Web Application Engineering & Content Management VU 2.0

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1 Web Application Engineering & Content Management VU 2.0 Vortragsunterlagen zur Vorlesung an der Technischen Universität Wien Wintersemester 2015/2016 ZT Dipl.-Ing. Dr. Markus Univ.-Lektor Schranz Dipl.-Ing. Dr. Markus Schranz Staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Informatik staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Informatik Service Architect pressetext.austria, culturall

2 Organisation An folgenden Tagen werden Veranstaltungen zum Thema Web Application Engineering & Content Management angeboten: Vorlesung von bis Mittwoch VO 17:35 19:00 Mittwoch VO 17:35 19:00 Mittwoch VO 17:35 19:00 Mittwoch VO 17:35 19:00 Mittwoch VO 17:35 19:00 Mittwoch VO 17:35 19:00 Mittwoch VO 17:35 19:00 2

3 Organisation An folgenden Tagen werden Veranstaltungen zum Thema Web Application Engineering & Content Management angeboten: Übungen von bis Freitag* LU 13:00 17:00 Freitag* LU 13:00 18:00 Organisation zum Übungsteil: Anmeldung in Gruppen lt. Freitag, Übungs-Kick-Off in 2 separaten Einheiten: 13:30-15:00 Uhr Gruppen :00-16:30 Uhr Gruppen 6-12 Prüfung von bis Mittwoch Prfg 17:30 19:45 3

4 Unterlagen zur LVA Powerpoint Vorlagen am Web

5 Web Applikationsmanagement Überblick Web Service Management Web Application Services Inhaltliche Wartung Performance und Zuverlässigkeit sind kritisch Web Content Management Redaktionssysteme, Content Management Systeme Content Syndication Applications 5

6 Web Application Engineering Umsetzung komplexer Web-Applikationen Inhaltliches und technisches Management von Web-Applikationen Funktionale Anforderungen ähnlich der allgemeinen Softwareentwicklung Charakteristika aus Web-Charakteristiken und Web-Architekturen bekannt Programmentwicklung wie SW-Projekt Konzentration of Web-Applikations-Management Einsatz moderner Konzepte und Methoden (Agile Methoden, XP, Scrum) 6

7 Web Applikationsmanagement Web Application Server Application Server [Forrester Research:] An application server is a software server product that supports thin clients with an integrated suite of distributed computing capabilities. Application servers manage client sessions, host business logic, and connect to back-end computing resources, including data, transaction, and content Web Application Server: Wenn die Server-Komponente (ausschließlich) per Web-Server aufgerufen wird. Java Application Servers, z.b.: Servlet Engines Perl Application Servers, z.b.: Mason 7

8 Web Applikationsmanagement Mason(2): ein PERL-basierter Web Application Server Mason Web Application Server moderne Konzepte zum technischen Web Service Management Lösungen für typische Site Development und Management Probleme Wartbarkeit, Performance, Zuverlässigkeit caching, debugging, templating, staging,... über CGI, stand-alone, aber am besten mit Apache::mod_perl oder PSGI-Servern 8

9 Web Applikationsmanagement Web Application Server, Integriere Services der WAS Datenbankanbindung Java bietet DB-Objekte und deren Schnittstellen an, PHP etwa nutzt persistente DB-Zugänge und Apache::DBI verwendet persistente DBhandles, die per abstrakten DB-Klassen in mod_perl-applications verwendet werden können (z.b. Mason,Mason2) Session-Management Hier geht es darum, dass Kommunikationszustände persistent aus der Software genutzt werden können. PHP bietet $_SESSION, Mason bietet $m- >{session} User Tracking und Error Handling Manche WAS bieten eine integrierte Form der Aufzeichnung aller Benutzeraktivitäten für Statistiken und Fehlerkorrekturen Etc. logging, restart mechanism, db validity checks, file rotation, sw distribution) 9

10 Web Applikationsmanagement Mason: ein PERL-basierter Web Application Server Mason Templating Mason folgt in der Ablauforganisation dem hierarchischen Aufbau der Verzeichnisse des (Apache/nginx/...) Servers entsprechend der Einstellungen im config-file wird ausgehend vom document root Verzeichnis der template Baum abgearbeitet ( Base.mc ) templates haben Zugriff auf Attribute und Methoden von Mason Komponenten 10

11 Erarbeitung einer Mason-Anwendung Übungsbeispiel Content Management Concepts umfasst wesentliche Komponenten des Content Managements verwendet Features des WAS Mason persistente Datenbankverbindung Session handling Integration von Design & Applikationslogik Einsatz von MVC Siehe auch Hinweise unter weng.culturall.com/wae/wae-ue-2015.pdf weng.culturall.com:8020/angabewae 11

12 Zum praktischen Übungsbeispiel: Mason2 Perl-basierter Web Application Server - Konfiguration Welchen Webserver? IIS Apache nginx Welche Software-Struktur? Monolith Welche Integrationsform? CGI WAS/ Framework FastCGI 12 Welche Sprache? JS Perl PHP C# Python Java Ruby Rack/Ruby WSGI/Python Servlets PSGI

13 Praktisches Beispiel: Mason2 Perl-basierter Web Application Server - Konfiguration Welche Rolle spielen die Komponenten in einer Web-Architektur? Webserver (z.b. Apache, nginx) Betreut Features des Protokolls, statische Dokumente, Proxying, aliasing, SSL-Zertifikate, virtuelle Server, etc. WAS Software Coordinator (z.b. plackup, starman) Serviciert eine Software-Applikation, Memory Mgmt, Start-Parameter, Konfiguration des WAS, runtime environment, scaleability, Caching Initialisation, DB-Resources, etc. Offeriert die Integrationsform (Servlets, CGI, PSGI, mod_php) Web Framework (WAS Software Concept, zb PHP, Ruby, Python, POET/Mason2) Bietet den Entwicklern Komfort und Features der jeweiligen Sprache an Zugriffe auf Resourcen des WAS-Coordinators und des Web-Servers Software-Modelle für komplexes Web-Applikationsmanagement Templating, Caching, Multi-Mandating, Error-Handling, etc. 13

14 Mason2 Handling Argumente in Mason-Komponenten Hello World, this page is for users that are at least <% $.age %> years old. <%class> has 'name'; has 'age' => (required => 1); </%class> <%init> my $text = test ; </%init> 14

15 Mason2 Handling Template hierarchie: Base.mc <%augment wrap> <html> <head><title><% $mytitle %></title> <body> <& inner() &> </body> </html> <%init> my $mytitle = $.title; </%init> </%augment> 15

16 Praktisches Beispiel: Mason2 Perl-basierter Web Application Server Komponententypen.mc Hauptkomponenten Sie entsprechen (meist) einer Web-Page Endung in URL nicht verwendet.mi interne Komponenten Werden von Hauptkomponenten eingesetzt Müssen mit.mi-endung integriert werden.mp pure-perl Komponenten Keine HTML-Integration möglich 16

17 Web Application Engineering & Content Management VU 2.0 Architectural Reasoning Komponenten komplexer WA Server Strukturen und Performanz ZT Univ.-Lektor Dipl.-Ing. Dr. Dipl.-Ing. Dr. Markus Schranz Staatlich staatlich befugter befugter und und beeideter beeideter Ingenieurkonsulent für für Informatik Informatik Service Architect pressetext.austria, culturall

18 Software-Layers/Ebenen 18

19 Das Multi-Server Modell 19

20 Architekturen Architekturebenen im Web Application Engineering Hardware-Architekturen (Clustering/Fail-Over) Web Server Architekturen Web Application Service Architekturen Applikationsarchitekturen (SW-Architektur) 20

21 Web Application Engineering & Content Management VU 2.0 Web Content Management Eine Anwendungsdomäne des Web Application Engineerings ZT Dipl.-Ing. Dr. Univ.-Lektor Markus Schranz Dipl.-Ing. Dr. Markus Schranz Staatlich staatlich befugter befugter und und beeideter beeideter Ingenieurkonsulent für für Informatik Informatik Service Architect pressetext.austria, culturall

22 Web Applikationsmanagement Web Service Management Web Application Services Softwaretechnische Wartung Performance und Zuverlässigkeit sind kritisch Web Content Management Redaktionssysteme, Content Management Systeme Content Syndication Applications 22

23 Web Site Wartung Wichtigster Teil des Web Service Engineering Technische Wartung Web Server Management Statistiken Page and Script Management (Web Appl. Server) Inhaltliche Wartung (CM / CMS / WCMS) Datenänderung Navigationsstrukturänderung Site-Migration Optimierung, Face-Lifting 23

24 Content Management Systeme (CMS) Begriffe und Eigenschaften Content Trennung von Struktur, Inhalt und Darstellung Content Management Erstellen und Verwalten von Inhalten Aktualität Konsistenz Content Management System Software für Content Management Schwerpunkt auf Web Content Management Systeme Typische Einsatzbereiche: Pressemitteilungen, Stellenangebote und Veranstaltungen 24

25 Professionelle CMS Online Redaktionssysteme Wie bringt man aktuell recherchierten Inhalt schnell und benutzerfreundlich ans Web Content Management Systeme Verschiedenartigste Inhalte, verschiedenste Formate sollen in eine Site gebracht und verwaltet werden 25

26 Online-Redaktionssystem Anwendung ist zeitkritisch Soft Real Time System Content Management Systems Inhalte eines Web Services werden online erstellt, korrigiert und bearbeitet Gültigkeitsdauer der Information Die Inhalte in online Systemen haben oft eine bestimmte Gültigkeitsdauer. Neue Nachrichten überschreiben alte oder verändern ihre Wertigkeit Integrität von Content, Navigation und Layout System soll die Komponenten streng trennen 26

27 CMS-Einordnung Sehr viele verschiedene CMS auf dem Markt Unterscheidung CMS-Produkte (Enterprise CMS) Kommerzielle Produkte (pirobase, RedDot, Vignette, open market / Fatwire, BV, Content.Node) Einsatz im Internet, Extranet und Intranet Plattformunabhängig und Verwendung offener Standards Kostenlose Open-Source-Produkte (Typo3, Mambo/Joomla, WordPress, open CMS, Website Baker) Weitergabe des Quellcodes Jeder kann zum Mitentwickler werden CMS-Lösungen Kundenspezifische CMS Lösungen Sehr unterschiedliche Funktionalitäten, da CMS aus speziellen Projekten entstanden sind. Abhängigkeit von Agentur oder Systemhaus 27

28 Web Content Management Systeme Web Content Management Internet Intranet Extranet Text Bilder Sounds Videos Erstellung Bearbeitung Verwaltung Publikation Archivierung System 28

29 Architektur 29

30 Trennung von Struktur, Inhalt und Darstellung Texte, Bilder, Videos,... Farben, Fonts, Positionen,... Integration als Hypermedia 30

31 Umfeld: Warum CMS? Alternative zur programmgesteuerten Darstellung von Daten (Content) aus einer Datenbank. Vorteile: Leichte Handhabung Unterstützung von Workflows Konzentrierung auf den Content Jeder kann zum Autor werden Massenproduktion von Content durch viele Autoren Nachteile: Eingeschränkte Möglichkeiten und Flexibilität Schlecht für maschinellen Datenaustausch Professionelle Systeme z.t. sehr teuer 31

32 Konkretes Projektvorgehen Bei Evaluierung und Einführung eines CMS Problem: Im Moment hunderte verschiedene CMS auf dem Markt Auswahl des Projektteams unter Beteiligung der späteren Redakteure, Publisher und Administratoren CMS bewirkt meist totale Umstellung der Arbeitsprozesse, Change Management Projekt parallel bzw. integriert nötig Beratung von außen hinzuziehen höhere Akzeptanz und Unabhängigkeit 32

33 Ist-Analyse Durchführung von Interviews mit beteiligten Mitarbeitern zur Ist-Aufnahme Internetangebot Intranetangebot IT-Infrastruktur Logischer Aufbau Physikalischer Aufbau Wünsche der Mitarbeiter an ein CMS Keine HTML-Kenntnisse Einfach zu bedienen Zeitersparnis 33

34 Soll-Analyse Welche Anforderungen werden an ein CMS gestellt? Dezentrale Inhaltspflege Qualitätssteigerung Rechte- / Rollenkonzept Plattform Unabhängigkeit Geringer Schulungsaufwand Geringer Einführungsaufwand XML-Unterstützung 34

35 Entscheidungsunterstützung: Balanced Score Card Zur Steuerung und Erfolgsbewertung eines CMS Projekts Finanzperspektive Interne Prozessperspektive Mitarbeiter Kundenperspektive Lern- und Entwicklungsperspektive 36

36 Auszug: Finanzperspektive Wertschöpfung Kostenentwicklung einer Webseite Kosten und Aufwand ohne WCMS mit WCMS Umfang der Webseite Quelle: Web Content Management, Galileo Business 37

37 Online-Redaktionssystem User Interface der Anwender sieht nur einen Teil des Services, streng kontrollierter Bereich Content Management Interface Steuerung der Inhalte für das User-Interface über benutzerfreundliche Schnittstelle für die Inhaltsverantwortlichen (usually non-techies) Über proprietäre Software Über Content Base Manipulation Software Über Web based Interfaces (Web Forms) 38

38 Online-Redaktionssystem Content Management Engine Die Inhalte werden oft durch ein Datenbanksystem verwaltet. Die Tabellen enthalten neben den Inhalten auch relevante Metadaten wie etwa Zugriffsberechtigungen für bestimmte Teilbereiche, Content Moderations, Freeze & Thaw, Steuerungen für User Interfaces etc. Content Publishing Engine Skripts und Datenbankfrontends verknüpfen die Informationen mit Layout und Navigationsdetails und erstellen die erforderlichen Interfaces für User und Content Management 39

39 Online-RS im Einsatz pressetext.austria setzt Online-Redaktionssystem seit 1997 für seinen Nachrichtendienst ein Inhalte werden echtzeit-gesteuert erstellt und freigegeben Originaltext-Aussender bedienen sich des Online-Redaktionssystems für Ihre eigenen Aussendungen Mail-Abonnenten werden regelmäßig und/oder sofort nach der Eingabe einer neuen Nachricht informiert OTS Aussender und/oder Content Provider können Teile der pressetext.austria Nachrichten in Ihr Web-Angebot einbinden (Web-Publishing) 40

40 User Interface Demo Homepage Channels Abo Aktualität 41

41 pressetext.austria Content Management Interface Demo Insert Freeze Update Aktualität 42

42 Web Content Management Systeme Definition: Ein WCMS ist ein Redaktionssystem zur Verwaltung einer komplexen Website mit Hilfe von Techniken des Web Engineerings und des Content Managements Begriffe: Website Eine Website besteht aus mehreren Webseiten und Dokumenten auf einem HTTP-Server Eine Website besteht aus einer oder mehreren virtuellen Domains 43

43 Kernkomponenten eines CMS Trennung von Struktur, Inhalt und Darstellung Workflow-Komponente Publikationsprozess Informationsverarbeitungsprozess Content Life Cycle Asset-Management Editieren und verwalten von Inhalten und Vorlagen Benutzer- und Zugriffsverwaltung Rechte- und Rollenkonzept Schnittstellen für funktionale Erweiterungen Im- und Exportschnittstelle Datenhaltung in einer Datenbank 44

44 Identifizieren, Sammeln, Erzeugen, Erfassen, Erstellen Archivieren, Löschen Contentreduzierung Interpretieren, Anwenden, Bewerten, Kommentieren, Visualisieren Contentnutzung Contentgenerierung Content Life Cycle Strukturieren, Indexieren, Filtern, Speichern, Verwalten Contentorganisation Verdichten, Integrieren, Verfeinern, Erweitern, Redaktion, Kontext erzeugen Contentaufbereitung Contentdistribution Suchen, Wissensfluss, Notifikation, Logistik 45

45 Informationsverarbeitungsprozess Autoren erstellen Inhalte Interner Bereich Erstellung Externer Bereich Überprüfung der Inhalte durch Verantwortliche Kontrolle Bei Negativer Kontrolle Bei Positiver Kontrolle Freigabe Publikation Veröffentlichung der Inhalte Internes Archiv Archivierung Öffentliches Archiv 46

46 Kriterien Web Content Management Kriterien Wonach unterscheiden sich WCMS? Welche Features sollen/müssen enthalten sein? Modell zur Überprüfung des Preis/Leistungs- Verhältnisses, quantitative Bewertung der Kriterien 47

47 Mandantenfähigkeit Wie werden verschiedene Unternehmen administriert? Gleichzeitige Unterstützung mehrerer, unterschiedlicher Unternehmen oder Unternehmensbereiche in einer CMS- Instanz Unabhängigkeit der Verwaltung und Aministration der verschiedenen Unternehmen oder Unternehmensbereiche Bereich 1 Gesamtadministration Bereich 2 Bereich 3 Bereichsadministration Bereich 4 48

48 Workflow Unterstützung Wie werden Workflows/Standardworkflows unterstützt? Unterstützung von Arbeitsabläufen Steuerung und Überwachung des Publikationsprozesses Automatisierung einzelner Arbeitsschritte je nach Rolle und Berechtigung des Mitarbeiters Zugriff auf bestimmte Assets Benachrichtigungsmechanismen Freigabemechanismen Einhaltung des 4-Augen-Prinzips 49

49 Workflow Arten Manuelle Workflows Einfachster Workflow ohne Automatismus Definition der Rollen und Berechtigungen sowie die Synchronisation der Arbeitsschritte durch die Mitarbeiter Statische Workflows Vordefinierte Workflows nach dem 4-Augen- Prinzip Sehr übersichtlich Selbst definierte Workflows Modellierung, Implementierung und Überwachung komplexer Arbeitsabläufe CMS-eigenes Workflow Management System oder über Standardschnittstelle einzulesen 50

50 Versionskontrolle Änderungen können korrigiert werden gesamte ältere Versionen der Website können archiviert und wiederhergestellt werden einzelne Dokumente können archiviert und wiederhergestellt werden 51

51 Collaboration viele WCMS bieten Hilfe zur Koordination durch Messaging-Funktionen Todo-Listen Status-Reports 52

52 Personalisierung/Mehrsprachlichkeit Personalisierung der Arbeitsumgebung Individuelle Gestaltung der Arbeitsumgebung Unterstützung der Mehrsprachigkeit 1:1 Dokumentenwechsel Unabhängige Sprachdarstellungen der Sites 53

53 Skalierbarkeit Kann Leistungsfähigkeit kontinuierlich dem Bedarf angepasst werden? Einfaches Load-Balancing Modulare Server-Architektur Möglichkeit zur Verdopplung von Komponenten Skalierbare Datenbank Erweiterung im laufenden Betrieb möglich? Dynamische Synchronisation der Serverkomponenten 54

54 Performance Gute Ausnutzung der Ressourcen? Geringer Speicherbedarf Unterstützung von Multiprozessorsystemen Verarbeitung großer Datenmengen (> Seiten)? Unterstützung leistungsfähiger Datenbanken 55

55 Leistung, Verlässlichkeit Wie viele Benutzer gleichzeitig pro Instanz? Leistungsfähige Hardware Verfügbare Bandbreite Kommunikationsprotokolle Welche Datenbanken sind möglich? Fest integriert Standardschnittstellen (z.b. ODBC, JDBC) zu Datenbank Ist das System sicher gegen Ausfall? Persistenz Redundante Komponenten 56

56 Sicherheit Sichere Authentifizierung durch das System? Integrierte Authentifizierung Benutzung von externen Verzeichnisdiensten z.b. LDAP-Server Austauschbares Authentifizierungsmodul Single-Sign-On Bietet das System Schutz gegen ungewollte Manipulation? Granularität der Zugriffsrechte Hierarchische Administration Rechte-/Rollenkonzept Selbstdefinierte Rechte und Rollen Benutzergruppen und profile 57

57 Schnittstellen, Anpassbarkeit Welche Schnittstellen zu externen Anwendungen? API, XML, FTP, WebDAV, CORBA, REST, Enterprise Java Beans Leichte Integration externer Werkzeuge Werden Standards unterstützt? JSP, XSLT für Templates WFMC für Workflows Wie kompatibel ist das System? Zusätzlich genutzte Anwendungen Keine häufigen Änderungen der Schnittstellen 58

58 Such- und Indizierungsfunktionalität Welche Suchmechanismen gibt es? Volltextsuche Strukturierte Suche Wie kann Content indiziert werden? Klassifizierung und Kategorisierung Freie Metadaten Unterstützung von Thesauri Automatische Beschlagwortung 59

59 Templates Welche Möglichkeiten bieten die Templates? Ausnutzung aller Darstellungselemente Keine Einschränkung durch Templatetechnologie Editierrechte auch für Templates, um teilweise Anpassung zuzulassen Wie komplex ist die Template-Erstellung? Möglichst keine Programmierung notwendig Leichte Anpassbarkeit der Templates 60

60 Bedienwerkzeuge, Oberfläche Welche Bedienwerkzeuge gibt es? Unterschiedliche Werkzeuge für Administratoren, Autoren Direkte Erstellung des Contents im Anzeige- Template Wie ist die Oberfläche gestaltet? Web-basiert, Spezieller Client Einfach, funktional, komfortabel Möglichst leichte Bedienung des System 61

61 Content-Replizierung/-Integration Wie ist die Unterstützung der Content-Replikation? Intranet-/Internetspiegelung (evt. bidirektional) Leichtes Backup Synchronisierung/Verteilung Wie kann bestehender Content integriert werden? Automatische Trennung von Inhalt und Layout XML-Schnittstellen Automatische Content-Zuordnung zu Organisationsstruktur 62

62 Plattformunabhängigkeit, Cross-Media-Publishing Für welche Plattformen gibt es das CMS? Windows, Linux, Solaris, Mac Java, Python, Perl, PHP, Ruby, C Sicher in der Zukunft, Investitionsschutz Einschränkungen durch Werkzeuge, Clients Kann Inhalt leicht wiederverwendet werden? Web-CMS, Redaktionssystem Print-Medien, Offline-Version 63

63 Ausblick Web Application Security Zugriffseinschränkungen Verschlüsselung, Encryption im Web Zertifikate, SSL/TLS Web 2.0 Technologies & AJAX Rich User Experience mit Javascript und XML Moderne Web-Commerce-Anwendungen Web Services XML und SOAP Übungstipps und Prüfungsvorbereitung 65

64 Web Application Engineering Nächste Lehrveranstaltung Nächste Termine Web Security, Web2.0/AJAX/Social Web XML Web Services, Repetitorium Übungsabgabe schriftliche Prüfung 66