Лекция 4. Серверные веб-приложения.

Для расширения возможностей клиент-серверного взаимодействия в рамках протокола HTTP помимо создания на клиентской стороне расширений стандартных возможностей, предоставляемых языками разметки и браузерами, можно также разрабатывать на стороне веб-сервера приложения, плагины и сценарии, расширяющие возможности самого веб-сервера.

Плагин (plug-in) - независимо компилируемый программный модуль, динамически подключаемый к основной программе, предназначенный для расширения или использования ее возможностей. Обычно выполняются в виде разделяемых библиотек.

Сценарий (скрипт, script) - программа, автоматизирующая некоторую задачу, которую пользователь обычно выполняет вручную, используя интерфейсы программы.

Стандарт cgi

Круг задач, решаемых Web-сервером, ограничен. В основном он сводится к поддержке НТТР-взаимодействия и доставке клиенту Web-документов. Любые "нестандартные" действия реализуются с помощью специальной программы, которая взаимодействует с веб-сервером и клиентом. Это взаимодействие подчиняется определенным правилам.

Основной набор таких правил - стандарт CGI (Common Gateway Interface - ин­терфейс общего шлюза), который определяет порядок запуска программы на компью­тере-сервере, способы передачи программе параметров и доставки результатов ее вы­полнения клиенту. Программа, написанная по правилам CGI, называется CGI-сценарием (script CGI), хотя это не означает, что на сервере не может выполняться двоичный файл.

Благодаря этому интерфейсу для разработки приложений можно использовать любой язык программирования, который располагает средствами взаимодействия со стандартными устройствами ввода/вывода. Такими возможностями обладают в также сценарии для встроенных командных интерпретаторов операционных систем.

Выполнение любой программы (в том числе CGI-сценария) можно условно разде­лить на пять этапов.

1. Запуск программы.

2. Инициализация и чтение выходных данных.

3. Обработка данных.

4. Вывод результатов выполнения.

5. Завершение программы.

Различия между CGI-сценарием и консольным приложением касаются первого, второго и четвертого этапов выполнения.

Каждый раз, когда веб-сервер получает запрос от клиента, он анализирует содержимое запроса и возвращает соответствующий ответ:

• Если запрос содержит указание на файл, находящийся на жестком диске, то сервер возвращает в составе ответа этот файл;

• Если запрос содержит указание на программу и необходимые для нее аргументы, то сервер исполняет программу и результат ее работы возвращает клиенту.

CGI определяет:

• каким образом информация о сервере и запросе клиента передается программе в форме аргументов и переменных окружения;

• каким образом программа может передавать назад дополнительную информацию о результатах (например о типе данных) в форме заголовков ответа сервера.

В подавляющем большинстве случаев запуск CGI-сценария осуществляется щелчком на кнопке Submit, сформированной с помощью дескриптора <input тyре = "submit">, который находится на HTML-странице между <form> и </form>. Не зная назначения атрибутов action и method, невозможно понять, как происходит вызов программы и передача параметров.

Значением атрибута action дескриптора <form> является URL файла, содержащего код CGI-сценария. Так, приведенное ниже выражение означает, что файл с кодом CGI-сценария находится на сервере www.myhp.edu в каталоге cgi-bin в файле script.рl.

<form action=”http://www.myhp.edu/cgi-bin/script.pl” method="post">

Как веб-сервер различает, что надо сделать с файлом, на который указывает URL, — передать его содержимое клиенту или запустить файл на выполнение? Существует два способа распознавания файлов, содержащих тексты CGI-сценариев.

• Первый способ заключается в том, что при установке веб-сервера один из каталогов специально выделяется для хранения сценариев. Обычно такой каталог получает имя cgi-bin (или Scripts для веб-сервера IIS). В этом случае, если клиент запрашивает файл из каталога cgi-bin, сервер воспринимает такой запрос как команду на запуск сценария. Файлы из других каталогов интерпретируются как HTML-документы.

• Второй способ использует расширение файла. При настройке сервера указывается, что файлы с определенными расширениями содержат коды сценариев.

Идентификация по расширению используется относительно редко. Чаще всего все сценарии помещаются в /cgi-bin, /Scripts или в другой каталог, специально выделенный для их хранения.

Вывод результатов выполнения CGI-сценария осуществляется чрезвычайно просто. Для того чтобы данные были переданы клиенту, достаточно вывести их в стандартный выходной поток. Однако, разрабатывая CGI-сценарий, не следует забывать о том, что он все же отличается от консольной программы и имеет следующие особенности.

Информация, передаваемая клиенту, должна соответствовать протоколу HTTP, т.е. состоять из заголовка и тела ответа. Как правило, получив данные от сценария, сервер самостоятельно добавляет первую строку заголовка.