Datenanbindung in Web-Applikationen
Überblick In diesem Kapitel: Datenpersistenz allgemeine Aspekte der Datenpersistenz in Web-Applikationen Datenbankanbindung in serverseitigen Applikationen Web-Applikationstechnologien: PHP, ASP, ASP.NET, JSP Ausführliche Einführung in PHP Kurze Einführung in SQL als "Datenbanksprache"
Datenpersistenz Möglichkeiten der Datenpersistenz statische Inhalte z.B. in HTML, XML Dateien fixe Daten ohne (Vor-)verarbeitung dynamische Inhalte Aufbereitung in serverseitigen Programmen (z.B. PHP, ASP, CGI etc.) Filesystem: low-level direct I/O Datenbankmanagementsbstem (DBMS): high-level managed I/O
Datenpersistenz Abstraktionsebenen bei Datenzugriff DBMS als einzige Schicht Business Objects Layer Schicht zwischen Applikation und DBMS Ziel: Kapseln der Anwendungslogik in Business Objects Realisierung meist über Klassen-/Objektbibliotheken oder Services (z.B. Java Beans, COM-Objekte, ...) Transaction Processing Monitors (TPM) Verwaltung einkommender Client-Anfragen Bündelung gleichartiger Anfragen bei gleichzeitiger Sicherstellung der Datenintegrität wichtig für verteilte, stark vernetzte Architekturen
Web-Applikation mit Datenanbindung Datenbankanbindung in einer serverseitigen Web-Applikation Ablauf einer Webseitenabfrage 3. Aufruf von DB-Funktionen über DB-API Serverseitige Programme DBMS Daten- bank 4. Ausführen der Funktionen auf der DB 5. Ergebnis liefern 2. Request verarbeiten Webserver 6. Response vorbereiten Serverseite 1. HTTP-Request schicken Webclient (z.B. Browser) 7. HTTP-Response schicken 8. Response anzeigen
Technologien für Web-Applikationen Überblick Datenbankschnittstellen ODBC/JDBC Native einige serverseitige Scriptumgebungen: PHP ASP, ASP.NET JSP ColdFusion Vergleich
DB-Schnittstellen Open Database Connectivity (ODBC) Standardisiertes API für Datenbankzugriff DB-spezifische Implementierungen durch ODBC-Treiber SQL als Datenbankzugriffssprache Java Database Connectivity (JDBC) Java Klassenbibliothek von Sun Microsystems Native APIs Spezielle Application Programming Interfaces (API) für bestimmte Datenbanksysteme und/oder Sprachen zB. für OCI-Funktionen in PHP für Oracle8 Binaries: Treiber oder einkompilierte Libs (z.B. MbSQL)
PHP PHP: Hypertext Preprocessor Datenanbindung Scriptsprache Open Source Serverseitige Verarbeitung Eingebettet in HTML Datenanbindung Mit allen gängigen Datenbank-/Betriebssystem–/ Server-Konfigurationen möglich PHP/MySQL beliebteste Kombination Schnell, billig, unkompliziert
PHP Eingebettet in HTML Spezielle Tags zur Markierung von PHP-Abschnitten, u.a. <?php ... ?> ...jump in and out of "PHP mode" Bsp.: am Client: <html> <head><title>PHP Beispiel</title></head> <body> <?php echo "Guten Tag!"; ?> </body> </html> <html> <head><title>PHP Beispiel</title></head> <body> Guten Tag! </body> </html>
ASP, ASP.NET Active Server Pages ASP.NET Serverseitige Technologie von Microsoft Konzept ähnlich PHP Eingebettet in HTML Unterstützt verschiedene Scriptsprachen Plattform: WinNT, IIS Datenanbindung: funktioniert mit ODBC-fähigen DBs ASP.NET Trennung HTML und OO-Programmcode Ereignisorientiert, Objektorientiert, verwendet Teilmenge der .NET Klassenbibliothek Definiert HTML-Elemente als Objekte vorherrschende Sprachen: VB.NET, C# (früher: VBScript, JScript) Datenanbindung: Funktioniert derzeit mit SQL-Server und OLEDB
ASP, ASP.NET ASP: eingebettet in HTML, ablauforientiert <html> <head><title>ASP Beispiel</title></head> <body> <? Response.Write("Hi, I'm an ASP script!") ?> </body> </html>
ASP, ASP.NET ASP.NET: "hinter" HTML, ereignisorientiert test.aspx <%@ Page Language="vb" Codebehind="test.aspx.vb" Inherits="TestPage" %> <html> <body> <asp:Table id="Tbl" runat="server"></asp:Table> </body> </html> test.aspx.vb Public Class TestPage Inherits System.Web.UI.Page Private Sub Page_Load(…) Handles MyBase.Load Tbl.BorderColor = Color.Blue Tbl.Rows(1).Cells(3).Text = "Hello!" ... End Sub End Class
JSP JavaServer Pages Datenanbindung Ähnliches Konzept wie PHP/ASP Java-Code eingebettet in HTML Server erzeugt bei erstem Zugriff ausführbares Servlet: "Reiner" Java-Bytecode HTML-Ausgabe über Response-Objekt Datenanbindung Zugriff auf Datenbank über JDBC-Klassen Benötigt JDBC-Treiber für Datenbank <body> <% for (int i=0; i<11; i++) { %> <br> <%= i %> <% } %> </body>
Weitere... Common Gateway Interface (CGI) ColdFusion Weit verbreiteter serverseitiger Mechanismus Parameterübergabe an Programme (z.B. Formulareingaben) Dynamische Erzeugung von HTML-Seiten, ... Sprachen: PERL, C/C++, ... Datenbankanbindung möglich ColdFusion Kommerzielle Technologie (teuer) In HTML eingebettete Tags
Vergleich PHP ASP.NET JSP CGI Sprachen VB.NET, C# Java PERL, C/C++, ... DBS Alle native OLEDB, SQL-Server JDBC Alle Plattform WinNT, IIS Windows, Unix/Linux Kosten Freeware, Open Source Freeware X
Einführung in PHP
Allgemeines Allgemeines zu PHP steht für PHP Hypertext Preprocessor ist eine Skriptsprache wird eingebettet in HTML wird serverseitig verarbeitet wird seit 1994 entwickelt, ist sehr beliebt ist angelehnt an C, Java, und Perl besitzt APIs zu sehr vielen DBS PHP ist verfügt über umfangreiche Dokumentation: Homepage: http://www.php.net oder http://at.php.net Handbuch: http://at.php.net/manual
PHP-Code 4 verschiedene Möglichkeiten zur Einbettung in HTML (abhängig von der PHP-Konfiguration) <? … ?> <?php … ?> <script language="php"> … </script> <% … %> Kommentare innerhalb von PHP-Code <? # einzeiliger Kommentar // ebenfalls einzeiliger Kommentar /* mehrzeiliger Kommentar */ ?> Jede PHP-Anweisung muss mit Strichpunkt abgeschlossen werden! <? echo "Hallo"; ?>
Textausgabe Textausgabe mit print oder echo <? print "Hallo"; # Hallo ausgeben # echo macht automatisch newline ("\n") am Ende echo "Hallo"; # entspricht print "Hallo\n" # mehrzeilige Ausgabe print "Erste und zweite Zeile"; # das gleiche erreicht man mit print "Erste und\nzweite Zeile"; # beachte den Unterschied zum HTML-Zeilenumbruch print "Erste und<BR>zweite Zeile"; /* Anführungszeichen kann man auch verwenden, muss sie aber mit Backslash maskieren */ print "Michi sagte \"Hallo\"."; ?>
Variablen in PHP beginnen Variable mit einem Dollarzeichen ($), gefolgt vom Namen der Variablen. Name muss entweder mit Buchstaben oder Underscore (_) beginnen! <? # Deklaration und Initialisierung $var1 = "Hallo"; $var2 = "Schatzi"; # Ausgabe print $var1; # Hallo # Verkettung mit Punkt (.) print $var1 . " " . $var2; # Hallo Schatzi # alternativ auch innerhalb der print-Anweisung print "$var1, mein $var2"; # Hallo, mein Schatzi /* soll die Ausgabe "as is" erfolgen, dann muss einfaches Hochkomma verwendet werden */ print '$var1 ist eine Variable'; # $var1 ist eine Variable ?>
Variablen Es gibt verschiedene Typen von Variablen Skalare Typen String <? $s = "Hallo"; ?> Integer <? $i = 4711; ?> Float <? $f1 = -47.11; $f2 = 0.3; ?> Boolean <? $b = TRUE; $b = FALSE; ?> Zusammengesetzte Typen Arrays Objekte
Arrays Arrays bestehen aus mehreren indizierten Elementen. "Normale" Arrays haben einen numerischen Index beginnend bei Null. <? $arr = array(); # Initialisierung leer $arr = array(47, 11); # ... mit Vorbelegung $arr[] = 10; # anhängen mit automatischem Index $arr[3] = "hallo"; # hallo an Index 3 einfügen # Ausgabe eines Arrays mit print_r() print_r($arr); ?> Ergibt: Array ( [0] => 47 [1] => 11 [2] => 10 [3] => hallo )
Arrays Assoziative Arrays verwenden String- oder Integer-Indices, um beliebige Werte zu referenzieren: <? # Initialisierung $star = array( "Vorname" => "Clint", "Nachname" => "Eastwood", "Alter" => 74); # formattierte Ausgabe: echo $star["Vorname"] . " " . $star["Nachname"] . " ist " . $star["Alter"] . " Jahre alt."; ?> Ergibt: Clint Eastwood ist 74 Jahre alt.
Vordefinierte Variablen In PHP sind einige Variablen vordefiniert $PHP_SELF: Name des aktuellen Scripts $HTTP_POST_VARS: Alle Variablen, die über ein Formular geliefert werden (s. später) $HTTP_GET_VARS: Variablen, die über die URL geliefert werden, z.B. Aufruf von: http://www.xyz.com/test.php?x=10&y=Hallo print_r($HTTP_GET_VARS) liefert: Array ( [x] => 10 [y] => Hallo ) $HTTP_COOKIE_VARS: Cookie-Variablen $HTTP_SERVER_VARS: Server-Variablen, z.B. URL des Client Hinweis: Alle vordefinierten Variablen können angezeigt werden mit : <? phpinfo(); ?>
Operatoren Arithmetische Operatoren <? $a = 10; $b = 3; $a + $b; # Addition (13) $a - $b; # Subtraktion (7) $a * $b; # Multiplikation (30) $a / $b; # Division (3.33333) $a % $b; # Rest ermitteln (1) # Erhöhen um 1 $a++; # Post-Inkrement (NACH Auswertung der Anweisung) ++$a; # Prä-Inkrement (VOR Auswertung der Anweisung) # Verringern um 1 $a--; # Post-Dekrement (NACH Auswertung der Anweisung) --$a; # Prä-Dekrement (VOR Auswertung der Anweisung) ?>
Operatoren Logische Operatoren Vergleichsoperatoren <? <? # logisches UND $a and $b; $a && $b; # logisches ODER $a or $b; $a || $b; # exklusives ODER $a xor $b; # Negation !$a; ?> Vergleichsoperatoren <? $a == $b; # gleich? $a === $b; # ident? $a != $b; # ungleich? $a <> $b; # ungleich? $a !== $b; # unident? $a < $b; # kleiner? $a > $b; # grösser? # kleiner oder gleich? $a <= $b; # grösser oder gleich? $a >= $b; ?>
Operatoren Zuweisungsoperatoren <? $a = $b; # weist den Wert von $b auf $a zu # Kombination mit arithmetischen Operatoren: $a += $b; # entspricht $a = $a + $b # analog für andere arithmet. Operatoren: $a /= $b; $a *= $b; $a %= $b; ?> Es gibt noch viele weitere Operatoren, zu finden unter: http://at.php.net/manual/de/language.operators.php
Kontrollstrukturen Konstrollstrukturen sind wichtige Elemente einer Programmiersprache, da sie dynamische und variable Abläufe ermöglichen PHP kennt u.a. folgende Kontrollstrukturen: if, elseif, else while, do for, foreach break, continue switch include
if, elseif, else if, elseif, else werden für Abfrageverzweigungen verwendet if und elseif evaluieren beliebige nicht-leere Ausdrücke zu TRUE oder FALSE <? $a = 10; if ($a >= 0 && $a < 10) { /* wenn $a gleich 8 oder gleich 9, wird dieser Block ausgeführt */ } elseif ($a == "Text") { /* dieser Block wird ausgeführt, wenn $a grösser oder gleich 11. Nach der Prüfung wird $a inkrementiert */ else { /* dieser Block, falls alle die anderen Bedingungen nicht erfüllt sind */ ?>
switch wenn eine Variable auf mehrere Werte geprüft wird, so empfiehlt sich ein switch-Statement <? $a = 10; switch ($a) { case "Text": echo '$a ist Text'; break; case 10: echo '$a ist 10'; break; default: echo 'keines von beiden'; break; } ?> case: Prüfwert break: Tritt aus dem switch-Block aus default: Anweisung(en), die ausgeführt werden, falls kein case zutrifft.
while, do while-Schleifen werden solange durchlaufen, bis der Kontrollausdruck zu FALSE evaluiert <? $a = 0; while ($a < 10) { echo "Heute ist es sehr heiss!"; $a++; } ?> Gibt 10 mal den Text aus # do..while Variante do { echo "Hoffentlich ist es morgen nicht so heiss!"; } while ($a < 10); Gibt ebenfalls 10 mal den Text aus
for for-Schleifen sind etwas komplexer, da Sie 3 (optionale) Ausdrücke beinhalten: <? for ($i=0; $i<10; $i++) { echo "$i<br>"; } ?> Kontrollbedingung: Schleife bricht ab, wenn diese Bedingung zu FALSE evaluiert Initialisierung: wird bei Schleifeneintritt einmalig ausgeführt Anweisung, die am Ende jedes Durchlaufs ausgeführt wird
foreach foreach ist ein Konstrukt zum bequemen Durchlaufen von Arrays <? $arr = array("a", "b", "c"); # nur die Werte auslesen foreach ($arr as $v) { echo $v; } # Schlüssel und Werte auslesen foreach ($arr as $k => $v) { echo "Schlüssel $k hat Wert $v"; ?>
Weitere In Schleifen kann man die Abarbeitung beinflussen: break: Veranlasst den sofortigen Austritt aus der Schleife continue: erzwingt sofort den nächsten Durchlauf, ohne die restlichen Statements der Schleife auszuführen. Um andere Dateien einzubinden: <? include "andere.php"; include "http://www.google.at"; ?> Der Code einer eingebundenen Datei wird an die Stelle des include-Statements gesetzt
Funktionen Häufig benutzte Anweisungssequenzen kann man in eine Funktion verpacken: <? # berechne die Anzahl der Sekunden von $tage Tagen function errechneSekunden ($tage) { $sekunden = $tage * 24 * 60 * 60; return $sekunden; } $t = 5; $s = errechneSekunden($t); echo "$t Tage haben $s Sekunden"; ?> Eine Funktion hat also einen Namen, eine Liste von Parametern, und optional einen Rückgabewert
Web-Formulare Web-Formulare sind die beliebteste Form der Benutzerinteraktion auf Webseiten Die Frage ist: Wie kann man Benutzereingaben in PHP verarbeiten? Antwort: Die Benutzereingaben werden dem PHP-Skript als HTTP-Post- oder HTTP-Get-Variablen zur Verfügung gestellt (beide Mechanismen sind Teil des HTTP Protokolls) $HTTP_POST_VARS und $HTTP_GET_VARS sind vordefinierte assoziative Arrays! Detaillierte Infos zu allen PHP und Formularen: http://at.php.net/manual/de/tutorial.forms.php und http://at.php.net/manual/de/faq.html.php
Web-Formulare Formular definieren in der Datei form.php: <? if(isset($HTTP_POST_VARS["var"])) { echo "Sie haben {$HTTP_POST_VARS["var"]} eingegeben!"; exit; } ?> <form action="form.php" method="post"> <input type="text" name="var"> <input type="submit"> </form> Beim ersten Aufruf im Browser wird das Formular dargestellt: Nach drücken auf "Abschicken!" wird die Ausgabe dargestellt, weil isset(...) zu TRUE evaluiert
Exkurs: SQL Relationale Datenbanken bestehen u.a. aus Tabellen (Tables) Ein Datensatz ist eine Zeile einer Tabelle Die Spalten entsprechen den einzelnen Feldern (Attributen) eines Datensatzes Beispiel: Tabelle Mensen ID Name Note Kommentar 1 NIG Mensa 4 Übel 2 Katholische Mensa Sehr fein ...
Exkurs: SQL SQL bietet Möglichkeiten, Tabellen zu erzeugen, zu manipulieren, und abzufragen CREATE TABLE: Tabelle erzeugen SELECT: Inhalte auslesen UPDATE: Inhalte ändern DELETE: Inhalte löschen Wichtigstes Statement: SELECT SELECT Spalte(n) FROM Tabelle(n) WHERE Bedingung(en);
Exkurs: SQL Will man z.B. alle Mensennamen: SELECT Name FROM Mensen; Will man Name und Note der Mensa auslesen: SELECT Name, Note FROM Mensen; Bedingungen können angegeben werden: SELECT * FROM Mensen WHERE Note = 1; Neue Datensätze werden folgendermaßen hinzugefügt: INSERT INTO Mensen VALUES (3, 'TU', '2', 'Recht gut'); Ändern von Datensätzen UPDATE Mensen SET Note = 5 WHERE ID = 1;
Datenanbindung in PHP PHP bietet Schnittstellen (API) zu allen gängigen Datenbanksystemen und Standards Oracle, MySQL, dBase, PostgreSQL, Informix, Sybase, ODBC, uvm... Alle diese APIs bieten zumindest folgende Funktionalität: Verbindung zur DB herstellen und trennen Abfrage an die DB schicken (meist mehrstufig) Ergebnis durchlaufen einzelne Datensätze auslesen Felder einzelner Datensätze auslesen Kann man mit einer DB-Schnittstelle umgehen, kann man mit allen umgehen!
Datenanbindung in PHP Ausgabe: NIG Mensa hat die Note 4. Beispiel Oracle8: OCI-Funktionen <? # Verbindung herstellen $c = OCILogon("user", "password"); # Abfrage erzeugen... $s = OCIParse($c, "SELECT Name, Note FROM Mensen"); # ...und ausführen OCIExecute($s); # Datensätze abarbeiten while(OCIFetch($s)) { # Felder auslesen $name = OCIResult($s, "NAME"); $note = OCIResult($s, "NOTE"); echo "$name hat die Note $note.<br>"; } # Verbindung trennen OCILogoff($c); ?> ID Name Note Kommentar 1 NIG Mensa 4 Übel 2 Katholische Mensa Sehr fein Ausgabe: NIG Mensa hat die Note 4. Katholische Mensa hat die Note 1.
PHP Links Homepage: http://www.php.net oder besser (weil schneller) http://at.php.net Ein einfaches Tutorial gibts dort auch: http://at.php.net/manual/de/tutorial.php Eine gute Einführung als PDF gibts von Team ThinkPHP: www.thinkphp.de