Реферат: Организация доступа к базам данных в Интернет

Кроме того, на рынке присутствует немалое количество мощнейших инструментов для разработчиков приложений на Java. Например, тот же VisualAge for Java 2.0 содержит средства визуального создания сервлетов - по сути, этакий WYSIWYG-pедактоp веб-страниц, создающий вместо HTML-документов сеpвлеты, генеpиpующие эти документы на лету.

Работа с базами данных. Работа с реляционными СУБД из Java унифицирована (для этого существует специальный пакет java.sql), удобна и отвязана от специфичных для конкретной СУБД тонкостей. Всё, что Вам нужно - это найти для своей СУБД JDBC-дpайвеpы (а они сейчас существуют практически для всех совpеменных баз данных, зачастую даже по нескольку pазновидностей), и далее можно пользоваться совеpшенно стандаpтными механизмами.

А при переходе на другую СУБД, например, c MySQL на Oracle, достаточно будет просто добавить в CLASSPATH новый драйвер и поменять URL для подключения к другой базе. Ни одного изменения в коде

Перспективность, современность технологий.

Конечно, есть у этой технологии и недостатки. Как технические: например, высокие требования к системным ресурсам - в основном, к памяти (под OS/2, например, запущенная Java-машина занимает 15-20 мегабайт оперативной памяти) или необходимсть в качественной устойчивой реализации Java для выбранной платформы, так и иного плана: такие как отсутствие должной квалификации как у разработчиков, так и, зачастую, у тех, кто принимает решения, их устоявшиеся предубеждения и многое другое...

Технология pаботы сеpвлет-сеpвеpа.

Итак, как же работают сервлеты. Рассмотрим это на примере модуля JServ к веб-серверу apache.

В момент старта сервера вместе с ним стартует и ява-машина с так называемым servlet-wrapper'ом или средой, в которой в дальнейшем и предстоит исполняться сервлетам. Строго говоря, JServ - это и есть та самая среда. Он целиком написан на Java и занимается непосредственно загрузкой и исполнением сервлетов, следуя спецификации Sun, а также обменом данными с собственно веб-сервером. В последнем для этого должен присутствовать специальный модуль mod_jserv (его необходимо добавить при компиляции и сборке apache, или подключить в виде внешнего модуля).

При получении запроса на документ, приходящийся на специально оговоренный URL или каталог (обычно это что-нибудь вроде /servlets/), apache с помощью модуля mod_jserv передает этот запрос JServ'у, который определяет, какой сервлет должен этот запрос обработать, загружает этот сервлет (если он ещё не был загружен) и затем возвращает веб-серверу тот текст или поток данных, который был сформирован в результате работы сервлета.

Изначально сервер "пуст" - при его старте сервлеты обычно не загружаются (хотя есть возможность принудительно инициализировать нужные сервлеты при старте сервера). При появлении запроса нужный сервлет ищется в списке уже загруженных и, при необходимости, стартуется и инициализируется. После этого он остается постоянно загруженным в Java-машине (и предкомпилированным, если Java-машина содержит JIT) и при последующих запросах просто вызывается соответствующий его метод для их обработки. Преимущества такой идеологии очевидны. Функционально это аналогично вызову простой подпрограммы внутри обычного сервера и проиходит очень быстро и эффективно. Кроме того, заметный выигрыш дают такие вещи, как единожды проведенная инициализация, возможность хранения глобальных данных или поддержка множественных клиентских сессий, ведущаяся самим сеpвеpом (а не сеpвлетами, pазpаботчики котоpых в значительной степени избавлены от изобpетания велосипедов). Например, можно установить одно единственное соединение с базой данных, и пользоваться им при обработке запросов - немалая экономия, учитывая то, что из тех же скриптов на perl или php приходится каждый раз создавать новое соединение, восстанавливать параметры сессии и т.п.

Конечно же, существует возможность принудительной выгрузки отдельных сервлетов из памяти в случае необходимости, а также возможность автоматического распознавания изменения сервлетов и их перезагрузки. Иными словами, при обновлении того или иного сервлета нет необходимости перезагружать весь веб-сервер или JServ, достаточно просто положить новую версию на место старой, и она будет автоматически загружена в память при следующем запросе (естественно, при этом будет сначала произведено корректное завершение работы старой версии, путём вызова специального метода, а затем загрузка и инициализация новой).

1.2.7. Пакет Web - Oracle - Web

Пакет WOW является свободно-распространяемым программным средством, предназначенным для создания интерактивных WWW-интерфейсов с СУБД Oracle. Пакет WOW был первым и наиболее простым средством, выпущенным фирмой Oracle. В настоящее время существует набор продуктов, развивающих функциональность WOW'а - Oracle Web Server версий 1, 2, Oracle Web Arcitecture.

Все перечисленные продукты позволяют использовать процедурное расширение языка SQL - PL/SQL, разработанное фирмой Oracle для динамического создания гипертекстовых документов. Высокая скорость разработки достигается за счет резкого упрощения доступа к БД - программы на PL/SQL исполняются самим сервером Oracle. Предлагаемый пакет WOW был переработан в Новосибирском областном центре НИТ с целью поддержки нескольких русскоязычных кодировок.

Основной областью использования WOW является обработка запросов от WWW-сервера к SQL-серверу Oracle в среде Unix. В предложенных сценариях пакет WOW позволит организовать эффективный WWW доступ к информационному хранилищу, построенному на базе сервера баз данных Oracle (сценарий 3).

1.2.8. Пакет Cold Fusion фирмы Allaire Corp

Пакет предназначен для использования под ОС Windows и позволяет обращаться к различным базам данных, поддерживающим интерфейс ODBC через WWW-интерфейсы. Пакет имеет коммерческий статус, его "evaluation copy" является свободно-распространяемой. Для доступа к базам данных используются конструкции языка DBML - расширения языка HTML, дополненного средствами доступа к БД через ODBC. Документы на языке DBML обрабатываются на серверной части, в результате чего создается HTML-документ. Полноценная версия пакета, вместе с WWW - сервером стоит $486.

Пакет может эффективно использоваться в качестве обработчика запросов WWW к исходным базам данных или информационному хранилищу (сценарии 2,3)

Трудоемкость обеспечения WWW-доступа к базам данных, очевидно, складывается из трудоемкости работ при реализации одного из вышеприведенных сценариев. Реализация первого сценария связана с последовательным преобразованием всех данных, находящихся в исходной БД. Разработка средств вывода содержимого таблицы в формате HTML с необходимым форматированием и текстовым сопровождением будет занимать порядка 1-3-х дней для одного разработчика. Разработка средств построения индексной структуры к выводимым данным является более творческой работой и может занять 1-3 недели для одного разработчика.

Трудоемкость построения интерфейсов для сценариев 2, 3, в общем случае, эквивалентна трудоемкости построения этих интерфейсов при создании исходной информационной системы (т.е. той, для которой обеспечивается WWW-доступ) с использованием традиционных средств разработки (не-CASE). В третьем сценарии дополнительные трудозатраты пойдут на перегрузку данных в иформационное хранилище. При перегрузке данных без изменения структуры и имен можно исходить из оценки трудозатрат: 1-2 таблицы в 1-2 дня для одного разработчика, в зависимости от сложности и объема таблиц, при условии отладки технологии перегрузки.

При использовании различных средств разработки интерфейсов к БД, представленных в отчете, трудозатраты могут существенно различаться.

2. Практическая часть

Широкие возможности WWW - технологии по представлению пользователям Internet информации, включая текст, картинки, графики, видео и звуковые дорожки, обусловили процесс бурного роста сети WWW - серверов и Internet в целом. Целью данной дипломной работы является освещение технологии организации доступа к БД в формате RUS-MARC, посредствам выбранного инстрементария в данном случае это язык Java .

2.1.1. Назначение WWW - сервера. Общая схема работы. Определение

WWW сервер - это такая часть глобальной или внутрикорпоративной сети, которая дает возможность пользователям сети получать доступ к гипертекстовым документам, расположенным на данном сервере. Для взаимодействия с WWW сервером пользователь сети должен использовать специализированное программное обеспечение - браузер (от англ. browser), другое название - программа просмотра.

Схема работы

Рассмотрим более подробно, чем в предыдущих главах, схему работы WWW-сервера. В общем виде она выглядит так:

1.      Пользователь сети запускает пакет программного обеспечения, называемый браузером, в функции которого входит

o        Установление связи с сервером

o        Получение требуемого документа

o        Отображение полученного документа

o        Реагирование на действия пользователя - доступ к новому документу

o        После запуска браузер по команде пользователя или автоматически устанавливает связь с заданным WWW - сервером и передает ему запрос на получение заданного документа 

2.      WWW сервер ищет запрашиваемый документ и возвращает результаты браузеру

3.      Браузер, получив документ, отображает его пользователю и ожидает его реакции.

o        Возможные варианты:

o        Ввод адреса нового документа

o        Печать, поиск, другие операции над текущим документом

o        Активизация (нажатие) специальных зон полученного документа, называемых связями (link) и ассоциироваными с адресом нового документа.

o        В первом и третьем случае происходит обращение за новым документом.

Адрес

Адрес документа указывается в виде специальной строки, называемой URL. Для протокола HTTP, используемого при взаимодействии WWW клиента и WWW сервера, URL состоит из следующих компонент:

1)      Наименование протокола, по которому работает сервер (http).

2)      Имя машины - сервера в Internet или ее IP - номер.

3)      Порт TCP, обращение к которому обрабатывает сервер.

4)      Место (путь) документа на машине - сервере.

Например:  

http://www.cnit.nsu.ru:80/welcome.html

Здесь http означает протокол работы с WWW - сервером

o        ':' - разделитель

o        "www.cnit.nsu.ru" - имя машины - сервера в Internet

o        "80" - номер tcp - порта

o        /welcome.html - путь до документа на машине - сервере

Из общей схемы работы видно, что функции WWW сервера заключаются в следующем:

1)      Установление соединения с клиентским ПО по протоколу tcp.

2)      Принятие запроса на документ по протоколу http.

3)      Поиск документа в локальных ресурсах.

4)      Возврат результатов поиска по протоколу http.

В общем случае, WWW - сервером будем называть программно - аппаратный комплекс, предназначенный для выполнения вышеперечисленных действий.

Среда работы сервера

В настоящее время все известные WWW - серверы представляют собой компьютер общего назначения с многозадачной операционной системой. Один или несколько процессов такой системы отвечают за поддержку специфических для WWW - сервера функций. Другие процессы ОС отвечают за обеспечение других функций, не обязательно связанных с поддержкой технологии WWW.

Такая структура приводит к тому, что под WWW сервером начинают подразумевать только часть программного обеспечения, единственными функциями которой являются функции WWW сервера, а остальную часть - компьютер, операционную систему, другие процессы, сетевую структуру называют средой работы WWW сервера или платформой (см. таблица 1).

Наиболее распространенных платформ для WWW – сервера. Таблица 1

2.1.2 Непосредственные функции сервера. Базовые определения

В простейшем случае гипертекстовый документ представляет собой совокупность файлов. Представление этих файлов как единого документа производится браузером. По каждому файлу документа браузер делает запрос к WWW - серверу. Таким образом, сервер не имеет представления о структуре и составе документов, он отвечает только за выдачу локальных файлов по запросам. На различных платформах, в различных операционных системах пути файлов выглядят по разному.

Например:  

D:\WWW\INDEX.HTM - в Windows,

/u/data/www/html/index.html - в Unix - системах,

USR:WWW/HTML - в NetWare и т.д.

Путь файла, указываемый в URL, имеет стандартный вид:

/<имя_каталога>/ ... /<имя_каталога>/<имя_файла>

Таким образом, в функции WWW - сервера входит преобразование адреса из внешнего единого формата в платформенно ориентированный внутренний формат. Появляется ряд понятий, специфичных для такого преобразования, необходимых для него.

Исходный каталог документов

Это каталог реальной файловой системы сервера, от которого идет вычисление пути, указанного в URL. Например, если исходным каталогом документов является D:\WWW\, то на запрос к этому серверу документа по URL

http://<имя_сервера>/index.htm

будет возвращен файл

D:\WWW\index.htm

Синонимы

В случае, когда необходимо осуществить обращение к конкретному каталогу или файлу, находящемуся вне иерархии Исходного каталога документов, используется механизм синонимов. Синоним позволяет явно определить соответствие между путем, указанным в URL, и путем локальной файловой системы.

Например:

Синонимом для /Harvest объявляется /projects/www/harvest или

синонимом для /test/myfile.html объявляется C:\MYDIR\FILE.HTM

В первом случае все обращения к файлам каталога /Harvest будут обрабатываться в каталоге /projects/www/harvest. Второй пример показывает работу синонима с конкретным файлом файловой системы.

Индексный файл

Для каждого сервера определено имя так называемого индексного файла. Обычно этот файл содержит ссылки на другие файлы данного каталога. Содержимое индексного файла выдается сервером в случае, если в URL указан каталог без конкретного файла.

Пользовательский раздел

Для многопользовательских операционных систем (таких как Unix) ПО WWW - сервера позволяет каждому пользователю предоставлять доступ к своему собственному набору гипертекстовых документов вне основной иерархии (Исходного каталога документов, Синонимов и т.д.). Этот набор документов должен находиться в собственном (т.н. "домашнем") каталоге пользователя. Для доступа к таким документам в URL перед путем ставится знак тильда и имя пользователя: ~<имя_пользователя>.

Например:

На сервере Indy.cnit.nsu.ru создан пользователь с именем fancy и "домашним" каталогом /home/fancy. Собственные гипертекстовые документы он хранит в каталоге /home/fancy/public_html. При обращении по URL http://Indy.cnit.nsu.ru/~fancy/start.html, WWW - сервер будет искать документ start.html в каталоге /home/fancy/public_html.

2.1.3 Протокол MIME

Протокол MIME - многоцелевое расширение электронной почты, был создан как способ передачи нетекстовой информации: изображений, звука, видео в письмах электронной почты. Механизм оказался удачным, и его перенесли и в on-line сервисы, в том числе WWW. Здесь MIME используется для передачи документов от сервера к клиенту.

В общем виде MIME основывается на передаче вместе с основными данными дополнительной информации, описывающей что это и в каком виде передается. Эта дополнительная информация называется заголовок MIME. Базовой частью заголовка является строка, описывающая тип передаваемого сообщения. Формат строки:

Content-Type: <тип_MIME>

Перечень типов MIME (т.е. видов передаваемых данных) постоянно пополняется и может быть дополнен даже пользователем для описания своего собственного вида данных. Формат типа MIME:

<Тип> / <Подтип> [ ; <параметры> ]

Где <Тип> - определяет общий тип данных:

Audio - для звуковых данных

Application - данные, являющиеся входными для какого-либо приложения (программы)

Image - для графических образов

Message - для сообщения, которое само по себе является MIME - документом

Multipart - для сообщения, состоящего из нескольких MIME - документов

Text - для текстовых данных в различном виде

Video - для видеоданных.

<Подтип> - указывает на специфический формат данных типа <Тип>

Например:

text/html - текстовые данные в формате HTML

image/giff - графические данные в формате gifF

<Параметры> - список параметров, необходимых для интерпретации данных.

Для ведения специфичной обработки файлов различных типов и форматов на клиентской и серверной частях поддерживаются списки соответствий типов MIME и расширений файлов. Формат записи такого списка:

<Тип>/<Подтип> <расширение1> ... <расширениеN>

Эти списки сопоставляют всем файлам, имеющим определенные расширения, определенные типы MIME.

Например:

image/giff gif giff

text/html html htm

В первой строке всем файлам с расширением gif и giff приписывается тип содержимого image/giff. Если для типа содержимого image/giff определены специальные правила обработки (например, отображение на экране в определенной области), то так будут обрабатываться все файлы с расширениями gif и giff.

2.1.4 Протокол HTTP

Протокол HTTP определяет язык запросов от WWW - клиента к WWW - серверу. Сам запрос состоит из следующих компонент:

<Заголовок>

<Метод> <Источник / Данные>

где

Заголовок - определяет версию протокола HTTP и другие служебные параметры;

Метод - одно из ключевых слов:

GET - для передачи запросов на выдачу документов

PUT, POST - для передачи данных от клиента к серверу (например, из форм)

Пример запроса:

HTTP/1.1

GET /index.html

Описывает запрос на получение файла index.html из корневого каталога документов сервера.

2.1.5 Интерфейс CGI

Помимо доступа к статическим документам сервера существует возможность получения документов как результата выполнения прикладной программы. Такая возможность реализуется на сервере WWW благодаря использованию интерфейса CGI (Common Gateway Interface). Спецификация CGI описывает формат и правила обмена данными между ПО WWW сервера и запускаемой программой.

Для инициирования CGI необходимо, чтобы в запрашиваемом URL был указан путь до запускаемой программы. ПО WWW сервера исполняет эту программу, передает ей входные параметры и возвращает результаты ее работы, как результат обработки запроса, клиенту. CGI - программой может являться любая программа локальной операционной системы сервера - в двоичном виде или в виде программы для интерпретатора (Basic, SH, Perl и т.д.).

С целью облегчения администрирования CGI - программ, а также для удовлетворения требованиям безопасности CGI - программы группируются в одном или нескольких явно указанных серверу каталогах. По умолчанию это каталог cgi-bin в иерархии серверных каталогов, однако, его имя и положение могут отличаться.

Например:

клиент, обращающийся к CGI - программе test-query, будет использовать URL http://<имя_сервера>/cgi-bin/test-query

Интерфейс CGI позволяет расширить границы применения WWW - технологии. CGI - программа может обрабатывать сигналы с датчиков установок, взаимодействовать с мощным сервером баз данных, переводить и т.п. Полное описание интерфейса и требований к приложениям, использующих его, приведены в главе 4 настоящего отчета.

Apache - самый распространенный Web-сервер в мире. По данным компании Netcraft (15) общее число Web-узлов, работающих под его управлением, к концу 1998 г. достигло 2 млн. (55% общего числа узлов) и постоянно растет. Для сравнения: на долю серверов Microsoft приходится 25%, Netscape  - 7%. Будучи бесплатной открытой программой, предназначенной для бесплатных же Unix-систем  (FreeBCD, Linux и др.), Apache по функциональным возможностям и надежности не уступает коммерческим серверам, а широкие возможности конфигурирования позволяют настроить его для работы практически с любой конкретной системой. Существуют локализации сервера для различных языков, в том числе и для русского.

Сервер Apache имеет небольшой, но представительный набор примеров приложений, однако в его составе отсутствует хорошая документация. Продукт Apache обладает многими встроенными функциями, но поскольку объем его документации невелик, понять, как им пользоваться довольно трудно. Вследствие этого работа с сервером требует больших дополнительных затрат: получаемый бесплатно, он становится дорогим, когда вы хотите раздвинуть границы его применения.

Характеристика

Компания - The Apache Group

Продукт - Apache Web Server 1.3.14

Операционная система - OS/2, Unix, Windows, BeOS

Тип процессора - Alpha, Intel 80486, Pentium, Pentium Pro, PowerPC

Требования к памяти - ОЗУ 32 МБ

Функции регистрации:

формат CERN - нет

формат NCSA - есть

автоматическое архивирование - нет

регистрация производительности - есть

использование браузеров - есть

отчеты об использовании - нет

Защита - SHTTP, SSL

API и средства написания сценариев - Basic, CGI, JavaScript API, Java (если при компиляции были внесены изменения и добавлены модули продукта JServ )

Специальные функции:

 SMP - есть

 конференцсвязь - есть

 передача полномочий другому Web-серверу - есть

 сервер новостей - нет.

Многие Web-мастера и сетевые администраторы настроили серверы Apache под свои нужды благодаря их преимуществу - сравнительно простой архитектуре.

2.2.1 Установка WEB-сервера Apache

Начнем с того, что серверов существует множество - плохие и хорошие, медленные и быстрые... Я же выбрал сервер, подходящий под последние две категории, - Apache. Самое главное то, что это чуть ли не единственный сервер, который позволяет работать в Windows 95/98/NT с технологиями PHP, CGI и Perl-скриптами одновременно так же просто и непринужденно, как будто он стоит на Unix.

Итак, установить на компьютер Apache для Windows 95/98/NT довольно просто при наличии дистрибутива сервера. В противном случае следует запастись терпением и скачать дистрибутив сервера - файл apache_1_3_14_win32_r2.exe (3 176 975 байт) (13). Теперь самое интересное - настройка Apache.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11