Servidores de Aplicações Web

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1 Servidores de Aplicações Web Prof. Giuliano Prado Laboratório de Prog. Aplicações WEB Uma Realidade O que são? O que fazem? Como funcionam? Bancos de Dados

2 Servidor de Aplicação: Uma Realidade Atualmente, uma boa parte das empresas baseiam seu funcionamento em um banco de dados, onde suas transações são efetuadas e onde depositam todo o seu lado informatizado.

3 Servidor de Aplicação: Uma Realidade Com a chegada da Internet, iniciou-se uma verdadeira corrida contra o tempo, que resultou no desenvolvimento de sites Web, puramente estáticos e de necessária manutenção, nos quais as organizações passaram a disponibilizar informações sobre suas atividades.

4 Servidor de Aplicação: Uma Realidade Hoje, a Web é um dos meios mais poderosos de comunicação, que tem provocado grandes impactos em qualquer área de atuação profissional.

5 Servidor de Aplicação: Uma Realidade A medida que grandes corporações passaram a colocar algumas de suas aplicações críticas na Web, tornou-se crucial administrar os problemas que o desenvolvimento nesta plataforma pode ocasionar.

6 Servidor de Aplicação: Uma Realidade A Internet impôs um novo modelo de desenvolvimento de aplicações, o desenvolvimento de sistemas/aplicações Web.

7 Servidor de Aplicação: Uma Realidade Com o advento dos servidores de aplicações Web, esse novo modelo de desenvolvimento possibilita a criação e a distribuição de aplicações para a Web cada vez mais complexas.

8 Servidor de Aplicação: Uma Realidade Alguns fatores foram preponderantes para que o uso de servidores de aplicações se tornasse uma realidade.

9 Servidor de Aplicação: Uma Realidade O primeiro fator é que a atual arquitetura de software passou por uma evolução no seu projeto: antigamente o usuário interagia com um programa monolítico que continha o código para gerenciar a aplicação, os dados, a interface do usuário e a comunicação.

10 Servidor de Aplicação: Uma Realidade Segundo fator: Atualmente, existe uma programação totalmente organizada, no que se refere às funcionalidades citadas, a qual possibilita uma divisão bem clara dessas partes no projeto de um software.

11 Servidor de Aplicação: Uma Realidade O segundo fator a favorecer o uso dos servidores de aplicações é a evolução no projeto de interação entre o usuário e os computadores, ou seja a evolução da arquitetura cliente/servidor: - a arquitetura de duas camadas, - a arquitetura de três camadas.

12 Servidor de Aplicação: Uma Realidade O terceiro fator: O amadurecimento da Internet, permitindo uma rápida transmissão de mensagens entre computadores de qualquer parte do mundo e consequentemente, o rápido crescimento de utilização da Web: O advento dos servidores de aplicações se encaixa nesta evolução.

13 Lado Cliente Web O computador cliente utiliza o protocolo TCP/IP e um browser para mostrar os dados e interagir com o usuário e o servidor. 1. Cliente com aplicações cliente/servidor convencional. 2. Cliente com aplicações baseadas na Web.

14 Cliente com aplicações Cliente/Servidor Tradicional Ao executar aplicações, uma máquina-cliente do modelo cliente/servidor tradicional, roda um software que é armazenado localmente, que é uma parte da lógica da aplicação. Alguma aplicação pode ter uma outra parte armazenada e executada num servidor, mas a maioria das aplicações estão no cliente.

15 Cliente com aplicações Cliente/Servidor Tradicional O servidor fornece os dados para a aplicação. Nenhum software adicional é necessário, além do sistema operacional e o da própria aplicação.

16 Cliente com aplicações cliente/servidor na Web O servidor Web fornece o código da execução, assim como os dados para o cliente, quando necessário. O browser é a interface do usuário. O único software que o cliente necessita é o browser, além do sistema operacional.

17 Benefício das aplicações Web Não somente para o desenvolvimento de novas aplicações, mas também na sua distribuição: não existe nada para instalar e para atualizar nas máquinas-cliente. Tudo para a Web, está no lado-servidor.

18 O Papel do Servidor de Aplicações Interface Lógica Dados Servidor Web Servidor de Aplicações BD

19 No lado Servidor O protocolo TCP/IP mantém a comunicação. O servidor Web interage com o browser do usuário no lado-cliente. Um novo software é adicionado o servidor de aplicações. O servidor de aplicações interage com o banco de dados e com arquivos HTML.

20 No lado Servidor Um típico servidor Web, simplesmente provê e retorna arquivos HTML estáticos. O servidor de aplicação combina modelos, dados oriundos de um banco de dados e outros elementos para criar arquivos HTML, dinamicamente, para que o servidor Web faça o download. O servidor Web não deve saber que está capturando nada além de texto baseado num arquivo HTML.

21 Arquitetura Cliente/Servidor 3-camadas Interface Lógica Dados Servidor Web HTML Servidor De Aplicações SQL ODBC JDBC BD Plugins Templates Componentes Procedures Armazenadas

22 Servidores de Aplicações Web São softwares que agem como intermediário entre um servidor Web e uma base de dados. Consequentemente, de uma forma lógica, entre um browser (no cliente) e uma base de dados (no lado servidor) que tem a informação desejada.

23 Servidor HTTP Um servidor HTTP, não é um servidor de aplicações. A finalidade de um servidor HTTP é mapear uma URL num arquivo físico. Ele fica transformando as requisições do browser, obtendo arquivos do disco e os enviando ao browser.

24 Servidor de Aplicações Um servidor de aplicações é responsável por manter uma lista de serviços que podem ser obtidos (como se fosse uma lista telefônica), e prover um canal de comunicação entre esses serviços e os clientes, sejam eles Web ou não.

25 Servidor HTTP Normalmente, como parte dos serviços providos roda a partir de um browser, existe também um servidor HTTP repassando as requisições ao servidor de aplicações.

26 Servidores de Aplicações Web Os servidores de aplicações Web geram o processo de ligação dos utilizadores de informação aos dados onde estão armazenados. Envolvem tecnologia orientada a objetos na forma de objetos tradicionais e componentes de software.

27 Servidores de Aplicações Web Objetos e componentes (nem todo componente é um objeto) são softwares encapsulados e que podem ser reutilizáveis. O mundo dos servidores de aplicações baseia-se fortemente na estrutura e nas interfaces bem definidas dos objetos e dos componentes.

28 Servidores de Aplicações Web Esta arquitetura rigorosa permite a interoperabilidade entre os produtos de vários fornecedores. Fornecem a infra-estrutura de run time (tempo de execução) e serviços necessários para implementar aplicações ou componentes numa arquitetura de várias camadas, que suportam a Web e outras interfaces com o cliente.

29 Servidores de Aplicações Web São partes de uma infra-estrutura que deve permitir que os programadores Web construam aplicações, que trabalhem com uma grande variedade de hardware e softwares-cliente e que possuam funcionalidades para serem integrados com recursos existentes.

30 Servidores de Aplicações Web Por outro lado, têm de ser de fácil utilização e capazes de fornecer mais valor de desenvolvimento do que produtos de midlleware (produtos separados que servem de ligação entre duas aplicações).

31 Servidores de Aplicações Web Devem proporcionar a construção de aplicações mais elaboradas, que assegurem níveis aceitáveis de integridade, confiabilidade, disponibilidade, desempenho e segurança.

32 Servidores de Aplicações Web O servidor de aplicação Web contém a lógica da aplicação e situa-se entre o servidor Web e o banco de dados. Ele controla a conexão com o banco de dados em função das requisições do browser.

33 Servidores de Aplicações Web O ganho obtido com o servidor de aplicação é que a Web (originariamente) é um sistema que não preserva o estado, quando um cliente se conecta nela. O protocolo HTTP que transporta HTML) é um protocolo sem estado e o próprio servidor Web (originariamente) é um servidor que não preserva o estado de conexões.

34 Servidores de Aplicações Web Web é sem estado (stateless): Ou seja, o servidor Web esquece a primeira interação com o banco de dados, mesmo se cliente retornar apenas alguns segundos depois.

35 Aquitetura Web: Comunicação com outros elementos Cada um dos componentes desta arquitetura (servidor Web, servidor de aplicações e banco de dados) pode comunicar-se com outros elementos. A comunicação com esses outros elementos não é geralmente baseada em padrões abertos.

36 Arquitetura Web: Comunicação com outros elementos Entretanto, essa comunicação é definida pelo produto (servidor de aplicação específico) que será usado. Elementos adicionais para a comunicação podem ser providos pelos próprios fornecedores dos produtos envolvidos ou podem ser desenvolvidos por terceiros.

37 Aplicações Cliente-Servidor na World Wide Web Prof. Giuliano Prado Laboratório de Prog. Aplicações WEB

38 WWW Histórico: Desenvolvido por Tim Berners-Lee no início dos anos 90. Objetivo: Estabelecer um novo meio de comunicação mais ergonômico, sem os delays inerentes aos sistemas até então existentes: , FTP ou FAX. Permitir troca de informações de maneira transparente para usuários trabalhando com plataformas (sistema operacional e hardware) heterogêneas. INDEPENDENTE DE PLATAFORMA

39 Definições WWW: Sistema de hipermídia interativo construído originalmente sobre a Internet. Numa intranet, o sistema WWW é instalado numa rede privada. Hypermídia: hipertexto, imagem, audio e vídeo.

40 Hipermídia página HTML (texto) Documento 1 Link Arquivo 1 página HTML (texto) Documento 2 Objeto incorporado Arquivo 2 objeto binário Objeto incorporado Arquivo 3

41 Tecnologias WWW WWW é o resultado da combinação de várias tecnologias: TCP/IP: infra-estrutura de rede Arquitetura cliente/servidor: estratégia para implementação dos serviços HTTP: Protocolo de aplicação MIME: padrão de codificação dos dados Multipurpose Internet Mail Extensions HTML: padrão de apresentação dos dados Hypertext Markup Language

42 Tecnologias WWW PROTOCOLO DE APLICAÇÂO PADRONIZADO (HTTP) MIME Programa servidor HTTP PERMANENTEMENTE ATIVO. Programa cliente WWW (navegador) r Servidor Dados armazenados Cliente Programa cliente WWW (navegador) HTML HTML HTML HTML Cliente OUTROS OBJETOS HTML HTML HTML Internet ou Intranet (REDE TCP/IP)

43 Infra-estrutura de Comunicação Servidor Web PROVEDOR REDE PÚBLICA INTERNET PROVEDOR PROVEDOR Informação e Dados Disponibilizados Clientes

44 Internet, Intranet ou Extranet? Extranet WAN Privada Internet WAN Pública WWW e TCP/IP LAN Intranet

45 Extranets EMPRESA FILIAL REDE A REDE B Canal de comunicação criptografado Tecnologia baseada em chaves

46 Aplicações Publicação de Informações Estática Dinâmica: integração com banco de dados Groupware Correio eletrônico, videoconferência, chat Automação de processos (workflow) Transações Financeiras Bancárias Comerciais

47 C U S T O I N T E G R A Ç Ã O Por que WWW? T E C N O L O G I A Software do cliente gratuito. Fácil implantação e atualização. Tecnologia evolutiva, baseada em objetos incorporados. A tecnologia é quase padronizada e quase não-proprietária. A mesma informação pode ser disponibilizada no meio interno e externo. Infra-estrutura de comunicação gratuita, de alcance global.

48 Desafios da Intranet Páginas Estáticas Informação gráfica ou textual sem necessidade de programação Páginas Dinâmicas Executam Processamento Interagem com Banco de Dados funcionário qualquer funcionário especializado

49 Integração com a base existente Navegador (cliente universal) Base de documentos não estruturados Páginas HTML Servidor Web Bases de sistemas de ERP Acesso via WWW mainframe legacy system

50 Migração de Aplicativos e Sistemas MainFrame aplicações + dados Cliente - Servidor aplicações e dados separados DownSizing Browsers + Objetos anos 70 anos 80 anos 90 Intranet interfaces homogêneas e Integração de Redes

51 WWW: Interface Universal para Dados e Aplicações WWW Informações Aplicações

52 Padrões associados à WWW HTML: Hypertext Markup Language Linguagem definida de acordo com SGML HTTP: HyperText Transfer Protocol Protocolo de transferência de dados Protocolo de aplicação da arquitetura TCP/IP

53 Princípios de HTML Descriptive Markup As partes de um documento HTML são marcadas com nomes descritivos como <CHAPTER> ou <TITLE>. Exemplo: <TITLE> Especialização </TITLE> <BODY> Conteúdo do documento </BODY> Hypertexto Define links entre elementos de documentos Link = relacionamento entre 2 elementos: SITUADOS NO MESMO DOCUMENTO SITUADOS EM DOCUMENTOS DIFERENTES

54 Exemplo de página HTML <HTML> <HEAD> <TITLE> TITULO QUE APARECE NO BARRA SUPERIOR DA JANELA </TITLE> </HEAD> <BODY> <P> Texto Normal <P> <B> Texto em Negrito </B> <P> <A HREF= > link para outra página </A> <P> <IMG SRC="mail.gif" HEIGHT=20 WIDTH=20> inserção de figura </BODY> </HTML>

55 Tranferência de Documentos página 1 INTRODUÇÃO hiperlink para outra página página 2 CAPÍTULO 1 bláblábláblábláblá... seção1 página 4 SEÇÃO 1 bláblábláblábláblá... hiperlink para mesma página bláblábláblábláblá bláblábláblábláblá... capítulo1 capítulo2... observação... bláblábláblábláblá... OBSERVAÇÃO bláblábláblábláblá página 3 CAPÍTULO 2 bláblábláblábláblá... solicita página servidor recebe página sistema de arquivos

56 HTTP: HyperText Transfer Protocol GET teste.html requisita arquivo servidor sistema de arquivos recebe arquivo codificado em MIME HTTP/1.0 MIME-Version: 1.0 Server: Content-Type: text/html <HTML> <BODY>... </BODY> </HTML> A formatação MIME inclui um cabeçalho que descreve o tipo de conteúdo do documento. No caso de havem imagens ou outros arquivos não texto anexados, o cabeçalho MIME descreve também o padrão de condificação utilizado.

57 STATELESS X STATEFUL STATELESS Dados relativos a cada usuário armazenados no servidor enquanto durar a conexão. STATEFULL GRANDE NÚMERO DE USUÁRIOS PEQUENO NÚMERO DE USUÁRIOS

58 HTTP: Funcionamento Protocolo sem estado (stateless) O servidor não guarda o estado entre as requisições conexão requisição resposta desconexão

59 HTTP: Identificação de recursos protocolo://host.domínio/arquivo.html Formato Geral da URL Exemplo de URL Idenfica o recurso desejado. host servidor teste.html PORTA 80 sistema de arquivos domínio Isso implica que uma conexão TCP deve ser feita na porta 80, usando o protocolo HTTP. recurso solicitado

60 URL e Sites site do cursos site do bsi Servidor home page home page página HTML página HTML página HTML página HTML página HTML página HTML página HTML página HTML Sistema de Arquivos

61 Arquitetura Cliente-Servidor Inicialmente, WWW previa uma arquitetura clienteservidor pura:todo processamento feito no servidor. Extensões permitiram processamento nos clientes. (HTML-estático) Java JavaScript VBScript ActiveX Plugins requisição resposta CGI Soluções Proprietárias

62 BD e Servidores de Aplicações: Acesso ao BD Independentemente do servidor de aplicações específico, existem três tipos de conexões a banco de dados: - o acesso nativo, - o acesso via ODBC (Open Database Connectivy), - o acesso via JDBC (Java Database Connectivy). Para cada tipo de acesso, haverá algumas características que definirão como o acesso deverá ser feito.

63 Conclusões O momento de disponibilizar informações puramente estáticas terminou. O momento agora é de usufruir as vantagens que a Internet e a Web podem proporcionar no desenvolvimento de aplicações. Um novo modelo de desenvolvimento de aplicações, baseado em servidores de aplicações Web, é agora existente.

64 Conclusões Ao deixar claro o nível de separação entre o servidor Web e a camada de acesso aos dados (servidor de aplicação), podemos suprir a necessidade de quem deseja disponibilizar aplicações Web. Ao crescerem em complexidade, essas aplicações, passam a requerer melhor gerenciamento, ao contrário de aplicações simples, que podem se desenvolvidas através de linguagens de scripts, serem menos dispendiosas e de mais fácil implementação.

65 Conclusões Ambiente computacional capaz de reduzir o TCO (Total Cost of Ownership) nas empresas. - máquinas clientes não precisam de alto poder de processamento e armazenamento, - economia com licenças de utilização de softwares.

66 Conclusões Atualizações do sistema/aplicação só precisa ser feita no servidor de aplicação e automaticamente é atualizada para todos que acessarem tal aplicação.

67 Conclusões O desenvolvimento Web pode assemelhar-se ao desenvolvimento de sistemas usando ferramentas GUI, porém com maior flexibilidade, pois a aplicação pode ser acessada remotamente sem que haja a necessidade de instalar um software-cliente no usuário final.

68 Conclusões O papel principal de um servidor de aplicação é dar suporte a sites Web que usem dados dinâmicos, ou seja, dados oriundos de um banco de dados, arquivosmodelos, scripts e de outros elementos, para criar arquivos HTML dinamicamente. O servidores de aplicações provêem a informação formatada para ser entregue aos usuários.

69 Referências

70 Produtos no Mercado Servidor de Aplicações Web Integrator da ITX Information Technology Experts. Sistema SIGES, desenvolvido e disponibilizado pela INFOX Sistemas de Informação Ltda.

71 Produtos no Mercado WebLogic, BEA WebSphere, IBM Orbix E2A J2EE Edition, IONA JBOSS,......, Inprise

72 Java 2 Enterprise Edition (J2EE) Especificação da Sun Microsystems, para a construção de plataformas com servidor de aplicações. J2EE oferece, numa só arquitetura, todos os recursos necessários para a construção de aplicações distribuídas multi-camadas para a Internet. Engloba um número de especificações para a construção de páginas dinâmicas, acesso à bancos de dados, monitores de transação, serviço de troca de mensagens, coordenação de objetos distribuídos e, também, Web Services. contém toda a especificação, tutoriais, artigos,...

73 CGI: Common Gateway Interface Forma não proprietária para construir páginas WWW dinâmicas. CGI não é uma linguagem de programação:gateway entre WWW e outras aplicações. CGI permite executar aplicações externas sob o controle de um servidor HTTP. Requisição HTTP WWW Dados do Cliente APLICAÇÃO Mensagem MIME e cabeçalho HTTP Servidor Resposta não WWW

74 Seqüência de Eventos em CGI Formulario de Consulta 1 3 Idade minima: Selecione o Departamento: Informatica Producao Marketing Contabilidade 30 anos Idade=30&Depto=Producao& Temporario=SIM programa servidor WWW 2 aplicação externa 4 IIncluir funcionários em regime temporário: SUBMIT Pressione para consultar servidor consulta Abraão José Paulo Carlos anos 40 anos 23 anos 50 anos sistema de arquivos banco com os dados de todos os funcionários de uma empresa.

75 A Especificação CGI Evita a adição de novas funções constantemente ao servidor HTTP para atender a demanda de novas aplicações. Define claramente a estrutura do núcleo do servidor WWW e fornece um mecanismo para extensão de serviços a partir deste núcleo, através de uma API (application programming interface) disponível para programadores em C, Perl ou outra linguagem.

contidos na descrição do serviço para localizar, contactar e chamar o serviço. A figura mostra os componentes e a interação entre eles.

contidos na descrição do serviço para localizar, contactar e chamar o serviço. A figura mostra os componentes e a interação entre eles. Web Services Web Service é um componente de software identificado por uma URI que independe de implementação ou de plataforma e pode ser descrito, publicado e invocado sobre uma rede por meio de mensagens

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