Web Technologien – Model View Controller Pattern (MVC)

Web Technologien – Model View Controller Pattern (MVC) Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Maass

Chair in Information and Service Systems Department of Law and Economics WS 2011/2012 Wednesdays, 8:00 – 10:00 a.m. Room HS 021, B4 1

•  Das Datenbanksystem MySQL ermöglicht die strukturierte und persistente Speicherung von Daten •  Die Skriptsprache PHP ermöglicht die Erstellung komplexer Serverskripte, z.B. mit Zugriff auf das MySQL DBMS zur Datenhaltung 17.11.11

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Server

•  Der Linux, Apache, MySQL, PHP Stack (= LAMP) ist eine Sammlung von Open Source Standardsoftware zur Realisierung serverseitiger dynamischer Websites

Client

Wrap-Up

Browser

PHP Apache

, (Python, Perl) MySQL Linux

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Komplexe Softwaresysteme Probleme bei der Entwicklung komplexer Softwaresysteme: •  In Teams vom mehreren Personen geht der Gesamtüberblick schnell verloren, jeder einzelne Entwickler kennt sich nur in seinem Quellcode aus •  Funktionalität wird doppelt entwickelt und Insellösungen entstehen •  Fehler im System können nur schwer gefunden werden •  Eine Anpassung und Erweiterung der Funktionalität durch andere ist kaum möglich Angestrebte Ziele aus dem Softwareengineering: •  Kapselung von Einzelaufgaben •  Wiederverwendbarkeit von Quellcode •  Stabilität und Überprüfbarkeit •  Klar verständliche und einfache Strukturierung

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Entwurfsmuster •  Entwurfsmuster (engl. design patterns) sind Lösungsansätze für wiederkehrende Probleme bei der Softwareentwicklung •  Sie unterstützen Softwarearchitekten und Programmierer bei der Strukturierung von Softwarearchitekturen in Komponenten •  Die Wiederverwendung von Komponenten stellt die Wiederverwendung von ausgereiftem Quellcode sicher Beispiel: Asynchrone Methodenaufrufe Angewendet bei AJAX um die Website nicht zu blockieren, während im Hintergrund komplexe Anfragen auf Serverskripte laufen können

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Model View Controller (MVC) Klassisches Entwurfsmuster zur Strukturierung von Softwarearchitekturen in drei Einheiten: •  Datenmodell (engl. model) •  Präsentation (engl. view) •  Steuerung (engl. controller)

Vorteile: •  Auf jeder Ebene wird muss nur ein Aufgabenbereich der Anwendung im Detail bearbeitet werden •  Jede Ebene kann unabhängig von den beiden anderen getestet werden •  Jede Ebene kann unabhängig von den beiden anderen ausgetauscht werden

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Einheiten des MVC Pattern •  Datenmodell: Enthält die für die jeweilige Anwendung notwendigen Datenmodelle zur Speicherung der Anwendungsdaten, sowie die zur Speicherung gehörige Geschäftslogik •  Präsentation: Enthält die Funktionalität zur Darstellung der Daten auf dem Benutzerinterface, sowie zur Weiterleitung der Benutzerinteraktionen an die Steuerung •  Steuerung: Enthält die Funktionalität zur Ausführung der Benutzerinterakationen auf das Datenmodell, sowie zur Anpassung der Präsentation gemäß der Benutzerinteraktion 17.11.11

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Exemplarischer Ablauf Exemplarischer Ablauf des MVC Pattern im LAMP Stack bei der Erstellung eines Kommentar-Eintrages: 1. Ein Besucher sendet einen Kommentar-Eintrag mittels WebFormular an den Server

4b. Bei einer klassischen Webanwendung lässt der Controller die neue, passende Website mit dem integrierten Kommentareintrag erzeugen 17.11.11

2. Die Anfrage wird an das passende Steuerungsmodul übergeben

3. Mittels der Geschäftslogik im Modell wird der neue Eintrag gespeichert

4a. Sofern es sich um eine AJAXAnwendung handelt informiert das Modell die Präsentation über eine Datenänderung Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Maass

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LAMP/PHP MVC Frameworks LAMP/PHP MVC Frameworks liefern einen umfangreichen Baukasten zum Einsatz von MVC und anderen Entwurfsmustern für Rich Internet Applications (RIA) •  Nachteile: •  Der Entwickler muss den Konventionen des Frameworks folgen •  Der Entwickler muss die unterstützenden Abläufe des MVC Frameworks verstehen und einzusetzen wissen

•  Vorteile: •  Schnellere, robustere und sicherere Entwicklung von RIAs •  Wenig Programmieraufwand und schnelle Erfolge •  Einfachere Erweiterbarkeit um neue Funktionen

Ø  „Convention over configuration“ bzw. „coding by convention“ 17.11.11

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LAMP/PHP MVC Frameworks CakePHP

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MVC mit Solar PHP Einsatz eines MVC Framework in der Praxis am Beispiel von Solar 1.1.2: Funktionsumfang und Vorteile: •  Basiert auf Entwurfsmustern, bspw. MVC •  Unterstützung der Komponentenidee über Namensräume •  Vererbte Konfigurationen und Lokalisierung •  PHP5-Datenmodell mit Datenbankanbindung und Schutz gegen SQL-Angriffe •  Sehr einfache Installation und niedrige Einstiegshürde •  uvm. 17.11.11

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Solar Komponentisierung •  Grundlage jeder RIA in Solar ist das Anlegen eines Vendor Space und mindestens einer dazu gehörigen App •  Der Vendor Space enthalt alle projektrelevanten Dateien und kann zzgl. App über das „solar“-Skript erzeugt werden: htdocs/solar> ./script/solar make-vendor Me
 htdocs/solar> ./script/solar make-app Me_App_Blog"

•  Externe Bibliotheken können eingebunden werden indem man ihre Spaces ebenfalls ins Solar-Verzeichnis „source“ kopiert •  Nach der Installation befinden sich im Verzeichnis „source“ lediglich die Bibliotheken des Vendor „Solar“ 17.11.11

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Solar Verzeichniskonventionen Das „solar“-Skript erzeugt für jeden Vendor die gleiche Verzeichnisstruktur, welche nach den Konventionen Verzeichnisse für •  •  •  •  •  • 

das Datenmodell, die Steuerungsklassen, Präsentationshelfer, sowie Hilfsklassen, Dokumentationen und Testfälle etc. enthält

Detaillierte Informationen sind im Handbuch zu finden: http://solarphp.com/manual/ 17.11.11

Linux Kommandozeile

htdocs/solar> find ./source/me/ -maxdepth 2 -type d ./source/me/ ./source/me/docs ./source/me/tests ./source/me/tests/Fixture ./source/me/tests/Mock ./source/me/tests/Test ./source/me/script ./source/me/config ./source/me/Me ./source/me/Me/Model ./source/me/Me/Cli ./source/me/Me/Sql ./source/me/Me/Controller

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Solar Konfiguration htdocs/solar/config.php

Bereits wenige Anpassungen der Standardkonfiguration konfigurieren die eigene RIA: •  Eintragen der eigenen App in den Front Controller Stack (Präsentation) •  Eintragen der eigenen Datenmodelle in den Model Catalog (Datenmodell) •  Angeben der Datenbankkonfiguration, z.B. der MySQL Datenbank

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MVC Controller: URLs in Solar Die Vermittlung zwischen verschiedenen Steuerungsmodulen und Aktionen erfolgt direkt über die URL des jeweiligen Aufrufs: http://localhost/index.php/blog/edit/3"  " class Me_App_Blog extends Me_Controller_Page{" public function actionEdit($id = null) { [...] }" }"

Über PHP kann der Nutzer ebenfalls auf andere Steuerungsmodule und Aktionen umgeleitet werden: if ($this->item->save()) {" $uri = "/{$this->_controller}/edit/{$this->item->id}";" return $this->_redirectNoCache($uri);" }"

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Komplette Blog-App in Solar

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Literatur Bücher: •  Eric Freeman, Elisabeth Freeman, Kathy Sierra, Bert Bates Entwurfsmuster von Kopf bis Fuß ISBN-10: 3897214210, ISBN-13: 978-3897214217 •  Erich Gamma, Richard Helm, Ralph E. Johnson, John Vlissides Entwurfsmuster. Elemente wiederverwendbarer objektorientierter Software, Addison Wesley, München 2004 ISBN-10: 3827321999 Web: •  http://solarphp.com/ •  http://www.php.net/ •  http://oreilly.com/php/archive/mvc-intro.html

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Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Maass Chair in Information and Service Systems Saarland University, Germany

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