Database & WWW. Basi di dati Architetture e linee di evoluzione P. Atzeni, S. Ceri, P. Fraternali, S. Paraboschi, R. Torlone
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1 Database & WWW Capitolo 4 Basi di dati Architetture e linee di evoluzione P. Atzeni, S. Ceri, P. Fraternali, S. Paraboschi, R. Torlone 1 Sommario Protocollo HTTP CGI Java Servlet Server-side scripting e librerie di tag JSP, tag eseguibili e ASP.NET PHP 2
2 Motivazioni Produrre pagine al volo in base alle esigenze dell utente e da contenuti strutturati (p.e. database) Scripting & componenti client-side non bastano Soluzioni: Architetture per produrre contenuti dinamici a latoserver 3 Protocollo HTTP HTTP è un protocollo di comunicazione utilizzato su Internet Protocollo client server (browser HTTPserver) Si basa su scambio di messaggi tra client e server: HTTP request messages (da client a server) HTTP response messages (da server a client) Utilizzato per trasmettere qualunque tipo di risorsa (non solo files), ma in pratica vengono inviati file di testo statici o file dinamici prodotti da server-side scripts 4
3 HTTP Request Il client stabilisce una connessione con il server ed invia un messaggio di richiesta per accedere ad una risorsa GET index.html HTTP/1.1 User-Agent: Mozilla/4.0 Accept: text/html, image/gif, image/jpeg La struttura di una richiesta HTTP consiste in varie linee di testo ASCII con una linea vuota finale Request line: HTTP Method Field, URI field, HTTP version field Metodi: GET, POST User-Agent line: indica quale tipo di client fa la richiesta Accept line: indica quale tipo di file il client è in grado di accettare 5 HTTP Response HTTP/ OK Date: Mon, 03 May :00:00 GMT Content-Length: 1024 Content-Type: text/html Last-Modified: Wed, 28 Apr :30:00 GMT <HTML>... </HTML> Il server risponde alle richieste del client con un messaggio suddiviso in tre parti linea di stato: HTTP version, Status code, Server message varie linee Header: varie informazioni (data, tipo di contenuto, lunghezza del messaggio, ultima modifica,...) corpo del messaggio: La risorsa richiesta dal client 6
4 Status Code 200 OK Tutto a posto: il messaggio di risposta contiene la risorsa richiesta 400 Bad Request Errore generico che indica che il server non è in grado di far fronte alla richiesta 404 Not Found La risorsa richiesta non è stata trovata 505 HTTP Version Not Supported La versione del protocollo utilizzata dal client non è supportata dal server 7 Proprietà di HTTP HTTP non prevede metodi per identificare l utente Ogni richiesta è trattata come un evento isolato Una nuova richiesta non ricorda nulla della precedente Non esiste il concetto di sessione interattiva dell utente Impossibile fare applicazioni personalizzate 8
5 Common Gateway Interface Interfaccia che consente al Web Server di eseguire applicazioni esterne in grado di creare pagine dinamicamente?? 9 Caratteristiche di CGI Non e : un linguaggio di programmazione un protocollo di comunicazione Definisce solo un insieme di variabili di ambiente utili alla applicazione (ad es. parametri inviati dal client) %& $$ pp*& $ 10
6 Invocazione Il cliente specifica nell URL il nome del programma da eseguire Il programma deve stare in una posizione precisa (di solito il direttorio cgi-bin) root cgi-bin xyz.exe 11 Esecuzione Il server riconosce dall URl che la risorsa richiesta dal cliente e un eseguibile 12
7 Esecuzione Il server decodifica i parametri inviati dal cliente e riempie le variabili d ambiente es: request_method, query_string, content_length, content_type #^@@ P$&* 13 Esecuzione Il server lancia in esecuzione l applicazione richiesta #^@@ P$&* 14
8 Esecuzione L applicazione stampa la sua risposta sullo standard output 15 Esecuzione Il server ridireziona lo standard output sulla rete e quindi verso il client 16
9 Invio di parametri a un programma CGI Il client puo usare due metodi: GET POST GET: i parametri sono codificati nell URL POST: i parametri sono spediti al server separatamente, usando il body del messaggio di richiesta HTTP NB: il metodo POST richiede l uso di un costrutto HTML chiamato FORM 17 FORM HTML Esempio: invio al server il nome dell utente <form action= method=post> <p>dimmi il tuo nome: <input type=text name= chisei ></p> <input type=submit > </form> 18
10 Struttura di un programma CGI leggi le variabili d ambiente elabora stampa intest. MIME Content-type: text/html stampa codice HTML 19 Decodifica dei parametri leggi la variabile Request_method Valore? GET leggi la variabile Query_string POST leggi la variabile content_length leggi content_length caratteri da std. input 20
11 Revisione critica di CGI Il web server genera un nuovo processo cgi ad ogni richiesta Il processo viene terminato alla fine del computo della risposta Altissimo sovraccarico di esecuzione per la creazione e distruzione di processi Impossibile: Tenere informazioni sulla sessione dell utente in memoria centrale (serve un database) Tenere allocate risorse condivise tra più richieste o più utenti (es. pool di connessioni a database) 21 Obiettivi delle architetture server side Migliori prestazioni: creare processi solo in fase di inizializzazione del sistema e riusare un pool di processi pronti Mantenimento dello stato: sfruttare la persistenza del processo per mantenere informazioni sulla sessione dell utente (stateful application) Condivisione delle risorse: mantenere allocate le risorse condivise Scalabilità: aumentare il numero di processi applicativi all aumentare del traffico 22
12 Architetture application server Applicazioni Base di dati Client Web server Application server App. Servers 23 Java Servlet Servlet container: un programma Java che fornisce un ambiente persistente di esecuzione per applicazioni Web ed espone le caratteristiche del Web server come oggetti Java Servlet: l analogo di uno script CGI nel mondo Java HTTP Reques t parametri JVM Servlet container Browser HTTP Response risposta Applicazioni (servlets) 24
13 Esempio di servlet import java.io.*; import javax.servlet.*; import javax.servlet.http.*; public class RequestInfo extends HttpServlet { public void doget(httpservletrequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException { response.setcontenttype("text/html"); PrintWriter out = response.getwriter(); out.println("<html>"); out.println("<head>"); out.println("<title>request Information Example</TITLE>"); out.println("</head>"); out.println("<body>"); out.println("<h3>request Information Example</H3>"); out.println("method: " + request.getmethod()); out.println("<br>"); out.println("request URI: " + request.getrequesturi()); out.println("<br>"); out.println("user Agent:"+request.getHeader("User-Agent")); out.println("</body>"); out.println("</html>"); } } 25 Classi/interfacce di utilità HTTPServletRequest METODI: getheader(), getmethod(), getquerystring(),.. HTTPServletResponse METODI: getwriter(), setcontentlenght, setcontentype(), setheader(), setstatus(),.. HTTPSession METODI: getattribute(), invalidate(), isnew, setmaxinactiveinterval() Cookie METODI: setvalue(), GetValue(), getname(), setmaxage(),.. 26
14 Valutazione Astrazione object-oriented delle proprietà di un server HTTP esteso (request, response, session ecc) Programmazione complessa perchè bisogna produrre sia il testo statico che i contenuti dinamici La presentazione HTML è mescolata al codice applicativo Esigenza: serve una soluzione più semplice per produrre pagine in modo dinamico a lato server 27 Server-side scripting Idea: inserire istruzioni per il calcolo dei contenuti dinamici all interno della pagina HTML Il codice è interpretato dal server Il browser riceve HTML puro <HTML>. </HTML> <%>... </%> <HTML> <BODY>. </BODY> </HTML> Web server + Esecutore script Template: testo+script da interpretare sul server 28
15 Java Server Pages (JSP) JSP è una architettura per server-side scripting proposta da Sun (come alternativa a ASP di Microsoft) Si fonda su tecnologia Java: linguaggio Java, Java Servlet, Java Beans 29 File JSP Un file.asp contiene una combinazione di: Testo Tag HTML Istruzioni di server-side scripting E necessario disporre di un ambiente di compilazione apposito (ad es. Tomcat di Apache Jakarta) 30
16 Procedure ed espressioni Scriptlets procedure racchiuse tra delimitatori (<%.%>) scritte in Java Espressioni Un espressione ha la forma: <%= variable%> La variabile viene valutata e il valore risultante, convertito in stringa, viene inserito nella pagina al posto dell espressione 31 Direttive Direttive: <%@ variable= value %> il tipo di linguaggio da utilizzare all interno del file JSP (<%@ language= java %>) il file.jsp o.html che viene ritornato al client se l esecuzione della pagina JSP restituisce un errore (<%@ errorepage= contactwebmaster.html %>) i moduli (packages) importati dagli oggetti usati nella pagina (<%@ import= java.io.*, java.util.hashtable%>) 32
17 Esempio <HTML> <HEAD> <TITLE>Request Information Example</TITLE> </HEAD> <BODY> <H3>Request Information Example</H3> Method: <%= request.getmethod() %> <BR> Request URI: <%= request.getrequesturi() %> <BR> User Agent: <%= request.getheader("user-agent") %> </BODY> </HTML> Risultato: la stessa pagina computata dal servlet mostrato in precedenza 33 Compilazione Il file JSP viene prima tradotto in un servlet Il servlet viene compilato in bytecode La versione compilata viene tenuta in memoria per rendere più veloce una successiva richiesta della pagina NB: La versione originaria di Microsoft ASP (non ASP.NET) non compilava i template 34
18 Valutazione Indipendenza dal tipo di browser utilizzato Il browser vede solamente pagine HTML All utente non sono necessari programmi proprietari o estensioni del browser Maggior facilità di apprendimento e utilizzo rispetto a servlet Oggetti di utilità Nasconde la presenza di programmi script agli utenti e ad eventuali hacker Resta però codice (anche se poco) frammisto a markup HTML 35
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