Web-Frameworks: Ruby on Rails

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Hannah Berger
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1 Web-Frameworks: Ruby on Rails Thomas Jansing Software-Engineering Seminar (WS 2008/2009) 05. Januar 2009

2 Agenda Web-Frameworks Ruby on Rails Live-Demo Erweiterungen Fazit 1

3 Agenda Web-Frameworks Ruby on Rails Live-Demo Erweiterungen Fazit 2

4 Web-Anwendungen Wer hat Enterprise Application Integration gehört? Bedeutung von Web-Anwendungen: Bekannt Problem bei Web-Anwendungen: Heterogenität Programmier-/Skriptsprachen i Datenbanken Web-Server Betriebssysteme/Plattformen Ziel von Web-Frameworks: Erstellen von Web- Anwendungen vereinfachen Kombination von Komponenten zu einer Entwicklungsumgebung 3

5 Web-Frameworks Beispiele für Web-Frameworks.NET DotNetNuke,... JAVA Struts, MyFaces,... Perl/PHP Catalyst, Symfony,... Python Django,... Und sonst? 4

6 Web-Frameworks Ruby on Rails Web-Framework: Rails Programmier-/Skriptsprache: Ruby 5

7 Allgemeine Konzepte & Paradigmen Rapid Application Development (RAD) Rapid Web Development & Rapid Prototyping t Anforderungen möglichst schnell in ausführbaren Code umsetzen Extreme Programming (XP) Problemlösung steht im Vordergrund Kleine iterative Schritte mit Rückkopplung Test-driven development (TDD) Tests werden vor der eigentlichen Implementierung geschrieben Agile Softwareentwicklung 6

8 Allgemeine Konzepte & Paradigmen Model-View-Controller (MVC) Architekturmuster Trennung Datenmodel (Model) Präsentationsschicht (View) Steuerungsschicht (Controller) Ziel: Web-Anwendung flexibel gestalten Wiederverwendung Geringerer Pflegeaufwand Geprüfte und stabile Software 7

9 Agenda Web-Frameworks Ruby on Rails Live-Demo Erweiterungen Fazit 8

10 Ruby 1995 von Yukihiro Matsumoto entwickelt Objekt-orientierte ti t Programmier-/Skriptsprache i Unterstützung für Prozedurale und Funktionale Programmierung Dynamische Typisierung während der Laufzeit (Duck-Typing) Principle of least surprise Syntax orientiert sich stark an natürlicher menschlicher Sprache Klassen, Methoden (Java) Modelle, Aktionen (Ruby) 9

11 Erbt von der ActiveRecord Basis-Klasse Ruby - Beispiel Modell: User class User < ActiveRecord::Base def self.authenticate(login,password) user = self.find_by_login(login) Aktion if user user end end User-Objekt gefunden? if user.password!= password user = nil end end User-Objekt wird zurückgegeben 10

12 Rails Von David Heinemeier Hansson entwickelt Mitte 2004: Erste öffentliche Version Ende 2005: Version 1.0 Ende 2007: Version 2.0 Open Source Web-Framework (MIT-Lizenz) Praxisnah Basiert auf Code & Erfahrungen bei der Entwicklung einer Projektmanagement Web-Plattform (basecamphq.com) Konvention über Konfiguration Namenskonventionen vermeiden Konfigurationsaufwand DRY-Prinzip ( Don t repeat yourself ) Vermeidung von Redundanz 11

13 Rails Meta Programmierung Automatische Generierung ng von Programmcode Scaffolding CRUD-Funktionalität der Modelle Modelle, Views, Controller und Tests Objekt-relationes Mapping (ORM) Konfigurationsaufwand sehr gering DB-Migrationen Versionierung der DB-Schemata möglich 3 Umgebungen Development Test Production 12

14 13 Aufbau von Rails

15 Wozu Rails? Rapid Prototyping Ziel: u. a. Entwicklungsdauer/Kosten ngsda reduzieren Wodurch? -> Agilität und Flexibilität Fokus auf Implementierung der Geschäftslogik kürzere Entwicklungs-Zyklen Feedback der Nutzer soll schneller in die Entwicklung einfließen 14

16 Produktiver Einsatz Wer setzt Ruby on Rails produktiv ein? XING.com Qype.com Eins.de Viele mehr... 15

17 16 XING.com

18 17 Qype.com

19 18 Eins.de

20 Produktiver Einsatz Gemeinsamkeiten? Web2.0/AJAX Viel dynamischer Inhalt Große Marktplätze 19

21 Agenda Web-Frameworks Ruby on Rails Live-Demo Erweiterungen Fazit 20

22 Rails Entwicklungsumgebung OS: Windows Vista 32-bit Datenbank: SQLite 3 (Ver ) Ruby (Ver RC1) Ruby-Gems (Paketverwaltung) Rails SQLite3 Adapter Mongrel Web-Server Konfiguration? Nicht notwendig! 21

23 Rails Beispielanwendung: Pizza-Bestell-Service Admin Pizza-Verwaltung alt (Anlegen, Editieren, Löschen) Kunde Bestellung (Anlegen) Unterscheidung Admin, Kunde über Login-Funktionalität (Profil) Was erleichtert die Bestellung? Eine Pizza-Suche Grundgedanke: Rapid Web Development! (Anforderungen möglichst schnell in ausführbaren Code umsetzen) Was wird benötigt? Modelle (Klassen) Attribute Assoziationen (Relationen) zwischen Modellen UML Diagramm 22

24 UML Diagramm Orders_Pizzas Pizza +name : string +price : decimal +ingredients : string * * User +name : string Order +address : string * 1 +delivery_wish : text +zip_ code : integer +city : string +login : string +password : string 23

25 Live-Demo 1. Rails-Projekt erstellen rails pizza-service 2. Modell generieren ruby script\generate scaffold modellname attribut:typ DB migrieren rake db:migrate 4. Testen ruby script\server 24

26 Agenda Web-Frameworks Ruby on Rails Live-Demo Erweiterungen Fazit 25

27 Session-Handling Session-Hash Variable: session Speichert Objekte über mehrere Requests hinweg Anwendung: User-Objekt, Warenkorb... Bsp.: session[:user] = User.find_by_id(id) Flash-Hash Variable: flash Speichert Objekte für zwei aufeinander folgende Requests Anwendung: Fehlermeldungen, Bestätigungen... Bsp.: flash[:error] = Password is incorrect! Im View: <%= flash[:error] %> 26

28 Validierung Validationen werden im Modell definiert Bsp.: Pizza-Modell (app\models\pizza.rb) \ # Alle drei Attribute müssen angegeben werden validates_presence_of :name, :price, :ingredients # Das Attribut Name der Pizza soll eindeutig sein validates_uniqueness_of :name # Das Attribut Preis soll positiv sein validates_numericality_of :price, :on => :create, :greater_than => 0, :message => "Price should be > 0." 27

29 Live Demo Web-Services und AJAX sind fester Bestandteil von Rails Live-Demo 28

30 Sicherheit in Rails SQL-Injection Person.find(:first, :conditions => user = #{params[:user]} + and pw = #{params[:password]} ) Keine Überprüfung! Person.find(:first, :condition => [ user=? and pw=?, user, pw]) Person.find_by_name_and_pw(:user], params[:password]) Implizite Überprüfung! 29

31 Sicherheit in Rails cross-site scripting (XSS) %> Keine Überprüfung! html_escape() Methode von Ruby für alle Variablen verwenden, die erst bei der Generierung der Views ausgewertet werden %> Kein Einschleusen von HTML-Code und/oder Skripten möglich 30

32 Performance Langsamer als Java a EE, da keine VM vorhanden (noch) Vergleichbar mit Django (basiert auf Python) Besser als Symfony (basiert auf PHP) Caching/Load-Balancing g etc. vorhanden Umfangreiche Tools zur Performance-Optimierung vorhanden 31

33 Agenda Web-Frameworks Ruby on Rails Live-Demo Erweiterungen Fazit 32

34 Fazit Heterogenität bei Web-Anwendungen Ruby on Rails als Web-Framework RAD, XP, TDD, MVC als allgemeine Konzepte Konvention über Konfiguration / DRY-Prinzip als spezielle Konzepte Meta-Programmierung / ORM Prototyp mit CRUD-Funktionalität Online-Markplätze/Stadt-Portale als Beispiele für produktiven Einsatz Mögliche Verbesserungen I18n (Thema der aktuellen Rails Versionen) Ruby in einer VM? Performance 33

35 Fazit Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen? 34

36 Rails Verzeichnisstruktur Inhalt Alle wichtigen Bestandteile des MVC-Musters: Hilfs-, Kontroller- und Modell- Klassen, sowie sämtliche Views (*.html.erb) Konfigurationsdateien (z. B. database.yml) DB-Migrationsskripte, SQLite3 Datenbank-Datei (nach Anlegen) Dokumente, die mit rdocs erstellt wurden Zusätzliche Ruby-Bibliotheken/Erweiterungen Logfiles des WEBrick/Mongrel-Servers Verzeichnis app config db doc lib log public Öffentliches Wurzel-Verzeichnis des Web-Servers mit statischen Dateien (z. B. Bilder, JavaScript, CSS,...) script test tmp vendor 35 Start-Skripte (z. B. Server-Start, DB-Konsole, Generatoren) Test-Skripte, Unit-Tests, Funktionale Tests sowie Integrationstests Temporäre Dateien (z. B. Session-Dateien, Cache-Dateien) Plug-Ins und andere Erweiterungen

37 Rails Tags Tag Beschreibung <% RUBY_ CODE %> Code wird ausgewertet, keine Ausgabe <%- RUBY_CODE -%> Code wird ausgewertet, keine Ausgabe, unterdrückt <br> <%= RUBY_CODE %> Code wird ausgewertet und als String ausgegeben <%=h RUBY_CODE %> Code wird ausgewertet, Resultat wird durch html_escape gefiltert <%# RUBY_CODE %> Code wird nicht ausgewertet (Kommentar) 36

38 Web-Services in Rails Version 1.0 SOAP Web-Services Modul: Action Web Service Ab Version 2.0 Übergang auf Representational State Transfer (REST) RESTful Web-Services Modul: Active Resource Services vs. Resources Modelle in Rails sind automatisch Ressourcen! Manipulation durch HTTP-Requests POST, GET, PUT, DELETE 37

39 Templates Templates befinden sich unter app\views\ Drei Template-Engines Embedded Ruby (ERb) [*.html.erb] HTML-Templates Templates mit über Tags eingebettetem Ruby-Code <%=h RUBY_CODE %> XML [*.xml.erb] XML-Templates für Web-Services Ruby JavaScript (RJS) [*.js.rjs] Übersetzt Ruby Code zur Laufzeit in JavaScript Controller steuert Views (vgl. MVC-Muster) Render :action => Template _ name Anstatt :action auch :template oder :file möglich 38

40 Layouts Layouts unter app\views\layouts\ Wieder Konvention statt Konfiguration Für gesamte Anwendung: application.html.erb Für einzelne Controller: controller.html.erb CSS Einbindung: <%= stylesheet_link_tag 'pizza' %> Statischer Inhalt befindet sich unter public\ public\stylesheets pizza.css public\images public\javascripts script.aculo.us (AJAX-Framework) Prototype (AJAX-Framework) 39

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