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Datenanbindung in Web-Applikationen
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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"
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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
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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
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Web-Applikation mit Datenanbindung
Datenbankanbindung in einer serverseitigen Web-ApplikationAblauf einer Webseitenabfrage
3. Aufruf von DB-Funktionen über DB-API
ServerseitigeProgramme 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
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Technologien für Web-Applikationen
Überblick– Datenbankschnittstellen
ODBC/JDBC Native
– einige serverseitige Scriptumgebungen: PHP ASP, ASP.NET JSP ColdFusion
– Vergleich
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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 SprachenzB. für OCI-Funktionen in PHP für Oracle8
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PHP
PHP: Hypertext Preprocessor– Scriptsprache– Open Source– Serverseitige Verarbeitung– Eingebettet in HTML
Datenanbindung– Mit allen gängigen Datenbank-/Betriebssystem–/
Server-Konfigurationen möglich– PHP/MySQL beliebteste Kombination
Schnell, billig, unkompliziert
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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>
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ASP, ASP.NET
Active Server Pages– 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
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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>
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ASP, ASP.NET
ASP.NET: "hinter" HTML, ereignisorientiert
<%@ Page Language="vb" Codebehind="test.aspx.vb" Inherits="TestPage" %><html> <body> <asp:Table id="Tbl" runat="server"></asp:Table> </body></html>
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 SubEnd Class
test.aspx
test.aspx.vb
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JSP
JavaServer Pages– 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>
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Weitere...
Common Gateway Interface (CGI)– 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– Datenbankanbindung möglich
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Vergleich
PHP ASP.NET JSP CGI
Sprachen PHP VB.NET,
C#
Java PERL, C/C++, ...
DBS Alle native OLEDB, SQL-Server
JDBC Alle
Plattform Alle WinNT, IIS Windows,
Unix/Linux
Alle
Kosten Freeware,
Open Source
Freeware Freeware X
Einführung in PHP
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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
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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"; ?>
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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\".";
?>
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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?>
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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
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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 )
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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 " . $star["Alter"] . " Jahre alt.";?>
Ergibt: Clint Eastwood ist 74 Jahre alt.
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Vordefinierte Variablen
In PHP sind einige Variablen vordefiniert$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=Halloprint_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(); ?>
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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)?>
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Operatoren
Logische Operatoren
<? # 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;?>
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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
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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
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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 */ }?>
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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.
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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 $a = 0; do { echo "Hoffentlich ist es morgen nicht so heiss!"; $a++; } while ($a < 10); ?> Gibt ebenfalls 10 mal den Text aus
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for
for-Schleifen sind etwas komplexer, da Sie 3 (optionale) Ausdrücke beinhalten:
<? for ($i=0; $i<10; $i++) { echo "$i<br>"; }?>
Initialisierung: wird bei Schleifeneintritt einmalig
ausgeführt
Kontrollbedingung: Schleife bricht ab, wenn diese Bedingung
zu FALSE evaluiert
Anweisung, die am Ende jedes Durchlaufs
ausgeführt wird
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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"; }?>
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Weitere
In Schleifen kann man die Abarbeitung beinflussen:break: Veranlasst den sofortigen Austritt aus der Schleifecontinue: 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
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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
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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 $HTTP_GET_VARS sind vordefinierte assoziative Arrays!
Detaillierte Infos zu allen PHP und Formularen:http://at.php.net/manual/de/tutorial.forms.php undhttp://at.php.net/manual/de/faq.html.php
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Web-Formulare
Formular definieren in der Datei form.php:<? if(isset($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
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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 1 Sehr fein
... ... ... ...
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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: SELECTSELECT Spalte(n)FROM Tabelle(n)WHERE Bedingung(en);
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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 DatensätzenUPDATE Mensen SET Note = 5 WHERE ID = 1;
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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!
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Datenanbindung in PHP
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);?>
Ausgabe:NIG Mensa hat die Note 4.Katholische Mensa hat die Note 1.
ID Name Note Kommentar
1 NIG Mensa 4 Übel
2 Katholische Mensa 1 Sehr fein
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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
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