1 Einleitung. 1.1 Dynamische Webauftritte. »Stillstand besitzt die größte Dynamik... «Prof. Dr.-Ing. Alfred Mack

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1 3 1 Einleitung»Stillstand besitzt die größte Dynamik... «Prof. Dr.-Ing. Alfred Mack In diesem Kapitel erklären wir zunächst die grundlegende Technik hinter dynamischen Webauftritten und erläutern dabei die Besonderheiten sowie die Vor- und Nachteile dieser Technik. Danach zeigen wir Ihnen die Entstehungsgeschichte von PHP. Abschließend beschreiben wir die Beispielapplikation, die Sie durch unser ganzes Buch begleiten wird. Das Kapitel schließt wie auch alle folgenden Kapitel mit einem kleinen Übungsteil ab. 1.1 Dynamische Webauftritte Das Verhalten der Menschen bei der Informationsbeschaffung ist dynamischer Natur, bei der Informationssuche im Web begegnet man aber heutzutage immer noch statischen Seiten, die dem Grundsatz der Dynamik keinen Wert beimessen. Beispielhaft hierfür sind»news«, welche schon mehrere Monate alt sind, oder Statistiken vom letzten Jahr. Bei der Gestaltung von Webauftritten sollte der Nutzen des Kunden und damit auch sein Bedarf im Vordergrund stehen: Der Kunde will die aktuellsten Informationen haben. Mit PHP gestalten Sie dynamische Webauftritte, um die Mensch-Maschine-Schnittstelle in Richtung Mensch zu optimieren. PHP ist eine»serverseitige Skriptsprache«zur Programmierung von dynamischen Websites. Anders als bei einer Website aus reinen HTML- Seiten kann eine Website, die ihre HTML-Seiten mit PHP generiert, auf vielfältige Art und Weise auf den Besucher reagieren: Von einer tageszeitabhängigen Begrüßung bis zum Durchsuchen einer großen Datenbank ist vieles möglich. Häufig sind es schon die kleinen Funktionalitäten, die einer Website Attraktivität verleihen: Abstimmungen, Foren, Mailinglisten, Suchmaschinen, Counter, Auktionen die Liste der Möglichkeiten kann man beliebig fortsetzen. Dieses und vieles mehr kann man mit PHP leicht Statik PHP Funktionsvielfalt

2 4 1 Einleitung Neu in PHP 5 und komfortabel programmieren. Bei weit über zweitausend dokumentierten Befehlen und Funktionen, findet sich zu jeder Problemstellung schnell eine Lösung. Anders als z. B. die unter Systemadministratoren sehr beliebte Skriptsprache Perl wurde PHP anfangs ausschließlich für Internetanwendungen geschrieben. Das ist an vielen Stellen deutlich sichtbar: Der PHP-Code wird z. B. direkt an den passenden Stellen zwischen den HTML-Code eingefügt einfacher geht es nicht. Jeder Interessierte mit grundlegender Programmiererfahrung erlernt die Befehle schnell. Immer mehr große Firmen wie die DaimlerChrysler AG oder die Lufthansa AG setzen PHP für ihren Internetauftritt oder für ihre Intranetanwendungen ein. Rasmus Lerdorf, der Erfinder der Skriptsprache PHP, wurde von»yahoo!«eingestellt, um die intern genutzte Skriptsprache von»yahoo!«auf PHP umzustellen. Die junge Skriptsprache PHP ist erwachsen geworden! Für professionelle Anwender sind besonders die Anbindung an alle gängigen Datenbanken und die Möglichkeit, Grafiken»on the fly«zu generieren, herausragende Eigenschaften. Preislisten und Produktkataloge können somit online immer aktuell gehalten werden. Heute verfügt PHP über objektorientierte Strukturen, Anbindungen an Grafik- und PDF-Bibliotheken, an Mailserver und vieles mehr. PHP kann auch clientseitig für Skriptprogramme oder zur Programmierung von grafischen Benutzeroberflächen (GUIs) verwendet werden. In PHP 5 wurde vor allem die Objektorientierung verbessert, eine neue eingebettete Datenbank (SQLite) wurde integriert, eine neue XML-Engine kam hinzu und die Ausnahmebehandlung mit try/catch wurde eingeführt. Die flexiblen Einsatzmöglichkeiten von PHP werden ständig ausgebaut. Sie können PHP einsetzen für: Serverseitige Programmierung: Mit PHP erzeugen Sie dynamische HTML-Seiten. Die Ausgabe eines PHP-Programms ist jedoch nicht auf HTML beschränkt. Sie können auch PDF- oder XML- Dateien schreiben und Grafiken generieren lassen. Clientseitige GUI-Anwendung: Mit PHP-GTK programmieren Sie plattformunabhängige GUI-Anwendungen. Kommandozeilenprogrammierung: Mit der CLI-Erweiterung (Command Line Interface) schreiben Sie Skripte für die Verwaltung eines Systems ähnlich wie mit Perl oder Bash. Sie können z. B. Log-Dateien Ihres Systems mit PHP auswerten, Batch-Programme 1 schreiben oder ein interaktives Kommandozeilenprogramm entwerfen. 1 Unter einem Batch-Programm versteht man eine so genannte Stapelverarbeitung, d. h., Ihr Batch-Programm arbeitet eine Reihe von Aufgaben selbst-

3 1.2 Wie funktionieren dynamische Websites? 5 In diesem Buch beschreiben wir hauptsächlich die serverseitige Programmierung mit PHP. Die Kommandozeilenprogrammierung sprechen wir kurz an einem Beispiel im Abschnitt an. PHP-GTK behandeln wir nicht in diesem Buch. 1.2 Wie funktionieren dynamische Websites? Wenn Sie im Internet eine Website besuchen, geschehen im Hintergrund mehrere Dinge, die wir hier kurz skizzieren. Das Verständnis dieser Vorgänge ist für die PHP-Programmierung wichtig Statische Websites Die folgenden Schritte beschreiben vereinfacht den Aufruf einer statischen HTML-Seite. Bei jedem Aufruf dieser Seite wird immer der gleiche Inhalt im Webbrowser dargestellt: Clientseite Webbrowser: z.b. Mozilla, Internet Explorer Anfrage Antwort Serverseite Webserver: z.b. Apache, IIS, Roxen Abbildung 1.1 Statischer Webseitenaufruf 1. Der Benutzer (Clientseite) ruft die Seite foo.html 2 im Browser auf eine Anfrage nach der Ressource foo.html wird an (Server) geschickt. 2. Der Webserver (Serverseite) erkennt, dass es sich um die bei ihm gespeicherte Datei foo.html handelt, sucht sie aus dem Dateisystem und schickt sie an den Benutzer zurück. ständig ab, ohne auf Dialogeingaben eines Benutzers angewiesen zu sein (z. B. die Auswertung von Log-Dateien). 2 Die hier benutzte Adresse wird im WWW als Beispieladresse verwendet und ist daher nur ein Platzhalter wie»max Mustermann«bei Postadressen. Das»foo«im Dateinamen foo.html wird bei Programmierern in stiller Übereinkunft als Platzhalter für Dateien oder Variablen benutzt.

4 6 1 Einleitung Eine statische Website kann man sehr gut mit einem Buch vergleichen: Immer wenn Sie ein Buch aufschlagen, steht das Gleiche drin. Der Inhalt des Buches ändert sich nicht es steht Schwarz auf Weiß geschrieben. Lediglich in Neuauflagen wird ein Buch aktualisiert Dynamische Websites Die so genannten dynamischen Webseiten funktionieren in ähnlicher Weise. Die angeforderte Ressource (HTML-Seite) wird aber individuell, z. B. abhängig von der Zeit, vom Webbrowser oder von einer bestimmten Anfrage, auf der Serverseite zusammengestellt und an den Benutzer geschickt. Zur Generierung dynamischer HTML-Seiten stehen viele Programmiersprachen zur Verfügung, z. B. klassische Sprachen wie: PHP (PHP: Hypertext Preprocessor) Perl (Practical Extraction and Reporting Language) C über CGI-Anbindung (Common Gateway Interface) VBScript/ASP (Active Server Pages / programmiert mit Visual Basic Script oder JScript Microsoft) ColdFusion (Macromedia) JSP (Java Server Pages) Vermittlerschicht (Middleware) Open Source Allen diesen Sprachen ist gemein, dass sie eine»vermittlerschicht«darstellen, die die Verknüpfung zwischen Webserver und den dynamischen Elementen erlaubt. Hierbei werden Inhalte aus Datenbanken ausgelesen, Grafiken über Grafikbibliotheken erzeugt oder s von einem Mailserver abgeholt und über den Webserver an den anfragenden Browser zurückgesendet. Die zugrunde liegende Technik der Vermittlerschicht zwischen Webserver und dynamischen Quellen, wie einer Datenbank, ist dieselbe. Es gibt jedoch Unterschiede in Preis, Qualität und Sprachumfang der jeweiligen Lösung. PHP ist als Open-Source-Software frei verfügbar und kostenlos. Der weitaus wichtigere Faktor bei Open-Source-Software ist aber der freie Quelltext bei genügender Programmierkenntnis kann PHP damit den eigenen Ansprüchen angepasst werden. Das Kopieren, Verändern

5 1.2 Wie funktionieren dynamische Websites? 7 und Weitergeben 3 von Open-Source-Software ist erlaubt und auch erwünscht. Die Generierung einer dynamischen HTML-Seite sieht schematisch wie folgt aus (hierbei kann das Bindeglied PHP durch die oben genannten Produkte ersetzt werden): Clientseite Webbrowser: z.b. Mozilla, Internet Explorer Anfrage Antwort Serverseite als HTML zurück Webserver: z.b. Apache, IIS, Roxen weiterreichen PHP das Bindeglied Anfragen Abbildung 1.2 Grundlegende Technik dynamischer Webseitengenerierung Antwort Datenbank Mailserver Bibliothek 1. Der Benutzer (Clientseite) ruft die Seite foo.php im Browser auf eine Anfrage nach foo.php wird an (Server) geschickt. 2. Der Webserver (Serverseite) erkennt an der Endung.php, dass es sich um eine PHP-Datei handelt, und reicht die Anfrage an das PHP-Programm weiter. 3. Je nach PHP-Code in der angefragten Seite werden Datenbanken, Mailserver und/oder Bibliotheken angesprochen. 4. Das PHP-Programm erzeugt aus dem PHP-Code HTML und gibt das Ergebnis an den Webserver zurück. 5. Der Webserver schickt die Seite nun an den aufrufenden Benutzer. 3 Da es unterschiedliche Arten von Open-Source-Lizenzen gibt, die sich in den Details unterscheiden, ist die Weitergabe der Software meistens an bestimmte Bedingungen, wie z. B. die Beibehaltung der bisherigen Lizenz, gebunden. Für eine Übersicht gängiger Open-Source-Lizenzen und deren Details siehe

6 8 1 Einleitung 1.3 Die Geschichte von PHP Personal Home Page Tools PHP/FI PHP: Hypertext Preprocessor PHP wurde Ende 1994 von Rasmus Lerdorf 4, geboren 1968 auf einer Insel Grönlands, entworfen. Er verwendete selbst geschriebene Skriptbefehle, um festzustellen, wer die Leser seines Online-Lebenslaufs waren. Die erste Version dieser kleinen Skriptsprache, die dann für die Öffentlichkeit bestimmt war, veröffentlichte er Anfang 1995 und gab ihr den Namen»Personal Home Page Tools«. Diese erste Version bestand aus einem sehr einfachen Parser (Programmanalysierer) für seine Skriptbefehle, kombiniert mit einigen Werkzeugen wie einem Gästebuch oder einem Counter (Besucherzähler). Der Parser wurde Mitte 1995 neu programmiert. Von einem anderen Paket, das Rasmus geschrieben hatte und welches HTML-Formulardaten interpretierte, kam der»form Interpreter«(FI). Rasmus kombinierte die»personal Home Page Tools«-Skripte mit dem»form Interpreter«, fügte noch msql- und Postgres95-Unterstützung hinzu und benannte das ganze Paket in PHP/FI um. PHP/FI wuchs ab diesem Zeitpunkt mit unglaublicher Geschwindigkeit und immer mehr Leute begannen Code beizusteuern.»personal Home Page Tools«wurde 1997 mit PHP 3.0 zum rekursiven Akronym»PHP: Hypertext Preprocessor«umbenannt und bis zum Jahr 2000 aktiv von der PHP-Gemeinde weiterentwickelt. Es kam ein echter Parser, ein Interpreter und eine grundlegende objektorientierte Notation hinzu. Im Mai 2000 wurde PHP 4.0 veröffentlicht. Ein neuer, schnellerer Sprachkern»Zend Engine«, entwickelt von Zeev Suraski und Andi Gutmans, und viele neue Array-Funktionen kamen hinzu. Seit ca wurde PHP um folgende Eigenschaften ergänzt: PEAR PHP Extension and Application Repository PEAR ist ein Codearchiv für PHP-Erweiterungen und PHP- Bibliotheken, inspiriert von TeXs CTAN und Perls CPAN. Definiert Standards, um Entwickler beim Schreiben von portablem und wieder verwendbarem Code zu unterstützen. PHP-GTK GTK-Anbindung für clientseitige Programme PHP-Shellskripte das CLI (Command Line Interface) von PHP dient als Shellinterpreter. Im Juli 2004 wurde schließlich PHP 5 mit dem von Grund auf neu geschriebenen Sprachkern»Zend Engine 2«veröffentlicht. Folgende Verbesserungen und neue Eigenschaften kamen bei PHP 5 hinzu: 4

7 1.4 Vor- und Nachteile dynamischer Websites 9 Verbesserung der Objektorientierung als public, protected und private definierte Variablen»echte«Instanziierung von Objekten Konstruktor und Destruktor try- und catch-fehlerroutine SQLite als eingebettete Datenbank neue XML-Engine, basierend auf libxml2, und SimpleXML als vereinfachte XML-Schnittstelle Iteratoren 1.4 Vor- und Nachteile dynamischer Websites Der größte Nachteil dynamisch generierter Websites liegt im erhöhten Speicher- und CPU-Bedarf. Bei einer dynamischen Website werden die HTML-Seiten bei jedem Zugriff auf dem Webserver neu zusammengestellt, was bei hohen Zugriffszahlen den Webserver in die Knie zwingen kann. Falls Sie es also mit einer Website mit sehr hohen Zugriffszahlen zu tun haben, dann bedenken Sie bei der Gestaltung und Programmierung dieser Website den erhöhten Ressourcenbedarf. Dem erhöhten Bedarf von Speicher und CPU-Zeit dynamischer Websites können Sie mit Cache-Techniken und Load-Balancing entgegenwirken. Ein großer Vorteil von PHP ist die Plattformunabhängigkeit. Unser Buchbeispiel wurde unter anderem auf Windows 2000/XP, Sun/OS 5.6, Solaris 9 und Debian Gnu/Linux für x86 und SPARC parallel entwickelt und getestet. Die Skripte, die wir auf Windows geschrieben haben, konnten wir ohne Anpassungen auf Linux oder Solaris betreiben. Sie sind also bei Ihrer Entwicklung nicht an eine Plattform gebunden, wie es z. B. bei ASP-Seiten 5 der Fall ist. Ressourcenbedarf Plattformunabhängigkeit 1.5 Fragen und Übungen Worin unterscheiden sich statische von dynamischen HTML-Seiten? Beschreiben Sie die Vorgänge, die bei dem Aufruf einer statischen und bei dem Aufruf einer dynamischen HTML-Seite ablaufen. Wird der PHP-Code auf der Client- oder auf der Serverseite ausgeführt? 5 ASP: Active Server Pages von Microsoft. ASP funktioniert nur auf der Microsoft-Plattform.

8 10 1 Einleitung Welche Einsatzmöglichkeiten außer der Erzeugung von HTML- Seiten bietet PHP noch? Was sind die Besonderheiten von Open-Source-Software?

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