DATABASE IN RETE E PROGRAMMAZIONE LATO SERVER L architettura CLIENT SERVER è l architettura standard dei sistemi di rete, dove i computer detti SERVER forniscono servizi, e computer detti CLIENT, richiedono e utilizzano tali servizi. In questo ambiente consideriamo i protocolli della famiglia TCP/IP che sono protocolli aperti, cioè con descrizioni tecniche che appaiono in documenti pubblici (RFC), facilmente reperibili su Internet. Sul protocollo TCP/IP si basa il protocollo http, che si trova ad un livello più alto. Le pagine Internet, scritte nel linguaggio HTML, sono visualizzate dai BROWSER, che sono visti come CLIENT UNIVERSALI, mentre i computer server hanno bisogno di un Web Server per poter fornire i servizi. Infatti: il Web Server è il software che implementa la parte server del protocollo http ed è in grado di ricevere le richieste dal client, inviate secondo lo standard http, di elaborarle e di fornire risposte sotto forma di documento HTML. Consideriamo il Web Server come server universale e deve essere configurato per offrire una serie di servizi ai client, come la sicurezza dei documenti, i diritti di accesso agli stessi, la gestione di file particolari. PROGRAMMA LATO CLIENT E LATO SERVER Dato un ambiente client/server, con architettura di protocolli TCP/IP e http, intendiamo per PROGRAMMAZIONE LATO SERVER lo sviluppo di programmi applicativi eseguiti sul server, accettando richieste dal client e fornendo a quest ultimo i risultati dell elaborazione sotto forma di pagine HTML. La PROGRAMMAZIONE LATO CLIENT è lo sviluppo di applicativi eseguiti sul client, inviando eventuali richieste al server e gestendo i risultati ricevuti da quest ultimo. Esempi si programmazione lato client sono le Applet Java, il codice JavaScript e VBScript. Definiamo PROGRAMMAZIONE ORIENTATA AL WEB, l insieme di tecniche e metodologie che si utilizzano in un ambiente client/server con architettura TCP/IP http, per far interagire programmi lato client e server, al fine di realizzare sistemi che possano essere eseguiti In Internet e Intranet. Conviene usare la parte client per: 1) Convalidare l input dell utente se è valido. 2) Richiedere all utente una conferma. 3) Visualizzare messaggi informativi o di errore. 4) Eseguire calcoli o recupero dati. 5) Porre condizioni nel codice HTML. 6) Usare altre funzioni che non richiedono l utilizzo del server.
Conviene usare la parte server per: 1) Mantenere le informazioni tra un accesso e l altro da parte del client. 2) Mantenere i dati tra i diversi client. 3) Accedere ad un database ai file sul server. 4) Richiamare librerie di altri linguaggi. 5) Accedere genericamente a risorse sul server. LINGUAGGI DI SCRIPTING E PROGRAMMAZIONE Dobbiamo distinguere tra: 1) Linguaggi di programmazione lato server, come ad esempio Java e C. 2) Linguaggi di scripting lato server, come PHP, Perl, ASP. Introduciamo uno pseudolinguaggio lato server detto Pserv,che useremo più avanti, e supponiamo che esso sia un linguaggio procedurale di scripting lato server. CONFIGURARE IL WEB SERVER 3) La configurazione serve per permettere l esecuzione di programmi lato server. Ogni Web Server deve fare riferimento ad una DIRECTORY ROOT VIRTUALE creata su disco fisso e che sarà in grado di visualizzare le pagine web. Nel caso del nostro Pserv, occorrerà configurare il Web Server affinchè possa interagire con Pserv e cioè: 1) Il Web Server deve riconoscere l estensione *.Pserv dei file da eseguire. 2) Il Web Server deve saper dove si trova l interprete Pserv da richiamare per eseguire i file di estensione.pserv. 3) Il Web Server deve conoscere la directory del server che contiene i file *.pserv che possono essere eseguiti. ESECUZIONE DEI PROGRAMMI LATO SERVER Una volta installato e configurato il Web Server, possiamo scrivere ed eseguire le istruzione in Pserv. Supponiamo di sapere dove è posizionato l interprete Pserv che chiamiamo pserv.exe, e quale è la directory virtuale che conterrà i file *.pserv. Le istruzioni Pserv possono: 1) Essere inserite all interno di file HTML tramite opportuni tag (embedded Pserv). 2) Far parte di file di soli comandi Pserv.
In entrambi i casi, per poter scrivere un file Pserv ed eseguirlo, occorre: 1) Scrivere un file con un comune editor di testo (Blocco Note di Windows), come se si trattasse di un file HTML. 2) Salvare tale file con estensione *.pserv. 3) Inserirlo nella directory concordata con il Web Server. 4) Per poter inserire istruzioni Pserv in un file HTML, si utilizzano i tag <?pserv e?>. Es: <?pserv istruzioni Pserv?> Es: file di prova.pserv <HTML> <HEAD> <TITLE> Prova con Pserv </TITLE> </HEAD> <BODY> <?pserv SCRIVI( Prima riga stampata con Pserv ) SCRIVI( Seconda riga stampata con Pserv )?> </BODY> </HTML> Per mandare tale file in esecuzione da qualsiasi browser, si digita il seguente indirizzo: http: // <URL Server> / >NomeFilePserv.pserv>, come ad esempio: http: //www.minervaitalica.it/prova.pserv Il risultato che otterremo sarà la stampa sul browser delle due righe di testo inserite nell istruzione SCRIVI. Verrà quindi creata dinamicamente una pagina HTML contenente le due righe da visualizzare. Questa pagina sarà inviata al client. Nello pseudolinguaggio si faranno precedere i nomi delle variabili dal simbolo $. Es: <?pserv $Messaggio SCRIVI (Messaggio)?> Ciao a tutti
INVIARE VALORI AL SERVER I dati inseriti dall utente in una pagina HTML vengono trasmesse al lato server (Pserv) attraverso due modalità di passaggio: 1) Metodo GET 2) Metodo POST Il primo metodo consiste nell accodare i parametri all indirizzo della pagina richiesta. La sintassi è la seguente: http: // <URL PaginaPserv> / >NomeProgamma.pserv>? <NomeParametro1> = <Valore Parametro1> & <NomeParametroN> = <Valore ParametroN> Al programma Pserv, i parametri possono essere passati direttamente all interno di un link HTML (HREF), che contiene l indirizzo della pagina Pserv da richiamare e i valori dei due parametri. <HTML> esempio1 <HEAD> <TITLE> Passaggio di parametri in un link con metodo GET </TITLE> </HEAD> <BODY> <A HREF = http://localhost/visualizza.pserv?nome = Paolo&Cognome = Rossi Visualizza </A> </BODY> </HTML> Il nome e il cognome saranno visualizzati cliccando sul link Visualizza presente sulla pagina Web. Possiamo migliorare il tutto creando due campi testo di input in un form facendo in modo che la pagina HTML funga da interfaccia utente grafica: <HTML> esempio2 <HEAD> <TITLE> Passaggio di parametri al server </TITLE> </HEAD> <BODY> <FORM METHOD = GET ACTION = http://localhost/visualizza.pserv> Nome: <INPUT TYPE = text NAME = Nome > <BR> Cognome: <INPUT TYPE = text NAME = Nome > <BR> <INPUT TYPE = submit VALUE = Invia > </FORM> </BODY> </HTML>
Il risultato su Web sarà il seguente: Figura1: esempio1 Figura 2: esempio2 Nel secondo caso, l attributo ACTION dell elemento FORM specifica il nome del file Pserv da eseguire sul server. Non appena si preme il pulsante Invia (submit), i dati contenuti nei campi del form vengono inviati attraverso il protocollo http al Web Server, al quale arriverà la richiesta di esecuzione dalla pagina Visualizza.pserv, seguita dai nome e dai valori dei parametri. In seguito l attributo METHOD indica la modalità di trasferimento di tipo GET, e l attributo NAME di ogni campo testo serve per dare il nome ai parametri. Il metodo GET presenta alcuni svantaggi come ad esempio il fatto di non essere adatto ad effettuare i login, poiché la password sarebbe visibile, e la limitatezza della lunghezza dell URL. Il metodo POST viene usato specificando il valore POST per l attributo METHOD e consentendo che i dati inviati non siano visibili all utente. L esempio è lo stesso della pagina precedente ma con POST al posto di GET. Per recuperare, con entrambi i metodi, si usa la notazione: $NomeParametro <?pserv SCRIVI ( Ciao, $Nome, $Cognome);?>
ACCESSO AI DATI IN AMBIENTE INTERNET È necessario individuare come integrare i database in un ambiente client/server. Il Web Server accetta richieste di interrogazione di un database e restituisce pagine HTML. Chiamiamo CLIENT SQL la parte di interfaccia grafica che sottopone alla parte server le istruzioni SQL. Le interazioni con un database possono essere basate: 1) Su TRIGGER 2) Su WEB SERVER 3) Su CLIENT 4) Su ODBC Nel caso 1 abbiamo che un trigger è una procedura automatica che viene eseguita non appena si verificano determinati eventi. Si possono creare trigger da inserire in un database, in modo che ad ogni variazione di alcuni dati, un opportuno trigger entri in esecuzione, estragga questi dati e crei una pagina HTML da trasferire al client. Le pagine così create sono statiche. Nel caso 2 bisogna disporre di un programma applicativo sul server che invia un comando SQL al server SQL. A questo punto si crea automaticamente una pagina HTML che rende leggibile il risultato del browser. Riassumendo, il programma applicativo deve inviare comandi SQL al server SQL, ricevere una risposta dal server SQL, creare una pagina HTML, restituire tale pagina al Web Server, che poi invierà la stessa al client. Nel caso 3, il Web Server invia al client un applicativo tipo Applet che interagisce direttamente con il server SQL del database remoto, quindi l interazione avviene solo con tale server. Nel caso 4 si usa l ODBC (Open Database Coonnectivity) che è un interfaccia software standard in tutti gli ambienti e consente ai programmatori di interfacciarsi a qualsiasi database creato da altri, purchè siano stati scritti i driver ODBC per quel database. Per configurare tali driver bisogna specificare il DNS cioè il tipo di database che si vuole usare e i driver per quel database. Tale approccio non ha bisogno di un browser, non è basato su HTML e non richiede che il database si trovi su una rete TCP/IP. INTERAZIONE TRA WEB SERVER E SERVER SQL La parte di DBMS che si occupa di fornire un servizio in rete si chiama server SQL. Il programma lato server, dopo aver interagito con il server SQL e aver ottenuto il risultato della query si può scegliere se: Formattare direttamente sul server la pagina HTML che dovrà presentare il risultato e poi restituirla al client.
1) Restituire al client il risultato della query con in aggiunta le relative istruzioni per la formattazione di tale risultato. Tutto ciò, in questo caso, avverrà sul client. L interazione dell utente finale è di solito limitata alla visualizzazione dei dati già presenti nel database, e all inserimento di nuovi dati. L interazione dell amministratore serve invece per: a) Creare un nuovo database o modificare o modificare uno schema già esistente per adattarlo e migliorarlo. b) Impostare gli account per gli utenti accreditati. c) Configurare le politiche di sicurezza dei dati e in particolare si possono creare due diversi livelli di sicurezza: un primo livello mediante il quale si identificano, e si permette l accesso per gli utenti al Web Server mediante login, e un secondo livello in cui si identificano e si permette l accesso per gli utenti al database mediante login dello stesso. Può anche esistere il login di rete, che permette l accesso agli utenti alla particolare rete nella quale è presente il Web Server.
PROGRAMMAZIONE LATO SERVER E DATABASE Consideriamo l esempio di un piccolo negozio on line. In questo contesto creiamo il database Negozio e la tabella Prodotti, e assegniamo i permessi di accesso attraverso l inserimento di username e password. Il nostro obiettivo è quello di realizzare una semplice applicazione che consenta di: 1) Inserire un nuovo prodotto nel database. 2) Visualizzare gli articoli presenti nel database 3) Modificare o cancellare un prodotto inserito. La videata iniziale dell applicazione apparirà così, assieme ai relativi file:
INSERIMENTO DI UN NUOVO PRODOTTO In questo caso il listato sarà il seguente: Il file produce il seguente risultato: Nel listato precedente abbiamo che l attributo ACTION dell elemento FORM specifica il nome del file Pserv da invocare sul server. Non appena si preme il pulsante Inserisci il nuovo prodotto, i dati contenuti nei campi del form verranno inviati attraverso il protocollo http al Web Server. Quest ultimo
eseguirà la pagina NuovoProdotto.pserv, alla quale trasmetterà i parametri relativi al codice del prodotto, alla categoria, descrizione, prezzo e quantità. Vediamo ora il file NuovoProdotto.pserv, che alimenta la tabella Prodotti con i valori ricevuti dal form. I passi da eseguire sono i seguenti: Stabilire una connessione con il server SQL attraverso la pseudo istruzione: PseudoSQLConnetti (<URL Server>, <Utente>, <Password>) Questa pseudoistruzione restituisce un intero detto identificativo o ID di connessione che individua la connessione aperta: se viene restituito 1 vuol dire che il collegamento non è andato a buon fine. In molti linguaggi lato server la connessione può essere persistente cioè viene lasciata aperta per un certo tempo, al fine di poterla poi riutilizzare. 1) Selezionare un database attraverso la seguente pseudoistruzione: SelezionaDB (<IDConnessione>,<NomeDatabase>) Anche SelezionaDB restituisce 1 se l operazione fallisce. Nel nostro caso ci connettiamo al database Negozio. 2) Impostare la query memorizzandola all interno di una variabile. Nel nostro caso la variabile $Query contiene la query da eseguire:
3) Eseguire la query tramite la pseudoistruzione: Esegui (<IDConnessione>, <Query>) 4) Chiudere la connessione con il server SQL attraverso la pseudo istruzione: Chiudi (<IDConnessione>) VISUALIZZARE I PRODOTTI PRESENTI IN NEGOZIO Supponiamo di eseguire una query per vedere il listino completo dei prodotti in catalogo. La pagina HTML conterrà una tabella nella quale vedremo gli articoli in negozio pronti per la vendita. La pseudoistruzione: PrelevaOggetto (<NomeTabellaRisultato>, <NumRiga>)
restituisce la riga di un numero <NumRiga> della tabella (<NomeTabellaRisultato>. Nel nostro caso PrelevaOggetto restituisce nella variabile $Dati una riga alla volta, prelevandola dalla tabella contenente il risultato della query. Dopo di ciò, si formatta il risultato dell interrogazione, aggiungendo ad esempio le immagini relative ad un prodotto, un elenco di fornitori relativi ad un prodotto, dati in formato grafico in formato XML. Tutto ciò è possibile modificando il frammento di codice relativo al ciclo MENTRE. Se vogliamo visualizzare un elenco con link legati ad altre query, dobbiamo anche in questo caso, modificare il corpo del ciclo MENTRE. All interno della tabella deve essere visualizzato un link sul codice del prodotto come mostrato in figura La modifica del ciclo MENTRE è mostrata qui sotto:
Il file che si occuperà di effettuare la query per la selezione dei fornitori di un certo articolo è il seguente: L output prodotto è il seguente: