TNPW2-2012-05

TNPW2
2011/2012
05 – Webové aplikace v ASP.NET

Mgr. Lukáš Vacek
lukas.vacek@uhk.cz

2

Agenda
• Co je ASP?
• Co je ASP.NET, .NET Framework, Mono?
• Výhody a nevýhody ASP.NET
• Jak funguje ASP.NET?
• PostBack, ViewState, MVC, Razor
• Vyrovnávací paměť, kešování (cache), validátory
• Konfigurace, nasazení v provozu
• HTTP moduly, HTTP handlery
• Vývojové nástroje
• Internet, doporučená literatura

3

Co je ASP? Vztah ASP a ASP.NET
• Technologie ASP (Active Server Pages) je „předchůdcem“ ASP.NET!

• ASP vytvořila fy Microsoft, rozšířila se ve druhé polovině 90. let
• V této době byla ASP spolu s PHP pravděpodobně nejpoužívanější vývojovou platformou
pro webové aplikace
• Programovací jazyky pro ASP: VB Script, JScript...
• ASP se nepřekládá (jedná se o interpretované prostředí)!
• Na ASP stránkách je možné využívat COM komponenty >> málo rozšířené
• Největší problémy ASP:
▫ Špatná udržovatelnost kódu, míchání jednotlivých aplikačních vrstev,
▫ neexistence kvalitního vývojového prostředí.

• Pozor: ASP není ASP.NET!

4

Agenda
 Co je ASP? Vztah ASP a ASP.NET
• Co je ASP.NET, .NET Framework, Mono?

5

Historie ASP.NET
• 1997 – po vydání IIS 4.0 Mark Anders a Scott Guthrie navrhli nový model pro webové
aplikace, který odděluje strukturu od obsahu
• Scott Guthrie v Javě  naprogramoval prototyp XSP
• Následující beta verze byla přejmenovaná na ASP+, využívala CLR a nový jazyk C#
• 2000 – představení veřejnosti jako ASP+, později ASP.NET (.NET jako společný brand)
• 2002 – ASP.NET 1.0 jako součást nového .NET Frameworku 1.0
• 2003 – ASP.NET 1.1, MS Visual Studio 2003
▫ Doladění základních vlastností
▫ Master pages, webparts, themes, skins, navigace, membership, XHTML
• 2007 – ASP.NET 3.5 se service packy se používá dodnes, MS Visual Studio 2008
▫ C# 3.0, VB9, později AJAX, MVC, LINQ, Entity Framework apod.

• http://en.wikipedia.org/wiki/ASP.NET
• http://2008.webexpo.cz/media/files/lectures/webexpo2008-bernard-roubicek-aspnet-35.ppsx

6

ASP.NET a .NET Framework, základní pojmy
• .NET Framework fy Microsoft je nadstavba nad operačním systémem
• ASP.NET je součást tohoto frameworku, v rámci které jsou vytvářeny, nasazovány
a provozovány webové aplikace a webové služby (obvykle na IIS – web server na Win OS)
• Aktuální verze je ASP.NET 4.0

• Základní funkcionalitu celého .NET Frameworku a spouštění řízeného (managed) kódu
zajišťuje běhové prostředí CLR (Common Language Runtime – obdoba Java/JVM)
• .NET Framework umožňuje používat různé jazyky, např. C#, C++, VB.NET, Python a další,
které splňují předpoklady definované v CLS (Common Language Specification)
• Výstupem kompilátoru je řízený kód – tzv. MSIL (Microsoft Intermediate Language)
• MSIL je před svým spuštěním přeložen do strojového kódu za pomocí kompilátoru
označovaného jako JITter (Just-in-time)

• .NET Framework obsahuje i jiné části než jen ASP.NET, např. Windows Communication
Foundation (WCF), ADO.NET nebo .NET Compact Framework pro mobilní zařízení

7

Architektura .NET, základní schéma

C# VB.NET …

Common Language Specification (CLS)
.NET aplikace (ASP.NET + WinForm)
ADO.NET a XML
Base Class Library (BCL)
Common Language Runtime (CLR)
Windows
Windows
Mobile
Free BSD* Linux* ...
Qualcomm, IA-64,
Intel/AMD
Samsung UltraSparc
Intel/AMD …

8

Projekt Mono
• Projekt MONO je multiplatformní implementace .NET Frameworku, založená na
standardech ECMA
• Aktuálně projekt zaštiťuje fy Novell
• Mono implementuje běhové prostředí CLR a knihovnu základních tříd BCL
• Umožňuje spouštění aplikací vytvořených pod .NET Frameworkem, kompatibilita není
úplně 100%
• Mono podporuje např. Linux, Mac OSX, Solaris, Windows atd.

http://www.mono-project.com/Main_Page

Přednáška
• Tomáš Petříček, .NET a projekt MONO – Běží .NET i na jiných operačních systémech?
• http://www.avc-cvut.cz/avc.php?id=2788&language=cs_CZ

9

Agenda
 Co je ASP.NET, .NET Framework, Mono?

10

Výhody ASP.NET
• Striktně objektový přístup
• Řízený (managed) kód, výjimka je možná v C++
• Oddělení kódu od designu, větší přehlednost
• Kvalitní vývojové prostředí (základní verze zdarma), podpora mnoha jazyků.
• Snadná implementace (např. webové služby), konfigurace, testování, deployment
• Řešení řady obvyklých problémů je přímo součástí ASP.NET (autentizace, validátory,
navigace, šablony), k dispozici je řada hotových komponent
• Jasné oddělení jednotlivých vrstev aplikace a jejich opakovaná použitelnost (web,
desktop, kapesní počítače)
• Snadná přístupnost k datům (db, XML, web services, REST, JSON)
• Umí řešit (obcházet) bez-stavovost HTTP/(X)HTML
• Provádění nativního kódu (vyšší výkon!)
• Kvalitní dokumentace


11

Nevýhody ASP.NET
• Pochází od Microsoftu >> předsudky a odmítání
• ASP.NET se stále dynamicky rozvíjí (MVC, Entity framework, LINQ…)
• V použitelné podobě je ASP.NET zatím dostupná pouze pro OS Windows (obchodní
politika, nedodělané Mono atd.)
• Má silnou vazbu na IIS
• V ČR je aktuálně málo freehostingů s podporou ASP.NET (je to dražší a technologicky
náročnější než LAMP = linux + apache + mysql + php)
• Řada používaných vizuálních komponent generuje nevalidní/nehezký (X)HTML kód >>
postupné zlepšování Web Forms, možnost přímé kontroly u MVC
• Při nevhodném použití Viewstate roste množství přenášených dat
• U Web Forms nemá programátor nad nižšími úrovněmi aplikace dobrou kontrolu
• ASP.NET je mocný nástroj, ale jeho zvládnutí si vyžádá čas (delší křivka učení)

12

Agenda
 Výhody a nevýhody ASP.NET

13

Jak funguje ASP.NET?
• ASP.NET stránky používají příponu *.aspx. (existuje celá řada dalších přípon pro další
využití – *.ascx, *.asmx, *.ashx, *.config, *.sitemap apod.)
• Provádění ASP.NET stránky v modelu Web Forms (vzor MVP) není lineární (to je rozdíl
proti interpretovaným technologiím)!
• V každé fázi zpracování je vyvolána a následně zpracována nějaká událost (Init, Load,
UnLoad, Render apod.)
• Kód „pověšený“ na tyto události může být
▫ Vyvolán při zpracování nebo uživatelem,
▫ součástí *.aspx, v separátním souboru, v DLL knihovně
• Kromě běžného (X)HTML kódu obsahují stránky tzv. serverové ovládací prvky (Server
Control, Web Forms), které
▫ Zapouzdřují vizuální elementy a zajišťují tak interakci s uživatelem,
▫ generují události (změna hodnoty, stisknutí tlačítka, … ), dále zpracovávané programovým kódem

• http://zdrojak.root.cz/clanky/prezentacni-vzory-zrodiny-mvc/

14

Oddělení vzhledu a kódu stránky (Web Forms)

1 soubor 2 soubory

kód

<tagy> <tagy> kód

Form1.aspx Form1.aspx Form1.aspx.cs
Form1.aspx.vb

• Vazba mezi šablonou a programovým kódem…
▫ <%@Page CodeBehind=... pro VS.NET
▫ <%@Page Src=... pro samotný framework

15

Agenda
 Jak funguje ASP.NET?

16

Zpracování událostí (Postback) v ASP.NET web forms

Prohlížeč Zpráva o Server
události
Zpracování zprávy

Událost
Zavolání procedury
pro obsluhu události

Obsluha události

Aktualizovaná
stránka

• S událostmi je třeba šetřit, hlavně pokud se nejedná o intranetovou aplikaci…
▫ Zvyšují zátěž serveru,
▫ Zpomalují klienta.

17

Viewstate
• ViewState je kolekce reprezentující stav stránky a všech obsažených ovládacích prvků
• Spolu s technologii PostBack řeší ViewState bez-stavovost HTTP/(X)HTML
• Díky Viewstate si prvky mohou zachovávat svůj stav napříč jednotlivými requesty
• Do kolekce lze programově přidávat proměnné (tady opatrně!)
• Stav prvků se neukládá na serveru, ale je přesouván na klienta a zpět coby skryté pole
formuláře
• Možnost volby pro ViewState:
▫ ON – úspora výpočetního času, ale více kB putujících mezi klientem a serverem.
▫ OFF – nastavení hodnot, výpočty, načítání dat z databáze apod. probíhá při každém PostBacku

• Pokud není třeba, zakažte použití ViewState (pro jednotlivé ovládací prvky, celou stránku
nebo aplikaci), snížíte objem přenášených dat mezi klientem a serverem

• http://www.aspnet.cz/Articles/235-viewstate-k-cemu-je-a-jak-ho-spravne-pouzivat.aspx

18

ASP.NET MVC
• Z jiných technologií (např. Java Spring MVC) osvědčený Model – View – Controller mění
obvyklý způsob zpracování stránky ve Web Forms řízený událostmi
• Pomocí routování URL se rozhoduje, který controller bude konkrétní akci zpracovávat
• Striktněji odděluje UI, aplikační logiku a data, zlepšuje kontrolu nad odesílaným (X)HTML
kódem, má možnost přizpůsobení výstupu různým klientským platformám
• Lepší testovatelnost, možnost využívání mock objektů

• Nadstavba ASP.NET 3.5, musí se doinstalovat! Od verze 4.0 je MVC podporován přímo
• Někdy trochu pracné, programátor si musí zvyknout, určité riziko míchání kódu

• Vznikl na základě poptávky vývojářů!
• Je podporován fy Microsoft, bude koexistovat vedle obvyklého Web Forms (MVP)

• http://www.asp.net/mvc/
• http://en.wikipedia.org/wiki/ASP.NET_MVC_Framework
• http://www.augi.cz/programovani/aspnet-mvc-a-routing/

19

ASP.NET Razor
• Razor je tzv. view engine, schopný pracovat v kombinaci s MVC nebo Web Forms
• Hodí se pro jednodušší aplikace (quick&win vývoj, prototypy), lze jej použít samostatně
• Rychlá křivka učení
• Razor + WebMatrix (vývojové prostředí) + SQL Server Compact Edition 4.0 (databáze) >>
start pro úplné začátečníky (aspoň podle představ Microsoftu )
• Výhodou je možnost vývoje aplikací pro různé platformy (web, desktop, mobily, xbox…)
• Je to trochu divočina, jako základní PHP 
• Bere už v úvahu validaci uživatelských vstupů a parametrizované dotazy do databáze

• http://zdrojak.root.cz/clanky/microsofti-lizatka-pro-zacatecniky-sance-pro-boj-s-php-
nebo-krok-zpet/
• http://zdrojak.root.cz/clanky/podrizne-razor-php/

20

ASP.NET Dynamic Data
• ASP.NET Dynamic Data jsou součástí .NET Frameworku (od verze 3.5 SP1) a slouží
k rychlému vytvoření webové aplikace či její části, typicky administrace, na základě
objektového modelu databáze

• http://zdrojak.root.cz/clanky/asp-net-dynamic-data/
• http://www.asp.net/dynamicdata
• http://www.slideshare.net/micham/aspnet-35-sp1-dynamic-data-presentation

21

Agenda
 PostBack, ViewState, MVC, Razor

22

Vyrovnávací paměť (buffer), Cache
Vyrovnávací paměť (buffer)
• ASP.NET stránky mají implicitně zapnuté využití vyrovnávací paměti (bufferu) při
sestavování výstupu.
• Buffer lze vypnout pomocí příkazu response.buffer = false

Cache
• Použití kešování (cache) je vhodné při opakovaných požadavcích na konkrétní stránku
• Cache je možné nastavit pro
▫ celou stránku (podle parametrů, jazyka, prohlížeče apod.),
▫ část stránky (šetří čas nutný pro získání dat),
▫ rozšiřitelný objekt Cache (Cache API) – možnost uložení libovolného objektu.
• Flexibilní politiky pro expiraci, možnost invalidace cache při změně souboru apod.

23

Validátory, implicitní validace
• Ověření syntaxe zadaných dat
▫ na straně klienta (rychlost, pohodlí),
▫ na straně serveru (bezpečnost).
• Různé možnosti zobrazení chyby
• Validátory je možné dle potřeby sdružovat do skupin
• Různé typy validace
▫ RequiredFieldValidator,
▫ CompareValidator,
▫ RangeValidator,
▫ RegularExpressionValidator,
▫ CustomValidator.

• V ASP.NET je možné automaticky zkontrolovat vstupní data od uživatele (od verze 1.1
implicitně povoleno) před jejich zpracováním
<%@ Page validateRequest="true" language="c#" ...

24

Agenda
 Vyrovnávací paměť, kešování (cache), validátory

25

Konfigurace ASP.NET aplikací
• Je uložena ve formátu XML do souboru web.config v adresáři v *.aspx
stránkami
• Obsahuje všechna nastavení ASP.NET (autentizace, kompilace, trasování, ladění,
chybové stránky, moduly, handlery, …)
• Jakékoliv uživatelské nastavení je možné definovat v sekci <appSettings>,
která je rozšiřitelná >> je možné přidávat vlastní sekce dat
• Můžete využít více web.config souborů v jedné aplikaci, podle adresářové
struktury (1 adresář = 1 web.config)
• V souboru machine.config (v adresáři s instalovaným frameworkem) jsou
nastaveny parametry pro celý web server (raději tam nelezte!)

26

Nasazení ASP.NET aplikace do provozu

• Stačí zkopírovat na určené místo
▫ Odpadá nutnost registrace komponent,
▫ Odpadá nutnost restartu služeb/serveru.
• Podpora pro všechny součásti
▫ Web stránky, web služby,
▫ Zkompilované komponenty (DLL),
▫ Konfigurační soubory.
• Aktualizace aplikací je možná za provozu
▫ Nakopírujte nové DLL na místo původního,
▫ Aplikace použijí nové DLL počínaje příštím klientským požadavkem.

27

Agenda
 Konfigurace, nasazení v provozu

28

HTTP moduly, HTTP handlery
• Kromě klasických *.aspx stránek je možné psát webové aplikace na nižší úrovni (HTTP
moduly a HTTP handlery) a s jejich pomocí vyřizovat některé požadavky na serveru
• Některé HTTP moduly, např.
▫ Output Cache,
▫ Načítání a ukládání Session stavu,
▫ Autentizace,
▫ Autorizace.
• HTTP moduly je možné skládat na sebe, mohou rozšířit nebo přepsat prakticky všechny
činnosti, které při běhu .NET aplikace nastávají
• HTTP handler je vždy na konci, provádí vlastní zpracování (např. *.aspx souborů, načítání
obrázků z databáze apod.) požadavku

29

Zpracování požadavku v ASP.NET

Web server (IIS, …)

ASP.NET runtime

Global.asax

Aplikace HTTP modul

HTTP modul

HTTP handler HTTP handler
HTTP handler
(Web services) (Web form)

30

Agenda
 HTTP moduly, HTTP handlery

31

Vývojové nástroje pro ASP.NET
• Visual Studio .NET 2010
▫ ASP.NET 4.0 s řadou vylepšení (např. AJAX, LINQ, Entity Frm, MVC)
▫ Komplexní nástroj v různých verzích, určený pro vývoj, testování a řízení celých projektů
▫ Express edice k dispozici zdarma
▫ SQL Server Express – prakticky použitelný pro menší webové aplikace

• Visual Web Developer Express si můžete stáhnout na adrese…
http://www.microsoft.com/express/Web/

• Microsoft WebMatrix
▫ Jednoduchý nástroj pro tvorbu webů
▫ Optimalizovaný pro Razor
▫ http://www.asp.net/webmatrix

• Ostatní
http://monodevelop.com/ (MonoDevelop)
http://www.icsharpcode.net/OpenSource/SD/ (SharpDevelop)

32

Team Foundation Server
• Microsoft Visual Studio Team Foundation Server 2010
▫ Nástroj pro týmovou spolupráci a komplexní správu celého životního cyklu aplikace
▫ Plánování, úkoly, návrh, implementace, verzování zdrojových kódů, různé druhy testů (unit, funkční,
zátěžové…), podpora metodik, reportingy…
▫ Integrace s Visual Studiem, MS Project, MS Sharepoint…

• Pro větší projekty nebo týmy vývojářů nezbytnost!

• http://www.microsoft.com/business/smb/cs-cz/servery-a-nastroje/visual-studio.mspx
• http://www.youtube.com/watch?v=o75ZeH46SRU
• http://www.mstv.cz/ několik českých video podcastů na téma MS TFS a testování

33

Microsoft Sharepoint
• Webová aplikační platforma pro spolupráci v rámci organizace
• Aktuální verze Microsoft Sharepoint 2010, různé licence (verze Foundation je zdarma)

• Sdílení dokumentů, informací a znalostí, integrace s Office, emailem a dalšími nástroji
• Podpora plánování (kalendáře, úkoly), rozhodovacích procesů (workflow), vyhledávání
• Lze vybudovat v podstatě libovolný typ aplikace (portál, blog, wiki) v prostředí
Internetu/Intranetu pomocí vestavěných nástrojů

• Co nejde „naklikat“ přímo, lze naprogramovat pomocí tzv. web parts (.NET komponenty)
• V Sharepointu je „všechno“ seznam nebo knihovna 

• Spolupracující aplikace: Office, SP Designer, InfoPath, Visual Studio, TFS…

• http://sharepoint.microsoft.com/cs-cz/Pages/default.aspx

34

Agenda
 Vývojové nástroje

35

Odkazy na Internetu
• http://www.asp.net/Default.aspx (Oficiální web pro ASP.NET)
• http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd566231.aspx (ASP.NET web development)
• http://www.codeproject.com/ (příklady, zdrojové kódy)
• http://msdn2.microsoft.com/en-us/default.aspx (MSDN)
• http://quickstarts.asp.net/previews/ (MVC a spol.)
• http://blogs.msdn.com/vyvojari/archive/2009/10/04/zrychlete-v-voj-web-aplikac-s-toolkity.aspx

36

Doporučená literatura
• Písek, Slavoj – ASP.NET začínáme programovat, Grada 2003
• MacDonald, Matthew; Szpuszta, Mario – ASP.NET 3.5 a C# 2008, Zoner Press 2008
• Watson, Ben – C# 4.0 – řešení praktických programátorských úloh, Zoner Press 2010
• Esposito, Dino – Programming Microsoft ASP.NET MVC, Microsoft Press 2010
• Pasch, Ondřej – Microsoft Sharepoint 2010, Praktický průvodce uživatele, CPress 2011
• Curry, Ben – Microsoft Sharepoint 2010, Kapesní rádce administrátora, CPress 2011

37

Souhrn
 Vývojové nástroje
 Internet, doporučená literatura

TNPW2-2012-05

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to TNPW2-2012-05

Similar to TNPW2-2012-05 (20)

More from Lukáš Vacek

More from Lukáš Vacek (7)

TNPW2-2012-05