TNPW22010/201108 – Aktuální trendy ve vývoji webových aplikací

Mgr. Lukáš Vaceklukas.vacek@uhk.cz

2

Agenda

8• Současný stav, aktuální problémy, RIA• AJAX• Webové formuláře, jak dál?• Flash, Flex, AIR, XUL, Silverlight a další• Pracovní nástroje• Co je Web 2.0? Cloud computing?• Internet, doporučená literatura

3

• Neustálé zdokonalování stávajících technologií pro web, které se ukázaly jako použitelné (životaschopné):▫ rozšiřování funkcionality, kterou poskytují vývojářům,▫ zjednodušení (a zrychlení) jednotlivých procesů vývoje (analýza, návrh,

implementace, testování, deployment),▫ implementace moderních trendů (MVC, ORM, SOA, bezpečnost, přístupnost

pro různá zařízení a platformy apod.),▫ zvyšování výkonu vyvíjených aplikací.

• Osvědčené technologie: Java (JSF/MVC Frameworky), ASP.NET, Flash, Python, PHP...

• „Novější“ technologie: Ruby (on Rails), Adobe AIR, Flex, Silverlight apod.

• Pořád je co zlepšovat!

Současný stav webových technologií

4

• Vývoj webových aplikací = (až moc) velký výběr technologických platforem• Problémem většiny dnešních webových aplikací jsou hlavně…

▫ omezené možnosti jejich uživatelského rozhraní (User Interface), ▫ validace formulářových dat na straně klienta (v reálném čase), ▫ bez-stavová komunikace při použití protokolu HTTP(S)▫ práce v offline režimu

• Většina webových aplikací je stále založena na značkovacím jazyku HTML (XHTML) – ten původně nebyl navržen pro vývoj aplikací –> má celou řadu omezení (množství přenášených dat, ergonomie ovládání apod.)

• Některá omezení lze obejít (např. JavaScript/AJAX, Flash, Adobe AIR, ViewState a PostBack v ASP.NET apod.), ale není to ono (problematická účinnost, někdy složitost řešení, kompatibilita v prohlížečích)

• Takže, co s tím?

Aktuální problémy

5

• Vytvořit nové nebo rozšířit stávající technologie tak, aby poskytovaly vývojářům a uživatelům:▫ komplexní grafické rozhraní (MDI koncept –> 1 hlavní okno),▫ ovládání a funkce odpovídající klasickému desktopovému řešení

(drag&drop, klávesové zkratky, kontextová nápověda, auto complete prvky apod.),

▫ možnost kontroly formulářových dat u klienta v reálném čase▫ možnost práce v offline režimu na straně klienta▫ odstínění klienta (uživatele) od modelu žádost/odpověď▫ přenos jen nezbytně nutných dat (např. bez duplicit v UI)▫ a to vše pro různé druhy platforem (např. mobilní)

Řešení?

6

• Označení pro novou generaci aplikací, které by uvedené požadavky měly plně (nebo částečně) splňovat

• RIA řeší především záležitosti na straně klienta!• Významnou roli bude hrát HTML5 (aspoň v nejbližší době)• Existuje silná spojitost s Internetem – web/(X)HTML, plug-iny prohlížečů,

desktop, mobilní zařízení• Snadnost spuštění aplikace se blíží snadnosti navštívení webové stránky• Výhledově by RIA technologie mohly výrazně podpořit myšlenku na

převedení většiny dnešních aplikací do online podoby (celá řada výhod –> aktuálnost, dostupnost, zpoplatnění jen používaných funkcí apod.)

http://interval.cz/clanky/rich-internet-applications-v-roce-2008/ http://zdrojak.root.cz/clanky/pristupnost-ria-dynamicke-zmeny-obsahu/

Co je RIA (Rich Internet Application)

7

Agenda

8 Současný stav, aktuální problémy, RIA• AJAX• Webové formuláře, jak dál?• Flash, Flex, AIR, XUL, Silverlight a další• Pracovní nástroje• Co je Web 2.0? Cloud computing?• Internet, doporučená literatura

8

• Aktuálně nejrozšířenější RIA technologie• „AJAX je programový přístup, který mezi prohlížeč a webový server přidává vrstvu

abstrakce.“ http://blogs.msdn.com/mohammadakif/archive/2006/01/14/512991.aspx

• Základním principem fungování AJAXu je klientské skriptování (DOM, (X)HTML a JavaScript), obvykle kombinované s voláním webových služeb a zpracováváním XML dat (XMLHttpRequest) –> používá známé a osvědčené technologie

• Jeho nasazení (pozor, neplatí to vždy a všude!) může zlepšit použitelnost webových aplikací s ohledem na jejich ovládání uživatelem

• Někdy je náročnější na implementaci, a při nevhodném použití může generovat poměrně velkou zátěž pro webový server

• Webové AJAX aplikace je možné vytvářet na většině hlavních vývojových platforem (ASP.NET, Java/JSF/ADF, PHP apod.)

http://cs.wikipedia.org/wiki/Asynchronous_JavaScript_and_XMLhttp://ajaxpatterns.org/Java_Ajax_Frameworkshttp://www.noupe.com/javascript/most-wanted-ajax-techniques-50-ajax-examples-and-tutorials.html

AJAX (Asynchronous JavaScript and XML)

9

Klasická webová aplikace

Klient (webový prohlížeč)

User Interface

Server (webový server)

Aplikační logika

HTTP request

HTML + CSS

AJAX

Klient (webový prohlížeč)

User Interface

AJAXEngine

JavaScript

HTML + CSS

Server (webový server)

Aplikační logika

XML data

HTTP request

AJAX – schéma komunikace

10

• Microsoft ASP.NET AJAX Extensions (dříve Atlas, AJAX.NET) je sada klientských knihoven, serverových ovládacích prvků a webových služeb

• Jde o client side framework, který je nadstavbou pro ASP.NET• Koncepčně se dělí na dvě části – klientskou a serverovou• Klientská část může fungovat bez serverové, opačně to neplatí• Základem je JavaScriptový framework, který si klade za cíl ulehčit vývoj

tzv. AJAXových aplikací• Komponenty používají na straně klienta jQuery

http://www.asp.net/ajax/

Microsoft ASP.NET AJAX Extension

11

Agenda

8 Současný stav, aktuální problémy, RIA AJAX• Webové formuláře, jak dál?• Flash, Flex, AIR, XUL, Silverlight a další• Pracovní nástroje• Co je Web 2.0? Cloud computing?• Internet, doporučená literatura

12

• Už od počátku Internetu jsou formuláře hlavním prostředkem pro zadávání uživatelských vstupů do webové stránky

• Základní množina formulářových prvků a jejich funkcí je v podstatě stále stejná jako na začátku, kdy se nepočítalo s Internetem jako s platformou pro aplikace

• Původní formulářové prvky nepokrývají všechny potřeby dnešních webových aplikací, nejen v oblasti datových vstupů, ale i jejich případné validace (kontroly)

• Tento nedostatek bylo třeba odstranit

• Jsou (byly) možné dva základní přístupy k řešení problému:▫ Úplně to celé předělat (XForms)▫ Rozšířit stávající množinu prvků a jejich funkcionalitu (Web Forms –> HTML5)

http://interval.cz/clanky/pohled-na-webove-formulare-druhe-generace/

Webové formuláře

13

• Původně konsorcium WHATWG (The Web Hypertext Application Technology Working Group) –> vývojáři Mozilla, Opera, Safari

• Od roku 2007 existuje pracovní skupina W3C pro HTML5 specifikaci, v lednu 2008 byl vydán draft

• Rozšiřuje HTML 4.01 a XHTML 1.0 –> jednoduché na naučení• Zpětná kompatibilita ve starších prohlížečích• Částečná podpora nových prvků v prohlížečích

http://en.wikipedia.org/wiki/Html5 http://www.lupa.cz/clanky/whatwg-budoucnost-webu/ http://www.w3.org/TR/2008/WD-html5-diff-20080122/ http://html456.blogspot.com/2010/10/nepouzivejte-html5-jeste-ne-prosi-nas.htmlhttp://is.gd/hUmV4 – HTML5 framework pro mobilní aplikace (37signals)

• V souvislosti s návrhem HTML5 se také mluví o podpoře offline webových aplikací…

http://www.lupa.cz/clanky/sql-si-razi-cestu-do-html5/ http://zdrojak.root.cz/clanky/webdesigneruv-pruvodce-po-html5-webstorage/

HTML5 (Web Forms 2.0 je součástí)

14

• Za návrhem XForms stojí konsorcium W3C• Jeden z modulů připravovaného XHTML 2.0• Komplexně řeší formuláře na webu i na desktopu• Je poněkud složitější na naučení (i když W3C tvrdí opak )• Chybí zpětná kompatibilita• Aktuálně je kolem XHTML 2.0 a W3C poměrně nejasná situace

http://en.wikipedia.org/wiki/Xformshttp://www.grafika.cz/art/webdesign/encxforms.htmlhttp://html456.blogspot.com/2009/07/predseda-xhtml2-wg-rika-xhtml2-neni.html

XForms

15

Agenda

8 Současný stav, aktuální problémy, RIA AJAX Webové formuláře, jak dál?• Flash, Flex, AIR, XUL, Silverlight a další• Pracovní nástroje• Co je Web 2.0? Cloud computing?• Internet, doporučená literatura

16

• V současnosti dominuje v oblasti interaktivní grafiky na Internetu• Multiplatformní technologie zaměřená na práci s grafikou, vektorovými

animacemi nebo video streamingem (např. Youtube)• Historie – FutureWave Software (kolem roku 1996), Macromedia (do 2005)• Pro klienta je k dispozici Flash Player (aktuální verze 10), jako plug-in je

nainstalován na většině počítačů s webovým prohlížečem (uvádí se až 99 % podle Adobe)

• Používá programovací jazyk ActionScript (založený na ECMAScript), pracuje s textem, grafikou i s databázemi

• Jsou určité problémy s indexování obsahu ve vyhledávačích• Ověřená technologie, s velkou vývojářskou komunitou!• Řada vývojových nástrojů (pravda, s různou kvalitou )

http://www.adobe.com/products/flash/http://www.flash.cz/portal/

Adobe Flash

17

• Adobe Flex je komponentový framework určený pro vývoj a provoz interaktivních aplikací postavených na technologii Flash (Flash Player v prohlížeči) a Adobe AIR (desktop)

• Aplikace mohou integrovat např. multimédia, XML, webové služby nebo tzv. Flex Data Services (WS postavené na J2EE)

• Programovací jazyk ActionScript 3, MXML pro UI• Základní vývojové nástroje (SDK + kompilátor) jsou zdarma, Flex Builder

za peníze; je možná pokročilá integrace (Ant, Maven)• Deployment = zkopírovat soubory SWF (+ HTML wrappery)• Technologie Flash/Flex umožňují odklon UI od klasické podoby webových

stránek, není to náhrada HTML a spol.• Zatím ne moc rozšířená technologie, aktuální verze Flex 4.1 (6/2010)• Open source licence frameworku!

http://www.adobe.com/products/flex/http://www.grafika.cz/art/webdesign/flashflex.htmlhttp://interval.cz/clanky/adobe-flex-co-je-a-co-neni/

Adobe Flex

18

• Adobe AIR (Adobe Integrated Runtime, dříve Apollo) • První stabilní verze 1.0 (únor 2008) – aktuální verze 2.6 (3/2011)• Multiplatformní runtime propojující desktopové a webové aplikace• Umožňuje kombinovat např. HTML/JavaScript/AJAX, Flash, Flex• Rozšiřuje funkcionalitu a možnosti webových aplikací (např. drag&drop,

práce s diskem, nativní okna, offline práce s daty, synchronizace apod.)• Má plný přístup k lokálním zdrojům! Pod účtem, pod kterým uživatel

pracuje• Aplikace lze spouštět nezávisle na prohlížeči, na různých zařízeních

http://www.adobe.com/cz/products/air/http://labs.adobe.com/technologies/air/ http://jilm.blog.lupa.cz/0704/adobe-je-cerny-kun-internetovych-aplikaci http://www.flash.cz/portal/clanek.aspx?id=594 http://www.dsl.sk/article.php?article=5359

Adobe AIR

19

• Technologii Silverlight představila fy Microsoft v září 2007, v současnosti je aktuální verze 4 (od dubna 2010)

• Jde o runtime pro spouštění interaktivních aplikací v prostředí webového prohlížeče nebo desktopu –> u klienta je třeba instalovat odpovídající plug-in

• Základem je WPF –> grafický subsystém .NET Frameworku 3.0 –> umožňuje popisovat textový, vektorový, interaktivní a multimediální obsah pomocí XAML

• Podporuje přehrávání audia a videa ve formátech WMV, WMA a MP3• Programovat lze v JavaScriptu, od verze 2.0 také v C#, VB.NET apod.• Multiplatformní podpora u klienta pro Windows, Mac, Linux (Moonlight)• Na klientovi běží v tzv. sandboxu, nemá plný přístup k disku• Jako vývojové prostředí se používá Visual Studio• Někdy je označována jako tzv. „Flash killer“ technologie • Jako cross-platform technologii bude Microsoft spíše podporovat HTML5!

http://www.microsoft.com/silverlight/ http://www.vyvojar.cz/Articles/473-neco-malo-k-technologiim-wpf-a-silverlight.aspx http://en.wikipedia.org/wiki/Moonlight_(runtime) http://is.gd/hUi05 (článek na JustIT - podpora Silverlight vs. HTML5)

Silverlight

20

• XUL je technologie založená na XML• Umožňuje tvorbu RIA aplikací, které mohou být spouštěny

z Internetu (ale nemusí, např. Firefox)• XML v kombinaci s JavaScriptem (obsluha událostí) a CSS umožňuje

vytvářet UI aplikací• XUL odděluje jednotlivé prvky UI a jejich vzhled –> snadná skinovatelnost. • Technologii XUL zastřešuje Mozilla Foundation• Je platformě nezávislá, používá komponenty v nativních jazycích (C/C++)• Na straně klienta je to trochu pomalé…

http://www.mozilla.org/projects/xul/ http://en.wikipedia.org/wiki/XULhttp://www.kosek.cz/clanky/xul/index.html

XUL (XML User Interface Language, čti Zůl)

21

JavaFX• Nadstavba na Javou, která umožní tvorbu interaktivních RIA aplikací

určených pro desktop, mobilní zařízení apod.• Skriptovací jazyk JavaFX Script pro práci s UI http://www.sun.com/software/javafx/index.jsp http://www.linuxsoft.cz/article.php?id_article=1744

Mozilla Prizm (opět WebRunner)• Umožňuje integraci webových aplikací v desktopovém prostředí bez

nutnosti spuštění webového prohlížečehttp://wiki.mozilla.org/Prism http://www.lupa.cz/zpravicky/mozilla-zrusila-projekt-prism-nastupuje-chromeless/

Google Gears (na konci roku 2009 zastaven rozvoj na úkor HTML5)• Umožňuje přístup a využití online služeb v offline režimu, využívá speciální

rozšíření pro prohlížeč postavené nad SQLite databázíhttp://en.wikipedia.org/wiki/Google_gears

Další technologie – JavaFX, Mozilla Prizm, Google Gears

22

Agenda

8 Současný stav, aktuální problémy, RIA AJAX Webové formuláře, jak dál? Flash, Flex, AIR, XUL, Silverlight a další• Pracovní nástroje• Co je Web 2.0? Cloud computing?• Internet, doporučená literatura

23

• Trendem jsou rostoucí požadavky na komplexnost vývojových nástrojů• Každý vývojář potřebuje něco jiného, záleží na jeho roli• Jednotlivé etapy vývoje software nejsou jednoznačně odděleny, často běží vedle

sebe (paralelní běh analýzy a implementace při tzv. extrémním programování )• Jsou vyžadovány funkce a nástroje, které zefektivní jednotlivé etapy vývoje

• Pro fázi implementace se za samozřejmé považuje např.▫ sofistikovaný editor zdrojových kódu s inteligentním doplňováním,▫ vizuální návrh UI, trend generování UI do HTML5 + JavaScript + CSS na výstupu, ▫ spolupráce s CASE nástroji, synchronizace,▫ podpora verzování, týmový vývoj, tasky,▫ podpora pro ladění aplikace, trasování, refaktorizaci,▫ podpora nejrůznějších šablon, práce s databází, ORM, design patterns,▫ podpora automatického testování (unit, funkční, zátěžové…), TDD,▫ tvorba instalačních balíčků, konfiguračních skriptů, deployment aplikace a další

http://zdrojak.root.cz/clanky/jak-budeme-psat-webove-aplikace-za-tri-roky/ http://zdrojak.root.cz/clanky/vyvojar-si-jen-s-programovanim-nevystaci/

Pracovní nástroje

24

Agenda

8 Současný stav, aktuální problémy, RIA AJAX Webové formuláře, jak dál? Flash, Flex, AIR, XUL, Silverlight a další Pracovní nástroje• Co je Web 2.0? Cloud computing• Internet, doporučená literatura

25

• Web 2.0 lze chápat „Jako posun od centralizovaného zpracování služeb k decentralizaci.“ – Tim O’Reilly (zdroj)

• „Web 2.0 jsou takové webové projekty, které používají technologie a principy namířené co nejvíce k uživatelům služeb, a to často tak blízko, že nechávají samotné uživatele, aby se sami podíleli na obsahu či tvorbě projektu.“ – Symbio

• Jiný úhel pohledu na to, jak rozlišit jednotlivé vývojové fáze webu… „Na Web 1.0 stačilo připojení kolem 50 Kbit/s, na Web 2.0 linka o rychlosti 1 Mbit/s a na Web 3.0 to bude přibližně 10 Mbit/s.“ – Reed Hastings (zdroj Symbio)

http://www.oreillynet.com/pub/a/oreilly/tim/news/2005/09/30/what-is-web-20.html http://www.symbio.cz/clanky/web-2-0-3-0-4-0.html http://en.wikipedia.org/wiki/Web_2.0

Co je Web 2.0?

26

• Web jako platforma – klasický design ustupuje do pozadí, a do popředí se dostávají programové nadstavby (API), webové služby, XML, RSS apod. = změny v programování a v přístupu k datům

• Mnohem intenzivnější spolupráce mezi servery při výměně dat• Změny v navigaci, organizaci informací a v přístupu k nim –> uživatelé

rozhodují sami (agregátory obsahu)• Mixování obsahu –> obsah je důležitější než jeho poskytovatel!• Komunity přidávají a sdílejí vlastní data –> štítky, recenze apod.• Často hovoříme v této souvislosti o pojmech sociální sítě, Cloud computing

apod.

http://www.symbio.cz/clanky/komunity-v-podani-strycka-googla.htmlhttp://www.lupa.cz/clanky/zmeni-google-sidewiki-internet/ http://zdrojak.root.cz/clanky/rest-architektura-pro-webove-api/

Co znamená Web 2.0 pro design (návrh) aplikace?

27

• Webové aplikace označované jako Web 2.0 se prosazují stále více • Nesmírně důležitá je komunita uživatelů, která se na takovouto aplikaci „nabalí“• Potom hovoříme o tzv. sociální síti

Facebook, MySpace, LinkedIn – komunitní webyWikipedia – internetová encyklopedieDel.icio.us – ukládání a sdílení záložek (bookmarks) iGoogle – personalizovaná domácí stránka s informace z různých zdrojůFlickr – sdílení fotografií na webuTwitter – krátké osobní zprávy do 140 znaků

http://suewebik.net/webove/web20-def.html http://www.lupa.cz/clanky/web-2-0-bublina-nebo-novy-smer-webu/ http://www.slideshare.net/MedvidekPU/sociln-st-mn-internet-k-nepoznn http://zdrojak.root.cz/clanky/jaky-software-pohani-facebook/ http://www.lupa.cz/clanky/komunitni-server-a-komunitu-mate-kde/ http://www.tyinternety.cz/socialni-site/analyza-kde-bude-facebook-za-pet-let-1773

Komunitní weby jako Web 2.0 aplikace

28

• „Termín označuje souhrnně technologie a postupy používané v datových centrech a firmách pro zajištění snadné škálovatelnosti aplikací dodávaných přes Internet.“ – Jan Kodera (http://cloud.abakowiki.cz/)

• Cloud hosting nabízí serverový cluster s vysokým výpočetním výkonem, datovým úložištěm a konektivitou, který je možné si pronajímat dle potřeby

• IaaS – Infrastruktura jako služba• PaaS – Platforma jako služba• SaaS – Software jako služba

• Výhodou je dynamický sizinga platba jen za skutečněspotřebované prostředky

http://zdrojak.root.cz/clanky/cloud-hosting-aneb-hosting-v-oblacich/ http://www.lupa.cz/clanky/cloudy-maji-budoucnost-a-take-problemy/ http://is.gd/hUmcI – možnosti dynamického škálování prostředků v MS AZURE

Cloud computing

SaaS

PaaS

IaaS

29

Agenda

8 Současný stav, aktuální problémy, RIA AJAX Webové formuláře, jak dál? Flash, Flex, AIR, XUL, Silverlight a další Pracovní nástroje Co je Web 2.0? Cloud computing?• Internet, doporučená literatura

30

• http://cs.wikipedia.org/wiki/Asynchronous_JavaScript_and_XML (AJAX)• http://www.asp.net/ajax/ (Microsoft ASP.NET AJAX Extension)• http://en.wikipedia.org/wiki/Xforms (XForms)• http://en.wikipedia.org/wiki/Html5 (HTML5)• http://www.adobe.com/products/flash/ (Adobe Flash)• http://www.adobe.com/products/flex/ (Adobe Flex)• http://www.openlaszlo.org/ (OpenLaszlo)• http://www.mozilla.org/projects/xul/ (XUL)• http://www.microsoft.com/silverlight/ (Silverlight)• http://www.sun.com/software/javafx/index.jsp (JavaFX)• http://labs.adobe.com/technologies/air/ (Adobe Air)• http://en.wikipedia.org/wiki/Web_2.0 (Web 2.0)• http://www.slideshare.net/MedvidekPU/sociln-st-mn-internet-k-nepoznn • http://zdrojak.root.cz/clanky/cloud-computing-jiny-pohled-na-aplikace/ • http://www.augi.cz/programovani/cassandra-ocima-net-programatora/ (NoSQL)

Internet

31

Souhrn

8 Současný stav, aktuální problémy, RIA AJAX Webové formuláře, jak dál? Flash, Flex, AIR, XUL, Silverlight a další Pracovní nástroje Co je Web 2.0? Cloud computing? Internet, doporučená literatura