Разработка Web-приложений

Под web-приложением будет пониматься программа, основной интерфейс пользователя которой работает в стандартном WWW-браузере под управлением HTML и XML-документов. Для улучшения качества интерфейса пользователя часто применяют JavaScript, однако это несколько снижает универсальность интерфейса. Следует заметить, что интерфейс можно построить на Java- или Flash-апплетах, однако, такие приложения сложно назвать web-приложениями, так как Java или Flash могут использовать собственные протоколы для общения с сервером, а не стандартный для WWW протокол HTTP.

При создании web-приложений стараются отделить Форму (внешний вид, стиль), Содержание и Логику обработки данных. Современные технологии построения web-сайтов дают возможность подойти достаточно близко к этому идеалу. Тем не менее, даже без применения многоуровневых приложений можно придерживаться стиля, позволяющего изменять любой из этих аспектов, не затрагивая (или почти не затрагивая) двух других. Рассуждения на эту тему будут продолжены в разделе, посвященном средам разработки.

CGI-сценарии

Классический путь создания приложений для WWW - написание CGI-сценариев (иногда говорят - скриптов). CGI (Common Gateway Interface, общий шлюзовой интерфейс) - это стандарт, регламентирующий взаимодействие сервера с внешними приложениями. В случае с WWW, web-сервер может направить запрос на генерацию страницы по определенному сценарию. Этот сценарий, получив на вход данные от web-сервера (тот, в свою очередь, мог получить их от пользователя), генерирует готовый объект (изображение, аудиоданные, таблицу стилей и т.п.).

При вызове сценария Web-сервер передает ему информацию через стандартный ввод, переменные окружения и, для ISINDEX, через аргументы командной строки (они доступны через sys.argv ).

Два основных метода передачи данных из заполненной в браузере формы Web-серверу (и CGI-сценарию) - GET и POST. В зависимости от метода данные передаются по-разному. В первом случае они кодируются и помещаются прямо в URL, например: http://example.com/cgi-bin/a.cgi?a=1&b=3. Сценарий получает их в переменной окружения с именем QUERY_STRING. В случае метода POST они передаются на стандартный ввод.

Для корректной работы сценарии помещаются в предназначенный для этого каталог на web-сервере (обычно он называется cgi-bin ) или, если это разрешено конфигурацией сервера, в любом месте среди документов HTML. Сценарий должен иметь признак исполняемости. В системе Unix его можно установить с помощью команды chmod a+x.

Следующий простейший сценарий выводит значения из словаря os.environ и позволяет увидеть, что же было ему передано:

#!/usr/bin/python

import os
print """Content-Type: text/plain

%s""" % os.environ

С помощью него можно увидеть установленные Web-сервером переменные окружения. Выдаваемый CGI-сценарием web-серверу файл содержит заголовочную часть, в которой указаны поля с мета-информацией (тип содержимого, время последнего обновления документа, кодировка и т.п.).

Основные переменные окружения, достаточные для создания сценариев:

QUERY_STRING

Строка запроса.

REMOTE_ADDR

IP-адрес клиента.

REMOTE_USER

Имя клиента (если он был идентифицирован).

SCRIPT_NAME

Имя сценария.

SCRIPT_FILENAME

Имя файла со сценарием.

SERVER_NAME

Имя сервера.

HTTP_USER_AGENT

Название браузера клиента.

REQUEST_URI

Строка запроса (URI).

HTTP_ACCEPT_LANGUAGE

Желательный язык документа.

Вот что может содержать словарь os.environ в CGI-сценарии:

{
'DOCUMENT_ROOT': '/var/www/html', 
'SERVER_ADDR': '127.0.0.1', 
'SERVER_PORT': '80', 
'GATEWAY_INTERFACE': 'CGI/1.1', 
'HTTP_ACCEPT_LANGUAGE': 'en-us, en;q=0.50', 
'REMOTE_ADDR': '127.0.0.1', 
'SERVER_NAME': 'rnd.onego.ru',
'HTTP_CONNECTION': 'close', 
'HTTP_USER_AGENT': 'Mozilla/5.0 (X11; U; Linux i586; en-US; 
rv:1.0.1) Gecko/20021003', 
'HTTP_ACCEPT_CHARSET': 'ISO-8859-1, utf-8;q=0.66, *;q=0.66', 
'HTTP_ACCEPT': 'text/xml,application/xml,application/xhtml+xml,
text/html;q=0.9,text/plain;q=0.8,video/x-mng,image/png,image/jpeg,
image/gif;q=0.2,text/css,*/*;q=0.1',
'REQUEST_URI': '/cgi-bin/test.py?a=1', 
'PATH': '/sbin:/usr/sbin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin',
'QUERY_STRING': 'a=1&b=2', 
'SCRIPT_FILENAME': '/var/www/cgi-bin/test.py', 
'HTTP_KEEP_ALIVE': '300', 
'HTTP_HOST': 'localhost', 
'REQUEST_METHOD': 'GET', 
'SERVER_SIGNATURE': 'Apache/1.3.23 Server at rnd.onego.ru Port 80', 
'SCRIPT_NAME': '/cgi-bin/test.py', 
'SERVER_ADMIN': 'root@localhost', 
'SERVER_SOFTWARE': 'Apache/1.3.23 (Unix)  (Red-Hat/Linux) 
mod_python/2.7.8 Python/1.5.2 PHP/4.1.2',
'SERVER_PROTOCOL': 'HTTP/1.0', 
'REMOTE_PORT': '39251'
}

Следующий CGI-сценарий выдает черный квадрат (в нем используется модуль Image для обработки изображений):

#!/usr/bin/python

import sys
print """Content-Type: image/jpeg
"""

import Image
i = Image.new("RGB", (10,10))
i.im.draw_rectangle((0,0,10,10), 1)
i.save(sys.stdout, "jpeg")