Информация об авторе
Виктор Вейтман имеет более чем десятилетний опыт программирования и системного администрирования. За время работы он создал большое количество программных продуктов различного назначения и опубликовал серию статей, посвященных взаимодействующим программным компонентам. В данной книге Виктор Вейтман делится с начинающими программистами опытом создания программ, предназначенных для работы в среде Web.
Введение
Еще совсем недавно вы, путаясь в терминах, осваивали основы Internet. Еще свежо в памяти незабываемое впечатление от первого сеанса работы в глобальной сети, когда, повинуясь вашему приказу, Web-страница преодолела половину земного шара и отобразилась в окне броузера.
С тех пор Internet прочно вошла в вашу жизнь, и разлучить вас с ней может разве что отсутствие доступа. С каждым днем вы приобретали новый опыт, у вас появились излюбленные узлы, посещаемые чаще других, и поисковый сервер, который вы предпочитаете остальным. К вам уже обращаются за помощью начинающие, и их вопросы не ставят вас в тупик.
Постепенно вы стали чувствовать, что вам тесно в рамках пользователя. Вас неудержимо тянет в тот загадочный мир, где обитают полумистические существа с таинственными именами сисадмин, вебмастер, хостмастер...
"Да ведь это обо мне!" — воскликнете вы. Если это действительно так, то данная книга предназначена для вас.
Вы, наверное, уже слышали термин Web-дизайн. Web-дизайнеры разработали те страницы, которые навсегда привязали вас к Internet. Еще недавно лишь они "правили бал" в Web. Все великолепие Всемирной паутины было создано именно ими. Однако Web развивалась очень быстро. Прошло совсем немного времени и оказалось, что правильно представить текст и со вкусом подобрать изображение — это далеко не все, что требуется от разработчика Web-страницы. Программы, которые еще недавно были экзотической новинкой, прочно поселились на Web-серверах и вошли в состав HTML-документов. Уже никого не удивишь Java-аплетом на Web-странице или CGI-сценарием на сервере. Статические документы постепенно уходят в прошлое. Вскоре Web-страницы, не обеспечивающие интерактивного взаимодействия с пользователем, станут анахронизмом.
С появлением Web-программ оказалось, что Web-дизайнер попросту не в состоянии в одиночку справиться с оформлением полноценного Web-узла. Слишком много разнообразной работы появилось у него. И если оформление Web-страниц требует таланта художника, то включение в них программ — это область чистого программирования. Не удивительно, что, наряду с Web-дизайном, в World Wide Web появилось новое направление — Web-программирование.
Вопросам Web-программирования и посвящена данная книга. Она рассчитана в первую очередь на начинающих, однако круг читателей не ограничивается новичками. Действительно, нередко высококвалифицированный специалист имеет весьма смутные представления о вопросах, которые не входят в сферу его деятельности. Так, например, программисту, который мастерски пишет головоломные программы на С, поначалу будет совсем не просто реализовать простейший Java-аплет. Не исключено также, что специалист, в совершенстве знающий Java и умеющий разрабатывать аплеты, глубоко убежден, что JavaScript — это разновидность Java, и при необходимости он без труда разберется в нем. Как же он будет удивлен, когда узнает реальное положение дел!
При написании данной книги сделана попытка осветить самые разнообразные средства Web-программирования. В ней уделено внимание как Java-аплетам и сценариям JavaScript, путешествующим вместе с Web-страницами с сервера на клиент-машину, так и программам, выполняющимся на сервере и обменивающимся информацией с клиентом, — CGI-сценариям, ISAPI-расширениям и фильтрам, Java-сервлетам.
Изложение материала сопровождается примерами. Как только читатель получает достаточно информации для того, чтобы разобраться в работе простейшего фрагмента кода, его вниманию немедленно предлагается небольшой фрагмент кода, на практике поясняющий только что изученные вопросы. По мере получения новых знаний примеры усложняются. Изложение каждой темы заканчивается программами, которые при желании можно применить на практике.
Рассмотренные в данной книге примеры обладают одной особенностью: в них практически не уделяется внимания обработке ошибок. Увы, это неизбежно! Круг рассматриваемых вопросов настолько широк, что пришлось приложить немало усилий, чтобы изложить весь необходимый материал в книге, ограниченной в объеме. А размер кода, обрабатывающего ошибки, не уступает фрагментам, выполняющим основные функции, а часто и превышает их. С этим согласится каждый, кто имеет опыт практического программирования. Таким образом, читателю предоставляется возможность проверить, насколько хорошо он усвоил материал, и самому написать последовательности команд, реализующие реакцию программы на недопустимые входные данные, некорректное поведение окружения и т.д.
Что надо знать, приступая к чтению данной книги
Чтобы понять изложенный материал, читатель должен обладать следующими навыками.
Уметь работать в Internet на уровне пользователя. В данной книге не рассматриваются такие вопросы, как возможности, предоставляемые различными службами Internet, клиент-программы, предназначенные для работы в Internet, и их интерфейс. Считается, что читатель уже имеет необходимые знания.
Хотя бы в общих чертах представлять себе принцип взаимодействия между клиентом и сервером. Как правило, пользователи, имеющие опыт работы в сети, знают достаточно для того, чтобы понять материал, изложенный в данной книге.
Владеть языками С и С++ на уровне, достаточном для написания несложных программ. (Знание языка С++ предполагает понимание основных положений объектно-ориентированного программирования.) Сказанное не означает, что данные языки будут широко использоваться при разработке Web-программ; примеры программ, написанных на C, вы встретите лишь в главе, посвященной ISAPI, кроме того, два несложных примера приводятся при обсуждении CGI. Причина в другом. В данной книге рассматриваются самые разнообразные средства для написания Web-программ, в том числе такие мощные языки, как Java и Perl. Чтобы уместить в ограниченный объем книги хотя бы самые общие сведения об этих языках, они рассматриваются в сравнении с C и C++, уже известными читателю. При этом совпадающие языковые конструкции упоминаются лишь вскользь, а основное внимание уделяется особенностям Perl и Java, отличающим их от C и C++.
Как построена эта книга
Данная книга разделена на четыре части.
В части I рассматриваются общие понятия, которые должен знать программист, приступающий к разработке Web-программы.
- Подавляющее большинство серверов работают под управлением операционной системы UNIX, и специалисту, разработавшему сценарий или аплет, вероятнее всего, придется разместить его именно в файловой системе UNIX. Поэтому в главе 1 представлены минимальные сведения о данной операционной системе, которые пользователь должен знать для того, чтобы выполнять простейшие операции.
- В главе 2 рассматриваются протоколы TCP и IP. Если пользователь может работать в Internet, практически ничего не зная об этих протоколах, то разработчик Web-программ должен ясно представлять себе, как устанавливается TCP-соединение, какой путь проходит IP-пакет до компьютера, которому он предназначен, и как он находит свое место в байтовой последовательности.
- В главе 3 обсуждается протокол HTTP. Именно этот протокол сделал возможным существование World Wide Web. Зная, как осуществляется взаимодействие между Web-клиентом и сервером, разработчик сможет понять, какие средства доступны ему при написании Web-программ и с какими ограничениями ему придется считаться.
Часть II посвящена рассмотрению языков описания документов.
- В главе 4 рассматривается язык HTML, с помощью которого реализована подавляющая часть Web-страниц, представленных в WWW. Читатель найдет лишь самые элементарные сведения о данном языке, однако владея ими, он сможет создать простейшую Web-страницу, содержащую Java-аплет или сценарий JavaScript, либо сформировать ответ, который программа, выполняющаяся на сервере, передаст клиенту.
- В главе 5 вы познакомитесь с новым языком описания документов XML, на который специалисты, работающие в Web, возлагают большие надежды. Используя XML, разработчик освобождает себя от многих ограничений, налагаемых HTML, однако на сегодняшний день данный язык поддерживается далеко не всеми броузерами.
В части III речь идет о программах, выполняемых на клиент-машине.
- В главе 6 читатель шаг за шагом познакомится с Java-аплетами. Сначала приводится код простейшего аплета, выполняющего элементарные действия, и подробное описание принципов его работы. Постепенно примеры усложняются, и в конце главы приводится код аплета, пригодного для включения в состав Web-страницы.
- Java — сравнительно молодой язык, и не удивительно, что специалисты постоянно знакомятся с новыми подходами к программированию на Java. В главе 7 рассматривается модель обработки событий, которая позволяет повысить надежность аплетов и упростить их сопровождение. Здесь же показано, как можно реализовать новыми средствами примеры, рассмотренные в предыдущей главе.
- Java считается "сетевым" языком не только потому, что аплеты могут перемещаться по сети в составе Web-страниц. В состав Java входят мощные средства для организации сетевого взаимодействия. Рассмотрению этих средств и посвящена глава 8. Вы узнаете, как на практике создаются гнезда, о которых шла речь в главе 2, и как они используются для обмена данными по сети.
- В главе 9 речь пойдет о построении сценариев JavaScript. Если Java-аплет представляет собой независимый объект, то сценарий JavaScript непосредственно интегрирован в состав Web-страницы и может взаимодействовать с различными компонентами HTML-документа.
В части IV рассматриваются программы, выполняющиеся на компьютере-сервере.
- Глава 10 посвящена "классическим" программам данного типа — CGI-сценариям. В ней вы узнаете о том, каким должен быть запрос клиента, предполагающий запуск на сервере дополнительной программы, как и в каком формате CGI-сценарию передаются параметры. Данная глава — одна из основных в книге. Изложенный в ней материал необходимо знать для того, чтобы понять смысл остальных глав.
- В главе 11 рассматриваются альтернативные средства создания программ, выполняющихся на сервере. ISAPI-расширения, о которых пойдет в ней речь, дают возможность реализовать те же функции, что и CGI-сценарии, но позволяют добиться гораздо более высокой производительности. За высокую эффективность работы ISAPI-расширения расплачиваются универсальностью. Кроме того, ошибка в коде ISAPI-расширения может губительно повлиять на работу Web-сервера.
- В главе 12 читатель познакомится с особым типом программ, выполняющихся на сервере, — ISAPI-фильтрами. Если CGI-сценарии и ISAPI-расширения дополняют возможности Web-сервера, то ISAPI-фильтры активно вмешиваются в его работу и изменяют порядок обслуживания запроса клиента.
- В главе 13 вы снова встретитесь с Java. Однако на этот раз речь пойдет не об аплетах, а о программах, предназначенных для работы на сервере, которые называются сервлетами. Вы узнаете, как клиентские запросы обрабатываются программами, написанными на Java.
- Глава 14 представляет собой краткое описание некоторых Internet-ресурсов, которые посвящены Web-программированию. Здесь приведены адреса, по которым можно найти дополнительную информацию по вопросам, рассмотренным в данной книге.
Оканчивается книга тремя Приложениями. В них кратко описаны языки программирования, которые использовались при создании рассмотренных примеров.
В Приложении А приведены общие сведения о Java. Прочитав данное приложение, пользователь, никогда ранее не работавший с этим языком, получит минимальные знания, необходимые для написания простейшего аплета. Java рассматривается в сравнении с C++, и внимание уделяется лишь различиям между этими языками.
В Приложении Б приводится перечень объектов, которые разработчик сценариев JavaScript может использовать в своих программах. Для каждого из объектов описываются основные методы и события.
В Приложении В описаны средства языка Perl, позволяющие создавать несложные программы, в том числе CGI-сценарии. Читателям, незнакомым с Perl, желательно прежде прочитать данное приложение, а затем приступать к изучению материала, изложенного в главе 10.
