Võrgurakendused I 2018

mootor

Ainekood: ITV0110 Link: http://www.lambda.ee/index.php/V%C3%B5rgurakendused_I Punkte: 3.5 AP ehk 5 EAP Lektor: Tanel Tammet Kontakt: tanel.tammet@ttu.ee, 6203457 olemas on ka 2016 aasta arhiiv koos kõigi eelmise aasta materjalidega.

Aeg, koht, tulemus

Loeng igal neljapäeval kell 10:00-11:30 ruumides U06A-201, U06A-229.

Praktikumid toimuvad eri gruppidele viiel erineval ajal. Praktikumijuhendaid on mitu. Esimesel nädalal on juhendajaks Martin Verrev, järgmistel tuleb praktikumijuhendajaid juurde.

• teisipäeval kell 08:00 ruumis ICT-401 IAPB32, IAPB33
• teisipäeval kell 14:00 ruumis ICT-404 IAPB34, IAPB35
• teisipäeval kell 16:00 ruumis ICT-121 ABB31, IABB32, IABB33
• kolmapäeval kell 16:00 ruumis ICT-404 IAPB36
• neljapäeval kell 08:00 ruumis ICT-122 IABB34, IAPB31

Kursus lõpeb hindelise arvestusega. Hinne sõltub kursuse jooksul tehtud praktikumide tulemustest (60%) pluss kursuse lõpus toimuva kontrolltöö tulemustest (40%).

Kursuse eesmärk

Veebirakenduste põhimõtted ja nende kirjutamise oskus nii brauseri kui serveri poolel. Konkreetsemalt:

• Brauseri põhitehntoloogiad: html-i, CSS-i ja javascripti baasoskused.
• Serveripoolse rakenduse kirjutamise põhimõtted,
• cgi protokoll ja erinevate keelte (sh shell, C, php, python, java, javascript) kasutamise ülevaade serverirakendustes
• Pythoni ja php kasutamise esmased oskused.
• node.js kasutamise sissejuhatus
• Lihtsamad SQLi kasutamise oskused.

Kursusel eeldatakse elementaarsete programmeerimisoskuste olemasolu: nende puudumisel ei ole võimalik kursust läbida.

Julgustuseks loe seda väikest juttu

Praktilised tööd

Kursusel on neli kohustuslikku praktilist ẗööd ja üks vabatahtlik praktiline töö. Iga töö annab 0-12 punkti. Hilinenud tööd annavad poole punktidest. Töid võib (ja on soovitav) esitada enne tähtaega.

NB!

• Kui sinu praktikum on õigeaegselt arvestatud, siis saad esitada täiendusi kuni kaks nädalat peale tähtaega, ilma pooli punkte kaotamata.
• Kui sinu praktikum ei ole õigeaegselt arvestatud, siis on sul esitamiseks aega veel kolm nädalat peale tähtaega (välja arvatud neljas ja viies praks), aga selliselt hilinenud praks annab ainult pooled punktid.
• Üle kolme nädala hilinenud praks annab edukal arvestamisel ainult üheainsa punkti.
• Oma tööd saad arvestuseks esitada ainult oma rühma praksi ajal. Kui sa ei ole üheski rühmas, siis on aeg vaba. Lihtsalt nõu ja abi saad küsida ka teistel aegadel.

Kõik tööd tuleb esitada ise TTÜ arvutiklassis: emailiga saadetud töid ei vaadata. Kasutada võib nii klassi arvuteid kui oma arvutit, brauser ja operatsioonisüsteem on vabalt valitavad. Tööde presenteerimiseks tuleb kasutada ülikooli serverit dijkstra: kõiki prakse vaatavad õppejõud ainult sealt serverist. Kindlasti loe dijkstra serveri kasutamise õpetust.

Ülesanded:

• Prax 1: html põhioskused. Tähtaeg 14-17 septembri nädal, vastavalt sinu praktikumirühmale.

Järgmised ülesanded on lihtsalt tutvumiseks, pärit 2016 aastast ja sellisena neid teha ei tule: 2017 aasta ülesanded tulevad sarnased, nende konkreetne sisu uuendatakse veidi enne eelmise ülesande tähtaja saabumist.

• Prax 2: CSS, javascript. Tähtaeg 10-14 oktoobri nädal, vastavalt sinu praktikumirühmale.
• Prax 3: serverirakendus: cgi pythonis. Tähtaeg 15-18 novembri nädal, vastavalt sinu praktikumirühmale.
• Prax 4: andmebaasiga serverirakendus php-s. Tähtaeg 12-16 detsembri nädal, vastavalt sinu praktikumirühmale.
• Prax 5: (vabatahtlik, kuigi tegemata jätmine annab vastavalt vähem punkte) serverirakendus node.js abil. Arvestuseks kohustuslik ei ole. Tähtaeg 12-16 detsembri nädal, vastavalt sinu praktikumirühmale.

Kursuse edukaks läbimiseks peavad kõik kohustuslikud praktilised tööd - neli esimest - olema tehtud.

Lehtede kujundamise ja stiili osas lähtu sellest juhendist.

Vajalikud tööriistad

Oma arvutiga töö tegemiseks peab seal olema vähemalt

• Programmeerimiseks sobiv tekstiredaktor (väldi IDE-sid!) soovitavalt siit loetelust: Notepad++, brackets, atom, vs code, sublime text, scite
• Mozilla Firefox ja Google Chrome
• Windowsil putty või mõni sarnane sisselogimis-proge (Linuxil piisab ssh käsust). Hea erivariant Puttyst on kitty, mis laseb kasutajatunnuse ja parooli meelde jätta, et ei peaks igakord uuesti sisestama.
• Windowsil winscp (vaata konfimisest!) või mõni sarnane failide-üleslaadimis-proge (linuxil ja macil piisab scp käsust)

Loengute teemad ja materjalid lugemiseks

Alltoodud teemad kaetakse igaüks ühe-kahe loenguga. Suur osa loengutest on pühendatud näidete läbitegemisele ning seletamisele, ette-programmeerimisele ja praktikumide osalisele realiseerimisele.

HTML põhioskused

Loe ja proovi läbi (st vaja põhimõtted selgeks õppida):

• w3schools html tutorial põhiblokk kunide vormide allpeatükini.

Vanemates tutorialites toodud markup on reeglina endiselt pädev, v.a. xhtml ja päised: sina kasuta html5 standardit (päises <!DOCTYPE html>) ja ignoreeri xml teemat html-s.

Lisaks olulist:

• html entities osa1 ja osa2 ja utf-8 ja charseti seadmine

Keerulisemat:

• ametlik w3c standard
• !DOCTYPE prefix ja html vanade versioonide kuvamine

CSSi põhioskused

Lugeda ja proovida läbi (st vaja põhimõtted selgeks õppida):

• w3schools'i css tutorial: põhiosa kuni CSS3 blokini (sealt alates ei ole tingimata esialgu vaja), huvi korral loe edasi. Järgmised on eriti olulised osad:
  • erinevad stiilifailid/blokid ja nende hierarhia
  • display and visibility
  • box model
  • dimensioonid
  • positioning
  • float
• Väga kasulik abimaterjal on w3schoolsi css reference

Abiks on tutvuda heade tutorialidega järgmistel teemadel:

• centering div
• inline block
• floats
• listikasutus ja sealtsamast listikasutuse tutorialid
• css shadow
• css gradiendid

Häid praktilisi soovitusi kujundusest css-ga:

• css nupud ja nupukataloog ja nuputegija1 ja nuputegija2
• rounded corners, shadow, gradient fill jne
• puhtast tüpograafia-kujundusest

Vingeid graafilisi canvas+webgl asju:

• street view + knot
• pea

Javascripti põhioskused

Kaks loengut: (a) sissejuhatus (b) reaalne kasutamine brauseris (html ja css muutmine, evendid jne)

Vaata soenduseks/demoks Google kogutud näiteid.

Seejärel loe läbi ja proovi järgi selles järjekorras:

• Wikipedia javascripti üldartikkel: ülevaade, ajalugu jne. Loe algust, kogu juttu pole tingimata vaja. Keelt siit ei õpi!
• W3schools javascripti sissejuhatus: Lisaks põhi-tutorialile alguses on kriitiline JS HTML DOM blokk allpool: kuidas tegelikult htmlist tükke kätte saada ja neid muuta.
• Wikipedia Javascripti keele kiirõpetus: loe ja proovi paralleelselt w3schools-ga. Siit saab mõned asjad selgemaks kui ainult w3schoolsist.

NB! Selle tulemusena on sul baasettekujutus javascripti keelest, aga mitte reaalsest kasutusest (seda vaatame järgmises loengus).

Javascripti kasutamine brauseris: alustuseks on hea vaadata põhjalikku näidete loetelu

• html dom objektid: põhiasjad
• form validation: klassikaline rakendus
• brauseriobjektid: vahel kah kasulikud

ja tingimata lugeda sinna juurde teegijuhendeid:

• html dom ülevaadet
• html events ülevaadet
• style lugemine/muutmine js-s: hädavajalik reference

Javascripti ja css-i teegid: uurime veidi kõige populaarsemaid universaalseid teeke

• jquery javascripti teek dom-ga manipuleerimiseks ja ajaxiks
• underscore funktsionaalsed pisivahendid
• bootstrap css + javascript, widgetid jne
• react facebooki kapitaalne teek / pool-framework keerukamate kasutajaliideste tegemiseks

Veebirakenduse optimeerimine mobiilile

• sissejuhatavaid punkte ja olulist

Täiendavalt spetsiifilisematest teemadest:

• css-i valik mobiilile ja sama teema selgitusteta
• navigeerimine ja menüüd
• iOS nüansid
• optimeeri sujuvust: video
• huvitav mobiili-hübriid-veebirakenduste teek

Cgi töötlemine eri keeltes (C, python, bash, java, ...)

Kõigepealt loe ja proovi tingimata ise läbi teha: pythoni cgi-d dijkstra serveris: kiire sissejuhatus

Seejärel vaata hulka näiteid, mille täpsem seletus antakse loengus.

Tutvu linuxi shelli elementaarsete käskudega siit alustades ja selle lühiõpetusega jätkates. Iga käsu juures on abiks man, näiteks man ls. Huvi korral googelda lisaks.

Seejärel loe neid materjale CGI protokollist ja CGI programmidest serveris:

• wikipedia
• cgi sissejuhatus pythonis ja alternatiiv
• cgi C keeles
• cgi Bashis

ning siis vaata lisaks loengus tehtud/proovitud lihtsaid cgi programminäiteid eri keeltes.

Cgi jaoks on olemas ka nö rfc-standard, mille lugemine on aga pisut vaevarikas (nagu enamikel standarditel) ja üldjuhul on praktilisem lugeda hoopis ülaltoodud õpetusi ja vaadata näiteid.

Python ja näiteid kasutamisest serverirakendustes

Tutvumine kolmanda praktikumiga: ITV0110 3. töö: Serverirakendus: cgi pythonis. Praksi jaoks vajaliku koodi kirjutamise harjutamine (loengus etteprogrammeerimine).

Sealt leiad ka soovitused esmatutvuseks Pythoniga (praktikumi jaoks piisab kõige lihtsamatest Pythoni konstruktsioonidest ja cgi teegist, keerukamaid asju pole otseselt vaja):

• loe tutoriali algust (keerulised andmestruktuurid, moodulite ja klasside värgi võid esialgu lugemata jätta)
• hea tutorial cgi programmide kohta pythonis
• lisaks cgi teegi õpetust.

Hea mõte on paralleelselt teha lahti Pythoni interpretaator ja katsetada kõrvale asju otse Pythoni käsureal. Kui su masinas Pythonit pole, siis installeeri! Kasulikke asju lisaks:

• teegi dokumentatsioonis.
• Kasulikke pythoni näitejuppe cgi jaoks
• mako templates: katsetame neid veidi loengus

Ajax ehk serveriga andmevahetus otse javascriptist

• Loe seotud tehnoloogiatest: wikipedia ajax, wikipedia xmlhttprequest, wikipedia json
• Vaata xmlhttprequest ja jsonile rakendatud eval näited

Lisaks võib abi olla:

• w3schoolsi ajaxi mikrotutorial
• jquery mugavamad wrapperid xmlhttprequestile

NB:

• Vanade IE-de erivariante ei ole mingit mõtet kasutada.
• Ajaxiga avatud urlilt võib tulla mis iganes tekst (ei pea olema xml).

Serverirakendused PHP-s, näited

• Väikese ajaloolise ülevaate leiad wikipeediast
• Põhiõpetus on php oma saidil: loe sealt kõigepealt sissejuhatavat tutoriali
• W3school-si php tutorial on samuti päris OK.

• Vaata lihtsaid php ja mysql näiteid loengust.

SQL

Loe selles järjekorras:

• w3schools'i tutorial
• mysql esmane tutorial ja mysql manuaal

SQL serverirakendustes

• Vorgurakendused 1 SQL naited loengust: alusta siit
• Vaata veel kombineeritult lihtsaid php ja mysql näiteid loengust.

Harilikud tutorialid ja tähelepanekud:

• mysql PHP-s: veebitutorial
• SQL injection vt ka seda ja seda ja seda
• w3schools PHP tutorial all vasakul Mysql blokk

Sessioonid, cookied, sisselogimine, autentimine, web storage

Mõned lingid:

• basic authentication wikipedias, apache manuaalis ja basic authentication näited
• cookie wikipedias, php cookie handling w3schools-st ja php manuaalist
• php sessioonihandling w3schools ja siit php mahukas sessiooni-manuaal ja siit eraldi tutorial
• väike ok sessioonihalduse tutorial
• autentimise näide php sessiooniga
• Web storage: HTML5 parem ja lihtne alternatiiv cookiedele. Vaata kindlasti ka muid HTML5 data-salvestus-mehhanisme, HTML5 application cache ja seda detailsemat täiendavat juttu.

node.js sissejuhatus

node.js on süsteem serverirakenduste kirjutamiseks javascriptis. Ta on ehitatud chrome javascripti mootori peale ja lisab sinna hulgem kasulikke teeke, veebiserveri jne.

Vaata:

• node.js ise
• node.js wikipedias

Seejärel installeeri enda arvutisse node.js ja alusta katsetamist:

• hea sissejuhatav tutorial
• järgmine ok tutorial
• hulk eri tutoriale mis vajavad installeerimist

Veebiserveri ehitusest ja konfigureerimisest

Kõigepealt tutvu või tuleta meelde http protokolli põhimõtteid:

• http wikipedias
• veel http-st
• headerite jms vaatamise veebiabivahend

Veebiserverist paremaks arusaamiseks tasub veidi eksperimenteerida pisikese veebiserveriga.

Enimkasutatav veebiserver Apache:

• apache oma koduleht
• wikipedia apachest
• veebiserverite kasutusstatistikat

Apache konfigureerimisest:

• sissejuhatus algajatele
• ametlik juhend