10. Internet-basierte Digitale Medien
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- Heiko Linden
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1 10. Internet-basierte Digitale Medien 10.1 Clientseitige Web-Skripte: JavaScript 10.2 Document Object Model (DOM) 10.3 Serverseitige Web-Skripte: PHP Weiterführende Literatur: Wolfgang Dehnhardt: JavaScript, VBScript, ASP, Perl, PHP, XML: Scriptsprachen für dynamische Webauftritte, Carl Hanser Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 31
2 Serverseitige vs. clientseitige Dynamik Browser Request Response Web- Server Browser Request Response Web- Server Skript Clientseitige Dynamik: Browser enthält Ausführungsmaschine für Skripte Skript ist Teil der Antwort vom Server Web-Server muss Skriptsprache nicht kennen Beispiel: JavaScript Serverseitige Dynamik: Web-Server enthält Ausführungsmaschine für Skripte Skript wird vor Beantwortung der Anfrage ausgeführt und liefert HTML-Text Browser muss Skriptsprache nicht kennen Beispiel: PHP Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 32
3 Technologien für serverseitige Dynamik Common Gateway Interface (CGI): Ermöglicht Aufruf beliebiger Programme beim Server (z.b. in C) Programm erzeugt (schreibt) HTML-Textdatei (Response) Häufig Skriptsprachen benutzt (z.b. Perl, Python) Manchmal spezielle Bibliotheken für Webseiten verfügbar Spezielle Server-Skriptsprachen: Entworfen für Einbettung in HTML Plug-Ins für gängige Web-Server-Software geeignet für "mittelgroße" dynamische Anwendungen Programmiersprachen-Einbettung in Web-Server: z.b. Java Servlets, geschrieben in Java Aufgerufen vom Server über standardisiertes API Generierung von Servlets aus Skript-ähnlichen Sprachen z.b. Java Server Pages (JSP) geeignet für "große" dynamische Web-Anwendungen (Servlets/JSP: siehe Vorlesung Medientechnik!) Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 33
4 Beispiel: Server-Skriptsprache PHP PHP: Personal Home Page Toolkit PHP Hypertext Preprocessor OpenSource Entwicklung: siehe lizenzfrei benutzbar Syntax an C angelehnt, aber mehrere Syntax-Varianten unterstützt Einfache Kernsprache, umfangreiche Funktionsbibliothek über 500 Funktionen! etwas unübersichtlich spezialisiert auf Aufgaben der Webseiten-Programmierung Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 34
5 Voraussetzungen für praktische Experimente Auch bei lokalen (Ein-Rechner-)Experimenten Installation eines Web-Servers» OpenSource: Apache» Microsoft Internet Information Server Aufruf der HTML-Dateien über Web-Server ( Bereitstellung und Installation der PHP-Software als Plug-In für den verwendeten Web-Server In den meisten praktischen Fällen: Installation eines relationalen Datenbanksystems (z.b. MySQL) Insider-Kürzel für bestimmte Konfigurationen (Beispiele): LAMP: Linux, Apache, MySQL, PHP WIMP: Windows, Internet Information Server, MySQL, PHP MOXAMP: MacOS X, Apache, MySQL, PHP (hier verwendet) Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 35
6 Beispiel: "Hello World" in PHP und JavaScript <html> <head><title>hello World mit JavaScript</TITLE></head> <body> <h1> <script type="text/javascript"> document.write("hello World!"); </script> </h1> </body> </html> JavaScript <html> <head><title>hello World mit PHP</title></head> PHP <body> <h1> </h1> </body> </html> <?php?> echo "Hello World!"; Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 36
7 Einbettung von PHP in HTML XML-Stil (hier verwendet): Analog zu Processing Instructions von XML <?php PHP-Text?> SGML-Stil: Kurze und weit verbreitete "Urform" <? PHP-Text?> HTML-Stil: Analog zur JavaScript-Einbettung <script language="php"> PHP-Text </script> Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 37
8 (Lästige) Details: Syntaktische Unterschiede Generell stärkere Anlehnung an Shell-Skriptsprachen Variablen beginnen immer mit "$" Viele UNIX-Kommandos direkt verfügbar, z.b. echo "Beispiel"; (statt in JavaScript: document.write("beispiel");) Verschiedene Varianten für Steueranweisungen, z.b.: if (bedingung1) anw1 elseif (bedingung2) anw2 else anw3; if (bedingung1): anwfolge1 elseif (bedingung2): anwfolge2 else: anwfolge3 endif; Schwach typisiert, aber geringfügig anderes Typsystem zu JavaScript Arrays einschließlich assoziativer Arrays, aber etwas andere Syntax und Bibliothek als in JavaScript PHP ist weitgehend objektorientiert, kennt Klassen und Vererbung in Java-Syntax. Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 38
9 Beispiel: Fibonacci-Funktion mit PHP (Version 1) <body>... <h2> <?php function fib($n){ if ($n==0) return 0; else if ($n==1) return 1; else return fib($n-1)+fib($n-2); }; echo "fib(3) = ", fib(3), "<br>"; echo "fib(8) = ", fib(8), "<br>";?> </h2> </body> </html> Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 39
10 Server-Skripte und Formulare Benutzereingaben aus Formularen Müssen zuerst zum Server übertragen werden Werden dann im Server-Skript ausgewertet Werden dann lokal angezeigt, indem eine neue HTML-Seite generiert wird HTML: Attribut action beim Formular-Tag <form> Spezifiziert das zur Verarbeitung der Eingabe benutzte Server-Dokument Typische Beispiele:» PHP-Skript» -Versand HTML-Seite mit eingebetteten Skripten Einfacher Spezialfall:» Aufruf der aktuellen Seite (Neuladen) Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 40
11 Fibonacci-Funktion mit PHP (Version 2): Eingabeseite mit Aufruf von PHP-Skript <body> <h1> Fibonacci-Funktion (Eingabe) </h1> <h2> Bitte Zahlwert für Berechnung eingeben: <form name="formular" action="fibonacci2b.php"> <input type="text" name="eingabe" value="0"><br> <input type="submit" value="berechnen"> </form> </h2> </body> </html> Datei fibonacci2a.html Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 41
12 Fibonacci-Funktion mit PHP (Version 2): Ergebnisseite <body> <h1> Fibonacci-Funktion (Ergebnis) </h1> <h2> <?php $eingabe = $_REQUEST['eingabe']; function fib($n){ wie in Version 1 }; echo "fib($eingabe) = "; echo fib($eingabe); echo "<br>";?> <br> <a href="fibonacci2a.html">neue Berechnung</a> </h2> </body> Datei fibonacci2b.php Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 42
13 Variablen, Parameterübergabe und Sicherheit Globales Array $_REQUEST zum Zugriff auf externe, beim Aufruf übergebene, Werte verwendbar Assoziatives Array: Auslesen einzelner Werte durch $_REQUEST[ var']; Ältere PHP-Versionen (bis 4.2.0): Große Sicherheitslücke durch fehlende Unterscheidung zwischen globalen (über GET/POST oder Cookies übermittelten) und lokal benutzten Variable Problem tritt nur wegen des Verzichts auf Variablendeklaration in PHP auf! Angreifer können interne Variablen durch Manipulation der URL setzen (z.b. authorization_successful...!) Altes Verhalten durch Server-Konfiguration auch in neuen Installationen einstellbar (leider weit verbreitet) Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 43
14 Kombination von Eingabe- und Ergebnisseite <body> <h1> Fibonacci-Funktion </h1> <h2> <?php function fib($n){ wie oben }; $eingabe = $_REQUEST['eingabe']; echo "fib($eingabe) = "; echo fib($eingabe); echo "<br>";?> <br> Bitte Zahlwert für neue Berechnung eingeben: <form name="formular" action="fibonacci2.php"> <input type="text" name="eingabe" value="0"><br> <input type="submit" value="berechnen"> </form> </h2> </body> Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 44
15 Beispiel für Browseranzeige Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 45
16 GET- und POST-Methode in HTTP Das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) unterstützt zwei Methoden, Parameterwerte an aufgerufene Dokumente zu übergeben GET-Methode: Variablenwerte werden als Bestandteil der URL codiert und übergeben: Damit können Parameterangaben auch durch Eintippen der URL gemacht werden (ohne Formular) Geeignet für einfache Abfragen POST-Methode: Variablenwerte werden nicht in der URL codiert Webserver wartet auf anschließende Übertragung der Variablenwerte (Einlesen vom Standard-Eingabekanal) (Etwas) schwerer von außen zu "manipulieren HTML: Attribut method beim Formular-Tag <form> method="get" (default!) oder method="post" Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 46
17 Dauerhafte Speicherung von Information Webseiten-Inhalt soll oft von gespeicherter Information abhängen E-Commerce, E-Government,... Personalisierung von Seiten Diskussionsforen... Serverseitige Speicherung: Grosse Datenmengen (Datenbank)» aber auch einfache Dateien möglich Aktualisierung durch externe Programme Anbindung an komplexe Programmsysteme Clientseitige Speicherung: Geringe Datenmengen Starke Einschränkungen aus Sicherheitsgründen Für Identifikation etc.: "Cookies" Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 47
18 Cookies Kleine im Browser (bzw. einer vom Browser kontrollierten Datei) gespeicherte Dateneinheiten Cookie enthält: Name (String), auch Schlüssel genannt Wert (String) Verfallsdatum optional: Domäne, Pfadname, Sicherheitsinformation Übertragung zwischen Client und Server im HTTP-Protokoll Zu jeder Anfrage nach einem Dokument werden alle zugehörigen Cookies an den Server gesandt. Auf ein Cookie kann nur das Programm/der Server zugreifen, der das Cookie erzeugt hat Clientseitige Erzeugung/Zugriff: z.b. mit JavaScript Serverseitige Erzeugung/Zugriff: z.b. mit PHP Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 48
19 Cookies in PHP (1) <?php $key = $_REQUEST['key']; $val = $_REQUEST['val']; $tim = $_REQUEST['tim']; $zeit = time() + $tim * 60; setcookie($key, $val, $zeit); echo "<tt>cookie: ", $key, "=", $val, "<br>"; echo "gültig bis: ", date("d. F Y G:i:s", $zeit); echo "</tt><br>";?> Benutzergegebene Parameter (rot dargestellt, gesetzt in separater HTML-Datei mit <form>): Verfallszeit (hier in Minuten ab "jetzt") Name Wert Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 49
20 Cookies in PHP (2) <?php echo "<b>gesetzte Cookies:</b><br>\n"; while (list($key, $wert) = each($_cookie)) echo $key, "=", $wert, "<br>\n";?> Aktuelle Cookies verfügbar über eingebaute Variable codiert in assoziativem Array $_COOKIE (Frühere PHP-Versionen: $HTTP_COOKIE_VARS) Verwendete Array-Funktionen: each(): Durchläuft alle Array-Elemente list(): Weist Array-Werte an Variablen-Tupel zu Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 50
21 Ein einfaches Diskussionsforum (1) Interaktive Eingabe von Beiträgen Aktuelle Anzeige aller Beiträge Speicherung des aktuellen Diskussions- Standes in Datei auf Server Nur ca. 50 Zeilen HTML+PHP! Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 51
22 Ein einfaches Diskussionsforum (2) Beispielinhalt der Datei "forum.txt": Je zwei Zeilen gehören zusammen. Erste Zeile: Name Zweite Zeile: Inhalt Max Das ist interessant. Moritz Das ist eher langweilig. Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 52
23 Ein einfaches Diskussionsforum (3) Ausgabe der aktuell bekannten Beiträge aus Datei Verwendete Dateifunktion: file(): Wandelt Dateiinhalt in String-Array Verwendete Arrayfunktion: count(): Länge des Arrays <h2>bisherige Beiträge:</h2> <?php $inhalt = file("forum.txt"); echo "<h3>", count($inhalt)/2, " Beiträge</h3>"; $i = 0; while ($i < count($inhalt)) { echo "<h3>beitrag Nr. ", ($i+2)/2, ":</h3>"; echo "<b>name: </b>", $inhalt[$i++], "<br>"; echo "<b>beitrag: </b>",$inhalt[$i++], "<br>"; }?> Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 53
24 Ein einfaches Diskussionsforum (4) Code zum Erweitern der Datei entweder in separatem Skript oder in gleicher Datei wie Anzeige-Skript (hier gezeigt) Abfrage, ob Eintragen nötig (Variable $eintragen zeigt, ob Einfügen-Schaltfläche gedrückt wurde) Verwendete Dateifunktionen: fopen(), fclose(): Datei öffnen ("a"=append), schliessen fputs(): Zeichenreihe schreiben <?php $eintragen = $_REQUEST['eintragen']; $name ; $beitrag ; if ($eintragen!= "" && $name!= "" && $beitrag!= "") { $datei = fopen("forum.txt", "a"); fputs($datei,$name. "\n"); fputs($datei,$beitrag. "\n"); fclose($datei); }?> Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 54
25 Weitere Eigenschaften von Server-Skripten Datenbankanschluss z.b. über Open Database Connectivity (ODBC) Funktionen zum Öffnen, Abfragen, Manipulieren von Datenbanken und Tabellen in Datenbanken Reguläre Ausdrücke zur flexiblen Zeichenreihen-Verarbeitung Erzeugung von Print-Dokumenten spezielle Bibliothek zur PDF-Erzeugung in PHP Weitere Protokolle z.b. FTP, -Protokolle (SMTP, POP, IMAP) Diverses: XML-Verarbeitung Bildbearbeitung Rechtschreibprüfung Passwortsicherheit... Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 55
26 Server-Skripte vs. Client-Skripte Client-Skripte Schnelle Reaktion Funktion auch ohne Netzanbindung Unabhängigkeit von Server-Software Berechnung von Seiteninhalt aus Benutzereingaben und anderen äußeren Umständen Server-Skripte Datenhaltung auf Server Zugriff auf zentrale Ressourcen (z.b. zur Weiterverarbeitung) Unabhängigkeit von Browser-Software Ludwig-Maximilians-Universität München Prof. Hußmann Digitale Medien 10 56
Wolfgang Dehnhardt: JavaScript, VBScript, ASP, Perl, PHP, XML: Scriptsprachen für dynamische Webauftritte, Carl Hanser 2001
8. Skriptsprachen 8.1 Clientseitige Web-Skripte: JavaScript 8.2 Document Object Model (DOM) 8.3 Serverseitige Web-Skripte: PHP Weiterführende Literatur: Wolfgang Dehnhardt: JavaScript, VBScript, ASP, Perl,
2. Interaktive Web Seiten. action in Formularen. Formular. Superglobale Variablen $ POST, $ GET und $ REQUEST. GET und POST
2. Interaktive Web Seiten GET und POST Die Übertragungsmethoden GET und POST sind im http Protokoll definiert: POST: gibt an, dass sich weitere Daten im Körper der übertragenen Nachricht befinden: z.b.
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