Анализ существующих технологий

При разработке системы для создания и управления интернет-ресурсами использовались следующие технологии и библиотеки:

Клиентские:

• • HTML (Hypertext Markup Language — язык разметки гипертекста)
• • CSS (Cascading Style Sheets — каскадные таблицы стилей)
• • JavaScript — (скриптовый язык, используемый в браузерах для динамической работы с данными страницы)
• • AJAX (Asynchronous JavaScript and XML — Асинхронный JavaScript и XML)
• • JSON (JavaScript Object Notation — Объектная нотация JavaScript)
• • Jquery Framework (библиотека JavaScript)
• • PHP (Hypertext Preprocessor — препроцессор гипертекста)

Далее обо всех этих технологиях будет рассказано несколько подробнее.

HTML.

HTML — стандартный язык для разметки документов, используемый во Всемирной Паутине. Все веб-страницы создаются при помощи языка HTML, который интерпретируется браузером и отображается в виде документа, который удобен для восприятия человеком. Язык HTML соответствует международному стандарту ISO 8879.

Текстовые документы, содержащие код на языке HTML (такие документы традиционно имеют расширение «html» или «htm»), обрабатываются специальными приложениями, которые отображают документ в его форматированном виде. Такие приложения, называемые браузерами или интернет-обозревателями, обычно предоставляют пользователю удобный интерфейс для запроса веб-страниц, их просмотра (и вывода на иные внешние устройства), и при необходимости отправки введённых пользователем данных на сервер. Найболее популярными, на сегодняшний день, являются браузеры Internet Explorer, Firefox, Opera и Safari.

Язык HTML был разработан британским учёным Тимом Бернерсом-Ли приблизительно в 1991—1992 годах в стенах Европейского совета по ядерным исследованиям в Женеве (Швейцария). HTML создавался как язык для обмена научной и технической документацией, пригодный для использования людьми, не являющимися специалистами в области вёрстки. HTML успешно справлялся с проблемой сложности SGML путём определения небольшого набора структурных и семантических элементов (размечаемых «тегами»), служащих для создания относительно простых, но красиво оформленных документов. Помимо упрощения структуры документа, в HTML внесена поддержка гипертекста. Мультимедийные возможности были добавлены позже. Изначально язык HTML был задуман и создан как средство структурирования и форматирования документов без их привязки к средствам воспроизведения (отображения). В идеале, текст с разметкой HTML должен был без стилистических и структурных искажений воспроизводиться на оборудовании с различной технической оснащенностью (цветной экран современного компьютера, монохромный экран органайзера, ограниченный по размерам экран мобильного телефона или устройства и программы голосового воспроизведения текстов). Однако современное применение HTML очень далеко от его изначальной задачи. С течением времени, основная идея платформонезависимости языка HTML была отдана в своеобразную жертву современным потребностям в мультимедийном и графическом оформлении.

HTML — это теговый язык разметки документов. Любой документ на языке HTML представляет собой набор элементов, причём начало и конец каждого элемента обозначается специальными пометками — тегами. Элементы могут быть пустыми, то есть не содержащими никакого текста и других данных (например, тег перевода строки). В этом случае обычно не указывается закрывающий тег. Кроме того, элементы могут иметь атрибуты, определяющие какие-либо их свойства (например, размер шрифта для элемента font).

Атрибуты указываются в открывающем теге. Вот примеры фрагментов HTML-документа:

• • Текст между двумя тегами — открывающим и закрывающим.
• • Здесь элемент содержит атрибут href.
• • А вот пример пустого элемента:

Каждый HTML-документ, отвечающий спецификации HTML какой-либо версии, должен начинаться со строки объявления версии HTML, которая обычно выглядит примерно так:

" http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd" >

Если эта строка не указана, то добиться корректного отображения документа в браузере становится труднее. Далее обозначается начало и конец документа тегами и соответственно. Внутри этих тегов должны находиться теги заголовка () и тела () документа.

XML.

XML — язык разметки, фактически представляющий собой свод общих синтаксических правил. XML — текстовый формат, предназначенный для хранения структурированных данных (взамен существующих файлов баз данных), для обмена информацией между программами, а также для создания на его основе более специализированных языков разметки, иногда называемых словарями.

Целью создания XML было обеспечение совместимости при передаче структурированных данных между разными системами обработки информации, особенно при передаче таких данных через Интернет.

XML — это иерархическая структура, предназначенная для хранения любого количества текста или любых данных, визуально структура может быть представлена как дерево. Важнейшее обязательное синтаксическое требование — то, что документ имеет только один корневой элемент (англ. root element) (альтернативно называемый элементом документа (англ. document element)). Это означает, что текст или другие данные всего документа должны быть расположены между единственным начальным корневым тегом и соответствующим ему конечным тегом.

Следующий простейший пример — правильно построенный документ XML:

First.

Second.

Subitem2.

Third.

Last.

В этом простейшем примере видны основные элементы структуры XML-документа. Первая строка XML-документа называется объявлением XML (англ. XML declaration) — это необязательная строка, указывающая версию стандарта XML (обычно это 1.0), также здесь может быть указана кодировка символов и внешние зависимости. Остальная часть этого XML-документа состоит из вложенных элементов, некоторые из которых имеют атрибуты и содержимое. Элемент обычно состоит из открывающего и закрывающего тегов (меток), обрамляющих текст и другие элементы. Открывающий тег состоит из имени элемента в угловых скобках, например ««; закрывающий тег состоит из того же имени в угловых скобках, но перед именем ещё добавляется косая черта, например ««. Содержимым элемента (англ. content) называется всё, что расположено между открывающим и закрывающим тегами, включая текст и другие (вложенные) элементы.

Кроме содержания у элемента могут быть атрибуты — пары имя-значение, добавляемые в открывающий тег после названия элемента. Значения атрибутов всегда заключаются в кавычки (одинарные или двойные), одно и то же имя атрибута не может встречаться дважды в одном элементе. Не рекомендуется использовать разные типы кавычек для значений атрибутов одного тега.

auto.

В приведённом примере у элемента «car» есть два атрибута: «wheels-number», имеющий значение «4», и «doors-count», имеющий значение «5».

XSLT.

XSLT — часть спецификации XSL, задающая язык преобразований XML-документов. Спецификация XSLT является рекомендацией W3C.

При применении таблицы стилей XSLT, состоящей из набора шаблонов, к XML-документу (исходное дерево) образуется конечное дерево, которое может быть как XML-структурой, так и обычным текстом. Запросы выбора данных из исходного дерева пишутся на языке запросов XPath.

XSLT находит множество различных применений, в основном в области web-программирования. При разработке платформы язык шаблонов XSLT использовался для преобразования данных, полученных в ходе работы разработанного веб-приложения, в какой-либо другой вид. Например, преобразование XML, полученного в ходе работы приложения, в страницу HTML, удобную для восприятия пользователем (а также ряд других применений, о которых будет рассказано чуть ниже).

Консорциум W3 определяет три составные части языка XSL (от англ. eXtensible Stylesheet Language — Расширяемый Язык Стилей): XSLT, XPath (язык путей и выражений, используемый в XSLT для доступа к отдельным частям XML-документа) и XSL Formatting Objects — словарь, определяющий семантику форматирования документов.

Для примера рассмотрим XSLT-преобразование уже приведённого выше в пример XML-документа:

First.

Second.

Subitem2.

Third.

Last.

Применим к нему следующий стиль для XSLT-трансформации:

:

В результате на экран браузера будет выведена следующая информация:

• 1: First
• 2: Second Subitem2
• 3: Third
• 4: Last

Данный пример позволяет понять, что использование XSLT в качестве шаблонизатора и средства обработки XML-документов позволяет разделить два процесса: непосредственный процесс обработки данных на сервере и процесс обработки этих данных для удобного отображения их пользователю.

Действия по преобразованию одного XML-документа в другой выполняются специальной программой — XSLT-процессором, которая получает на входе XML-документ, таблицу стилей XSLT, а на выходе выдает документ, полученный при применении XSLT-преобразований ко входному XML-документу.

PHP.

PHP — скриптовый язык программирования, созданный для генерации HTML-страниц на веб-сервере и работы с базами данных. В настоящее время поддерживается подавляющим большинством хостинг-провайдеров. Входит в LAMP — «стандартный» набор для создания веб-сайтов (Linux, Apache, MySQL, PHP (Python или Perl)).

В области программирования для Сети PHP — один из популярнейших скриптовых языков (наряду с JSP, Perl и языками, используемыми в ASP.NET) благодаря своей простоте, скорости выполнения, богатой функциональности и распространению исходных кодов на основе лицензии PHP. PHP отличается наличием ядра и подключаемых модулей, «расширений»: для работы с базами данных, сокетами, динамической графикой, криптографическими библиотеками, документами формата PDF и т. п. Любой желающий может разработать своё собственное расширение и подключить его. Существуют сотни расширений, однако в стандартную поставку входит лишь несколько десятков хорошо зарекомендовавших себя. Интерпретатор PHP подключается к веб-серверу либо через модуль, созданный специально для этого сервера (например, для Apache или IIS), либо в качестве CGI-приложения.

Кроме этого, он может использоваться для решения административных задач в операционных системах UNIX, GNU/Linux, Microsoft Windows, Mac OS X и AmigaOS. Однако в таком качестве он не получил распространение, отдавая пальму первенства Perl, Python и VBScript.

Синтаксис PHP подобен синтаксису языка Си. Некоторые элементы, такие как ассоциативные массивы и цикл foreach, заимствованы из Perl.

Ныне PHP используется сотнями тысяч разработчиков. Несколько миллионов сайтов сообщают о работе с PHP, что составляет более пятой доли доменов Интернета.

При разработке платформы нами был выбран этот язык не случайно. У него есть рад преимуществ перед другими языками, а именно:

• • Традиционность. Синтаксис PHP очень похож на синтаксис многих языков, используемых в самых различных областях. Некоторые конструкции позаимствованы из языка С, Perl.
• • Эффективность. «Движок» PHP не является ни компилятором, ни интерпретатором. Он является транслирующим интерпретатором. Такое устройство «движка» PHP позволяет обрабатывать сценарии с достаточно высокой скоростью. Производительность движка PHP вполне достаточна для создания серьезных web-приложений.
• • Безопасность. В РНР реализованы механизмы безопасности, находящиеся под управлением администраторов; при правильной настройке РНР это обеспечивает максимальную свободу действий и безопасность. РНР может работать в так называемом безопасном режиме (safe mode), который ограничивает возможности применения РНР пользователями по ряду важных показателей. Например, можно ограничить максимальное время выполнения и использование памяти (неконтролируемый расход памяти отрицательно влияет на быстродействие сервера). По аналогии с cgi-bin администратор также может устанавливать ограничения на каталоги, в которых пользователь может просматривать и исполнять сценарии РНР, а также использовать сценарии РНР для просмотра конфиденциальной информации на сервере (например, файла passwd). В стандартный набор функций РНР входит ряд надежных механизмов шифрования. РНР также совместим с многими приложениями независимых фирм, что позволяет легко интегрировать его с защищенными технологиями электронной коммерции (e-commerce). Другое преимущество заключается в том, что исходный текст сценариев РНР нельзя просмотреть в браузере, поскольку сценарий компилируется до его отправки по запросу пользователя. Реализация РНР на стороне сервера предотвращает похищение нетривиальных сценариев пользователями, знаний которых хватает хотя бы для выполнения команды View Source.
• • Гибкость. PHP является платформенно-независимым языком и не содержит каких-либо функций или методов, работающих только на определенных типов web-серверов. Также средства PHP позволяют программисту работать с внешними компонентами, такими как, например, Enterprise Java Beans.
• • Бесплатность. PHP — полностью open source язык.
• • При создании платформы было решено использовать PHP версии 5, поскольку в ней были полностью переработаны функции ООП, которые стали во многом схожи с моделью, используемой в Java. В частности, введён деструктор, открытые, закрытые и защищённые члены и методы, окончательные члены и методы, интерфейсы и клонирование объектов.

JavaScript.

JavaScript — скриптовый язык, чаще всего использующийся при создании сценариев поведения браузера, встраиваемых в веб-страницы. JavaScript в настоящее время полностью занимает нишу браузерных языков.

JavaScript обладает рядом свойств объектно-ориентированного языка, но благодаря прототипированию поддержка объектов в нём отличается от традиционных ОО языков. Кроме того, JavaScript имеет ряд свойств, присущих функциональным языкам — функции как объекты первого уровня, объекты как списки, карринг (currying), анонимные функции, замыкания (closures) — что придаёт языку дополнительную гибкость.

JavaScript имеет C-подобный синтаксис, но по сравнению с языком Си имеет следующие коренные отличия:

• * объекты, с возможностью интроспекции и динамического изменения типа через механизм прототипов
• * функции как объекты первого класса
• * обработка исключений
• * автоматическое приведение типов
• * автоматическая сборка мусора
• * анонимные функции

Пример кода на JavaScript:

function MyFunc ().

{.

this.a = 1;

this.b = 2;

}.

var mc = new MyFunc ();

mc.a = mc. b * 2;

Одна из популярных технологий, позволившая сделать страницы более динамическими и обеспечить новые возможности — это динамическая загрузка и вставка данных в документ, получившая название AJAX.

AJAX.

AJAX (от англ. Asynchronous JavaScript and XML — «асинхронный JavaScript и XML») — это подход к построению интерактивных пользовательских интерфейсов веб-приложений, заключающийся в «фоновом» обмене данными браузера с веб-сервером. В результате при обновлении данных веб-страница не перезагружается полностью, и веб-приложения могут быть сделаны более быстрыми и удобными.

AJAX — концепция использования нескольких смежных технологий:

• * использование технологии динамического обращения к серверу «на лету», без перезагрузки всей страницы полностью
• * использование DHTML для динамического изменения параметров страницы

В качестве формата передачи данных обычно используются JSON (о нем речь пойдет чуть ниже) или XML (о нем было рассказано выше).

Почему AJAX был выбран как один из инструментов, используемый при проектировании системы? Потому, что его использование позволяет избежать проблем с продолжительным временем загрузки данных, характерную для большинства продуктов подобного рода.

Преимущества технологии AJAX более подробно описаны далее:

• * Экономия трафика. Использование AJAX позволяет значительно, сократить трафик при работе с веб-приложением, благодаря тому, что часто вместо загрузки всей страницы достаточно, загрузить только небольшую изменившуюся часть.
• * Уменьшение нагрузки на сервер. AJAX позволяет несколько снизить нагрузку на сервер, к примеру, в Gmail когда вы отмечаете прочитанные письма, серверу достаточно внести изменения в базу данных и отправить клиентскому скрипту сообщение об успешном выполнении операции, вместо необходимости повторно создавать страницу и отсылать ее клиенту.
• * Увеличение реакции интерфейса. Поскольку нужно загрузить только изменившуюся часть, то пользователь видит результат своих действий быстрее.

JSON.

JSON (англ. JavaScript Object Notation) — текстовый формат обмена данными, основанный на JavaScript и обычно используемый именно с этим языком. Как и многие другие текстовые форматы, JSON легко читается людьми.

Несмотря на происхождение от JavaScript (точнее, от подмножества языка стандарта ECMA-262 1999 года), формат считается языконезависимым и может использоваться практически с любым языком программирования. Для многих языков существует готовый код для создания и обработки данных в формате JSON.

Практическая польза использования JSON открывается при использовании технологии AJAX. Формат JSON является более кратким и удобочитаемым по сравнению с XML, является «родным» для Javascript. Кроме того, в JSON код возможна вставка вполне работоспособных функций.

JSON строится на двух структурах:

• * Набор пар имя/значение. В различных языках это реализовано как объект, запись, структура, словарь, хеш-таблица, список с ключом или ассоциативный массив.
• * Пронумерованный набор значений. Во многих языках это реализовано как массив, вектор, список, или последовательность.

Это — универсальные структуры данных. Теоретически, все современные языки программирования поддерживают их в той или другой форме. Так как JSON используется для обмена данными между различными языками программирования, то имеет смысл строить его на этих структурах.

В JSON используются их следующие формы:

• * Объект — это неупорядоченное множество пар имя/значение, заключенное в фигурные скобки { }. Между именем и значением стоит символ, а пары имя/значение разделяются запятыми.
• * Массив (одномерный) — это множество значений, имеющих порядковые номера (индексы). Массив заключается в квадратные скобки [ ]. Значения отделяются запятыми.
• * Значение может быть строкой в двойных кавычках, или числом, или true, или false, или null, или объектом, или массивом. Эти структуры могут быть вложены друг в друга.
• * Строка — это упорядоченное множество из нуля или более символов юникода, заключенное в двойные кавычки, с использованием escape-последовательностей начинающихся с обратной косой черты (backslash). Символы представляются простой строкой.

WDDX.

WDDX — (англ. Web Distributed Data eXchange — обмен данными распределенными во Всемирной паутине) — механизм обмена данными в гетерогенной среде, независящий от языка программирования, платформы и способа транспортировки. Представляет из себя спецификацию определенного формата XML 1.0 DTD и имеет множество интерфейсов (библиотек) в большинстве современных языков программирования.

WDDX поддерживает примитивные типы данных, такие как целые и вещественные числа, строки и булевые значения, а также более сложные — структуры, множества и другие.

Формат был разработан в 1998 году Симеоном Симеонвым в фирме Allaire Corporation.

Данный формат может быть использован для сериализации данных в и удобства их дальнейшей обработки. Например, код скрипта на сервере обрабатывает данные, которые затем сериализуются в WDDX и далее обрабатываются при помощи XSLT-процессора для придания этим данным нормального для человеческого восприятия вида (для получения HTML-страницы, отображаемой в браузере, например).

Для примера приведу вид WDDX структуры:

3.1 415 926.

Москва Киев Минск.

MYSQL.

Также нельзя не упомянуть одну из наиболее популярных свободнаых систем управления базами данных — MySQL. MySQL является собственностью компании MySQL AB, осуществляющей разработку и поддержку приложения. Распространяется под GNU General Public License и под собственной коммерческой лицензией, на выбор. Помимо этого компания MySQL AB разрабатывает функциональность по заказу лицензионных пользователей, именно благодаря такому заказу почти в самых ранних версиях появился механизм репликации.

MySQL является решением для малых и средних приложений. Входит в LAMP. Обычно MySQL используется в качестве сервера, к которому обращаются локальные или удалённые клиенты, однако в дистрибутив входит библиотека внутреннего сервера, позволяющая включать MySQL в автономные программы.

Гибкость СУБД MySQL обеспечивается поддержкой большого количества типов таблиц: пользователи могут выбрать как таблицы типа MyISAM, поддерживающие полнотекстовый поиск, так и таблицы InnoDB, поддерживающие транзакции на уровне отдельных записей. Более того, СУБД MySQL поставляется со специальным типом таблиц EXAMPLE, демонстрирующим принципы создания новых типов таблиц. Благодаря открытой архитектуре и GPL-лицензированию, в СУБД MySQL постоянно появляются новые типы таблиц.