Download 1_ora_prezentacio

Elméleti áttekintés
Web adatbázis programozás
Horváth Győző, Menyhárt László, Papp Szabolcs, Tarcsi Ádám
2009. szeptember. 10.
Bevezetés, témafelvetés, előzmények










Hálózati, szerver és kliens oldali megoldások (TCP/IP és HTTP protokoll és működése)
 Számítógépes hálózatok
WEB-es prezentációs megoldások (HTML nyelv, CSS), web-grafika  Web-fejlesztés I.
(HTML speci) és Web-szerkesztés
WEB szerverek, böngészők, kliens oldali WEB programozás alapjai (pl. JavaScript)
 Web-fejlesztés II., Web-programozás I.
Adatbázis-kezelés (a relációs modell, adatmodellezés, SQL)  Adatbázis-kezelés
Rendszerek közti adatkommunikáció „önleíró” dokumentum nyelven = XML (XML
felépítése, használata, kapcsolódó technológiák érintőlegesen: DTD, XSD, XSL ill. XSLT)
 Adatkezelés – XML és Web adatbázis programozás
XML alapú adatbázisok (XML adattárolás alapjai, lekérdező nyelvek: XPath, XQuery)
 Adatkezelés – XML és Web adatbázis programozás
Multimédiás adatbázisok (nagy méretű multimédiás anyagok tárolása adatbázisokban,
visszakeresés, hatékonyság)  Web adatbázis programozás
Programozási módszertan  Programozás tárgyak
WEB programozás (módszerek, beágyazott script-nyelvek általában, PHP részletesen)
 Web-fejlesztés II, Web-programozás I.
Vállalati környezetre tervezett webes fejlesztői környezetek (pl.: .Net, Java)
 Web-programozás II, Programozási nyelvek (Java), Elosztott alkalmazások
készítése, Java alkalmazások, Java
2
Bevezetés, témafelvetés, előzmények




Multimédiás WEB programozás – bináris tartalmak (stream-ek,
header, letöltés, feltöltés)
 Web adatbázis programozás
Multimédiás WEB programozás – vektorgrafikus és programozott
tartalmak (SVG, Flash)  Web-animáció és Web adatbázis
programozás
Informatikai biztonság (adatvédelem, kommunikációs vonalak
védelme, védelem illetéktelen behatolásokkal szemben,
meghibásodások elleni védelem)  Számítógépes hálózatok, Web
adatbázis programozás
Többrétegű (összetett) webes alkalmazások fejlesztése  Web
adatbázis programozás
3
Architektúrák – „Evolúció”
4
Egygépes (standalone) alkalmazások
Kliens gép 1
Kliens gép 2
Kliens gép N
Program
Program
Program
...
Adatok (fájlok)
Adatok (fájlok)
Adatok (fájlok)
 A program teljes egészében a munkaállomáson
fut.
 Az adatok ugyanitt tárolódnak.
 Egyszerre csak egy felhasználó használhatja.
 Semmilyen hálózati kapcsolat nincs, a különálló
programok közti adatszinkronizáció
meglehetősen nehézkes.
5
Egyszerű kliens-szerver alkalmazások 1.
• Egy vagy több szerver
gép erőforrásait
(jellemzően adatait)
megosztja a kliensek
között. Jobb esetben online.
• Az alkalmazás egy része
(adatbázis-kezelő rsz.) a
szerven fut.
• Az alkalmazás logikát
implementáló rész a
kliens gépeken fut.
„vastag kliens
rendszerek”
• Egy adatbázist többféle
kliens program is
használhat.
• Egyszerre több
konkurrens felhasználó
használhatja.
Kliens gép 1
Program
Szerver gép
Kliens gép 2
Program
...
Intranet
RDBMS (Relational
DataBase Management
System)
Kliens gép N
Program
6
Egyszerű kliens-szerver alkalmazások 2.
• Jellemzően intranet-es
alkalmazásoknál
használatos.
• Terheli a kliens gép
erőforrásait.
• Gyakran mindenféle
driver-ek telepítését
igényli a kliens gépeken
• Verziófrissítés alkalmával
az összes kliens-en
frissíteni kell a programot.
• A RAD (Rapid Application
Development) sok
eszközzel támogatott,
számos jó vizuális
fejlesztőkörnyezet:
gyorsan „összekattintgathatunk” és
leprogramozhatunk
komoly alkalmazásokat.
Kliens gép 1
Program
Szerver gép
Kliens gép 2
Program
...
Intranet
RDBMS (Relational
DataBase Management
System)
Kliens gép N
Program
7
Többrétegű (multitier) hálózati alkalmazások
 Minimálisan három réteg létezik:
▪ Front End = kliens oldali felhasználói réteg
(általában egy WEB böngészőben)
▪ Middleware = szerver oldali prezentációs és
logikai réteg (általában egy WEB szerveren
beágyazott script-ekben összeolvasztva a
megjelenítés és az egyszerűbb logika)
▪ Back End = hátsó szerver oldali nagykapacitású
tároló (adatbázis szerver) vagy számoló réteg
8
Háromrétegű architektúra
Front End
Middleware
Back End
Adatbázis szerver
Kliens gép 1
WEB Böngésző
RDBMS (Relational
DataBase Management
System)
Web szerver
Kliens gép 2
Adatbázis szerver
Web Server
WEB Böngésző
...
Kliens gép N
WEB Böngésző
Internet/
Intranet
Application
Server (pl. PHP)
XML DBMS (XML
DataBase Management
System)
Egyéb szerver
Nagykapacitású,
bonyolul
számításokat végző
alkalmazás
9
Többrétegű architektúra
Front End
Middleware
Back End
Kliens gép 1
Prezentációs
layer
Logikai layer
WEB Böngésző
Web szerver1
Applikációs
szerver1
Web Server
Kliens gép 2
WEB Böngésző
...
Kliens gép N
WEB Böngésző
Internet/
Intranet
Prezentációs
alkalmazás (pl.
JSP)
...
Web szerverK
Application
Server
...
Applikációs
szerverM
Web Server
Prezentációs
alkalmazás (pl.
JSP)
Application
Server
Adatbázis szerver
RDBMS (Relational
DataBase Management
System)
Adatbázis szerver
XML DBMS (XML
DataBase Management
System)
Egyéb szerver
Nagykapacitású,
bonyolul
számításokat végző
alkalmazás
10
Többrétegű architektúra jellemzői
 Load balancing, terhelésmegosztás.
 Tervezést támogató környezetek: Java J2EE,
.Net.
 Architektúra felosztás-összevonás logikai
szinten.
 A rendszer logikai architektúrája (tervezés,
programozás) független a számítógépes
megvalósítástól, hálózattól.
 A logikai réteg tovább osztható.
 Nagyon sok konkurens felhasználó
kiszolgálására optimalizálva
11
Többrétegű architektúra jellemzői
 Kliens gép: böngésző, a logika – többnyire – a
szerveren található – vékony kliens
architektúra
 Minimális logika a klienseken: a beviteli
adatok validálására, a lapok speciális
megjelenítésére (pl. JavaScript).
 A szerveren elkülönül az adattárolás, a logika
és a prezentáció  eltérő szerepkörök
 Az egyes szintek önmagukban is
tesztelhetőek.
 A rendszer egyes komponensei több célra
12
vagy újra felhasználhatók.
Többrétegű architektúra jellemzői
 A vékony kliensek miatt nagyon gyenge kliens
gépek is elegendők.
 A technológia platformfüggetlen.
 A kliensekre nem kell drivert telepíteni.
 A verziófrissítés csak a szervert érinti, a klienseket
nem.
 Sajnos egyelőre elég kevés eszköz támogatja a
RAD-ot (Rapid Application Development), a
környezet kevés segítséget nyújt a programozónak
a megoldási lehetőségek kiválasztásában
▪  „Házi szabványok”, saját keretrendszerek készülnek.
 Nehezebb tesztelni
13
Fejlesztői - megrendelői „evolúció”
14
Fejlesztői evolúció 1. szint –
Kezdeti
▪ Fejlesztő oldaláról
·
·
·
·
·
·
·
·
·
Legtöbb web programozó, HTML-t "írók".
Statikus web lapok
WYSIWG szerkesztők, szövegszerkesztők
Nem használnak mintákat, sablonokat
Nem használnak fejlesztést segítő eszközöket
Tesztelés hiányzik vagy kezdetleges
Nem jellemző a program logika
Kis csapat, kezdetleges oldalak
Nincsenek elkülönült szerepek
·
·
·
·
·
Elsődleges cél a jelenlét az Interneten
Kevés, ritkán változó tartalom
Csak egy ún. elektronikus prospektus oldalt várnak el
Kevés visszatérő látogató (ha van egyáltalán)
Nincs web-es stratégia, vagy cél
▪ Megrendelő szempontjából
15
Fejlesztői evolúció 2. szint –
Ismételhető
▪ Fejlesztői oldalról
· A hagyományos web programozást segítő tananyagok,
könyvek segítségével ezt a szintet lehet elérni
· Tapasztalat útján, sok megrendelést követően juthat el
ide a cég  a fejlesztő cég mérete növekedik
· Elkezdenek újrafelhasználható komponenseket,
sablonokat használni
· Dinamikus weblapok megjelenése, kezdetleges program
logikábal.  A növekvő megrendelési igények miatt is
· Típus hiba: kísérletező fejlesztő, a legújabb
technológiákat használja a "szép oldalakért", de a
funkcionalitás rovására.
▪ Megrendelő szempontjából
· A megrendelő is fejlődik, a tartalom frissessége is számít
már.
· A megrendelő szeretné a tartalmat maga alakítani
16
Fejlesztői evolúció 3. szint Meghatározott
▪ Megrendelő szempontjából
· A marketing stratégia és a web stratégia összetalálkozik
·  Konkretizálódnak az elvárások
· Vevőkkel, partnerekkel is elektronikusan akarják tartani
a kapcsolatot
· Intranet oldalak megjelenése
▪ Fejlesztő oldaláról
· E-kereskedelmi, ügyfélszolgálati szolgáltatások
megjelenése
· Profi fejlesztő csapat szükséges
· Használnak már fejlesztő, tervező eszközöket.
· Biztonsági elvárások is megjelennek
· Folyamatos fejlesztői képzések
· Adatbázisok használata
· A fejlesztői szerepek szétválnak: programozó, adatbázis
és (web) server adminisztrátor, designer
17
Fejlesztői evolúció 4. szint –
Menedzselt
▪ Megrendelő szempontjából
· Tartalomkezelő rendszer használata szükséges
· Belső portál az alkalmazottaknak és a partnereknek
· Profi belső üzemeltetői csapat is kellhet (nem minden
esetben!)
▪ Fejlesztői oldalról
·
·
·
·
·
·
·
·
·
Web service – Szolgáltatás Orientált Architektúra
Architektúra tervezés
Alapvető Web 2.0 alkalmazások megjelenése
Projektmenedzsment a középpontba kerül
Munkafolyamat-kezelés
Célok, eredmények mérése, értékelése
További szintek: tervező, rendszerszervező, tesztelő
Állandó együttműködés a megrendelővel
Menedzselhető fejlesztő rendszerek: J2EE, .NET.
18
Fejlesztői evolúció 5. szint –
Optimalizáló
▪ Megrendelő oldaláról
· ERP funkciók az Intraneten,
· Az elkülönült IT rendszerek összeköttetése,
· A piac gyors, rugalmas reakciókat vár el
▪ Fejlesztő oldaláról
· A szervezet fejlődik, alkalmazkodik, tanul!
· A fejlesztői folyamatok folytonos változása a
legfontosabb.
· Produktivitás, hatékonyság, a megrendelői elvárások
kerülnek a középpontba.
· Hiba megelőző, elemző módszerek a fejlesztésben.
· A termék a lehető legjobb minőségben készül el,
határidőre!
19
Egyéb területek
20
Internetes alkalmazások korlátai




Kliens erőforrásainak elérhetősége
Kliensek különbözőségének kezelése
Sávszélesség problémák
Számítás-igényes alkalmazások nehézségei
21
Multimédiás adatbázisok
 Kurrens terület, ahol a web-es környezet le van maradva
 Kliens oldali nehézségek: A böngészőn esetleg speciális plug-in
szükséges a tartalom megjelenítéséhez.
 Prezentációs és logikai szint: A tartalmakat nem tudjuk
egyszerűen változókba tölteni, mint elemi típusok esetén,
hanem stream-ekkel kell dolgozni. Ennek a technikáját meg
kell ismerni. A HTTP protokoll ismerete is szükséges,
hagyományos dinamikus WEB oldalakat általában a környezet
default beállításaival le tudunk küldeni a kliens-re, míg
multimédiás tartalom esetén a HTTP header-t módosítani kell.
 Adatbázis: A nagyméretű bináris adatok tárolása pl. relációs
adatbázisokban; valamint a visszakeresés, módosítás egy
külön nagy kutatási területet jelent az adatbázisokkal
foglalkozó ágon belül. Ez korrelál bizonyos mesterséges
intelligenciabeli módszerekkel is.
22
XML
 <nev>Gipsz Jakab</nev>
 XML mint tárolás: SVG, MPEG7
 Kommunikáció
▪ Értelmezhető
▪ Platform-független
 Adat és megjelenés elválasztása
 XML (hierarchikus) adatbázisok vs. relációs
modell
23
Miért PHP? Pro és kontra
PRO
 Web-programozás I, PHP speci, mint alap.
 Elterjedt: az Apache WEB szerverrel együtt nagyon
hatékony, ténylegesen képes akár több ezer konkurrens
(párhuzamosan beérkező) kérést kiszolgálni.
 Egyszerű megtanulni.
 Példáink más nyelveken, környezetben is működnek.
KONTRA
 Nehéz a funkciók (prezentáció és logika)
szétválaszthatósága  a környezet nem segíti.
 A team munkát sem támogatja.
 Egyes feladatok könnyebben, szebben, jobban
megoldhatóak egy erősebb fejlesztői környezetben pl.:
Java, .NET
24
Irodalomjegyzék
 Frigó József: Többrétegű architektúrák.
BME, 2000-2006
http://www.inf.bme.hu/~frigo/ooret7/tiers.odp
 Martin Fowler: Analysis Patterns - Reusable
Object Models.
Addison-Wesley, 1997
 Papp Szabolcs: Bevezető jegyzet a Webadatbázis programozás c. tárgyhoz.
ELTE Informatikai Kar, 2005.
 Tarcsi Ádám: Quality measurement of
Business WEB Applications.
Serdica Journal of Computing, 2008.
25