Компонентное ориентирование проектирования

План наступних лекцій
Інсрументи розробки серверних веб-застосувань
Огляд технології ASP.NET: веб-сайти, веб-застосування, веб-служби
Клас Page, його властивості та методи. Групи елементів керування. Серверні елементи керу-вання та елементи керування HTML
Відправка даних іншій сторінці. Керування станом у ASP.NET
Майстер-сторінка як шаблон веб-сторінки. Сторінка вмісту
Динамічне створення елементів керування. Користувацькі елементи керування

Взаємодія клієнта та сервера
Отримання клієнтського
запиту
Обробка запиту
Виконання серверного коду
веб-застосування веб-сервером
Звернення до серверів баз данних (БД)
Звернення до веб-сервісів
Генерація відповіді
HTML, ресурси (зображення, відео тощо), браузерні скрипти
 Видача відповіді клієнту

Клієнтські сценарії та застосування
Клієнтський сценарій виконується на комп'ютері-клієнті
Виконуються браузером
Зазвичай без взаємодії з сервером
Написані на мові сценаріїв – JavaScript, VBScript
Інші типи програм, що можуть завантажуватись та виконуватися на боці клієнта:
Java-аплети
програмні компоненти ActiveX Controls
інтерактивні мультимедійні об’єкти Flash

Серверні веб-застосування
Виконуються на сервері
Клієнт отримує лише результат
Поділ частин веб-застосування
Статичний контент сторінок
Елементи управління
Ресурси
Код генерації динамічного контента
Робота з базами данних
Оформлення, дизайн
Механізми, що реалізують серверну частину обробки даних
Internet Server Application Programming Interface (ISAPI), Common Gateway Interface (CGI)
Мови (не обов’язково скриптові)
PHP, ASP, ASP.NET, JSP, Python тощо

Статичні та динамічні веб-сторінки
Статичні сторінки - зберігаються на сайті у тому ж вигляді, в якому передаються клієнту
Динамічні сторінки - перед відправкою клієнту проходять цикл обробки на сервері
Динамічне наповнення сторінки – це інформація, яка відрізняється від перегляду до перегляду і зміст якої залежить від того, кому вона призначена
Категорії технологій Web-розробки:
окремі застосування, що виконуються серверними викликами (напр., застосовується Perl у сценаріях CGI)
сценарії, що інтерпретуються серверним ресурсом (PHP, класичне середовище ASP)

CGI-скрипти
CGI (Common Gateway Interface) – специфікація інтерфейсу взаємодії Web-сервера з зовнішніми прикладними програмами, яка забезпечує засоби створення динамічних Web-сторінок на основі даних, отриманих від користувача
CGI-скрипти або шлюзи - програми, написані у відповідності зі специфікацією CGI
CGI-програма завантажується у пам’ять Web-сервера для виконання деякої роботи, повертає результати та при завершенні видаляється
Недолік – погана масштабованість
Схема взаємодії CGI-шлюза

ISAPI від Microsoft
ISAPI (Internet Server Application Programming Interface) – код DLL-бібліотеки весь час знаходиться у пам'яті і для кожного запиту створює не процеси, а потоки виконання
Виконання в процесі IIS-сервера підвищує продуктивність і масштабованість

Технологія ASP
ASP (Active Server Pages)
Підтримується ISAPI-розширенням сервера
Використовує скриптові мови
Код вбудований у HTML у вигляді спеціальних тегів
Недоліки
заплутаний код
використання мов сценаріїв зумовлює низьку продуктивність
не підтримує багато можливостей ООП
неможливо повторно використовувати готові рішення в інших проектах

Технологія ASP.NET
ASP.NET – частина технології .NET, що вико-ристовується для написання клієнт-серверних інтернет-застосувань
Основні риси
інтегрована з .NET Framework
вихідний код компілюється, а не інтерпретується
є багатомовною (C#, VB.NET, J# тощо)
виконується в середовищі (під управлінням) CLR (управління пам'яттю, автоматичне збирання сміття, безпека типів)
є об'єктно-орієнтованою
використовує бібліотеку класів .NET Framework
використовує технологію доступу до даних ADO.NET
підтримує різні типи браузеров
легко встановлюється та конфігурується

Простори імен FCL
System
System.Data
System.Xml
System.Web
Globalization
Diagnostics
Configuration
Collections
Resources
Reflection
Net
IO
Threading
Text
ServiceProcess
Security
Design
ADO
SQLTypes
SQL
XPath
XSLT
Runtime
InteropServices
Remoting
Serialization
Serialization
Configuration
SessionState
Caching
Security
Services
Description
Discovery
Protocols
UI
HtmlControls
WebControls
System.Drawing
Imaging
Drawing2D
Text
Printing
System.Windows.Forms
Design
ComponentModel

Архітектура Web-застосувань у ASP.NET
Типи Web-застосувань у Visual Studio
Web-сайти – модель проекту, що використовує структуру каталогу
Web-застосування – модель проекту з використанням файлу проекту
Web-служби - компоненти веб-сервера, які клієнтське застосування може викликати, виконуючи HTTP-запити
серверні елементи керування AJAX
Для розробки програм можна використовувати
Visual Studio .NET
Visual Web Developer
текстовий редактор, за умови наявності доступу до серверу IIS
WebMatrix тощо

Модель поділу коду представлення та
коду реалізації
Веб-застосування (веб-сайт) складається з:
інформаційної частини
програмного коду
відомостей про конфігурацію
Варіанти організації Web-сторінок
весь код інформаційної частини та програмна частина зберігаються в одному файлі з розширенням .aspx
Web-сторінка розділяється на дві частини: Web-форму (міститься у файлі .aspx) та файл, що містить програмний код (файл з розширенням .cs)

ASP.NET-сторінка при розділенні коду
Форма знаходиться у файлі WebForm1.aspx
Клас сторінки на мові C# у файлі WebForm1.aspx.cs

ASP.NET-сторінка з вбудованим кодом реалізації

Створення Web сайту

Форма, що генерується,
допускається лише одна
з атрибутом runat
Визуальне редагування форми
Файл форми
Директива Page – налаштуванняатрибутів сторінки (метаданих для компілятора)

Простори імен – це розділи
типів даних, що дозволяють зберігати
типи даних та функції
в ієрархічній структурі
Базовий клас Page для усіх сторінок ASP.NET
Подія Load класу Page, виникає відразу після ініціа-лізації елементів форми
Код класу форми в окремому файлі
Надає доступ до класів та інтерфейсів для створення ASP.NET компонент і сторінок (Page, Controls)
Надає доступ до класів HttpRequest, HttpResponse

Дизайн сторінки
Події елемента
Властивості елемента
Додає текст Web-елементу Label
Web-елемент TextBox
Web-елемент Button
Панель з палітрою елементів керування
Web-елемент Label

Типовий сценарій взаємодії елементів Web-застосування з клієнтом

Клас Page. Його властивості та методи
Усі Web-сторінки (Web-форми) є екземплярами класу System.Web.UI.Page
Web-сторінка є контейнером елементів керування

Групи елементів керування
Серверні елементи керування HTML
HtmlAnchor (відповідає <а>), HtmlSelect (
) тощо
Серверні елементи
керування Web
HyperLink, ListBox, Button тощо
Повнофункціональні елементи керування
Calendar, AdRotator та TreeView
Елементи керування даними
Розширені елементи керування GridView, DetailsView та елементи керування джерелами даних, напр., SqlDataSourсe
Елементи керування перевіркою достовірності
Користувацькі елементи керування
Елементи керування навігацією тощо
Слайд 23
Ієрархія серверних елементів керування
Слайд 24
Серверні елементи керування HTML
Безпосередньо відображаються у вигляді елементів розмітки HTML
Успадковують від класу
System.Web.UI.HtmlControls.HtmlControl
Звичайний тег
Серверний елемент керування HTML
Атрибут runat дозволяє ASP.NET обробляти серверні елементи керування HTML та транслювати їх у екземпляри відповідного класу .NET керування Web
HyperLink, ListBox, Button тощо
Повнофункціональні елементи керування
Calendar, AdRotator та TreeView
Елементи керування даними
Розширені елементи керування GridView, DetailsView та елементи керування джерелами даних, напр., SqlDataSourсe
Елементи керування перевіркою достовірності
Користувацькі елементи керування
Елементи керування навігацією тощо

Ієрархія серверних елементів керування

Серверні елементи керування HTML
Безпосередньо відображаються у вигляді елементів розмітки HTML
Успадковують від класу System.Web.UI.HtmlControls.HtmlControl
Звичайний тег

Ієрархія серверних елементів керування HTML
HtmlInputControl - елементи керування введенням, що допускають взаємодію з користувачем
HtmlContainerControl – будь-який HTML дескриптор

Стандартні або серверні елементи керування Web
Прив'язані не до розмітки, а до функціональності, яку потрібно забезпечити
Успадковують від класу System.Web.UI.WebControls.WebControl

Ієрархія серверних елементів керування Web

Базові класи серверних елементів керування Web

Відповіднності між елементами керування ASP.NET та тегами HTML
a test" ForeColor="red" BackColor="lightyellow" Width="250px"
Font-Name="Verdana" Font-Bold="True"
Font-Size="20" />
Елемент керування оголошується з використанням імені класу (TextBox) замість імені дескриптора HTML (input)
Вміст за промовчанням встановлюється за допомогою властивості Text, а не атрибуту value
Атрибути стилів встановлюються через прямі властивості замість груповання їх в одному атрибуті стилю a test" ForeColor="red" BackColor="lightyellow" Width="250px"
Font-Name="Verdana" Font-Bold="True"
Font-Size="20" />
Елемент керування оголошується з використанням імені класу (TextBox) замість імені дескриптора HTML (input)
Вміст за промовчанням встановлюється за допомогою властивості Text, а не атрибуту value
Атрибути стилів встановлюються через прямі властивості замість груповання їх в одному атрибуті стилю

Елемент керування Label
Опис елемента Label у файлі WebForm1.aspx:
Створення елемента Label прямо у програмі:

Елемент керування TextBox
Файл WebForm1.aspx:
Файл WebForm1.aspx.cs:

Елемент керування RadioButton
Файл WebForm1.aspx:
Файл WebForm1.aspx.cs:

Зміна складу сайту
Додати до проекту (сайту) форму,
aspx-сторінку…
Код класу нової форми
розташувати у окремому файлі .aspx.cs
Нова форма буде сторінкою контенту
для master-сторінки
Додати (створити) користувацький.asсx елемент керування
Додати .cs-файл для опису нового класу
Додати (створити) .css-файл стилів
Створити master-строрінку

Використання MasterPage
Майстер-сторінка (master pages) – це шаблон сторінки, який може містити будь-які елементи, допустимі для звичайної сторінки, а також програмний код.
Сторінка вмісту (content pages) – містить допустимі елементи керування, за допомогою яких визначає вміст, яким заповнюються спеціальні області майстер-сторінок

Структура MasterPage

Приклад використання MasterPage

Приклад використання MasterPage

Приклад використання MasterPage

Література
Мэтью Мак-Дональд, Марио Шпушта. Microsoft ASP.NET 3.5 с примерами на C# 2008 и Silverlight 2 для профес-сионалов.: Пер. с англ. – М.: ООО "И.Д. Вильямс", 2009. – 1408 с.
Рихтер Дж. CLR via C#. Программиро-вание на платформе Microsoft .NET Framework 4.0 на языке C#. 3-е изд. – СПб.: Питер, 2012. – 928 с.
Троелсен Э. Язык программирования C# 5.0 и платформа .NET 4.5. 6-е изд., - М.: ООО "И.Д. Вильямс", 2013. - 1312 с.
Корисні ресурси
http://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/
http://habrahabr.ru/post/165597/

Дякую за увагу

Крос-платформне програмування
Лекція 8
Керування станом у ASP.NET
09 квітня, 2014
Примітка: слайди лекції підготовлені за матеріалами http://jskreator.narod.ru/proaspnet20cs/glance.htm

Порівняння Windows- та Web-застосувань

Керування станом у ASP.NET
HTTP – протокол без збереження інформації про стан (після першого веб-запиту клієнт відклю-чається від сервера і механізм ASP.NET очищає об'єкти сторінки)
Технології зберігання інформації між веб-запитами
стан перегляду або стан виду ViewState
рядок запиту
cookie
стан сеансу
(Session)
використання
об’єктів кешу-
вання

Колекція ViewState
Стан виду (ViewState) організований за принципом колекції типу словника у форматі “ім'я-значення”
Web-елементи керування використовують стан виду за промовчанням
Можна додавати у колекцію власні дані, зокрема прості типи даних та спеціальні об’єкти
Кожен елемент індексується за допомогою унікального рядкового імені
Усі елементи колекції зберігаються у вигляді об'єктів узагальненого типу, тому для отримати значення елементу виконується перетворення
При спробі відшукати значення, якого немає у колек-ції, буде видано виключення NullReferenceException

Зберігання колекції ViewState
Інформація стану виду зберігається як рядок
у форматі Base64 у прихованих полях вводу
Перетворення рядка у форматі Base64 у масив ASCII-символів

Збереження об’єктів у стані виду
Щоб клас піддавався
серіалізації, він повинен:
мати атрибут Serializable
усі породжувані від нього
класи теж повинні мати
атрибут Serializable
усі індивідуальні змінні
цього класу повинні мати типи даних, що піддаються серіалізації, а ті типи даних, що не піддаються серіалізації, повинні супроводжуватися атрибутом NonSerialized
Збереження класу BookPage у стані виду
Отримання класу BookPage зі стану виду
Серіалізация - процес перетворення об'єкту у потік байтів

Використання стану виду
Стан виду краще не застосовувати:
для збереження критично важливих даних, можливість зміни яких користувачем повинна бути повністю виключена
для збереження інформації, яка буде використовувати-ся кількома сторінками
для збереження надзвичайно великого обсягу інформації, щоб це вплинуло на швидкість передачі даних сторінки
Відключення стану виду для всієї сторінки та усіх її елементів керування
<%@Page Language="C#" EnableViewState="false" ... %>
Захист інформації стану виду
Використання хеш-коду
<%@Page EnableViewStateMAC="true" %>
Застосування функції шифрування
<%@Page ViewStateEncriptionMode="Always" %>

Використання рядка запиту
Рядок запиту – частина URL-адреси, що знахо-диться після знаку питання
Відправка декількох параметрів
Отримання результату

Обмеження використання рядка запиту
Передача інформації у вигляді простих рядків, що містять лише припустимі для URL-адреси символи (літери, цифри, спец. cимволи $, -, _, ., +, !, *, ’, (, ), ,)
Для неприпустимих символів використовувати URL-кодування
Інформація візуально доступна для користувача та будь-кого, хто працює в Інтернеті
Користувач може змінити рядок запиту і надати йому нові значення, які програма ніяк не очікує отримати і від яких вона не має захисту
Багато браузерів мають свої обмеження щодо довжини URL-адреси, тому нобхідно викону-вати перевірку на сумісність з браузерами

Файли cookie
Файли cookie або cookie-набори – це невеликі файли, які створюються на жорсткому диску клієнта або, якщо вони є тимчасовими, у пам'яті Веб-браузера
Перед використанням слід імпортувати простір імен для роботи з відповідними типами
Встановити cookie-набір (зберігається до моменту закриття вікна браузера)
Отримання cookie-набору

Об'єкт Request

Об'єкти Response

Порівняння опцій для керування станом

Cтан сеанса
Особливості
Використовує заснованний на колекціях синтаксис
Дозволяє зберігати інформацію на одній сторінці, а потім отримувати доступ до неї з іншої
Підтримує об’єкти будь-якого типу
Кожен клієнт, що отримує доступ до застосування, має свій сеанс та свою колекцію даних
Керування сеансом не є частиною HTTP-стандарта
Кожен сеанс має унікальний 120-бітний ідентифікатор, що передається між Web-сервером та клієнтом
Постачальники сеанса – зовнішні компоненти, які зберігають стан (дані) сеансу

Архітектура стану сеанса у ASP.NET
Off – відключення функції керування станом сеанса для усіх сторінок у застосуванні
InProc – зберігання інформації у поточному домені застосування
StateServer – викорис-тання для керування станом окремої служби Windows
SqlServer – викорис-тання для зберігання даних сеансу бази даних SQL Server

Об'єкт Session
Збереження об'єкта user у пам'яті сеансу
Session["user"] = user;
Відновлення збереженого об'єкта
user = (string) Session["user"];
Стан сеансу знищується у наступних випадках:
якщо користувач закриває браузер
якщо користувач отримує доступ до тієї ж сторінки через інше вікно браузера при збереженні доступу до Веб-сторінки з вихідного вікна браузера
після закінчення 20 хвилин з моменту останньої активності користувача
при явному завершенні сеансу з програмного коду за допомогою виклику методу

Об'єкт Application
Стан застосування – дозво-ляє зберігати глобальні об'єкти, доступ до яких може отримати будь-який клієнт
Зберігає інформацію на сервері
Використовує синтаксис словаря

Порівняння опцій для керування станом

Запити сторінок ASP.NET

Основні етапи процесу обробки ASP.NET
Ініціалізація середовища сторінки
Ініціалізація коду користувача
Перевірка достовірності (Validation)
Обробка подій (Event handling)
Автоматичне зв'язування з даними
Очищення

Директиви
Директиви - задають параметри, що викорис-товуються компіляторами сторінок і користу-вацьких елементів керування
Синтаксис оголошення директив
<%@ [Directive] [Атрибут=значення]%>
<%@ [Directive] [Атрибут=значення] [Атрибут=значення]%>
Приклади
імпорт просторів імен на сторінці aspx
<%@ Import Namespace= "System.XML " %>
визначення властивостей сторінки, майстер-сторінки, користувацького елемента керування
<%@ Page Title="" Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeFile="Default.aspx.cs" Inherits="_Default" %>
<%@ Master Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeFile="MainMasterPage.master.cs" Inherits="MainMasterPage" %>
<%@ Control Language="C#" AutoEventWireup="true" CodeFile="WebUserControl.ascx.cs" Inherits="WebUserControl" %>

Атрибути директиви @Page

Література
Мэтью Мак-Дональд, Марио Шпушта. Microsoft ASP.NET 3.5 с примерами на C# 2008 и Silverlight 2 для профес-сионалов.: Пер. с англ. – М.: ООО "И.Д. Вильямс", 2009. – 1408 с.
Рихтер Дж. CLR via C#. Программиро-вание на платформе Microsoft .NET Framework 4.0 на языке C#. 3-е изд. – СПб.: Питер, 2012. – 928 с.
Троелсен Э. Язык программирования C# 5.0 и платформа .NET 4.5. 6-е изд., - М.: ООО "И.Д. Вильямс", 2013. - 1312 с.
Корисні ресурси
http://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/
http://habrahabr.ru/post/165597/