Content Management Systeme (CMS) LVA SoftwareTechnologie für WebApplikationen TU Wien

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1 Content Management Systeme (CMS) LVA SoftwareTechnologie für WebApplikationen TU Wien Severin Unger 10. Oktober 2011 In dieser Arbeit sollen Content Management Systeme (CMS) vorgestellt werden, die es ermöglichen, komplexe Inhalte professionell und in Echtzeit zu verwalten. Aufbauend auf CMS können größere Applikationen wie Foren, Plattformen für soziale Netze, Online-Shops u.v.m. realisiert werden. Dabei handelt es sich hauptsächlich um Applikationen, deren Interaktion mit dem Web-Browser (z.b. Internet Explorer, Thunderbird Firefox) erfolgt. Außerdem werden Revision Control Systeme vorgestellt, die für die Entwicklung dieser Applikationen große Bedeutung haben. Für ein tieferes Verständnis sollen anhand des erfolgreichen CMS namens Drupal spezielle Konzepte vorgestellt werden, die für die software-technische Umsetzung verwendet wurden. Contents 1 Einleitung 2 2 Web Altes Internet vs. Neues Internet Möglichkeiten im neuen Web Content Management Systeme Was machen CMS und was machen sie nicht Was gibt es für CMS? Serverseitige Programmiersprache PHP vs. Java Drupal Die strikte Trennung von Logik und Design Hooks, Schnittstellen Core, Kern

2 4.4 Benutzerverwaltung Modulverwaltung Caching CVS, Concurrent Version System Bug Report, Feature Request Revision Control System Versionen Checkin Update Tags Branches CVS und SVN Einleitung Der erste Abschnitt erläutert den generellen Wandel des Internets zu immer dynamischeren Inhalten und den Begriff Web 2.0. Danach werden Content Mangement Systeme (CMS) vorgestellt; zuerst allgemein, dann am Beispiel Drupal. Abschließend werden die für die Software-Entwicklung unentbehrlichen Revision Control Systeme erklärt. Das sind Systeme, die das gemeinsame und gleichzeitige Arbeiten an Dateien erleichtern. Die beiden wichtigen Vertreter dieser Systeme, CVS (Concurrent Version System) und SVN (Subversion), werden kurz vorgestellt. Viele Erläuterungen in dieser Arbeit entstammen dem Autor selbst. Sie stützen sich auf Erkenntnisse, die in der Praxis bei der Progammierung des Open Source CMS Drupal gefunden wurden. Andernfalls sind die Quellen explizit angegeben. In dieser Arbeit werden oft real existierende Services, wie z.b. amazon.com, facebook.com oder twitter.com, namentlich genannt, um dem Leser die Möglichkeit zu geben, ihm bekannte Beispiele mit den abstrakten Formulierungen in Verbindung zu bringen. Diese Services genießen zur Zeit des Verfassens dieser Arbeit höchste popularität. 2 Web Altes Internet vs. Neues Internet Im März 2000 platzte eine Spekulationsblase, die vor allem in Industrieländern zu Vermögensverlusten bei Kleinanlegern führte. Bereits ab 1995 kam es zu einer Vielzahl von Neugründungen von Unternehmen. Grund dafür war wahrscheinlich neben der Verbreitung des Internets der Einzug des Mobil-Telefons in den Alltag und die Entwicklung von Handheld-Computern. Viele Anleger legten große Hoffnung in diese Unternehmen, wodurch viele Unternehmen wegen des großen Anlegerinteresses an die Börse gingen und dort viel zu hoch bewertet wurden. Da die Börsenwerte oft nicht durch materielle Gegenwerte gedeckt war gingen viele Unternehmen in Konkurs und führten zu großen Verlusten 2

3 der Anleger. Man spricht in diesem Zusammenhang vom Platzen der Dotcom-Blase. Dotcom-Blase ist ein durch Medien geprägter Kunstbegriff, der sich auf die Internet- Domain-Endung.com bezieht. [9] Das Jahr 2000, in dem die Dotcom-Blase platzte, markierte eine Wende in der Geschichte des Internets. Nach Tim O Reilly markieren solche Ereignisse typischerweise den Punkt, an dem eine Technologie bereit dazu ist, ins Rampenlicht zu rücken. Im Falle des Internets bedeutet dies, dass Online-Services wie Foren, News-Portale oder -Services vermehrt genutzt werden. Gleichzeitig können Firmen auch vermehrt Geld über Services verdienen, die über dieses neue Medium angeboten werden. Dale Dougherty und O Reilly veranstalteten zu diesem Thema eine Konferenz, in der der Name Web 2.0 geboren wurde. Sie waren der Überzeugung, dass dieser dot-com Kollaps einen Wendepunkt für das Internet darstellt, ab dem es zu einer neuen Version voranschreitet. Als Begründung für diese neue Version 2.0 gaben sie einige Beispiele an: [6] Verrechnungsmodelle für Werbung beruhen plötzlich auf cost per click anstelle von page views, Wikipedia und Flickr wurden geboren, Zahlreiche Wikis wurden gegründet. Wikis sind Websites, auf denen prinzipiell alle User mitwirken können. Das Wissen von vielen soll somit an einem Ort konzentriert werden. Ein erfolgreiches Beispiel dafür ist heute Wikipedia. An diesen wenigen Beispielen sieht man, dass das Web also immer mehr dazu tendiert, den User interagieren zu lassen. Das Internet beginnt zu leben. 2.2 Möglichkeiten im neuen Web Immer mehr Dienstleistungen, wie Online Banking, Online Shops, Auftragsprogrammierung, Suchmaschinen, -Services, Chat, Skype usw. werden im Web zur Verfügung gestellt. Firmen sind gezwungen, sich im Web breitzumachen, um ihre Position halten zu können. Es haben sich Firmen entwickelt, die ausschließlich im Web auftreten. Von Webmail, über Shops, Chats und Video-Streaming ist alles im Internet vertreten. Die Browser halten mit der Entwicklung mit und bieten immer mehr Möglichkeiten, Websites ansprechend und interaktiv gestalten zu können. Durch die stetig wachsende Nachfrage nach schnellen Internetverbindung für verschiedenste Services schreitet auch die Technologie für Datenübertragung voran. Die vermehrte Nachfrage macht den Markt für Telekommunikationsunternehmen attraktiv und fördert deren Innovationsbereitschaft. Die Einführung von Internet-fähigen Mobiltelefonen stellt höherer Anforderungen an die Übertragungsqualität. Mit modernster Technologie wird aus den bestehenden, alten Telefonkabeln alles was möglich ist herausgeholt, zusätzlich werden Glasfaserleitungen werden verlegt. 3

4 3 Content Management Systeme Content Management Systeme (deutsch: Inhaltsverwaltungssysteme), im foglenden kurz CMS genannt, sind Systeme zur gemeinschaftlichen Organisation von Inhalten. Der Autor führt hier eine Unterscheidung ein, nämlich zwischen CMS im engeren Sinn und CMS im weiteren Sinn. Mit CMS im weiteren Sinn ist hier ein System zur Inhaltsverwaltung gemeint, in dem man sich beliebiger Werkzeuge bedienen kann. Das kann, wie vor 500 Jahren, ohne Computerunterstützung, etwa mit einem Karteikartensystem erfolgen, oder aber auch mit Computerunterstützung, lokal auf einem Computer oder online mit mehreren vernetzten Computern, die miteinander kommunizieren. Mit CMS im engeren Sinn, mit denen sich diese Arbeit beschäftigt, sind hier ausschließlich Systeme gemeint, in denen computerunterstützt Inhalte über das Internet organisiert werden können. Diese Definition schließt also auch ein, dass mehrere Benutzer auf verschiedenen Computern gleichzeitig Inhalte organisieren können. Wie man sich leicht vorstellen kann, führt die gerade angesprochene Gleichzeitigkeit zu Problemen, wenn mehrere Benutzer gleichzeitig ein bestehendes Dokument zur Änderung öffnen. Wer zuerst speichern drückt verliert, weil das zeitlich spätere Speichern alles vorherige überschreibt. Dieses Problem kann mit entsprechenden Maßnahmen in den Griff bekommen werden, eine Aufgabe des CMS. Diese und weitere Aufgaben, die einem CMS zukommen, sollen im folgenden Abschnitt besprochen werden. 3.1 Was machen CMS und was machen sie nicht CMS bieten ein gewisses Grundgerüst, auf das größere Software-Projekte aufbauen können. Die wichtigsten Funktionalitäten, die zur Verfügung gestellt werden sollten sind: Benutzer- und Rollenverwaltung: Für praktisch alle Aktivitäten ist es sinnvoll sich zu authentifizieren. Ein Administrator, der beispielsweise alle Inhalte mit einem Klick löschen könnte, muss vom System natürlich als solcher erkannt werden. Wenn mehrer Benutzer an Inhalten arbeiten, wie das z.b. auf Wikipedia der Fall ist, muss außerdem noch zwischen Administratoren und z.b. Benutzern der Editoren -Rolle unterschieden werden, die deutlich weniger Rechte haben. Damit das System auf die erforderlichen Rechte prüfen kann, müssen die Benutzer dem System bekannt sein. Das System muss also die Bekanntmachung des Benutzers mit dem System, die sogenannte Registrierung, ermöglichen. Ein berechtigter, bereits registrierter Benutzer, z.b. ein Administrator, entscheidet dann, welche Rolle (Editor, Administrator oder gar keine) dem Benutzer zukommt. Alle zu einem registrierten Benutzer gespeicherten Daten nennt man seinen Account. Es kommt in der Praxis nicht selten vor, dass bereits registrierte Benutzer ihre Anmeldedaten (Benutzername, Passwort) vergessen. Deshalb wird üblicherweise der Account mit einer -Adresse gekoppelt, die bei der Registrierung angegeben werden muss. Das Passwort kann dann auf Wunsch des Benutzers an die angegebene -Adresse gesendet werden. Die Gültigkeit der -Adresse wird bei der 4

5 Registrierung sichergestellt, indem ein für die Registrierung erforderlicher Code an die -Adresse gesendet wird. Wenn die -Adresse ungültig oder die einer fremden Person ist, wird er somit die Registrierung nicht abschließen können. Der gerade beschriebene Ablauf ist bei sämtlichen Internet-Anwendungen üblich und sollte daher bereits vom CMS zur Verfügung gestellt werden. Verwaltung von Inhalten: Entsprechend dem Namen CMS muss die Möglichkeit bestehen, Inhalte erzeugen und editieren zu können. In seiner Schlichtheit reicht es dabei aus einen Titel und den eigentliche Text anzugeben. Aus Gründen der Dokumentation und der Nachverfolgbarkeit wird mit jedem Inhalt auch sein Autor und das Erstellungszeitpunkt gespeichert. Dabei soll es aber auch schon bleiben. In der fertigen Applikation sind meistens noch weitere Informationen zu einem Inhalt erforderlich. Ein Inhalt in einem Online-Restaurant-Führer verlangt beispielsweise nach einem Adresse und einer Telefonnummer; ein Online-Event-Guide verlangt nach einem Datum, an dem das ensprechende Event stattfindet. Natürlich könnten diese Daten auch als Text, beispielsweise mit Absätzen getrennt, in einem einzigen Textfeld zusammengefasst werden. Daten, die auf diese unstrukturierte Art abgespeichert werden, sind der computerunterstützten Datenverarbeitung jedoch nicht (oder unter unnötiger hohem Aufwand) zugänglich. Wenn am Beispiel eines Online-Event-Guides jedes Event mit seiner Adresse und seinem Datum als eigenes Feld in der Datenbank abgespeichert ist, können z.b. von der Datenbank auf effiziente Art und Weise sämtliche Events am in 1040 Wien gesammelt und aufgelistet werden. Abstraktion der Datenbank: Sämtliche Daten, wie z.b. Benutzer-Accounts und Inhalte, müssen permanent gespeichert werden. Für Massendaten, die häufig anhand von Schlüsselwörten aufgesucht werden müssen (z.b. Benutzer-Passwort anhand des Benutzer-Namens), bieten sich Datenbanken an, die auf solche Suchoperationen spezialisiert sind. Auf dem Software Markt gibt es viele verschiedene Datenbanken von verschiedenen Herstellern, die zwar alle ähnlich aufgebaut sind, sich aber dennoch im Detail unterscheiden. Das führt dazu, dass Programmierer Rücksicht auf die spezielle Datenbank nehmen müssen. Wenn ein CMS mehrere Datenbanken unterstützen soll, ist es erforderlich Programmcode in verschiedenen Ausführungen vorliegen zu haben. Dem CMS wird dann, wenn es auf einem bestimmten Computersystem installiert wird, vom Administrator die verwendete Datenbank angegeben. Somit weiß das CMS welche Version des Programmcodes verwendet werden soll. Listing 1 und Listing 2 zeigen beispielhaft die geringen Unterschiede zwischen den Datenbank-Sprachen MySQL und MSSQL zum Abfragen der ersten 10 Einträge im Feld age aus der Tabelle person, aufsteigend sortiert. Die dafür verwendete Sprache wird SQL (Structured Query Language) genannt, unabhängig von der speziellen Implementierung. 5

6 Listing 1: MSSQL für MySQL. 1 SELECT age 2 FROM person 3 ORDER BY age ASC 4 LIMIT 10 Listing 2: MySQL für MySQL. 1 SELECT TOP 10 2 age 3 FROM person 4 ORDER BY age ASC Um den Programmcode, der in mehreren Versionen vorhanden sein muss, möglichst gering zu halten, wird die Datenbank abstrahiert, d.h. es wird eine neue, virtuelle Datenbank, eingeführt. Der Programmierer kann jetzt also nur noch über einen Umweg mit der real existierenden Datenbank kommunizieren, er kommuniziert nämlich mit der virtuellen Datenbank. Dieser Sachverhalt ist für das leichtere Verständnis in Abb. 1 dargestellt. MySQL von Sun Microsystems ist eine gängige, kostenfreie Datenbank; MSSQL von der Firma Microsoft ist hingegen eine kostenpflichtige Datenbank. Für diese virtuelle Datenkbank muss der Programmierer wieder eine Abb 1: Abstraktion der Datenbank. neue Sprache lernen, jedoch mit dem Unterschied, dass er mit dieser Sprache seinen Programmcode nur in einer Ausführung programmieren muss. Je nachdem, welche Datenbank vom Administrator bei der Installation eingetragen wurde, entscheidet dann die virtuelle Datenbank in welche Datenbank-Sprache sie die Befehle übersetzen soll. Listing 3 zeigt, wie der Datenbankaufruf von Listing 1 und Listing 2 für das CMS Drupal aussehen würde. Die Anzahl der angeforderten Zeilen, in diesem Beispiel 10, wird hier als Parameter übergeben. Die Funktion db query range() fügt die angegebenen Information zum endgültigen Datenbank- Befehl zusammen. Listing 3: PHP Code für abstrakte Datenbank. 1 db query range ( SELECT age 2 FROM { person } 3 ORDER BY age ASC, ) ; 6

7 Möglichkeit zur Erweiterung des Systems Diese Funktionalität ist nicht so einfach zu ermöglichen, wie man zuerst vermutet. Der Grund dafür soll jetzt erläutert werden. Der Grund für die Verwendung eines CMS ist die Ersparnis von Arbeit. Wichtige Grundfunktionalitäten bestehen daher bereits und müssen nicht für jedes Software- Projekt neu programmiert werden. Wenn das CMS, also das, worauf ein Software- Projekt aufbaut, nachträglich verbessert wird, dann sollen diese Verbesserungen auch auf ein Software-Projekt angwendet werden können, das dieses CMS bereits um Code erweitert hat. Die Nachträgliche Verbesserung einer Software oder einem Teile einer Software wird als Update bezeichnet. Dabei werden alle betroffenen Dateien mit den verbesserten Dateien überschrieben. Damit die Verbesserungen des CMS einer bestimmten Applikation auch auf alle anderen Applikationen übertragen werden können, sind also spezielle Strukturen und Mechanismen erforderlich, da die Dateien, die die Basisfunktionalität ermöglichen (Core), nicht geändert werden dürfen. Sie würden bei einem Update einfach überschrieben werden und wären damit verloren. Alle Erweiterungen (Module) müssen demnach getrennt vom Core verwaltet werden. Zur Einbindung dieser Erweiterungen sind dann spezielle Schnittstellen vorgesehen, die später in dieser Arbeit am Beispiel Drupal näher erläutert werden. Aus Gründen der Effizienz ist es vorteilhaft die Grundfunktionalität so schlank wie möglich zu halten. Denn je mehr Funktionalität zur Verfügung steht, desto größer ist das Programm und desto langsamer wird es in der Ausführung. Dennoch sollte die Funktionalität nicht zu sehr beschnitten werden. Treffend ist hier ein Zitat von Albert Einstein: So einfach wie möglich. Aber nicht einfacher. Die Basisfunktionalitäten einer jeden Web-Applikation sind fast immer die gleichen und es ist nicht zielführend das Rad jedes Mal neu zu erfinden. Angenommen es verwenden 20 Web-Applikationen das gleiche CMS. Wenn in einer dieser Applikationen eine grobe Sicherheitslücke entdeckt wird, bewirkt das Korrigieren dieses Fehlers nicht nur eine Verbesserung in dieser einen Applikationen, sondern ebenso in allen anderen, die das selbe CMS verwenden. An dieser Stelle soll die Abgrenzung von CMS zu anderen Web-Applikationen erwähnt werden. Wie der Name schon sagt dienen CMS zur Verwaltung von Inhalten. Doch durch den allgemeinen Aufbau, der später besprochen wird, können CMS im Prinzip für viel mehr eingesetzt werden, als der Name vermuten lässt. Beispielsweise lässt sich mühelos ein Onlineshop wie Amazon realisieren, der neben der Verwaltung von Produktdaten auch die Zahlungsabwicklung ermöglicht. In einem anderen Beispiel könnte Suchfunktion einer Website zu ihrem zentralen Bestandteil werden. Suchdienste wie Google sind jedoch nicht zu CMS zu zählen. Eine exakte Abgrenzung ist schwierig und soll hier nicht weiter behandelt werden. 7

8 3.2 Was gibt es für CMS? Zunächst ist zu bemerken, dass sich Anwendungen wesentlich durch die Programmiersprache unterscheiden, mit der sie programmiert wurden. Dabei kann prinzipiell zwischen Skriptsprachen und kompilierbaren Sprachen unterschieden werden. Kompilieren bedeutet, dass der getippte Quellcode in binäre Befehle übersetzt wird. Diese Befehle sind bezüglich der Ausnutzung der Ressourcen eines Computers optimiert und liegen in kompakter Form zur Abarbeitung bereit. Skriptsprachen sind viel einfacher zu handhaben, da sie nicht kompiliert, sondern einfach an ihren Bestimmungsort kopiert werden müssen. Wenn ein Service sehr rechenintensive Abschnitte enthält, müssen diese in einer effizienteren Progammiersprache programmiert werden. Wenn es sich dabei nur um Ausnahmen handelt, muss nicht die ganze Anwendung in dieser effizienten Programmiersprache programmiert werden, sondern nur Teile davon. Ein Beispiel für eine rechenintensive Anwendung ist ein Sodoku-Solver, also ein Programm, das die leeren Felder eines Sudokus ermittelt. Ein solches Programm würde eine sehr große Anzahl von Zahlenkombinationen durchprobieren und jede dieser Zahlenkombinationen auf Korrektheit prüfen. Da hier Codeabschnitte unter Umständen mehrere hunterdtausend Mal durchlaufen werden, müssen diese Codeabschnitte bezüglich Ausführungszeit optimiert werden. Wenn allerdings die Teile, die sehr rechenintensiv sind, die Mehrzahl bilden, ist es womöglich sinnvoll die ganze Anwendung in einer effizienteren Progammiersprache zu programmieren. Als Beispiel für solch eine Anwendung sei eine Suchmaschine genannt. Als wichtige Vertreter von Skriptsprachen, die sich für CMS eignen, sei PHP und Perl genannt. Unter den kompilierbaren Sprachen ist die objektorierentierte Interpretersprache Java am verbreitetsten. Open-Source CMS können von jedem als Grundlage für weitere Projekte verwendet werden, sofern die Nutzungsbestimmung freier Software eingehalten werden. Beispiele für Open Source CMS, die mit der Skriptsprache PHP programmiert sind: Drupal: Drupal is open source software maintained and developed by a community of 630,000+ users and developers. It s distributed under the terms of the GNU General Public License (or GPL ), which means anyone is free to download it and share it with others. This open development model means that people are constantly working to make sure Drupal is a cutting-edge platform that supports the latest technologies that the Web has to offer. The Drupal project s principles encourage modularity, standards, collaboration, ease-of-use, and more. [4] Drupal wirbt mit seiner großen Community, denn mit dieser steht und fällt die Qualität des CMS. Je mehr Entwickler Drupal nutzen, desto größer ist das Interesse, dass Drupal funktioniert. Nahezu jeder Benutzer trägt zur Entwicklung des CMS bei, entweder indem er Fehler meldet, oder indem er Zusatzmodule programmiert, die er anschließend der Community zur Verfügung stellt. Die Motivation 8

9 seine eigene Software mit der Community zu teilen ist groß, da sie dadurch zumindest potentiell von allen Drupal-Mitgliedern weiterentwickelt wird. Joomla: Joomla is the world s most popular open source CMS (content management system). With 2.7 percent of the Web running on Joomla, the software is used by individuals, small & medium-sized businesses, and large organizations worldwide to easily create & build a variety of websites & web-enabled applications. [5] Joomla deklariert sich als ein CMS für klein- und mittelgroße Unternehmen und Individuen, das vor allem durch einfache Handhabung hervorstechen soll. Typo3: Die offizielle Beschreibung von Typo3 lautet: TYPO3 is a small to midsize enterprise-class Content Management Framework offering the best of both worlds: out-of-the-box operation with a complete set of standard modules and a clean and sturdy highperformance architecture accomodating virtually every kind of custom solution or extension. [8] Typo3 versteht sich als Framework, das per Definition kein fertiges Programm, sondern lediglich ein Programmiergerüst darstellt. Dieses Gerüst ist allerdings im konkreten Fall von Typo3 bereits lauffähig, es bildet also, wenn man so will, ein fertiges Content Management System für sehr geringe Ansprüche. Als Besonderheit von Typo 3 ist das sogenannte Typo Script zu nennen, mit dem Templates (Design Vorlagen) beschrieben werden können. Erweiterungen werden ähnlich wie bei Drupal und Joomla in online-zugänglichen Repositories organisiert und sind dort frei zugänglich. Als Revision Control Systeme verwendet Typo3 GIT. Revision Control Systeme werden in Abschnitt 5 behandelt. 3.3 Serverseitige Programmiersprache Normalerweise spielt es bei Software auch eine Rolle, auf welchen Plattformen (Windows, Linux, MacOS, OpenBSD, Solaris,..) diese ausgeführt werden kann, da sich dadurch das Anwendungsgebiet dieser Software verbreitert. Für CMS spielt das allerdings eine untergeordnete Rolle, da das programmierte Programm ausschließlich am Server, also nur auf einer einzigen Maschine, serverseitig, ausgeführt wird. Die Anwender eines CMS führen diese Software nur indirekt aus, indem sie über ihren Web-Browser (Mozilla Firefox, Microsoft Internet Exporer, Apple Safari,..) eine Anfrage an den Server senden. Web-Browser sind für alle Plattformen verfügbar. Dieses Konzept soll beispielhaft kurz an der Suchmaschine Google verdeutlicht werden: Wenn vom Anwender über den Web-Browser eine Suchanfrage abgesetzt wird, wird diese Anfrage von Google in Rechenzentren auf einer oder mehreren Maschinen 9

10 bearbeitet. Der Anwender wartet auf die Antwort von Google, ohne Kenntnis darüber zu haben, welche Programmabläufe auf welchen Plattformen durchlaufen werden, oder welche Daten zur Verarbeitung herangezogen werden. Wenn die Suchanfrage auf den Maschinen der Anwender durchgeführt werden würde, dann müssten ja auch alle dafür erforderlichen Daten auf deren Maschinen verfügbar sein. Doch diese Datenmassen könnte man auf einem einzigen, handelsüblichen PC natürlich nicht speichern. CMS werden, genauso wie die Suchmaschine Google, serverseitig ausgeführt. Der Anwender erhält nach Absetzen der Anfrage lediglich das Endergebnis zurück. Das ist ein wesentlicher Aspekt serverseitig ausgeführter Anwendungen. Der Vollständigkeit halber sollen hier auch kurz clientseitige Programmiersprachen erwähnt werden, die, ganz im Unterschied zu den serverseitigen Programmiersprachen, auf den PCs der Anwender ausgeführt werden. Typische Vertreter dafür sind Javascript und Adobe Flash, die im Browser ausgeführt werden. Das letztere wird z.b. auf YouTube verwendet, um den Videostream von den Servern unter Einfluss von Benutzerinteraktion zu steuern (Initialisieren, Play, Pause,..). 3.4 PHP vs. Java Der Name PHP steht für PHP Hypertext Preprocessor. Das ist sogenanntes rekursives Akronym, denn der erste Buchstabe P steht für PHP selbst. Das Wort Hypertext lehnt sich an den Namen der Sprache HTML an (Hypertext Markup Language), mit der die mit PHP erzeugten Inhalte letztendlich im Browser angezeigt werden. Das Wort Preprocessor weist darauf hin, dass die angezeigten Inhalte vorab ( Pre ) berechnet werden ( processor ). Der Name Java hat keine weitere Bedeutung. Oft wird er jedoch mit der gleichnamigen Insel Java der Republik Indonesien in Zusammenhang gebracht. Z.b. lautet der kreative Titel eines Handbuchs für diese Programmiersprache Java ist auch eine Insel. PHP ist bei den CMS für klein- bis mittelgroße Websites führend. Warum das so ist, kann nicht mit technischen Aspekten der beiden Programmiersprachen beantwortet werden. Der Grund liegt wohl darin, dass PHP leichter zugänglich ist. Eine Gegenüberstellung der beiden Sprachen hinsichtlich ihrer technischen Aspekte ist in Tab 3.4 angegeben. PHP Java Streng typisiert nein ja Objektorientiert möglich ja, streng Streng typisiert in Tab 3.4 bedeutet, dass alle Daten im Speicher einen klar definierten Datentyp aufweisen müssen. In PHP ist im Gegensatz zu JAVA ein freizügiger Programmierstil erlaubt, wonach beispielsweise Variablen ihren Datentyp auch während des Programmablaufs ändern können. Objektorientiert in Tab 3.4 bedeutet, dass die Programmiersprache objektorientiertes Programmieren ermöglicht. In Java kann ausschließlich objektorientiert programmiert werden. In PHP können objektorientierte Konstrukte, wie z.b. Klassen, wahlweise verwendet werden. In Listing 4 und Listing 5 sind Code-Beispiele von Java und PHP zu sehen. 10

11 Listing 4: Java Code Beispiel 1 public class EineKlasse { 2 public static void main ( S t r i n g [ ] args ) { 3 int x ; // Die V a riable x i s t vom Typ I n t e g e r. 4 5 x = 3 ; // Z u l ä s s i g e Zuweisung der I n t e g e r Zahl 3 6 // zu der I n t e g e r Variablen x. 7 8 x = 3. 5 ; // U n z u l ä s s i g e Zuweisung der Float Zahl // zu der I n t e g e r Variablen x. 10 } 11 } Listing 5: PHP Code Beispiel 1 c l a s s EineKlasse { 2 var $x ; // Die V a r i a b l e $x hat einen n i c h t näher bestimmten Datentyp. 3 } 4 5 EineKlasse $a ; // $a hat j e t z t den Typ EineKlasse. 6 $a >x = 3 ; // Sowohl Zahlen,.. 7 $a >x = Hallo ; //.. a l s auch Text kann 8 // in $x g e s p e i c h e r t werden $a >x = array ( 2, 4 ) ; // $x kann sogar in ein Array 11 // umgewandelt werden. Der Gründer von Drupal, Dries Buytaert, antwortet auf die Frage, warum er PHP gegenüber JAVA den Vorzug gegeben hat: No, I don t regret the choice of PHP. Both languages will get the job done, but Drupal s main target audience are not conservative verticals (government, healthcare, banking). The web is built by millions of individuals, many of which are amateurs. They continuously update, tweak and rebuild their websites. Scripting languages like PHP lend themselves to that, and are widely available at affordable cost. Sun, on the other hand, failed to make Java accessible to amateurs. It would have been very difficult to get critical mass if Drupal was written in Java. [1] Dries Buytaert meint, dass Java es nicht geschafft hat für Amateure einfach zugänglich zu sein. PHP hat hier zweiffellos die Nase vorne. Amateure können sich kostengünstig im Internet Webspace kaufen, auf denen PHP bereits vorinstalliert ist. Das PHP-Skript braucht also nur noch auf den Server kopiert werden. 11

12 4 Drupal Je nach Anwendung werden verschiedene Anforderungen an ein CMS gestellt. Drupal wurde für kleine, private Anwender entwickelt und soll deshalb möglichst sparend mit den verwendeten Ressourcen umgehen, um auch auf mittelmäßigen Servern gut zu funktionieren. Drupal basiert auf der Open Source Philosophy und ist mit der GPL (Gnu General Public License) lizenziert. Es kann also praktisch unbeschränkt zur weiteren Entwicklung herangezogen und dann auch verkauft werden. Da auch private Anwender die Zielgruppe repräsentieren achtet Drupal darauf, dass es einfach zu handhaben ist. [3] Ein wichtiger Aspekt eines Open Source Projekts wie Drupal ist seine Community, denn damit steht und fällt letztlich die Qualität und Aktualität des Systems. Neben Programmierfehlern entwickeln sich auch Programmiersprachen, Betriebssysteme, Datenbanken und andere beteiligte Software weiter. Je größer die Community ist, desto schneller werden einerseits Fehler erkannt und desto schneller werden andererseits Fehler behoben (Bug fix). Mehrmals jährlich werden von engagierten Mitgliedern Konferenzen organisiert, um die Community zu pflegen und auch um Neuheiten und Module zu präsentieren. Im Folgenden sollen Einzeilheiten von Drupal vorgestellt werden, um die wesentlichen Aspekte eines CMS zu erklären. 4.1 Die strikte Trennung von Logik und Design Hier sollen 3 Gründe genannt werden, warum die Trennung von Logik und Design so wichtig ist. Zunächst geht es um die Verringerung der Komplexität eines Software Projekts. Fehler können leichter gefunden werden, wenn man sich bei der Fehlersuche nicht gleichzeitig auf den Code zur Erstellung des Designs konzentrieren muss. Weiters soll eine Arbeitsteilung bei der Erstellung eines Produkts möglich sein, die es erlaubt das Theming an eine Person zu deligieren, die nicht notwendig Programmierkenntnisse haben muss. Letztlich soll es in so einer Standardlösung, wie Drupal eine darstellt, möglich sein, die Darstellung einfach wechseln zu können. Themes werden dabei genauso wie Module getrennt entwickelt und werden nachträglich eingebunden. Abb 2 zeigt das Theming System von Drupal. Wichtig ist, dass der Core und die Module, als data/logic layer bezeichnet, nichts mit dem verwendeten Theme zu tun haben. Das ist mit einer strichlierten Linie angedeutet. Es werden lediglich Schnittstellen definiert. Rot eingefärbt ist das eigentliche Theme dargestellt. Das Theme kann auf verschiedene Arten mit dem System kommunizieren, nämlich über verschiedene Theme engines. [2] Javascript wird zwar vom Browser ausgeführt, wird aber unabhängig von den Themes gehandhabt. Dadurch ist es möglich, interaktive Elemente unabhängig vom verwendeten Design zu implementieren. Die strenge Trennung zwischen Logik und Design gestattet es, das endgültige Aussehen der Inhalte auf einfachem Weg zu ändern. Hierfür muss lediglich HTML programmiert 12

13 Abb 2: Drupal Theming System [2] werden, Kenntnisse über Drupal sind nicht erforderlich. Die Gestaltung von zusammengesetzten HTML-Elementen erfolgt durch Theme-Funktionen, die natürlich auch überschrieben werden können. Hierfür sind allerdings Kenntnisse über PHP und Drupal erforderlich. Seit den Anfängen von HTML wurden viele neue Standards entwickelt, die eine solche Trennung unterstützen. Als Schlagworte seien hier nur XHTML und CSS genannt. 4.2 Hooks, Schnittstellen Wie bereits erwähnt werden Module getrennt vom Core entwickelt. Deshalb muss der Core Möglichkeiten anbieten, diese Module in das System einzubinden. In Drupal werden dafür sogenannte Hooks (dt. Haken) verwendet, mit denen die Module eingehängt werden. Drupal muss nur die Existenz eines bestimmten Moduls mit seinem Namen bekannt gegeben werden. Das entsprechende Modul muss eine Funktion mit dem Namen MODULENAME module(parameter list) implementiert haben, welche dann von Drupal aufgerufen wird. Diese spezielle Funktion hat hier die Bedeutung einer Schnittstelle. Die Programmiersprache PHP, mit der Drupal programmiert ist, erlaubt das dynamische Einbinden von Skript-Teilen zur Laufzeit. Ähnlich wie Drupal mit den Modulen kommuniziert, können auch Module untereinander kommunizieren. Jedes Modul muss hierzu wiederum Schnittstellen anbieten, also Funktionsnamen, die zur Laufzeit ausprobiert werden. Da die Liste der installierten Module über eine Schnittstelle abgerufen werden kann, können die potenziell vorhandenen Funktionsnamen aufgerufen werden, also z.b. MODULE1 functionality1(parameter list). 4.3 Core, Kern Der Core stellt zunächst eine Abstraktionsschicht zur Verfügung, die Einzelheiten über den verwendeten Browser, den Webserver oder die Datenbank verbirgt. Beispielsweise 13