Tecnologías para el desarrollo de aplicaciones Web Bárbara Espinoza Luis Useche Edwin Guilbert Ezequiel Zamora Jean Carlos Meninno

Contenido Arquitecturas Cliente/Servidor Protocolo HTTP CGI Applets Servlets JSP Otros lenguajes

El Modelo Cliente/Servidor Dividido en 3 capas fundamentales Interfaz de usuario: recibe las peticiones del usuario y generalmente está ubicada del lado del cliente Procesamiento: cómputo y procesamiento lógico de la petición del cliente Datos: engloba todos los datos, generalmente consta de una base de datos

El Modelo Cliente/Servidor

Arquitecturas Cliente/Servidor Verticales Mucha responsabilidad del cliente. Servidor muy cargado.

Arquitecturas Cliente/Servidor Horizontales

HTTP Hypertext Transfer Protocol Opera al nivel de aplicación OSI sobre TCP Usado en Internet desde 1990 Funcionamiento: Luego de resolver el nombre del servidor, el cliente inicia una conexión TCP a la dirección del servidor (usualmente puerto 80) Al establecerse la conexión el cliente envía la petición HTTP y espera por la respuesta El servidor recibe la petición, genera la respuesta, la envía al cliente y cierra la conexión

Características HTTP La versión actualmente utilizada es la 1.1: Protocolo sin estado Utiliza tipos de archivo al estilo MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) Permite Virtual Hosts: Varios servidores operando en un mismo host. Ejm: http://forums.example.com http://webmail.example.com Las peticiones más comunes de HTTP son las GET y POST

CGI – Common Gateway Interface Estándar para correr programas externos a un servidor HTTP Fue la primera tecnología de generación de contenido Web dinámico Los programas se escriben en cualquier lenguaje que acepte argumentos de línea de comandos (preferiblemente interpretado) Por cada petición se crea un nuevo proceso en el sistema: se consume tiempo y espacio en memoria Las respuestas se envían por la salida estándar (incluyendo HTML, encabezados HTTP, etc.) Algunos servidores como Apache incluyen módulos para optimizar los CGI: FastCGI: crea una piscina de procesos para atender peticiones Mod Perl: el interpretador de Perl se incluye como parte del servidor

CGI

CGI Ventajas Flexibilidad en el uso de lenguajes Fácil acceso a aplicaciones existentes (gnuplot, nmap, ping, etc) No hay problemas de sincronización ni exclusión mutua entre peticiones de un mismo programa CGI Desventajas La responsabilidad del diseño gráfico recae en el programador Poco escalable, a menos que se utilice alguna optimización. Overhead por la continua creación de nuevos procesos

Applet Aplicación que corre a nivel del cliente, en el contexto del navegador del usuario Permite crear interacción sin necesidad de realizar comunicación con el servidor y en consecuencia disminuir la carga del servidor Es necesario trasladar al cliente el código ejecutable, ocasionando retardos Requiere soporte por parte del navegador

HTTP Servlets A diferencia de los applets, que corren en los navegadores, los HTTP Servlets corren en los servidores Son la respuesta de la tecnología Java a la programación con CGI Permiten a los clientes http interactuar con aplicaciones y bases de datos A diferencia de los CGI, cada petición es manejada por un nuevo hilo java, en vez de un proceso del sistema operativo Lucen como programas en Java, de hecho son clases de Java Proveen librerías y funcionalidades para el cómodo manejo del protocolo HTTP

Funciones de un HTTP Servlet Leer los datos enviados por el cliente Leer los datos implícitos del HTTP request enviado por el browser (HTTP Info) Generar los resultados Enviar los datos al cliente Enviar los datos implícitos del HTTP response

Funcionamiento de un HTTP Servlet

Atención de peticiones con HTTP Servlets y Ciclo de Vida

¿Problemas para sincronizar hilos? Primitivas de sincronización de Java Implementando el SingleThreadModel

Servlets Ventajas Eficientes en comparación con los CGI (hilo vs. proceso) Conveniente en el manejo del protocolo HTTP Muy portables Seguro al correr en el contexto de una máquina virtual Java Desventajas Requiere compilación luego de cada modificación Requiere un servidor Web con soporte para servlets Al igual que los CGI no separa la interfaz de la lógica de aplicación Se debe ser cuidadoso con la sincronización de los hilos

JSP: JavaServer Pages Tecnología que permite incluir código java y directivas predefinidas junto con en el contenido estático (HTML/XML) Implementada sobre servlets: lo que se puede hacer con JSP se puede hacer con servlets Incluye directivas para el manejo de errores/excepciones Permite indicar si el código desarrollado no es a prueba de hilos y en consecuencia utilizar el SingleThreadModel.

JSP: JavaServer Pages Permite incluir encabezados HTTP en cualquier parte del código gracias a un preprocesador Permite crear etiquetas personalizadas (estilo HTML) y manipular ciertas clases (java beans) mediante etiquetas particulares. <jsp:setProperty name=“clase” property=“atributo” value=“valor"/>

Ciclo de Vida de las páginas JSP Se recibe un request de una página JSP. Un servlet especial chequea si el JSP ha sido modificado luego de su última traducción a servlet. En caso de modificación traduce la página JSP a un servlet y la compila. Luego se sigue el ciclo de vida de los servlets. Cabe destacar que una ventaja de las páginas JSP sobre los servlets es que son compiladas automáticamente.

JSP Ventajas Permite la separación de la capa de presentación con la lógica de aplicación. Separación de roles en el equipo desarrollador. Buen Desempeño. Ventajas de Java. Desventajas En ocasiones es preferible utilizar directamente servlets para optimizar código Se requiere un servidor con soporte para JSP/Servlets

Otros lenguajes ASP Utililiza VBScript o JScript entre otros. Dependiente de plataforma (Microsoft IIS) Server Side JavaScript Corre sobre servidor Netscape PHP Código Abierto Corre sobre los principales sistemas de operación Sintaxis estilo C Interpretado y dinámicamente tipado Realiza menos verificaciones que Java Buen soporte para acceso a bases de datos Muy popular su uso junto con Apache y MySQL Criticado por ser poco elegante.

Conclusiones Para cada caso puede resultar conveniente el uso de una tecnología distinta, dependiendo de las necesidades de desempeño, escalabilidad, facilidad de desarrollo y seguridad Existen actualmente optimizaciones para el uso de CGI y estos pueden resultar muy adecuados. (Ejm: llamadas a aplicaciones existentes) Por lo general resulta ventajosa la separación de la interfaz de la lógica de aplicación, por lo que se prefieren lenguajes como JSP y PHP. En el caso de JSP es importante conocer Servlets para comprender mejor su funcionamiento. En ocasiones se mezcla JSP y Servlets para mejorar desempeño. Los applets pueden ser útiles para proveer una interfaz interactiva, no viable con HTML puro.

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Referencias Bibliográficas Core Servlets and JavaServer Pages. Sun Microsystems, 2001. More Servlets and JavaServer Pages. Sun Microsystems, 2002. Java Servlet Programming. O’Reilly, 1998 Web Development with JavaServer Pages, Manning, 2000. CGI Programming. O’Reilly, 1996. Teach Yourself Java in 21 days. Sams.net, 1996. www.thefreedictionary.com Internet Protocols Handbook. The Coriolis Group, 1996.