Capitolo 1
Tecnologie per applicazioni Web
Parte prima: i protocolli di Internet e del Web
Progettazione di dati e applicazioni per il Web
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Presentazione del ciclo di lezioni
•
•
•
•
•
•
•
Definizione e cronologia di Internet e del Web
Protocolli base (TCP/IP, HTTP)
HTML 3 e 4, client-side scripting
XML e trasformazioni documentali
Architetture per il Web
Progettazione di siti Web data-intensive
WebML (Web Modeling Language)
Progettazione di dati e applicazioni per il Web
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Internet: una definizione
Sistema globale di informazione che:
• collegato da un unico spazio di
indirizzi basato sul protocollo IP
• consente di comunicare mediante
protocollo TCP/IP o sue estensioni
• rende accessibili, pubblicamente o
privatamente, servizi basati sulla
infrastruttura descritta
Federal Networking Council, 24/10/1995
Progettazione di dati e applicazioni per il Web
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Prima di Internet:
comunicazione punto a punto
Nella comunicazione punto a punto
esiste un canale fisico dedicato
Progettazione di dati e applicazioni per il Web
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L’era di Internet:
la commutazione di pacchetto
Nella commutazione di pacchetto il
messaggio viene diviso in atomi
“instradati” lungo una rete di nodi
Progettazione di dati e applicazioni per il Web
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Ipertesti multimediali
Ipertesto multimediale: un documento
a lettura non sequenziale
con inserti multimediale
Progettazione di dati e applicazioni per il Web
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Definizione di WWW
Web: un sistema client-server su
Internet per l’accesso a ipertesti
multimediali
richiesta
client
risposta
Progettazione di dati e applicazioni per il Web
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server
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Il protocollo TCP/IP
• Transfer Control Protocol / Internet Protocol
• Insieme di protocolli (suite) strutturati in
maniera gerarchica
• Ogni livello della gerarchia usa i servizi forniti
dal livello inferiore e offre servizi al livello
superiore
Progettazione di dati e applicazioni per il Web
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TCP e IP
• Internet Protocol
– si occupa della spedizione in rete di unita’ di
informazione (datagram)
– definisce il meccanismo di indirizzamento
dei nodi di Internet (IP address)
• Transfer Control Protocol
– converte il flusso dati proveniente dalla
applicazione in pacchetti (segment)
trasmissibili in rete
– verifica integrità e correttezza dei dati
trasmessi (recupero pacchetti persi,
rimozione duplicati ...)
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Il protocollo HTTP
• HyperText Transfer Protocol
• Protocollo a livello di applicazione per lo
scambio di ipertesti multimediali
• Prescrive il formato di
– nomi delle risorse (URL)
– domande
– risposte
• Versioni: HTTP/0.9, 1.0, 1.1
• Riferimento: Tim Berners Lee, Request for
Comment 1945, HTTP/1.0
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Gli attori di HTTP
•cliente
(browser):
genera richieste
di risorse
•(origin)
server:
depositario
della risorsa
richiesta
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Gli attori di HTTP
•proxy:
nodo intermedio
che può fungere
sia da client che
da server.
Intercetta le
richieste e
verifica se può
soddisfarle da
solo, altrimenti
le inoltra al
server.
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Scopi:
•Migliorare le performance
•Filtrare le richieste
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Gli attori di HTTP
%4$$$-]]
•gateway:
nodo intermedio
che può agire
solo da server.
Intercetta le
richieste,
verifica se sono
ammesse e le
traduce
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$%##~^&^&
$$=@@@
Scopi:
•Traduzione tra protocolli
•Protezione
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Uniform Resource Locator (URL)
• È una stringa strutturata, ad esempio:
http://www.elet.polimi.it/people/fraterna.html
• Protocollo: http, ma anche ftp e gopher
• Indirizzo della macchina:
– simbolico: www.elet.polimi.it
– numerico (IP): 131.175.21.1
– puo’ includere il numero di porta (es. :8080)
• Path: sequenza di direttori
• Nome risorsa: identificativo di un file
– se la risorsa e’ un file html, può includere un
indirizzo interno(es. fraterna.html#curriculum)
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Formato dei documenti
• I documenti risiedono sul server come file e
vengono inviati al client usando il campo
entity-body della risposta
• ES: Ipertesto = file ASCII scritto secondo la
sintassi HyperText Markup Language (HTML)
• Estensioni tipiche del file: *.html *.htm
• Il documento puo’ contenere inserti
multimediali (immagini, audio, video)
– il programma client carica e visualizza il testo
– poi richiede al server i file corrispondenti agli
inserti multimediali (con richieste separate)
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Il browser HTTP
• Applicazione in grado di:
– accedere alla rete secondo il protocollo HTTP
– richiedere risorse identificate da un URL a un
server
– interpretare e rendere a video la risposta del
server
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Il browser HTTP
• I diversi prodotti differenziano per:
– La versione di HTML trattata
– La capacità di trattare estensioni non standard
di HTML (ad es. JavaScript, VBscript)
– La capacità di eseguire programmi (es. Java)
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Il server HTTP
• Funzioni base:
– accesso alla rete secondo il protocollo HTTP
– invio di risorse identificate da un URL a un
client
– controllo degli accessi
– lancio di programmi in risposta a richieste
– registrazione degli accessi (logging)
• Funzioni avanzate:
– monitoraggio e amministrazione
– connessione a basi di dati
– esecuzione efficiente di applicazioni esterne
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Server HTTP: architettura base
interfaccia
di rete
Risorse
interfaccia
file system
interfaccia
applicazioni
Applicazioni
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Capitolo 1
Tecnologie per applicazioni Web
Parte seconda: HTML e linguaggi client-side
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Sommario
• Definizione di markup
• Breve storia di HTML
• HTML 3
– Tag di formattazione del testo
– Tag di formattazione del paragrafo e del layout
– Ipertestualità e multimedialità
• Revisione critica di HTML 3
• HTML 4 e CSS
• Scripting e componenti client-side
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HyperText Markup Language
•Linguaggio di descrizione di testi
secondo lo schema SGML (Standard
General Markup Language)
•Marcatura:
contenuto
+ marcatura
Home Page
di
Piero
Fraternali
<HTML>
<Title>
</Title>
<Body>
</HTML>
= risultato finale
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Concetti generali di HTML
• La marcatura prevede l’uso di etichette,
dette TAGS
• I tag viaggiano (quasi) sempre in coppia
• <tag> testo </tag>
• Il significato di un tag può essere
modificato tramite attributi
• <tag attributo=valore> testo </tag>
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Struttura del documento
• File ASCII, struttura generale:
<html> intestazione + corpo </html>
• Intestazione: <head> .. </head>
contiene informazioni sul documento:
• titolo <title> .. </title>
•Corpo: <body> .. </body>
•contiene il testo del documento e i tag
per la resa visiva
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Formattazione del testo
• grassetto
<b> prova </b>
• corsivo
<i> prova </i>
• sottolineato <u> prova </u>
Prova
prova
prova
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Formattazione del testo
•Dimensioni: <font size=+3> prova</font>
<font size=9> prova</font>
•Colore: <font color=“FF0000”> prova</font>
prova
prova
prova
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Titoli
• titolo 1
• titolo 2
• titolo 3
<h1>Titolo livello 1</h1>
<h2>Titolo livello 2 </h2>
<h3>Titolo livello 3 </h3>
Titolo di livello1
Titolo di livello2
Titolo di livello 3
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Paragrafi, allineamenti
• paragrafi: <p>testo</p>vai a capo
• testo formattato: <pre>prova
prova</pre>
testo
vai a capo
prova
prova
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Collegamenti ipertestuali
• Esempio di collegamento : Visita la
<a href = http://www.elet.polimi.it/fraterna.html>
pagina di Piero </a>
Visita la pagina di Piero
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Collegamenti ipertestuali
• Uso della posta:
Scrivi a<a href = mailto:[email protected]>
Piero Fraternali</a>
Scrivi a Piero Fraternali
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Immagini
<p align=center >Ecco la mia foto: </p>
<img src = “piero.gif” width=200 height=400
alt=“Foto di Piero”>
Ecco la mia foto
Foto di Piero
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Tabelle
<table border="1" width=”50%"
bgcolor="#C0C0C0">
<tr>
<td width=”50%" bgcolor="#00FF00">
cella 1</td>
<td width=”50%>
cella 2</td>
</tr>
<tr "bgcolor="#0000FF">
<td width=”50%">cella 3</td>
cella 1 cella 2
<td width=”50%">cella 4</td>
cella 3 cella 4
</tr>
</table>
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Revisione critica
• Situazione
– Tag predefiniti insufficienti per le necessità
grafiche e di strutturazione dei documenti
– Introduzione di nuove caratteristiche richiede
lunga standardizzazione
• Obiettivi
– Rendere HTML estensibile in modo consistente
– Produrre documenti autodescrittivi
• Due linee evolutive:
– HTML: CSSL, HTML 4.0
– XML: XSL, XLL, RDF, ....
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HTML 4
• Una “major revision” del linguaggio
• Separa aspetti gli grafici dal markup
“strutturale”
• Probabilmente è l’ultima versione di
HTML
• Il concetto nuovo:
Cascading Style Sheet (CSS)
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Cascading Style Sheet (CSS)
http://w3c.org/Style
• Specifica della presentazione separata dal
contenuto
• Style Sheet: specifica testuale di regole di
formattazione da applicare al testo
• Regola: when <pattern> do <action>
• Pattern: configurazione di elementi del testo
• Azione: produzione di sezioni di testo
contenenti oggetti grafici (control flow obj.s)
• Migliora la resa dei documenti grazie alla
presenza di oltre 60 proprietà grafiche
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L’elemento <style>
• Un elemento per descrivere regole di stile
nei documenti
– Esempio (nella parte head del documento):
<style type="text/css">
body { color: black; background: white; }
</style>
• Significato: una regola di formattazione:
quando trovi body -> metti colore=nero e
sfondo=bianco
• Effetto: determina l’apparenza dell’intero
documento
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File di stile esterni: uso di <link>
• Le regole di stile possono essere
applicate a più documenti
• Conviene definire un file separato che le
contenga
• Tale file deve essere referenziato dal file
HTML, come segue:
• <link rel="stylesheet" href="style.css">
(Sempre nella parte head del documento)
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Esempi di proprietà definibili
• Margini, rientri:
<style type="text/css">
body { margin-left: 10%; margin-right: 10%; }
</style>
<style type="text/css">
body { margin-left: 10%; margin-right: 10%; }
h1 { margin-left: -8%;}
h2,h3,h4,h5,h6 { margin-left: -4%; }
</style>
• NB: il secondo esempio ha 3 regole
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Attributo class
• Consente di classificare più finemente i
tag HTML per applicare formati in modo
selettivo
• Esempio di testo HTML:
<h2 class="subsection">Getting started</h2>
• Regola di stile applicata solo alle
occorrenze di h2 con class=subsection:
h2.subsection { margin-top: 8em; margin-bottom:
3em; }
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Formattazione di sezioni
• Il tag HTML <div> può essere usato per
delimitare sezioni di testo
• La sezione può essere classificata con
l’attributo class
• Si può così scrivere una regola che si applica
solo alle sezioni volute
div.box { border: solid; border-width: thin; }
• Si applica ad esempio a:
<div class="box">
testo da contornare con un bordo fine
</div>
• MORALE: ognuno può definirsi il proprio
HTML!
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Client-side scripting
• Obiettivo: rendere le pagine più interattive
• Soluzione: inserire nella pagina HTML piccoli
programmi detti script
• Uno script reagisce a un evento prodotto dall’utente
e modifica il documento
• Due principali linguaggi di scripting client-side
– VBScript (Microsoft)
– Jscript (Netscape)
• NB: E’ Il browser che interpreta le istruzioni
• Capacità non standard fonte di incompatibilità
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Esempio VBscript
<HTML>
<HEAD><TITLE>Esempio VBscript</TITLE></HEAD>
<BODY>
<P> Textbox <INPUT type=textbox name=TextBox1
language=“VBS” size=20>
<P> Bottone <INPUT type=button value=”Ciao!" language=“VBS”
name="HelloButton" onClick="OnClick_Button">
</BODY>
</HTML>
<SCRIPT language="VBS">
<!-- Sub OnClick_Button
TextBox1.Value=”Ciao a tutti"
End Sub -->
</SCRIPT>
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Esempio JavaScript
<HTML> <HEAD> <TITLE>Esempio JavaScript</TITLE>
<script language="JavaScript">
function pushS() {
alert("Ciao!");
}
</script>
</HEAD>
<BODY>
<script language="JavaScript">
<!-- oggi = new Date()
document.write("L'ora attuale è:“ ,
oggi.getHours(),":",oggi.getMinutes(), ". ")
document.write("<br>La data di oggi è: ",
oggi.getDate(),"/",oggi.getMonth() + 1,"/",oggi.getYear());// -->
</script>
<form>
<input type="button" name=“S” value=“Saluti!” onclick="pushS()">
</form>
</BODY>
</HTML>
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Esempio JavaScript
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Componenti Client-side
• Ulteriori capacità sono ottenute
inserendo nella pagina oggetti invece
che semplici procedure (contenuti tra
tag <object></object>)
• Vari formati di componenti
– ActiveX (Microsoft)
– Applets e JavaBeans (Sun)
• Il supporto varia di browser in browser
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Capitolo 1
Tecnologie per applicazioni Web
Parte terza: XML, DTD, XSD
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XML: eXtensible Markup Language
• Formato di file proposto dal W3C per
distribuire documenti elettronici sul
World Wide Web
Evoluzione:
• 1986: Standard Generalized Markup
Language (SGML) ISO 8879-1986
• Agosto 1997: XML Working Draft
• Dicembre 1997: XML 1.0 Proposed
Recommendation
• Febbraio 1998: Standard
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XML vs HTML
• XML non rimpiazza HTML!
• HTML: insieme fisso di tag
• XML: standard per creare linguaggi di markup
con tag personalizzati (erede di SGML); possono
essere usati in qualunque dominio
XML e HTML sono nati con scopi diversi:
• XML progettato per descrivere DATI 
cosa sono i dati
• HTML progettato per visualizzare i dati 
come appaiono i dati
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Uso di XML
• Separare i dati dal modo con cui vengono
visualizzati
• Scambiare i dati tra sistemi incompatibili
• Scambiare informazioni in sistemi B2B
• Condividere dati
• Memorizzare dati
• Creare nuovi linguaggi (WML, MathML…)
Accessibilità:
• Supporto nei moderni browsers per
Visualizzazione, validazione, Embedding in
documenti HTML,Trasformazione con XSL,
Visualizzazione con CSS
• è un documento di testo  il software che tratta
documenti testuali tratta anche XML
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Esempio di documento XML
<?xml version="1.0"?>
Attributi
<elenco>
<prodotto codice=“123”>
<descrizione> Forno </descrizione>
<prezzo> 1040000 </prezzo>
</prodotto>
<prodotto codice=“432”>
<descrizione> Frigo </descrizione>
</prodotto>
</elenco>
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Tag con
contenuti
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Sintassi XML
• Tutti gli elementi hanno un tag di
chiusura
• I tag sono “case sensitive”
• I tag devono essere annidati
correttamente
• Un documento XML deve avere un
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Elementi
<prodotto codice=“123kl14”>
<descrizione> Forno </descrizione>
<prezzo> 1040000 </prezzo>
</prodotto>
• Si possono estendere
• Hanno relazioni (padre-figlio)
• Hanno contenuto
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Attributi
<prodotto codice=“123”>
<descrizione> Forno </descrizione>
<prezzo> 1040000 </prezzo>
</prodotto>
• Gli elementi possono avere degli attributi
• I valori vanno racchiusi tra “ ”
• Differiscono dagli elementi perchè non
possono contenere elementi figli
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Namespace
• Metodo per evitare
conflitti di nome
<table>
<tr>...</tr>
</table>
<table>
<product>...</product>
</table>
• Si introduce un prefisso
<h:table>
<h:tr>...</h:tr>
</h:table>
<my:table>
<my:product>...
</my:product>
</my:table>
• Un XML namespace è una collezione di nomi (attributi,
elementi,…), identificata da un URI
• URL HTML diventa URI (Uniform Resource Identifier) XML
• un documento XML può far riferimento ad oggetti diversi
(DTD, documenti XML, etc.)
• è più importante identificare un oggetto che localizzarlo
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Tipi di marcature
• Elementi: <prodotto>
•
•
•
•
Entità: &lt; (sta per <), &#8478; (Unicode)
Commenti: <!- - qualsiasi testo - - >
Istruzioni: <? Nome-istruzione dati ?>
Sezioni CDATA (character data)
<![CDATA[
*p = &q;
b = (i <= 3);
]]>
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Document Type Definition (DTD)
• Detta il tipo di un documento, cioè:
– i tag ammessi
– le regole di annidamento dei tag
• Scopi:
– Accordarsi su formato/struttura dei documenti
– Validare documenti XML secondo certe regole
• Esempio di dichiarazione di un elemento:
<!ELEMENT PRODOTTO
(DESCRIZIONE, PREZZO)>
• L’elemento prodotto contiene al suo interno un
elemento descrizione seguito da un elemento
prezzo
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Validazione di un documento XML
• Un documento XML la cui sintassi è
corretta(cioè soddisfa le regole di
scrittura di documenti XML) è detto
“well-formed” (ben formato)
• Un documento validato rispetto ad un
DTD è detto “valid” (valido)
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Modello di contenuto
• Elementi contenenti elementi figli
<!ELEMENT PRODOTTO (DESCRIZIONE))>
– <prodotto> <descrizione>…</descrizione></prodotto>
• Elementi con PCDATA (parsed character data = brano di
testo qualunque)
<!ELEMENT DESCRIZIONE #PCDATA)>
– <descrizione> testo </descrizione>
• Elementi vuoti
<!ELEMENT ARTICOLO EMPTY)>
– <articolo/>
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Modello di contenuto
• Contenuto misto
<!ELEMENT ARTICOLO (#PCDATA | PRODOTTO)>
– <articolo> testo </articolo>
– <articolo><prodotto>..</prodotto><articolo>
• Qualsiasi contenuto
<!ELEMENT PARTE ANY)>
– <parte><sottoparte></sottoparte><parte>
– <parte><prodotto></prodotto></parte>
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Occorrenze di un elemento
• 1 volta
<!ELEMENT PRODOTTO (DESCRIZIONE))>
• 1 o più volte
<!ELEMENT LISTA (PRODOTTO+))>
• 0 o più volte
<!ELEMENT LISTA (PRODOTTO*))>
• 0 o 1 volta
<!ELEMENT PRODOTTO (DESCRIZIONE?))>
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Esempio di DTD
<!ELEMENT ELENCO (PRODOTTO+)>
<!ELEMENT PRODOTTO (DESCRIZIONE, PREZZO?)>
<!ELEMENT DESCRIZIONE #PCDATA>
<!ELEMENT PREZZO #PCDATA>
<elenco>
<prodotto codice=“123”>
<descrizione> Forno </descrizione>
<prezzo> 1040000 </prezzo>
</prodotto>
<prodotto codice=“432”>
<descrizione> Frigo </descrizione>
</prodotto>
NOTA: un DTD NON è un
</elenco>
documento XML
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Dichiarazioni di attributi
• Per ogni elemento dice:
– quali attributi può avere il tag
– che valori può assumere ciascun attributo
– qual è il valore di default
• Esempio di dichiarazione di attributo:
<!ATTLIST PRODOTTO
codice ID
#REQUIRED
label
CDATA
#IMPLIED
status (disponibile | terminato) ‘disponibile’>
• Il tag PRODOTTO può contenere 3 attributi
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Documenti con DTD
<?XML version="1.0" standalone="no"?>
DTD esterno
<!DOCTYPE capitolo SYSTEM ”libro.dtd" [
<!ENTITY %ulink.module "IGNORE">
<!ELEMENT ulink (#PCDATA)*>
<!ATTLIST ulink
xml:link
CDATA #FIXED "SIMPLE"
xml-attributes CDATA #FIXED "HREF URL"
URL
CDATA #REQUIRED>
]>
<capitolo>...</capitolo>
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DTD
interno
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XML Schema
Storia: - inizialmente proposto da Microsoft
- divenuto W3C recommendation (maggio ‘01)
Scopo: definire gli elementi e la composizione di un
documento XML
Un XML Schema definisce regole riguardanti:
–
–
–
–
–
–
–
Elementi
Attributi
Gerarchia degli elementi
Sequenza di elementi figli
Cardinalità di elementi figli
Tipi di dati per elementi e attributi
Valori di default per elementi e attributi
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Vantaggi di XML Schema rispetto a
DTD
XML Schema (noti anche come
XSchema o XSD= XML Schema
Definition):
• Sono estendibili (per future aggiunte)
• Sono anch’essi files XML
• Sono più ricchi e completi di DTD
• Supportano tipi di dati
• Gestiscono namespaces
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Esempio: documento XML
<?xml version="1.0"?>
<note xmlns:xsi=
"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:noNamespaceSchemaLocation=
"http://www.lol-si.com/Xschema/note.xsd">
<to> Tove </to>
<from> Jani </from>
<head> Reminder </head>
<body> this weekend! </body>
</note>
Note:
1° attributo: URI che dichiara che si vuole la validazione del
documento attraverso XSD
2° attributo: dichiara dove reperire il file XSD (sempre
attraverso URI)
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Esempio: XML Schema
<?xml version="1.0"?>
<xs:schema
xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<xs:element name="note">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element name="to" type="xs:string"/>
<xs:element name="from" type="xs:string"/>
<xs:element name="head" type="xs:string"/>
<xs:element name="body" type="xs:string"/>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
xs: namespace per XSchema
</xs:element>
(contiene tutti i tag XSD)
</xs:schema>
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Elementi semplici
(Simple elements)
• Possono contenere solo testo (no elem. o attributi)
• Definizione di elementi semplici:
<xs:element name="nome" type="tipo"/>
<xs:element name="nome" type=“tipo” default=“xyz” />
<xs:element name="nome" type=“tipo” fixed=“xyz” />
• Esempi di definizione di elementi semplici in XSD
<xs:element name=“età” type=“xs:integer”/>
<xs:element name=“cognome” type=“xs:string”/>
• Esempi di elementi semplici XML
<età> 65 </età>
<cognome> Rossi </cognome>
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Attributi in XSD
• Definizione di attributi
<xs:attribute name="name" type="type"/>
Valore di
<xs:attribute … default|fixed=“xyz”
default o fisso
use=“required|optional”/>
Obbligatorio o
opzionale
• Esempio di definizione di attribute
<xs:attribute name=“lang” type=“xs:string”/>
• Esempio di attributo
<lastname lang=“it”> qwerty </lastname>
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Elementi complessi
(Complex elements)
4 tipi di elementi complessi:
• Vuoti (empty)
• Contenenti solo altri elementi
• Contenenti solo testo
• Contenenti testo e/o altri elementi
• Sintassi di elementi complessi:
<xs:element name="name">
<xs:complexType>
. . element content . .
</xs:complexType>
</xs:element>
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Restrizioni
• Restrizioni sui valori(min&max)
• Sull’enumerazione di insiemi (set)
• Su lunghezza, numero di spazi, ecc:
lenght, blanks, …
Indicatori (Indicators)
• Ordinamento: Any, All, Choice, Sequence
• Numero di occorrenze: maxOccurs,
minOccurs
– Se non specificati: 1 e 1 sola occorrenza
• Raggruppamento:
Per definire gruppi di elementi, tra loro correlati
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Capitolo 1
Tecnologie per applicazioni Web
Parte quarta: Interrogare e trasformare
documenti XML
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XQuery
• Proposta W3C: 15 Febbraio 2001
• Interrogazioni:
– Path expressions
• Sintassi abbreviata di XPath
– Espressioni FLWR
• Clausole FOR, LET, WHERE, RETURN
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Path expressions
•
•
•
•
•
•
•
•
.
..
/
//
@
*
[]
[n]
Nodo corrente
Nodo padre del nodo corrente
nodo radice, o figlio del nodo corrente
discendente del nodo corrente
attributo del nodo corrente
qualsiasi nodo
predicato
posizione
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Esempi di path expressions
• Una path expression può iniziare con
document(stringa_documento)
Restituisce la radice del documento specificato
• A partire dalla radice del documento si
possono specificare delle espressioni per
estrarre il contenuto desiderato
• Esempio:
document(“libri.xml”)/Elenco/Libro
Restituisce l’insieme di tutti i libri contenuti
nell’elenco che si trovano nel documento libri.xml
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Esempi di path expressions
• Esempio:
document(“libri.xml”)/Elenco/Libro[Editore=‘Bo
mpiani’ AND @disponibilità=‘S’]/Titolo
Restituisce l’insieme di tutti i titoli dei libri
dell’editore Bompiani che sono disponibili e
che si trovano nel documento libri.xml
<Titolo>Il Signore degli Anelli</Titolo>
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Espressioni FLWR
•
•
•
•
FOR
per l’iterazione
LET
per collegare variabili
WHERE per esprimere predicati
RETURN per generare il risultato
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Espressioni FOR
• Esempio:
FOR $l IN document(“libri.xml”)//Libro
RETURN $l
• La clausola FOR valuta l’espressione sulla destra
(//Libro) che è un insieme, e itera all’interno di
questo set assegnando il nodo di turno alla
variabile $l
• L’interrogazione restituisce l’insieme di tutti i libri
che si trovano nel documento libri.xml
• Le espressioni FOR possono essere annidate
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Espressioni LET
• Esempio:
LET $l := document(“libri.xml”)//Libro
RETURN $l
• La clausola LET valuta l’espressione (//Libro)
e assegna l’intero insieme di libri trovati alla
variabile $l
• Il risultato di una clausola LET produce un
singolo binding per la variabile: l’intero set
viene assegnato alla variabile
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Clausola WHERE
• La clausola WHERE esprime una condizione:
solamente le tuple che soddisfano tale condizione
vengono utilizzate per invocare la clausola RETURN
• Le condizioni nella clausola WHERE possono
contenere diversi predicati connessi da AND, OR,
NOT
• Esempio:
FOR $l IN document(“libri.xml”)//Libro
WHERE $l/Editore=“Bompiani”
AND $l/@disponibilità=“S”
RETURN $l
• Restituisce tutti i libri pubblicati da Bompiani che
sono disponibili
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Clausola RETURN
• Genera l’output di un’espressione FLWR che
può essere:
– Un nodo
<Autore>F. Dürrenmatt</Autore>
– Un foresta ordinata di nodi
<Autore>J.R.R. Tolkien</Autore>
<Autore>Umberto Eco</Autore>
<Autore>F. Dürrenmatt</Autore>
– Un valore
F. Dürrenmatt
• Può contenere dei costruttori di elementi,
riferimenti a variabili definite nelle parti FOR e
LET ed espressioni annidate
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Clausola RETURN
• Un costruttore di elemento consiste di un tag iniziale
e di un tag finale racchiudenti una lista opzionale di
espressioni che determinano il contenuto
dell’elemento
• Esempio:
FOR $l IN document(“libri.xml”)//Libro
WHERE $l/Editore=“Bompiani”
RETURN <Libro-Bompiani>
nuovo
elemento
$l/Titolo
</Libro-Bompiani>
<Libro-Bompiani><Titolo>Il Signore degli Anelli</Titolo></Libro-Bompiani>
<Libro-Bompiani><Titolo>Il nome della rosa</Titolo></Libro-Bompiani>
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XSL
• Standard W3C: 16 novembre 1999
• XSL = eXtensible Stylesheet Language
• Un foglio di stile è un file in cui sono
condensate le specifiche e modalità di
presentazione
• si può quindi separare (più o meno
nettamente) la definizione dei contenuti
dalla loro resa grafica
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XSL
• Linguaggio per rappresentare l’output di
XML formattato
• e per convertire un documento XML in un
altro documento XML, HTML etc.
• Usa la notazione XML
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XSLT
XSL = XSLT + XSL FO
• XSLT (XSL Transformation) Trasforma un
documento XML in un altro documento XML o
altro tipo di documento (HTML, ecc.)
• Può:
– aggiungere nuovi elementi;
– rimuovere elementi presenti; riorganizzare gli elementi;
– decidere quali visualizzare, ecc.
• XSL FO (Formatting Object) contiene le istruzioni
per formattare l’output di un documento XML
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XSLT
• Trasforma un documento XML in un altro
documento XML o altro tipo di documento
(HTML, ecc.)
• Può aggiungere nuovi elementi, rimuovere
elementi presenti; può riorganizzare gli
elementi, decidere quali visualizzare, ecc.
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XSLT
• Utilizza Xpath per definire le parti del
documento sul quale effettuare le
trasformazioni
• Per gli elementi sui quali devono essere
applicate le trasformazioni vengono definiti
dei template
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Template
• Per assegnare uno stile ad un particolare
elemento XML oppure per applicare delle
trasformazioni si usa un template nel foglio di stile
• Il foglio di stile può essere eseguito da un
processore XSLT che scandisce il documento
XML sorgente, identifica gli elementi per i quali è
stato definito un template nel foglio di stile, ed
effettua le azioni specificate nel template.
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Esempio di template
<xsl:template match=paragrafo>
<fo:blocco font-size="10pt" space-before="12pt">
<xsl:apply-templates/>
</fo:block>
</xsl:template>
• La clausola match definisce su quali elementi si applica il
template
• Per ogni elemento si possono specificare più template (si
applica il più specifico oppure si assegna una priorità per
l’applicazione)
• Un template può specificare lo stile per più elementi
• All’interno del template si specifica come si devono
processare gli elementi figli (xsl:apply-templates)
• Nell’esempio: gli elementi “paragrafo” diventano oggetti di
formattazione “blocco” che vengono visualizzati con 10
punti e 12 punti di spazio dopo ogni blocco
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Match
• Si possono specificare gli elementi figli da
processare utilizzando i seguenti simboli:
• | operatore or
• . Elemento corrente
• // discendenti
• / figlio
• .. Padre
• @ identifica un attributo
• first-of-any(), first-of-type(), last-of-any(), last-oftype()
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Struttura di un documento XSL
xsl:stylesheet
template per il (template per un
elemento figlio)*
documento
azione sul
documento
azione sull’elemento
figlio
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<?xml version=“1.0”?>
<xsl:stylesheet>
<xsl:template match=“/”>
[azione]
</xsl:template>
<xsl:template match=“Elenco”>
[azione]
</xsl:template>
<xsl:template match=“Libro”>
[azione]
</xsl:template>
...
</xsl:stylesheet>
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Creare un documento HTML
<?xml version="1.0"?>
<xsl:stylesheet xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform"
version="1.0">
<xsl:template match="/">
<HTML>
<HEAD>
<TITLE>Elenco libri</TITLE>
</HEAD>
<BODY>
<xsl:apply-templates/>
</BODY>
</HTML>
</xsl:template>
<xsl:template match=“Elenco">
<xsl:apply-templates/>
</xsl:template>
<xsl:template match=“Libro">
<xsl:apply-templates/>
</xsl:template>
…
</xsl:stylesheet>
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Trasformazione
<?xml version="1.0"?>
<Elenco>
<Libro disponibilità=‘S’>
<Titolo>Il Signore degli Anelli</Titolo>
<Autore>J.R.R. Tolkien</Autore>
<Data>2002</Data>
<ISBN>88-452-9005-0</ISBN>
<Editore>Bompiani</Editore>
</Libro>
<Libro disponibilità=‘N’>
<Titolo>Il nome della rosa</Titolo>
<Autore>Umberto Eco</Autore>
<Data>1987</Data>
<ISBN>55-344-2345-1</ISBN>
<Editore>Bompiani</Editore>
</Libro>
<Libro disponibilità=‘S’>
<Titolo>Il sospetto</Titolo>
<Autore>F. Dürrenmatt</Autore>
<Data>1990</Data>
<ISBN>88-07-81133-2</ISBN>
<Editore>Feltrinelli</Editore>
</Libro>
</Elenco>
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<HTML>
<HEAD>
<TITLE>Book Catalogue</TITLE>
</HEAD>
<BODY>
Il Signore degli Anelli J.R.R. Tolkien
2002 88-452-9005-0 Bompiani
Il nome della rosa Umberto Eco
1987 55-344-2345-1 Bompiani
Il sospetto F. Dürrenmatt 1990
88-07-81133-2 Feltrinelli
</BODY>
</HTML>
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Trasformazione XML-XML
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<Titolo><xsl:value-of select=“Titolo"/> </Titolo>
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<Editore><xsl:value-of select=“Editore"/></Editore>
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</Libro>
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Progettazione di dati e applicazioni per il Web
S. Ceri, P. Fraternali, A. Bongio, M. Brambilla, S. Comai, M. Matera
Copyright © 2003 - The McGraw-Hill Companies, srl
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<Elenco>
<Libro disponibilità=‘S’>
<Titolo>Il Signore degli Anelli</Titolo>
<Autore>J.R.R. Tolkien</Autore>
<Data>2002</Data>
<ISBN>88-452-9005-0</ISBN>
<Editore>Bompiani</Editore>
</Libro>
<Libro disponibilità=‘N’>
<Titolo>Il nome della rosa</Titolo>
<Autore>Umberto Eco</Autore>
<Data>1987</Data>
<ISBN>55-344-2345-1</ISBN>
<Editore>Bompiani</Editore>
</Libro>
<Libro disponibilità=‘S’>
<Titolo>Il sospetto</Titolo>
<Autore>F. Dürrenmatt</Autore>
<Data>1990</Data>
<ISBN>88-07-81133-2</ISBN>
<Editore>Feltrinelli</Editore>
</Libro>
Progettazione di dati e applicazioni per il Web
</Elenco>
S. Ceri, P. Fraternali, A. Bongio, M. Brambilla, S. Comai, M. Matera
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<Libro>
<Titolo>Il Signore degli Anelli</Titolo>
<Editore>Bompiani</Editore>
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<Libro>
<Titolo>Il nome della rosa</Titolo>
</Libro>
<Libro>
<Titolo>Il sospetto</Titolo>
<Editore>Feltrinelli</Editore>
</Libro>
</NuovoElenco>
Il nuovo elenco per ogni libro
contiene solo il loro titolo e, se
questo è disponibile, anche la
sua casa editrice.
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Associare un foglio di stile ad un
documento XML
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"file://localhost/EsempiXML-XSL/libri.dtd">
<Elenco>
<Libro disponibilità=‘S’>
<Titolo>Il Signore degli Anelli</Titolo>
<Autore>J.R.R. Tolkien</Autore>
<Data>2002</Data>
<ISBN>88-452-9005-0</ISBN>
<Editore>Bompiani</Editore>
</Libro>
…
</Elenco>
Progettazione di dati e applicazioni per il Web
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Capitolo 1
Tecnologie per applicazioni Web
Parte quinta: Architetture per la
pubblicazione dinamica di contenuti
Progettazione di dati e applicazioni per il Web
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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 lato-server
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Common Gateway Interface
• Interfaccia che consente al Web Server
di eseguire applicazioni esterne in grado
di creare pagine dinamicamente
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Caratteristiche di CGI
• Non è:
•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*&£$
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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)
http://mio.server.web/cgi-bin/xyz.exe
root
cgi-bin
xyz.exe
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Esecuzione
1. Il server riconosce dall’URl che la
risorsa richiesta dal cliente e’ un
eseguibile
http://mio.server.web/cgi-bin/xyz.exe
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Esecuzione
2. Il server decodifica i parametri inviati dal
cliente e riempie le variabili d’ambiente
es: request_method, query_string,
content_length, content_type
http://mio.server.web/cgi-bin/xyz.exe?#^@@
#^@@
P$&*£
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Esecuzione
3. Il server lancia in esecuzione
l’applicazione richiesta
#^@@
P$&*£
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Esecuzione
4. L’applicazione stampa la sua risposta
sullo standard output
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Esecuzione
5. Il server ridireziona lo standard output
sulla rete e quindi verso il client
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Invio di parametri a un programma CGI
• Il client può usare due metodi:
•GET
•POST
•GET: i parametri sono codificati nell’URL
http://www.mioserver.it/cgi-bin/xyz?par=val
•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
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Form HTML
Esempio: invio al server il nome dell’utente
<form
action=http://www.mysrvr.it/cgi-bin/xyz.exe
method=post>
<p>Dimmi il tuo nome:
<input type=text name=“chisei” ></p>
<input type=submit >
</form>
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Form HTML
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Struttura di un programma CGI
leggi le variabili
d’ambiente
elabora
stampa intestazione
MIME
“Content-type: text/html”
stampa codice
HTML
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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
standard input
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Revisione critica 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
Revisione critica di CGI
• Il web server genera un nuovo processo cgi ad ogni
richiesta: viene terminato alla fine del computo della
risposta: no sessione utente e condivisione risorse
• Altissimo sovraccarico di esecuzione per la creazione e
distruzione di processi
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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
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Architetture “application server”
Applicazioni
Base di
dati
Client
Web
server
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Application
server
App.
Servers
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Java Servlet
http://java.sun.com/products/servlet/index.html
JVM
HTTP
Request
Browser
HTTP
Response
parametri
Servlet
container
risposta
Applicazioni
(servlets)
• 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
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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
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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
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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
• Cronologia:
• Proposta presentata a JavaOne 98
• Versione 0.92: revisione pubblica conclusa a
Genn. 99
• Versione 1.0 disponibile 1Q 99
• Versione 1.1 disponibile 1Q 00
• Versione 1.2 in uso da ottobre 2001
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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)
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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
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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%>)

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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
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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
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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
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Tag eseguiti a lato server

Obiettivo: togliere il codice dai template di pagina
Soluzione:
nascondere il codice “dietro” tag “magici”,
eseguiti dal server
<%@ taglib uri="http://www.myserver.com/mytaglib"
prefix=“mytag" %>
<HTML>
<HEAD><TITLE>Esempio di tag iteratore</TITLE></HEAD>
<BODY>
<mytag:iteratore att1=“un” att2=“due” att3=“tre!”>
<p><mytag:elemento></p>
</mytag:iteratore>
</BODY>
</HTML>
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