Эволюция средств разработки Web приложений в Delphi Средства разработки Internet-приложений §1. Средства разработки Internet-приложений из состава Borland Kylix
Как уже было сказано выше, в основе своей Kylix максимально уподоблен Delphi как по общей идеологии (интегрированная среда разработки, визуальные средства создания интерфейса приложений, полностью совместимая с Delphi версия языка Object Pascal и т.д.), так и по набору компонентов визуальной библиотеки - конечно, с учетом особенностей операционной системы Linux. Именно эти особенности обусловили некоторое различие элементов Internet-технологий в Kylix и их аналогов в Delphi.
Kylix поддерживает два типа серверных Internet-приложений: приложения на основе технологии CGI и расширения сервера Apache - Apache DSO (Dynamic Shared Objects, динамические объекты совместного использования).
Shared Objects - это некий аналог Windows-модулей DLL для Linux, обеспечивающих совместное использование программных элементов несколькими приложениями. Практически вся функциональность Linux, включая большую часть ядра ОС, построена с применением Shared Objects (SO). Kylix также использует эту технологию, в частности для переноса технологии пакетов (packages) на Linux, и, конечно, позволяет разрабатывать собственные SO-модули.
В свою очередь, DSO-модули - это специальным образом организованные библиотеки Shared Objects, обладающие расширенными возможностями взаимодействия с сервером Apache за счет доступа к его API (Application Programming Interface, прикладного программного интерфейса) и использующиеся как стандартное средство расширения возможностей этого сервера.
Сервер Apache является проектом Open Source, координируемым Apache Group. Как и большинство проектов Open Source, Apache распространяется бесплатно вместе с исходным кодом в соответствии со специальной лицензией и, опять-таки подобно большинству OS-проектов, активно развивается, получая все больший набор возможностей. Несомненно, эти особенности, а также высокая надежность, простота в использовании и доступность для очень широкого спектра операционных систем (большинство клонов UNIX, Win32 и т.д.) явились причинами широкого распространения сервера Apache в качестве платформы для Internet-хостинга и корпоративных Web-приложений.
Поскольку Apache входит в поставку большинства клонов Linux, логично было включить его поддержку в Kylix Server Developer, что и было осуществлено компанией Borland в дополнение к поддержке технологии CGI.
Другие технологии, такие как WinCGI и ISAPI/NSAPI, по понятным причинам не вошли в состав Kylix, поскольку предназначены для использования для серверных расширений на платформе Windows.
В состав Kylix входит иерархия компонентов для создания Internet-приложений, построенная на иерархии WebBroker, аналогичной применяемой в Delphi 5: WebModule, WebDispatcher, WebActionItem и т.д. Все они являются невизуальными компонентами, отвечающими за создание иерархии обработки запросов протокола HTTP и генерации соответствующих ответных действий на эти запросы путем образования слоя Internet-компонентов среднего уровня, обеспечивающих взаимодействие клиентских и серверных Internet-приложений на уровне протокола HTTP. Основой приложения, построенного на архитектуре WebBroker, является контейнер типа WebModule, в котором размещаются другие Web-компоненты, генерируемые автоматически (WebDispatcher) или создаваемые в процессе разработки приложения (WebActionItem, PageProducer и т.д.). Компонент WebDispatcher создается контейнером WebModule автоматически и является центром обработки HTTP-запросов. Следует еще раз подчеркнуть, что данная иерархия полностью аналогична Delphi-реализации, и потому работа Internet-приложения, созданного при помощи Kylix, будет полностью совпадать с работой подобного Delphi-приложения, основанного на архитектуре WebBroker.
При поступлении HTTP-запроса он передается объекту WebDispatcher, который производит просмотр списка компонентов типа WebActionItem и автодиспетчеризуемых компонентов, пытаясь найти компонент, способный обработать именно тот тип запроса, который является текущим в очереди. В том случае, если подходящего компонента не обнаружено, запрос передается объекту WebActionItem с пометкой Default (внутри WebModule может быть только один такой объект). В том случае, если Default WebActionItem имеет средства для обработки такого запроса, производятся необходимые действия, а затем (при необходимости) генерируется ответ, который передается обратно объекту WebDispatcher, а от него клиенту - отправителю запроса.
Каждый из компонентов WebActionItem может быть наделен специальными возможностями по обработке отдельных видов запросов, например будет генерировать отдельную станицу Web-сайта при запросе конкретного URI или же наоборот - выдавать сообщение об ошибочной ссылке на страницу (код 404 протокола HTTP) либо на корневую страницу Web-сайта при обращении к корневому URI, что, как правило, делает Default WebActionItem.
Как и любой компонент или класс Object Pascal, для компонента WebActionItem могут создаваться наследники - с целью расширения или специализации функциональности. Например, можно создать компонент-наследник WebActionItem, который будет специальным образом реагировать на ошибку в описании URI (URL) вместо выдачи стандартного сообщения 404 <Страница не найдена>, генерируя более развернутый текст сообщения или производя какие-либо иные действия.
Непосредственно генерация содержания страниц производится визуальными компонентами типа PageProducer и их наследниками, работающими в связке с компонентами WebActionItem, или же при помощи обработчиков событий OnAction, реализованных непосредственно для компонентов WebActionItem. Визуальные компоненты генерации содержания входят в состав палитры Internet, в которой также располагаются визуальные Internet-компоненты нижнего уровня, обеспечивающие работу непосредственно с протоколами TCP/IP и UDP, речь о которых пойдет ниже. Общий вид палитры Internet показан на рис. 1.
Рисунок
1
Первый слева компонент является визуальным вариантом автоматически создаваемого WebDispatcher и предназначен для преобразования в WebModule контейнера DataModule, о чем речь пойдет позже.
Базовый компонент PageProducer обладает возможностью генерации содержимого страницы по заданному в свойстве HTMLDoc- или HTMLFile-шаблону или через событие OnHTMLTag, позволяющему реализовать реакцию Web-приложения на специальные тэги в составе шаблона, например динамическую подстановку данных.
Помимо универсальной реализации PageProducer в набор Internet-компонентов среднего уровня в Kylix входят также наследники PageProducer, предназначенные для реализации более специализированных действий, например для публикации и ввода данных: DataSetTableProducer, DataSetPageProducer, QueryTableProducer и SQLQueryTableProducer. Эти компоненты содержатся в палитре Internet и составляют слой Internet-компонентов верхнего уровня, изолированных от протокольной части компонентами архитектуры WebBroker.
Назначение этих компонентов можно понять из имен классов:
DataSetTableProducer и DataSetPageProducer предназначены для публикации данных из источников данных в виде таблиц или набора полей при отсутствии необходимости ввода параметров отбора данных из источника;
ueryTableProducer и SQLQueryTableProducer позволяют публиковать данные из источников, требующих для формирования набора данных входных параметров, которые передаются в виде параметров HTTP-запроса в случае запроса типа GET или в виде полей свойства ContentFields объекта запроса типа POST.
В любом случае поля данных подставляются на свое место в HTML-документе с помощью <прозрачных> для HTML-парсеров тэгов, содержащихся в шаблоне страницы, которые затем заменяются непосредственно значениями полей данных. Например, при использовании компонента TPageProducer и его события OnHTMLTag для генерации HTML-страницы, шаблон вида:
<HEAD>
<TITLE>Sample Delphi Web server application</TITLE>
</HEAD>
<BODY>
<H2>Customer Order Information</H2>
<HR>
Click a customer name to view their orders.<P>
<#CUSTLIST><P>
</BODY>
</HTML>
после замещения тэга <#CUSTLIST> реальными данными (в данном примере - списком клиентов из демонстрационной базы данных customer.db) будет преобразован в следующий HTML-код:
<HTML>
<HEAD>
<TITLE>Sample Delphi Web server application</TITLE>
</HEAD>
<BODY>
<H2>Customer Order Information</H2>
<HR>
Click a customer name to view their orders.<P>
<A HREF="/cgi-bin/cgidemo.exe/runquery?CustNo=1645">Action Club</A>
<BR><A HREF="/cgi-bin/cgidemo.exe/runquery?CustNo=3158">
Action Diver Supply</A>
<BR><A HREF="/cgi-bin/cgidemo.exe/runquery?CustNo=1984">
Adventure Undersea</A>
<BR><A HREF="/cgi-bin/cgidemo.exe/runquery?CustNo=3053">
American SCUBA Supply</A>
:
</BODY>
</HTML>
Компоненты DataSetTableProducer и QueryTableProducer используют для формирования HTML-документа шаблоны, генерируемые автоматически в зависимости от содержания публикуемого набора данных и настроек самого компонента. Обращение к данным из этих компонентов и их наследников производится через иерархию классов dbExpress, которая в Kylix и в новой версии Delphi является основным средством доступа к данным.
Помимо компонентов генерации HTML-контента, в состав Internet-компонентов входит такой компонент, как WebDispatcher. Этот компонент предназначен для преобразования обычного приложения баз данных (или desktop-приложения) в Internet-приложение. Достигается это следующим образом.
Сначала компонент WebDispatcher помещается в обычный модуль (DataModule) данных, при этом для него создается дерево компонентов WebActionItem - аналогично тому, как это происходит в WebModule, поскольку WebModule автоматически поддерживает создание иерархии компонентов WebBroker, WebDispatcher и WebActionItem на уровне своей реализации. После того как DataModule был соответствующим образом подготовлен, им можно заменить с помощью автоматически созданного при генерации нового приложения мастера Web Server Application WebModule (при этом перенеся все компоненты доступа к данным) другие невизуальные компоненты, содержащиеся в исходном DataModule, и, конечно, сопутствующий исходный код во вновь созданное Internet-приложение.
Рассмотренные выше компоненты составляют верхний (PageProducer и его наследники) и средний (WebBroker, WebDispatcher, WebActionItem) уровни иерархии классов для создания Internet-приложений и работают с протоколом HTTP на уровне компонента WebBroker.
Для непосредственного доступа к возможностям базовых Internet-протоколов TCP/IP и UDP в состав Kylix включены компоненты нижнего уровня - ClientSocket, ServerSocket, TcpClient, TcpServer и UDPSocket, которые предназначены для создания клиентских и серверных приложений, работающих непосредственно через TCP-соединение.
Компоненты ClientSocket и ServerSocket позволяют осуществлять обмен данными через TCP-соединение за счет использования событий OnReceive и OnSend с последующей их обработкой внутри соответствующего приложения. При этом обеспечивается базовая функциональность для создания и управления TCP-соединением с возможностью локации по URL или непосредственно через указание TCP-адреса и порта.
Компоненты TcpClient и TcpServer являются наследниками ClientSocket и ServerSocket, соответственно расширяя их функциональность возможностью работы с тем или иным протоколом по выбору: IP, TCP, UDP или другим сетевым протоколом, а также за счет ряда дополнительных свойств и методов, упрощающих создание приложений на основе этих компонентов.
Компонент UDPSocket обеспечивает создание и управление соединением на базе протокола UDP, то есть на самом нижнем протокольном уровне Internet-соединений. По функциональности этот компонент аналогичен ClientSocket и ServerSocket.
Перечисленные выше компоненты являются частью CLX (Component Library for Cross-platform) и разработаны компанией Borland с учетом современных Internet-стандартов, образуя фундамент для построения Internet-приложений с использованием Kylix. Однако помимо базовых служб и протоколов существует широкий набор дополнительных служб и задач, возможности которых часто используются Internet-разработчиками. К тому же далеко не всегда возможность отображения информации через HTML-браузер является приемлемым решением для разработки Internet-приложений. В этом случае разумно использовать Internet-инфраструктуру для обмена данными, а отображение информации обеспечить за счет более сложных клиентских приложений, разработанных на Kylix. Аналогично зачастую требуется реализовать специализированную серверную логику, которая не заложена в стандартные Web-серверы.
Для решения такого класса задач в состав Kylix включена библиотека стороннего разработчика - компании Nevrona Design: Internet Direct (Indy).
Данная библиотека была разработана компанией Nevrona Design специально для Borland Delphi и насчитывает в своей истории уже восемь версий, последняя из которых вошла в состав Kylix и новой версии Delphi. Набор компонентов этой библиотеки разделен на три группы: Indy Clients, Indy Servers и Indy Misc.
Как видно из названий групп, первые две предназначены для разработки Internet-приложений клиентов и серверов, а третья содержит различные вспомогательные компоненты.
Большинство компонентов Indy Clients и IndyServers являются <ответными> частями клиент-серверных пар протоколов и служб, за исключением отдельных, в основном серверных, компонентов типа TunnelMaster и TunnelSlave, и позволяют использовать такие протоколы, как TCP/IP, UDP, NNTP, SMTP, FTP, HTTP, а также службы ECHO, FINGER, WHOIS и т.д.
Внешний вид палитр Indy Servers и Indy Clients приведен на рис. 2 и 3.
Рисунок
2
Рисунок
3
Подкатегория Indy Misc (рис. 4) включает в себя такие компоненты, как кодеки BASE64, UUE, Quoted Printable и других распространенных форматов обмена данными через e-mail, кодеры MD2, MD4 и MD5 - стандартов криптографии, используемых для хранения паролей и электронных подписей в необратимом (не поддающемся расшифровке) виде, а также множество других полезных компонентов и утилит, часто применяющихся при разработке Internet-приложений.
Компоненты протокольных клиентов и серверов могут быть использованы для разработки серверных и клиентских Internet-приложений, совместно или взамен базовых компонентов ClientSocket, ServerSocket и т.д. в тех случаях, когда это оказывается удобнее по тем или иным причинам. Подобно ClientSocket, ServerSocket и другим компонентам из состава палитры Internet, компоненты Indy не используют архитектуру WebBroker, реализуя поддержку Internet-протоколов и служб на нижнем уровне непосредственно в своем исходном коде.
Примеры использования компонентов Internet и Indy можно найти в каталогах %KYLIX%/Demos/Internet и %KYLIX/Demos/Indy.
Следует отметить, что в состав Kylix не входят компоненты InternetExpress, поскольку они используют технологию MIDAS (интерфейс IAppServer и т.д.) для работы с данными, а поддержка этой технологии не включена в состав текущей версии Kylix.
Как уже говорилось выше, Kylix, по своей функциональности в целом и по возможностям разработки Internet-приложений в частности, повторяет возможности Delphi 5, за исключением определенных отличий, связанных с особенностями операционной системы Linux. Однако в настоящее время Delphi перешел на <новый уровень эволюции>, что обеспечено выходом новой версии этого продукта, на примере которой, точнее на примере Delphi 6 Enterprise, мы рассмотрим, какие возможности, связанные с разработкой Internet-приложений, нам обеспечивает новая версия Delphi, во многом являющегося <законодателем мод> среди инструментов разработки от Borland.