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1 Java et Objet Amélie Lambert Amélie Lambert / 42

2 Chapitre 8 Développement d applications Web Amélie Lambert / 42

3 Plan du cours Typologie des applications Web Architecture des applications Web L infrastructure J2EE et ses composants : servlets, JSP, XML Terminologie : serveurs Web, d applications, de servlets,... Le protocole HTTP Amélie Lambert / 42

4 Typologie des applications Web Orientées présentation Pages statiques Pages dynamiques Orientées service Amélie Lambert / 42

5 Définition : serveur Un serveur est un ordinateur détenant des ressources particulières et qu il met à la disposition d autres ordinateurs par l intermédiaire d un réseau. On parle d "architecture client-serveur". Il existe différents types de serveurs : serveur d applications (logiciel offrant un contexte d exécution pour des composants applicatifs), serveur web, serveur de base de données, serveur de fichiers, serveur d impressions. Amélie Lambert / 42

6 Serveur Web Un serveur web : est un programme situé sur une machine connectée au réseau internet. Il est dédié au protocole HTTP, il attend des requêtes client (navigateur web). Il traite les requêtes. Il retourne une page HTML en réponse. Amélie Lambert / 42

7 Application Web (1/2) Une application Web est une extension dynamique d un serveur web. Elle est formée d un ensemble de composants web, de ressources statiques (images, sons,...), de bibliothèques et de classes utilitaires. Les composants web fournissent cette capacité d extension. Les servlets et pages jsp sont des exemples de composants web. Les applications web sont supportées par un serveur d applications (GlassFish) qui fournit aux composants web un ensemble de services tels que les services de sécurité, de concurrence, de cycle de vie,... La configuration d une application web en vue de son déploiement est maintenue dans un fichier XML, appelé descripteur de déploiement. Amélie Lambert / 42

8 Application Web (1/2) Amélie Lambert / 42

9 Applications Web orientées présentation (1/2) Il s agit d applications qui génèrent des pages contenant différents types de langage : html, xml,... en réponse à des requêtes. Les pages générées peuvent être : statiques (pages html). dynamiques (pages contenant du code exécuté sur le serveur). Amélie Lambert / 42

10 Applications Web orientées présentation (2/2) C est une URL pointant sur une page contenant des scripts ayant pour rôle de construire "à la volée" des pages HTML. Exemple : la page pointée fait appel à un interpréteur PHP qui convertit son contenu. Amélie Lambert / 42

11 Applications Web orientées service Une application Web orientée service implémente un point d accès à un service via le Web. Ce service est souvent invoqué par une application orientée présentation. Exemple : une entreprise envoie une requête contenant la destination de livraison d une commande. Le service requis détermine la route à suivre dont le coût est moindre. Amélie Lambert / 42

12 Architecture des applications Web Architecture 3-tiers Amélie Lambert / 42

13 Architecture 3-tiers (ou Architecture à 3 niveaux) (1/3) Elle est composée de trois couches logiques (rien n empêche aux 3 serveurs de s exécuter sur une même machine) : la couche présentation : partie de l application responsable de la présentation des données, et de l interaction avec l utilisateur. (ex : application HTML exploitée par un navigateur Web). la couche métier : reçoit les requêtes utilisateur. Le serveur d application fournit les traitements métiers. C est là qu est implémentée la logique du système et ses règles de gestion. Ce niveau protège les données d un accès direct par les clients. la couche d accès aux données : est responsable de la gestion des données. Cette couche permet de rendre l accès aux données transparente (uniforme) quelle que soit la méthode utilisée pour les stocker (fichier, base de données...). Amélie Lambert / 42

14 Architecture 3-tiers (2/3) Amélie Lambert / 42

15 Architecture 3-tiers (3/3) Avantages : Une nette séparation entre les 3 couches favorise un développement plus rapide d applications Web par réutilisation de composants métiers pré-définis. L échange de composants est facilité. Une protection des données et la sécurité rendues plus faciles à obtenir. Un changement d implémentation de composants possible sans réécriture de l ensemble de l application. Amélie Lambert / 42

16 L infrastructure J2EE et ses composants L infrastructure Java platform, Entreprise Edition (J2EE) Les composants J2EE Les servlets La technologie JavaServer Page (JSP) Le langage extensible Markup Language (XML) Amélie Lambert / 42

17 L infrastructure J2EE J2EE est une plate-forme fortement orientée serveur pour le développement et l exécution d applications distribuées et donc en particulier d applications Web. L infrastructure J2EE permet de séparer les applications de l environnement dans lequel elles s exécutent. Elle est composée de deux parties essentielles : une infrastructure de services (transaction, sécurité,...) dans laquelle s exécutent les composants écrits en java : un tel environnement se nomme serveur d application. un ensemble d API (Application Programming Interface) : API Servlet, API JavaServer Pages, API JDBC,... Amélie Lambert / 42

18 Composants J2EE : servlets Une servlet est une classe Java dont le rôle est d étendre les fonctionnalités d un serveur qui gère des applications accessibles en mode question-réponse. Elle reçoit une question, effectue un traitement et renvoie une réponse. En général, les servlets étendent des applications hébergées par un serveur Web. Elle reçoivent donc une requête HTTP, effectue un traitement qui consiste à générer une page HTML et retourne cette page vers le navigateur de l utilisateur. La technologie Java Servlet définit des classes spécifiques au mode HTTP. Les servlets peuvent s appliquer à d autres types de requêtes et donc à n importe quel protocole de type requête/réponse. Amélie Lambert / 42

19 Composants J2EE : JavaServer Pages (JSP) JavaServer Pages est une technologie Java construite au-dessus des servlets L objectif premier est de séparer les parties présentation et génération de contenu d une application Web. JSP est un langage de script. Un script JSP est composé d instructions Java placées entre balises et intégré au code d une page HTML. Son rôle est de générer du code HTML. JSP n est pas limité à la génération de texte HTML. Le code JSP permet aussi bien la génération de code XML ou XHTML. Amélie Lambert / 42

20 Composants J2EE : XML XML (extensible Markup Language) est un langage : pour l échange, le stockage et l affichage de données sur l Internet. XML est un langage de balises (tags) mais il n utilise pas de balises prédéfinis comme HTML. XML est extensible : il permet de définir de nouvelles balises (c est un métalangage). XML est portable (JAVA+XML=code + données portables) et inter opérable (métalangage de description de la structure des documents). Tout document XML est validé grâce à un autre document (Document Type Definition (DTD) ou XML Schéma) qui contient la grammaire définissant le document XML. Amélie Lambert / 42

21 Exemple de document XML Schema Les documents XML sont basés sur des entités élémentaires : les éléments (décrivant les données) les attributs (définissent les éléments qui les contiennent) Pour créer un schéma XML, il faut définir ses éléments et attributs et leur assigner des types valides. <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2000/10/xmlschema"> <xsd:complextype name="adresse_postale_fr"> <xsd:sequence> <xsd:element name="nom" type="xsd:string" /> <xsd:element name="rue" type="xsd:string" /> <xsd:element name="ville" type="xsd:string" /> <xsd:element name="dept" type="xsd:string" /> <xsd:element name="code_postal" type="xsd:decimal" /> </xsd:sequence> <xsd:attribute name="pays" type="xsd:nmtoken" use="fixed" value="fr" /> </xsd:complextype> </xsd:schema> Amélie Lambert / 42

22 Exemple de document XML <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2000/10/xmlschema"> <xsd:complextype name="adresse_postale_fr"> <xsd:sequence> <xsd:element name="nom" type="xsd:string" /> <xsd:element name="rue" type="xsd:string" /> <xsd:element name="ville" type="xsd:string" /> <xsd:element name="dept" type="xsd:string" /> <xsd:element name="code_postal" type="xsd:decimal" /> </xsd:sequence> <xsd:attribute name="pays" type="xsd:nmtoken" use="fixed" value="fr" /> </xsd:complextype> </xsd:schema> <?xml version="1.0"?> <adresse_postale_fr pays="france"> <nom> Eric Dupont </nom> <rue> rue Jean Moulin </rue> <ville> Paris </ville> <dept> Seine </dept> <code_postal>75006</code_postal> </adresse_postale_fr> Amélie Lambert / 42

23 Terminologie Serveur Web Serveur d application Conteneur de servlets - Moteur JSP Tomcat Amélie Lambert / 42

24 Serveur Web/Serveur d applications Serveur Web serveurs HTTP Serveur d applications Fournit une infrastructure de services pour les applications hébergées sur un système (transactions, sécurité, accès aux objets métier, pool de ressources,..). Les serveurs d applications Web sont en général intégrés aux serveurs Web. S exécute sous la forme d un thread, dans le même processus que le serveur HTTP. Amélie Lambert / 42

25 Les serveurs d applications du marché Les serveurs d applications utilisant des moteurs de servlets : IBM propriétaire WebSphère BEA propriétaire WebLogic Oracle propriétaire Oracle Application Server JBoss libre GlassFish libre Open Source de Sun Iplanet propriétaire Iplanet Application Server Amélie Lambert / 42

26 Conteneur (Moteur) de servlets C est un ensemble de classes qui implantent les APIs Servlets constituant ainsi un environnement d exécution propre aux servlets. Les moteurs de servlets sont souvent rattachés à des serveurs web. Il sont exécutable avec tous les serveurs web (IIS, Apache,...). Amélie Lambert / 42

27 Fonctionnement du moteur de servlet Pour fonctionner, il faut un serveur web, une machine virtuelle Java et un moteur de servlet. Chaque servlet s exécute dans un thread de la machine virtuelle Java à laquelle elle est associée. Les servlets peuvent donc communiquer entre elles facilement (changement de contexte léger) car elles fonctionnent dans le même espace d adressage : les données sont donc accessibles en lecture et en écriture simplement. Amélie Lambert / 42

28 Les moteurs de servlets Le serveur d application gère le contenu statique, le moteur de servlet le contenu dynamique. Il existe 3 types de moteurs de servlets : Les moteurs intégrés (utilisés pour le développement) : Ils sont partie intégrante d un serveur web développé en Java. Le serveur web et servlets exécutés dans la même JVM. Exemple : Tomcat. Les moteurs embarqués : Le serveur web est multithreadé, la JVM s exécute dans un thread séparé. Le serveur peut invoquer une servlet avec une bonne performance car le changement de contexte est peu coûteux. Les moteurs externes : Le serveur web est multi processus. La JVM est externe et est partagée par les processus. L accès est lourd entre serveur et servlets. Amélie Lambert / 42

29 Les moteurs de servlets du marché Apache Apache Caucho Alliaire Tomcat Jserv Resin JRun Amélie Lambert / 42

30 Le moteur JSP C est un ensemble des classes qui implantent les APIs JSP constituant ainsi un environnement d exécution propre aux JSP. Le moteur JSP traduit le code JSP en une servlet. Amélie Lambert / 42

31 Requête HTTP Le protocole HTTP Dialogue HTTP Les méthodes du protocole HTTP La méthode GET La méthode POST Amélie Lambert / 42

32 Le protocole HTTP Il définit l ensemble des règles qui régissent le dialogue entre un client (navigateur Web) et le serveur Web. Le client envoie une requête HTTP référençant un document statique (HTML) ou dynamique, le serveur répond, et la transaction est terminée. Une commande HTTP appelle une méthode. Les plus courantes sont : GET pour obtenir des informations (document, graphique, résultat d une requête sur une BD). POST pour poster des informations (numéro de carte de crédit, informations à stocker dans une base,...). Amélie Lambert / 42

33 Caractéristiques HTTP Version actuelle : HTTP/1.1 : Utilise le protocole TCP. Il garantit un transport fiable d informations. Toutes les commandes HTTP sont émises en mode texte (ASCII). Il permet de : charger des documents textes (HTML) ou binaires (GIF, JPG, son,...). envoyer des informations au serveur Web. déposer des documents textes ou binaires sur le serveur Web. charger/déposer n importe quel type de fichier. Amélie Lambert / 42

34 Les requête HTTP (1/3) Une requête HTTP est une suite de lignes envoyées au serveur par le navigateur. Elle est composée de : Une ligne de requête qui comprend trois éléments séparés par un espace : La méthode (GET, POST,...). L URL La version du protocole utilisé par le client (généralement HTTP/1.0). Les champs d en-tête de la requête qui sont une suite de lignes facultatives qui donnent des informations supplémentaires sur la requête et/ou le client (navigateur, système d exploitation,...). Ces lignes sont de type clé : valeur. Le corps de la requête qui est une suite de lignes optionnelles séparées des lignes précédentes par une ligne vide et permettant par exemple l envoi des données d un formulaire au serveur par une commande POST. Amélie Lambert / 42

35 Les requête HTTP : en-têtes client (2/3) Informations transmises par le client dans l en-tête de sa requête : From, Host, User-Agent informations sur le client Referer URI de la page qui lance la requête Authorization login et mot de passe Accept préférences pour le document demandé If conditions sur le document demandé User-Agent identification du navigateur Exemple : Host: User-Agent: Mozilla/5.0 Accept : text/*, image/gif, image/jpeg, audio.wav Amélie Lambert / 42

36 Les requête HTTP (3/3) Exemple : la demande de la page : Donne lieu à la requête : GET /eleves/numero.html HTTP/1.0. Au serveur : www2.cnam.fr. Amélie Lambert / 42

37 Dialogue HTTP Le client demande la page : Amélie Lambert / 42

38 Les méthodes du protocole HTTP Les méthodes standards du protocole HTTP sont : GET, HEAD, POST, PUT, DELETE, TRACE. HEAD est utilisée par un client pour une demande de l en-tête (HTTP) d un document (permet par exemple de savoir si un document a changé If-Modified-Since). 3 commandes supplémentaires avec la version 1.1 : PUT pour placer directement des documents sur le serveur. DELETE pour supprimer un fichier du serveur (si autorisation). TRACE pour obtenir un diagnostic des requêtes reçues par le serveur. Amélie Lambert / 42

39 La méthode GET A la requête client : correspond la requête GET qui associe des paramètres à l URI (Unified Resource Identifier) : GET /exec1/numero_v5.com?code=i30879 HTTP/1.1 Des lignes de type clé : valeur complètent la requête (code=i30879). Les paramètres de la requête forme une chaîne de caractères ajoutée à l URI. Ces données figurent dans l en-tête de la requête, c est pourquoi leur taille est limitée à 240 caractères. Une méthode GET peut appeler des pages de différents types : page HTML, XHTML, XML, servlet, page JSP, page PHP,... Amélie Lambert / 42

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41 La méthode POST Une requête POST passe toutes ses données dans le corps de la requête HTTP. Leur taille est donc illimitée. L URL ne peut donc pas être suivie d une chaîne d interrogation où figurent par exemple les valeurs saisies à partir d un formulaire. L échange de ces informations est donc invisible. POST apporte une sécurité dans le cas d envoi de données sensibles. En pratique, les deux commandes sont interchangeables, mais on n utilisera pas GET pour envoyer le numéro d une carte de crédit ou mettre à jour une base de données. De même, on utilisera POST lorsque le volume des données à échanger est important. Amélie Lambert / 42

42 En-tête HTTP de la réponse Informations transmises par le serveur sur le document taille du document Content-Length date de dernière modif Last-Modified nom du logiciel serveur Server date d expiration du document Expire type MIME du document Content-Type... Exemple : Date: Sunday, 31-January-07 11:34:45 GMT Server: Tomcat Web Server/5.5 MIME-version: 1.1 Content-type: text/html Content-length: 3044 Last-modified:Monday, 12-October-06 15:12:45 GMT Amélie Lambert / 42

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