. Использование данных программ
позволяет строить Web приложения с динамически обновляемой информацией,
хранящейся в базах данных или генерирующейся в зависимости от бизнес-правил
решаемых задач. Для связи между Web сервером и вызываемыми программами
широко используется Common Gateway Interface (CGI), имеющий реализации как
для Windows-ориентированных программ, так и для приложений, функционирующих
в среде Unix.
CGI - Common Gateway Interface является стандартом интерфейса (связи)
внешней прикладной программы с информационным сервером типа HTTP, Web
сервер.
Обычно гипертекстовые документы, извлекаемые из WWW серверов, содержат
статические данные. С помощью CGI можно создавать CGI-программы, называемые
шлюзами, которые во взаимодействии с такими прикладными системами, как
система управления базой данных, электронная таблица, деловая графика и
др., смогут выдать на экран пользователя динамическую информацию.
Т.о., программа-шлюз запускается WWW сервером в реальном масштабе времени.
WWW сервер обеспечивает передачу запроса пользователя шлюзу, а она в свою
очередь, используя средства прикладной системы, возвращает результат
обработки запроса на экран пользователя. Программа-шлюз может быть
закодирована на языках C/C++, Fortran, Perl, TCL, Unix Schell, Visual
Basic, Apple Script. Как выполнимый модуль, она обычно записывается в
поддиректорий с именем cgi-bin WWW сервера.
Интернет вообще и WWW в частности работает по технологии «клиент-сервер»,
то есть все программное обеспечение разделяется на клиентскую и на
серверную части. Также между ними разделены и функциональные обязанности.
Важным для понимания моментом является то, что клиент не знает и не обязан
знать принципы работы и реализацию внутренних алгоритмов сервера, а сервер
не вмешивается в дела клиента. Для взаимодействия этих частей разработан
специальный протокол (в частном случае — протокол HTTP), и все
взаимодействие между клиентом и сервером осуществляется исключительно в
рамках данного протокола. Вашему броузеру все равно, какое программное
обеспечение стоит на сервере, какая там операционная система, где физически
лежат запрашиваемые документы на сервере (и лежат ли вообще, ведь они могут
и генерироваться на лету специальными программами). Сервер тоже не
вмешивается в дела вашего броузера, серверу абсолютно все равно, что
сделает клиент с переданной информацией, как он ее будет отображать,
сохранит на диске или проигнорирует — серверу до этого дела нет.
Взаимодействие клиента и сервера происходит по принципу «запрос-ответ».
Клиент посылает запрос, сервер обрабатывает его и посылает ответ (рис. 1.1-
1):
Рассмотрим более детально все этапы соединения по протоколу HTTP:
1. Формирование запроса клиентом. (Броузер формирует запрос из URL,
набранного пользователем, из щелчка на ссылке либо из данных формы.)
2. Установка соединения с сервером. (Если установить соединение не
удается, то на этом HTTP-транзакция закончится и клиент выдаст
пользователю сообщение об ошибке.)
3. Посылка запроса и ожидание ответа от сервера. (Все, что требуется
от клиента, это чтобы запрос был в корректном формате.)
4. Сервер принимает запрос. (Об этом и следующем этапе клиенту ничего
не известно.)
5. Сервер обрабатывает запрос.
6. Генерация ответа.
7. Прием ответа клиентом.
8. Разрыв соединения.
9. Обработка данных клиентом. (Вывод или сохранение данных.)
Обычно под запросом к серверу понимается URL (это унифицированная форма
«заказа» данных на сервере). К собственно URL могут еще «прилагаться»
некоторые данные, чаще всего это данные форм (вспомните, как вы вводите
ключевое слово в поисковике). Формирование HTTP-запроса будет детально
рассмотрено в одном из следующих уроков.
При установке соединения с сервером сначала происходит трансляция
символьного доменного имени, такого, как www.siemens.com, в IP-адрес, а
затем осуществляется непосредственно создание TCP/IP-соединения с данным
IP. Когда данные HTTP-запроса посланы серверу, клиент просто ожидает, пока
не придет ответ.
Пока нет обращений от клиентов, сам HTTP-сервер просто «спит» в ожидании
запросов. Когда клиент устанавливает соединение, сервер «просыпается» и,
приняв данные запроса, приступает к их обработке. Что именно сервер делает
с запросом — известно только самому серверу. Единственный результат всех
хитрых манипуляций — это выдача ответа, которого и ожидает клиент.
После того как сервер выдал ответ, он разрывает соединение и вновь
«погружается в сон». Естественно отметить, что в случае возникновения
ошибки HTTP-транзакция может закончиться на любом из этих этапов.
Все девять этапов HTTP-соединения показаны на рис. 1.2.
Если документ не найден или если для доступа к нему у вас нет прав (доступ
к ресурсу может быть ограничен), то выдается код ошибки. А если все
нормально, то информация, содержащаяся в документе, включая сопутствующие
данные о его типе, выдается в виде ответа.
Схема взаимодействия «клиент-сервер» для случая, когда URL указывает на CGI-
обработчик, показана на рис. 1.3.
Технология SSI
SSI (Server Side Includes, включения на стороне сервера) - это директивы,
вставляемые в HTML-код и служащие для передачи указаний серверу.
SSI позволяют "вставлять" фрагменты одних документов в другие. Конечно, это
можно сделать непосредственно в текстовом редакторе, но если, например, в
несколько документов вставляется один и тот же фрагмент, к тому же часто
изменяемый, использовать SSI-вставки много удобнее.
Сервер интерпретирует SSI-директивы и выполняет соответствующие действия.
Использование SSI-вставок позволяет динамически формировать странички в
зависимости от различных параметров(например, типа браузера).
Преимущества SSI проявляются тем сильнее, чем больше по объему сайт,
имеющий повторяющиеся элементы кода на разных страничках.
Для того, чтобы сервер знал, что страничка не обычная, а содержит SSI-
директивы, используется специальное расширение: shtml или shtm. (Вообще-то,
конфигурация сервера может быть настроена и на другое расширение, но shtml
воспринимается всегда (если только на сервере не отключено применение SSI
вообще).
Для того, чтобы указать серверу, какой блок нужно вставить и в каком месте
странички, используется специальная форма записи в виде комментария:
|[an error occurred while processing this directive] |
При просмотре сформированного исходника HTML-файла пользователь не увидит
никаких признаков SSI, т.к. браузер получает уже готовый HTML-код.
Первое преимущество SSI с точки зрения дизайнера заключается в том, что при
таком подходе web-мастеру, занимающимуся поддержкой сайта, можно не бояться
случайно испортить дизайн. Элементы сложной верстки скрыты за счет
использования SSI, и поддержка содержимого страничек становится гораздо
более легким и приятным делом. Второе, не менее важное преимущество, - это
возможность мгновенной замены дизайна сайта, не требующая переделывания
страничек. Для смены дизайна достаточно переписать SSI-вставки, формирующие
внешний вид сайта.
Не является ли SSI альтернативой CGI? Скорее, это дополнение (и очень
ценное) к CGI, предоставляющее web-программисту множество удобств.
ISAPI
Подобно CGI, спецификация ISAPI (Internet Server Application Programming
Interface) определяет правила взаимодействия между Web-сервером и
дополнительными программами. Для того чтобы понять, зачем понадобился
альтернативный подход к созданию программ, выполняющихся на сервере,
поговорим о преимуществах и недостатках стандарта CGI.
Несомненным преимуществом CGI является универсальность. CGI-сценарии могут
быть написаны на разных языках и выполняться на компьютерах с различной
архитектурой. Если при написании сценария вы учли все правила, то можете
быть уверены, что созданная вами программа будет корректно
взаимодействовать с любым Web-сервером. Простота CGI также способствует
широкому распространению этого стандарта.
Однако, наряду с преимуществами, CGI-сценарии обладают некоторыми
недостатками; главным из которых считается неэффективное использование
ресурсов. Каждый из запросов клиента, предполагающий вызов сценария,
порождает отдельный процесс на компьютере-сервере. Как известно, для
выполнения независимого процесса требуется гораздо больше ресурсов, чем для
работы потока в составе процесса.
Стремление повысить производительность и снизить затраты ресурсов привело к
созданию корпоративных стандартов. Наиболее известными из них являются
NSAPI и ISAPI.
Основное отличие ISAPI-программы от CGI-сценария состоит в том, что ISAPI-
программа представляет собой не исполняемый файл, а динамическую библиотеку
(DLL). Благодаря этому появилась возможность запускать программу не как
отдельный процесс, а как поток, принадлежащий Web-серверу. Для выполнения
потока требуется значительно меньше ресурсов, чем для работы независимого
процесса. Поток использует адресное пространство породившего его процесса и
работает намного быстрее, чем отдельный процесс.
По окончании выполнения процесс выгружается из памяти, а при поступлении
следующего запроса снова загружается с диска. Это также не способствует
эффективной работе CGI. При интенсивном поступлении запросов необходимость
постоянного обмена с диском создает дополнительную нагрузку на сервер. В
отличие от CGI-сценария, ISAPI-программа, окончив свою работу, как правило,
остается резидентной в памяти и используется для обработки последующих
запросов.
Однако иногда преимущества ISAPI-программ оборачиваются недостатками. (Это
не удивительно. Ведь если бы ISAPI-программы были свободны от недостатков,
они бы быстро вытеснили CGI-сценарии.)
Если за универсальность CGI-сценариев пришлось платить недостаточной
производительностью, то в качестве платы за высокую производительность
создатели ISAPI-программ жертвуют универсальностью. Арсенал языков,
имеющихся в распоряжении разработчиков ISAPI-программ, значительно беднее,
чем у их коллег, создающих CGI-сценарии. По сути, тому, кто хочет быстро