A plataforma ASP.NET no desenvolvimento de aplicações na internet

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1 A plataforma ASP.NET no desenvolvimento de aplicações na internet Guilherme Oenning 1 1 Deparamento de Ciência da Computação Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Joinville SC Brasil guilherme@oenning.eti.br Abstract. This paper describes a little about the history of the internet development platforms from Microsoft focusing mainly on what s most current. It is shown the most notables features of ASP.NET WebForms like it s page lifecycle, security, globalization and internationalization, among others. There is also a comparative between the two major frameworks of the plataform, ASP.NET WebForms and ASP.NET MVC. Resumo. Este artigo descreve um pouco sobre o histórico das plataformas de desenvolvimento para a internet da Microsoft focando principalmente no que há de mais atual. São apresentado as mais notáveis caractísticas do ASP.NET WebForms como ciclo de vida de uma página, segurança, globalização e internacionalização, entre outros. Busca-se também mostrar um comparativo entre os dois principais frameworks da plataforma, o ASP.NET WebForms e o ASP.NET MVC. 1. Objetivo Este artigo tem como objetivo apresentar uma visão geral da plataforma ASP.NET bem como algumas de suas características, recursos e funcionalidades. 2. Justificativa Com a velocidade com que as tecnologias evoluem, é possível encontrar cada vez mais linguagens e frameworks que mostram ser parecem ser bastante úteis em projetos de software. Com isso, faz-se necessário que os desenvolvedores fiquem atentos às novidades e às opções que estão disponíveis para que este possa fazer a melhor escolha ao iniciar um novo projeto. 3. Introdução A primeira aposta da Microsoft para o desenvolvimento de aplicações na internet foi o Active Server Pages (ASP). Lançado em 1996, utilizando scripts escritos em linguagem VBScript e interpretados pelo servidor, por muito tempo foi o principal concorrente do PHP: Hypertext Preprocessor na criação de páginas dinâmicas. Dentre as diferenças entre estas duas plataformas, a mais marcante é que o ASP possui dependência ao ambiente operacional Windows. Apesar de ser possível executar estes scripts no Linux, é muito comum que estas páginas utilizem componentes

2 (normalmente em forma de DLL) que estão apenas disponíveis no Windows. Tirando este item e o fato de que a sintaxe do PHP é baseada no C, as duas opções se tornam bastante parecidas, dependendo apenas do conhecimento do desenvolvedor e das disponibilidades de recursos para escolher entre um e outro. 4. ASP.NET Plataforma considerada sucessora do ASP, teve sua primeira versão lançada em 2002 com o objetivo de melhorar alguns aspectos de seu predecessor e também de competir ao lado do JavaEE que estava em constante crescimento no desenvolvimento de aplicações para a internet. Dentre as diversas novidades do ASP.NET, destaca-se a semelhança entre esta plataforma e o desenvolvimento de aplicações para desktop. Uma das ideias da Microsoft era fazer com que os programadores de Visual Basic 6, Delphi e C++ sentissem a mínima diferença possível ao iniciar no desenvolvimento para a internet. Era uma época onde a migração de aplicações para a internet era bastante comum e a as melhores opções eram o JavaEE, PHP ou ASP. Em se tratando de aplicações que são executadas na internet, é necessário que o programador tenha conhecimento de uma enorme quantidade de novos termos, tecnologias e conceitos, como por exemplo, o protocolo HTTP, sessão, cookies, requisição e resposta, HTML, CSS, javascript entre outros. O framework ASP.NET WebForms foi criado de forma que tudo isso fosse abstraído em conceitos já conhecidos para que a curva de aprendizado fosse menor. A seguir serão detalhadas algumas das características da plataforma Páginas e os WebControls Um dos mais conhecidos frameworks do ASP.NET é conhecido como ASP.NET WebForms. Foi desenvolvido pela Microsoft e lançado juntamente com cada uma das versões do.net. Apesar de existir outros, como por exemplo, o MonoRail, o WebForms sempre foi o mais utilizado e mais recomendado. O desenvolvimento de uma aplicação neste framework é baseado na criação de páginas com diversos componentes (mais conhecidos como WebControls). Cada componente é uma classe que herda da superclasse WebControl e que, ao ser processada pelo ASP.NET, é convertida em HTML e enviado ao browser do solicitante. Esses controles são muito similares aos controles que são encontrados na caixa de ferramenta das linguagens Visual Basic 6 e Delphi. Os controles mais famosos e suas funções são apresentados na tabela 1. O framework é totalmente orientado a objeto, isso significa que cada elemento adicionado na tela é uma classe e pode ser acessado pelo servidor através de uma instância. Isso adiciona um poder muito grande ao framework já que é possível encontrar erros durante a compilação e, além de facilitar a depuração, também aumenta as possibilidades de extensão através de herança e polimorfismo. Nome Tabela 1. Alguns dos componentes gráficos do ASP.NET Função

3 TextBox RadioButtonList GridView Label Wizard Login Calendar Representa um campo de texto. Corresponde a uma tag input com o atributo type igual à text. Representa uma coleção de botões de opção. Corresponde a várias tags input com o atributo type igual a radio. Representa uma tabela de dados bastante parecida com os componentes de grade do Visual Basic 6 e Delphi. Corresponde a uma tag table, diversas tr e td. Representa um título de um campo. Dependendo das propriedades que foram atribuídas, este componente pode renderizar uma tag span ou então a tag label. Constrói uma estrutura para criação de cadastro em forma de guia. Representa uma caixa de login, com as opções de usuário, senha, lembrar senha e esqueci minha senha. Renderiza uma tabela contendo os dias do mês separado por mês e ano. 4.2 O ciclo de vida de uma página Cada formulário (ou página) no ASP.NET passa por um ciclo de vida bastante longo e bem definido. O processamento de uma requisição possui um início, meio e fim. A primeira tarefa realizada pelo ASP.NET é verificar se o usuário possui permissão de acesso àquela página, além de iniciar a classe HttpContext que possui todas as informações da requisição e da resposta, como por exemplo, URL, identificador da sessão, configurações do browser, endereço de internet, entre outros. Em seguida é dado início ao processamento do conteúdo da página, alguns métodos como OnInit e OnLoad da classe Page são executados para realizar as atividades iniciais. Tendo feito isso, é normalmente neste momento que são executados os trechos de código customizados e que possuem as regras de negócio. Antes de a resposta ser concluída, é realizado um processamento recursivo em cada um dos componentes contidos na tela. Cada componente é responsável por montar seu próprio HTML que será enviado ao cliente. A figura 1 apresenta uma versão resumida dos eventos que são disparados durante a execução de uma página.

4 4.3 ViewState Figura 1. Versão compacta do ciclo de vida de uma página. O protocolo HTTP é um protocolo que não mantém estado (do inglês, stateless). Isso significa que cada requisição é tratada de forma independente sem ter acesso a qualquer informação de requisições feitas anteriormente. As plataformas de programação para internet implementam sua própria forma de guardar os dados entre uma requisição e outra. A alternativa mais utilizada é gerar um identificador e gravar os dados em memória no servidor, este identificador é então retornado ao cliente que o armazena em cookies. Em uma próxima requisição, o browser envia o identificador para que o servidor possa encontrar as informações armazenadas em memória. O ASP.NET possui uma outra opção de para gerenciamento de estado que é chamado de ViewState. Nesta técnica, os dados são codificados e gravados em um campo escondido no formulário. Entre uma requisição e outra, estes dados são enviados para o servidor e posteriormente retornado para que se possa usar novamente. Esta técnica é bastante utilizada pelos componentes gráficos para manter os dados informados sempre disponíveis sem ter que fazer qualquer programação adicional. Apesar de todas as vantagens que se tem ao utilizar o ViewState, o problema de performance torna-se um item bastante preocupante. Como estes dados são armazenados dentro do HTML, estes bytes ficam navegando para cima e para baixo em todas as requisições feitas pelo browser. 4.4 Segurança Outro aspecto importante do ASP.NET é suas técnicas de segurança. Os campos de texto e visualização possui validação interna para prevenir ataques de crosssite scripting. Apesar de estarem habilitados por padrão, estes recursos podem ser desativados quando necessário.

5 Dentre os diversos recursos de segurança disponíveis pela plataforma, uma das mais interessantes é a validação automática de conteúdo recebido através de um formulário. O exemplo mais comum é quando um formulário possui um campo de seleção, mais conhecido como ComboBox ou DropDownList. Com o avanço dos browsers e seus plug-ins, fica muito fácil que qualquer pessoa possa inserir uma nova opção nos campos de seleção através da edição do HTML. O ASP.NET possui um mecanismo de segurança que impede que o sistema receba qualquer valor que não tenha sido disponibilizado anteriormente. Por exemplo, se um campo de seleção possui as opções, Carro e Moto, e, por algum motivo o servidor receber o valor Ônibus, a página acusará que isto é uma tentativa de burlar o sistema. 4.5 Globalização e Localização Cada dia é mais comum encontrar aplicações que suportam diversas linguagens. O ASP.NET possui um recurso de globalização que permite que o desenvolvedor escreva uma aplicação em uma língua qualquer e depois traduza para qualquer outra língua através de um arquivo de tradução. Este recurso funciona através de convenção ao invés de configuração, os arquivos de tradução possuem o padrão Resources.nome-da-lingua.resx, por exemplo, Resources.pt-br.resx ou Resources.en-us.resx. Para adicionar uma nova língua, basta criar um arquivo e adicionar na pasta App_GlobalResources ou App_LocalResources. O ASP.NET utiliza por padrão a cultura que foi definida no cabeçalho da requisição, mais especificamente na chave Accept-Language. Através dos valores listados nesta chave, o ASP.NET procura qual o arquivo de traduções mais adequado, caso não encontre, é utilizado a linguagem padrão da aplicação. Além disso, é possível alterar a língua via programação, permitindo criar sites onde o usuário possa escolher de forma gráfica qual a língua de sua preferencia. 5. ASP.NET MVC Durante muito tempo a Microsoft vinha recebendo diversas críticas ao WebForms com relação à, principalmente, testabilidade. A forma com que o framework foi criado dificulta a criação de testes unitários já que a regra de negócio está fortemente acoplada à página que, por sua vez, está acoplada à requisição HTTP. A utilização de testes automatizados juntamente com a técnica Test-Driven Design está ficando cada vez mais comum e por isso os desenvolvedores de frameworks estão cada vez mais preocupados em criar soluções que facilite a criação de scripts de teste do sistema que está usufruindo do framework em questão. O ASP.NET MVC é o mais novo framework da plataforma ASP.NET que veio como alternativa ao WebForms para quem procura ter mais testabilidade, controle sobre o HTML gerado pela aplicação, separação de responsabilidades e a utilização do padrão de arquitetura Model-View-Controller. Não que isso não seja possível de se obter no modelo tradicional, mas é menos intuitivo e portanto, menos utilizado e divulgado. 6. Comparativo Ambos os frameworks podem ser utilizados em qualquer aplicação para a internet.

6 Nota-se que o ASP.NET MVC possui uma grande vantagem quando utilizado na criação de sites onde o uso de search engine optimization e a web semântica é essencial já que este framework garante total controle sobre o HTML, diferente do WebForms onde o resultado HTML depende da implementação dos controles criados pela Microsoft ou por empresas terceiras. O WebForms torna-se bastante interessante em aplicações corporativas como um ERP ou CRM onde existem dezenas ou centenas de interfaces extremamente parecidas. O poder de extensibilidade do componentes web juntamente com a criatividade do desenvolvedor podem gerar resultados bastante satisfatórios em termos de reutilização de código e componentes. Em termos de desempenho não há muita diferença. O MVC apesar de ter um ciclo de vida muito menor que o WebForms, depende bastante da utilização de reflection que é famoso por sua baixa performance. O WebForms, por outro lado, além de ter o ViewState e o ciclo de vida de uma página ser bastante detalhada e completa, é totalmente compilado, inclusive a interface, o que garante uma boa economia de tempo de processador durante sua execução. 7. Conclusão A plataforma ASP.NET é uma solução completa por padrão, não sendo necessário nenhuma outra biblioteca de terceiros para a utilização de cache, segurança, acesso à dados, gerenciamento de estado, tratamento de exceções, restritos de acesso, entre outros. Além disso, ela prove capacidade para extensão o que dá ao desenvolvedor a liberdade de escolher a solução que mais lhe for interessante. Referências CONERY, Rob. I Suppose I ll Just Say It: You Should Learn MVC. Disponível em: < Acesso em: 23 de Março de ESPOSITO, Dino. (2008), Programming Microsoft ASP.NET 3.5. Microsoft Press. Microsoft. Disponível em: < Acesso em: 25 de Março de StackOverflow s New York Data Center. Disponível em < post/ /> Acesso em 27 de Março de Alexa, the web information company. Disponível em < Acesso em 27 de Março de High Scalability. Disponível em < Acesso em 27 de Março de 2011.

7 ASP.NET Guilherme Oenning

8 ASP Clássico

9 ASP Clássico ASP é o acrônimo de Active Server Pages; Utiliza a linguagem VBScript que foi baseado no Visual Basic;

10 Exemplo de código <html> <body> <% dim i for i=1 to 6 response.write("<h" & i & ">Heading " & i & "</h" & i & ">") next %> </body> </html>

11 ASP Clássico Apesar de funcionar em Linux através do Sun ONE Active Server Pages 4.0, é mais comum encontrar estes sites hospedados em ambientes operacionais Windows com IIS; Dependência à DLL e ActiveX;

12 Exemplo de código <html> <body> <% dim fs, file set fs = Server.CreateObject("Scripting.FileSystemObject") set file = fs.getfile(server.mappath("testread.txt")) Response.Write( Created on: " & f.datecreated) set f=nothing set fs=nothing %> </body> </html>

13 ASP.NET Histórico das Versões Janeiro, Abril, Novembro, Novembro, Novembro, SP1 - Agosto, Abril, 2010

14 ASP.NET Sendo parte do framework.net, a plataforma é totalmente orientada a objeto; Por possuir tipagem estática, evita-se erros durante a utilização dos objetos; A curva de aprendizado é menor para os desenvolvedores desktop, como por exemplo Delphi, Visual Basic e C++;

15 ASP.NET Na web é necessário conhecer: Protocolo HTTP; Requisições e Respostas; Cookies; Cabecalhos; HTML, CSS e JavaScript; Segurança Cross-sites Scripting; Session Hijacking; Dentre outros

16 WebControls Abstração completa ou parcial dos detalhes do protocolo ou das linguagens e ferramentas para desenvolvimento na internet; Utilização dos WebContros; Programação Drag and Drop assim como no VB6 e Delphi;

17 WebControls Calendário <asp:calendar ID= meucalendario runat= server /> DateTime data = meucalendario.selecteddate; data.month; data.day; data.year;

18 Como seria no PHP $data = $_POST['meuCalendario']; list($month, $day, $year) = split('/', $data);

19 DevExpress Menu

20 DevExpress Gráficos

21 DevExpress Calendário <dx:aspxcalendar ID="calendar" runat="server" HighlightToday="true" HighlightWeekends="true" ShowClearButton="true" ShowTodayButton="true" ShowDayHeaders="true" ShowHeader="true" ShowWeekNumbers="true" />

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23 Ciclo de vida de uma página Inicializa(); Processa(); Renderiza(); RenderizaControleFilhos(); //Recursivo Finaliza(); Retorna();

24 Gerenciamento de Estado O protocolo HTTP é stateless;

25 Gerenciamento de Estado com ViewState - stateful

26 Exemplo de ViewState

27

28 Segurança Diversos algoritmos de criptografia; Verificação de Cross-Site Scripting de forma automática; Alguns Data ; recursos de validação para evitar Tainted

29 Exemplo: Sigmaweb

30 Exemplo: Sigmaweb

31 Exemplo: Sigmaweb

32 Exemplo: Sigmaweb Raça Quantidade Branca Preta 450 Parda 250 Amarela 100 Índio 50 Alien 1

33

34 Globalização e Internacionalização Conversão ao invés de configuração; Um arquivo por cultura; Segue o padrão: Resources.pt-BR.resx Resources.en-US.resx Resources.en.resx

35 Globalização e Internacionalização Define a linguagem através do cabeçalho HTTP;

36 ASP.NET MVC Histórico das Versões CTP - Dezembro, Março, Março, Janeiro, 2011

37 5 Motivos

38 Testes Automatizados

39 Separação de Responsabilidades (MVC)

40 Controle sobre o HTML e JavaScript

41 Possibilidade de trabalhar mais perto do protocolo A Grande Mentira WebForms é uma mentira. É abstração embrulhada em decepção coberta com molho de mentira em um prato cheio de diversão e prestidigitação. Nada que você faz com WebForms tem nada a ver com a web - você deixa ele fazer o trabalho para você. Rob Conery (ex-funcionário da Microsoft)

42 Curva de Aprendizagem A maioria dos frameworks web são baseados no MVC: Java (Struts 2, SpringMVC, Vraptor,...) Ruby (Ruby on Rails, Sinatra, ) PHP (CakePHP, Symphony, Zend, ) Python (web2py, Pylons, Django,...)

43 Vantagens e Desvantagens WebForms Vantagens: Não requer muito conhecimento em protocolos ou novas linguagens; Alto poder de extensão; Possibilida de programação e design de interface usando Drag and Drop; Desvantagens: Alto consumo de banda (ViewState, WebControls); Requer bastante conhecimento e estudo do framework para construir uma arquitetura escalável;

44 Vantagens e Desvantagens WebForms

45 Vantagens e Desvantagens ASP.NET MVC Vantagens: Induz o desenvolvedor a utilizar boas práticas como separação de responsabilidades e automação de testes; Total controle sobre o HTML, JavaScript e CSS; Maior facilidade para aplicar técnica de Search Engine Optimization; Desvantagens: Necessita conhecimentos de diversas tecnologias e padrões; Desconsiderando experiência dos desenvolvedores, possui uma produtividade menor que o WebForms;

46 Resumindo WebForms para aplicações corporativas executadas na rede local; MVC ERP CRM BPM para sites e aplicações usadas por diferentes pessoas nos mais distintos locais; Twitter; Orkut; Facebook;

47 Casos de Sucesso

48 PlentyOfFish.com Site de encontros na internet; 1 bilhão de acessos por mês; Curiosidade: apenas 2 funcionários e receita de 10 milhões de doláres por ano. 339º site mais acessado (fonte: Alexa);

49 MySpace.com Rede social assim com Orkut e Facebook; 300 milhões de usuários; Aproximadamente 12 Gigabyte de resposta por segundo; 69º site mais acessado (fonte: Alexa); 2º Facebook; 11º Twitter; 106º Orkut;

50 StackOverflow.com Usa ASP.NET MVC; 95 milhões de acessos por mês; Aproximadamente 12 Gigabyte de resposta por segundo; 138º site mais acessado (fonte: Alexa); Detalhe: Site visiado apenas por internautas de TI;

51 StackOverflow.com

52 Dúvidas?