Wie man die Theorie der Objektorientierung in Php (Php) versteht

Transkript

1 FRANZIS PROFESSIONAL SERIES Matthias Kannengiesser 116 Abbildungen KNOW-HOW IST BLÄU.

2 9 Inhaltsverzeichnis 1 Softwareentwicklung Programmierung Programmierer und Entwickler Was bedeutet Programmieren für den Entwickler? Was ist ein Programm? Was ist Abstraktion? Welche Regeln sind beim Programmieren zu beachten? Programmiersprache Syntax (Semiotik) Historie Die Komponenten Sprachgenerationen Imperative und deklarative Programmiersprachen Objektorientierte Programmiersprachen Klassifizierungen Programmierparadigmen Phasen der Softwareentwicklung Phasenmodell Planungsphase Analysephase Entwurfsphase Programmierung Validierung und Verifikation Projektmanagement Qualitätsmanagement Konfigurationsmanagement Dokumentation V-Modell V-Modell XT Extreme Programming Werte Prinzipien Praktiken Flexibilität oder Steifheit Rollenverteilung beim Extreme Programming Abgrenzung zu traditionellen Vorgehensmodellen Zusammenfassung Webanwendungen Wie alles begann Architektur einer Webanwendung Arbeitsweise von Webanwendungen Alternative Technologien 84

3 Inhaltsverzeichnis Sicherheitsrisiken und Webanwendungen Web-Engineering Webanwendungen im Vergleich 86 Prozedurale Programmierung Vorläufer der Objektorientierung Strukturen und Daten Strukturen und Anweisungen Strukturen und Datentypen Zusammenfassung Prozedurale Programmierung Funktionen - Definition und Anwendung Geltungsbereich von Variablen Konstanten in Funktionen Funktionen und Parameter Rückgabewerte von Funktionen Funktionen als Referenzen Verschachtelte Funktionsaufrufe Funktionsnamen zur Laufzeit Dynamisch Funktionen erzeugen Bedingte Funktionen Fazit Rekursion und Iteration Grundlagen - Rekursion und Iteration Fakultät einer Zahl n (n!) rekursiv Türme von Hanoi Anwendung bei hierarchischen Strukturen Anwendung bei Verzeichniszugriffen Iteration oder Rekursion? Modularisierung - Einbindung externer Skripts Einbinden von Modulen Module und HTML Optimierung der Pfadangaben von Modulen Mehrfachverwendung von Modulen verhindern Informationen über Module ermitteln Module automatisch einbinden mit autoload Tipps im Umgang mit Modulen Arrays Was sind Arrays? Terminologie Arrays erzeugen Arrays löschen Mehrdimensionale Arrays Arrayfunktionen 147 Objektorientierte Programmierung Aller Anfang war Evolution der Objektorientierung Bestandteile der Objektorientierung Begriffe der objektorientierten Programmierung Was genau bedeutet objektorientiert? Welche Sprachen ermöglichen Objektorientierung? 162

4 Inhaltsverzeichnis Was spricht für Objektorientierung? Optimierte Software Beachtung von Grundsätzen Grundlagen der Objektorientierung Kapselung von Daten Konsistenz der Daten Polymorphie Nutzen der Polymorphie Möglichkeiten im objektorientierten System Dynamische Polymorphie Vererbung Vererbung der Spezifikation Vererbung der Umsetzungen Objektorientierung und Vererbung Grundsätze des objektorientierten Entwurfs Erster Grundsatz: Verantwortung Zweiter Grundsatz: Trennung der Aufgaben Dritter Grundsatz: Vermeiden von Wiederholungen Vierter Grundsatz: Offen für Erweiterung Fünfter Grundsatz: Trennung der Schnittstelle Sechster Grundsatz: Umkehr der Abhängigkeiten Siebter Grundsatz: Testbarkeit Objekte in der OOP Eigenschaften von Objekten Operationen und Methoden von Objekten Ein Objekt trägt Verantwortung Die Identität von Objekten Objekte haben Beziehungen Nachrichten an Objekte Kopien von Objekten Objekte löschen Klassen in der OOP Strukturierung von Klassen Eigenschaften von Klassen Klassen sind Datentypen Klassen sind Module Sichtbarkeit von Daten und Methoden Klassenbezogene Methoden und Attribute Hierarchien von Klassen und Unterklassen Abstrakte Klassen, konkrete Klassen und Schnittstellen-Klassen Beziehungen in der Objektorientierung Beziehungsklassen, Attribute einer Beziehung Implementierung von Beziehungen Komposition und Aggregation Übersicht über die Beziehungen Iteratoren Refactoring Arbeitsweise beim Refactoring Was spricht für Refactoring? Risiken und der Umgang damit Regeln für einen guten Softwareentwurf 222

5 Inhaltsverzeichnis PHP und OOP PHP und Objektorientierung Was sind Objekte? Objektorientierte Programmierung (OOP) Wie entwickeln Sie objektorientiert? Zusammenfassung OOP und PHP Klassen in PHP Vererbung in PHP Konstruktoren und Destruktoren Erweiterungen des OOP-Konzepts in PHP Meta-Informationen über Klassen und Objekte PHP-Objekte sind assoziative Arrays Optimierung durch parent Mehrfachvererbung durch Aggregation Überladen von Klassen durch Overloading Nützliche OOP-Codeschnipsel OOP und PHP Klassendefinition in PHP Objekte erzeugen und verwenden Konstruktoren und Destruktoren Zugriffsbeschränkung (Datenkapselung) OOP - Ein Rundgang Objekte - Referenzen und Kopien Objekte klonen Klassenvererbung in PHP Überladen und Überschreiben von Methoden Finale Klassen und Methoden Abstraktion von Klassen und Methoden Interface - Objektschnittstellen Statische Eigenschaften und Methoden Verweisoperator/Gültigkeitsbereichsoperator (::) Klassenkonstanten Interzeptormethoden (Magische Methoden) Typ-Hinweise (class type hints) Dereferenzierung von Objekten Einsatz von instanceof Objekte von Unterklassen Neue Konstante _METHOD_ Serialisierung von Objekten Praxisbeispiel - Lebewesen OOP-Codepool Klassensyntax in PHP 4 und PHP Syntaxvergleich Anwendung der Objektorientierung Klassen und Objekte Vererbung Überschreiben von Methoden Einfachvererbung und Mehrfachvererbung Mehrfachvererbung bei Schnittstellen Standard PHP Library (SPL) ArrayAccess-Interface 330

6 Inhaltsverzeichnis Iterator-Interface IteratorAggregate-Interface Übersicht über die SPL-Iteratoren Anwendungsbeispiel zum Einsatz von Iteratoren Reflection-API Reflection-API als Objektmodell Reflection-Klassen im Detail Erweiterung der Reflection-Klassen Entwurfsmuster Einführung zu Entwurfsmustern OOP und Entwurfsmuster OOP für Fortgeschrittene Sinn und Zweck Entwurfsmusterkatalog Übersicht der Entwurfsmuster Was Entwurfsmuster nicht sind Andere Arten von Mustern Anwendungsbeispiele für Entwurfsmuster Singleton-Entwurfsmuster Factory-Methode Entwurfsmuster Composite-Entwurfsmuster Subject/Observer-Entwurfsmuster Enterprise-Anwendungen und Entwurfsmuster Schichten einer Anwendung Datenschicht- Speicherung von Daten Businesslogikschicht - Geschäftsprozesse Präsentationsschicht - Darstellung der Daten Übersicht der Entwurfsmuster in der Businesslogikschicht Model-View-Controller Fazit Fehlerbehandlung und Exceptions Fehlerarten Übersicht über die Fehlerkategorien Strategien und Fehlerbehandlung Fehlerbehandlung Konventionelle Fehlerbehandlung Fehlerkontrolloperator (@) Error-Handler - Laufzeitfehler selbst erzeugen Fehlerverwaltung Error-Handler in Bibliotheken Exceptions - Ausnahmebehandlung Anwendungsbeispiel - CSV-Dateienverarbeitung Methoden der Exceptions Exceptions der SPL (Standard PHP Library) Benutzerdefinierte Exception-Klassen Globale Verarbeitung von Exceptions Built-In Backtracing Sinnvoller Einsatz von Exceptions Fehler für Statuscodes 476

7 Inhaltsverzeichnis Qualitätssicherung und Dokumentation Qualitätskriterien Reviews Nutzen von Reviews Reviewprozess Reviewarten Erfolgsfaktoren Code Review (Peer Rating) Debugging - Fehlersuche Einführung PHP-Fehlerkonzept Syntaxanalyse Fehlerprävention Fehlerarten Fehlersuche und Fehlerfinden Debugging Codekonventionen Was sind Codekonventionen? Wie sollen sie eingesetzt werden? Coderegelsammlung Codeformatierung (Beautifier) Codeprogrammierstil Codeformulierung Arbeiten ohne Short Tags Umbrüche und Zeilenlänge Leerstellen HTML ohne echo konstruieren Optimaler Einsatz von Klammern Vermeiden von Magic Numbers Ressourcen und Ordnung SQL-Konventionen Dokumentation Dokumentationsanforderungen Programmabläufe und Struktogramme Dokumentationstools Encoder und Obfuscatoren Encoder Obfuscator Sammlung von Encodern und Obfuscatoren 548 OOP Praxis MySQLi und OOP MySQLi-lnstallation MySQLi - erste Gehversuche MySQLi und SQL-Abfragen Referenz zur MySQLi-Unterstützung Fehler und Fehlerbehandlung Prepared Statements (Vorgefertigte Abfragen) PDOundOOP Datenbankabstraktion Datenbankabfragen via PDO PDOStatement - Vorgefertigte Abfragen 568

8 Inhaltsverzeichnis Verwendung von Transaktionen Fehler und Fehlerbehandlung GD und OOP MIME-Typen und PHP Festlegung des MIME-Typs Aufbau und Grundlagen Dynamische Bilderzeugung Anwendungsbeispiel - Dynamische Banner Anwendungsbeispiel - Dynamische Diagramme Mail und OOP Protokolle und Grundlagen Anwendungsbeispiel - Mailversand und Attachments Captcha und OOP Captcha-Merkmale Anwendungsgebiete Umgehung von Captchas Anwendungsbeispiel - Dynamisches Captcha Verzeichnisse und OOP Aufbau der Klasse Anwendungsbeispiel - Dynamische Bildgalerie 617 Codegeneratoren 621 A.1 Codegeneratoren 621 A.l.1 Automatisierte Codegeneratoren 621 A.l.2 Manuell gesteuerte Codegeneratoren 621 A.l.3 Codegenerierung 622 A.l.4 Generative Programmierung 622 A.l.5 Codegeneratoren - Software 625 A.1.6 Code Generation Network 628 Framework - API 631 B.1 Frameworks 631 B.1.1 White-Box- und Black-Box-Frameworks 631 B.1.2 Framework-Typen 632 B.1.3 Frameworks in der Praxis 633 B.1.4 Frameworks in PHP 634 B.1.5 Symfony 635 B.1.6 CakePHP 637 B.1.7 Prado 638 B.1.8 Seagull 639 B.1.9 Zend-Framework 640 B.1.10 Codelgniter 641 B.1.11 Zusammenfassung 642 Sicherheit 643 C.1 Schwachstellen und Gefahren 643 C.1.1 Cross-Site Scripting (XSS) 643 C.1.2 Cross-Site Request Forgery (CSRF oder XSRF) 643 C.1.3 Information Disclosure 644 C.1.4 HTTP Response Splitting 644 C.1.5 Remote Command Execution 644 C.1.6 SQL-Injection 644

9 16 Inhaltsverzeichnis C.2 Webanwendungen und Sicherheit 645 C.3 Sicherheit - SQL-Injection 646 C.3.1 Angriffsszenario 647 C.3.2 Abwehrmöglichkeiten 648 C.3.3 Anti-SQL-Injection - Funktionen 650 C.4 Sicherheit - Cross-Site Scripting 653 C.4.1 Datenfiltern via daten_reiniger() 658 D ArgoUML-Crashkurs 661 D.1 Voraussetzungen 661 D.2 Ausführen von ArgoUML 662 D.3 Anlegen eins Projekts 663 D.4 Entwurf von PHP-Klassen 664 D.5 Erzeugen von PHP-Klassen 667 E Vordefinierte Variablen 671 E.1 Register Globals - Systemarrays in PHP 671 E.2 Server- und Umgebungsvariablen 671 E.3 Fehlercodes in PHP 673 F CD-ROM 675 F.1 Kapitel 675 F.2 Installation-Kits 675 F.3 PHP und MySQL 675 F.4 PHP-Entwicklungs-Studios 675 F.5 MySQL-Editoren 675 F.6 Frameworks 676 F.7 Code Beautifier 676 F.8 Encoder und Obfuscatoren 676 F.9 PHP-Debugger 676 F.10 Tools 676 G Informationsquellen 677 Nachwort 679 Stichwortverzeichnis 681