Языки разработки веб-приложений

    Текстовые документы, содержащие HTML-код обрабатываются специальными приложениями, которые отображают документ в уже форматированном виде. Такие приложения, называемые "браузерами" или "Интернет-обозревателями", обычно предоставляют пользователю удобный интерфейс для запроса веб-страниц, их просмотра (и вывода на иные внешние устройства) и, при необходимости, отправки введенных пользователем данных на сервер.

    CSS

    Cascading Style Sheets (каскадные таблицы стилей) – также не являются языком программирования, а представляют технологию описания внешнего вида документа, написанного языком разметки [14]. Преимущественно используется как средство оформления веб-страниц в формате HTML и XHTML, но может применяться с любыми видами документов в формате XML, включая SVG и XUL.

    XHTML

    Extensible Hypertext Markup Language (расширяемый язык разметки гипертекста) – язык разметки веб-страниц, по возможностям сопоставимый с HTML, но созданный на базе XML [14]. Как и HTML, XHTML соответствует спецификации SGML, поскольку XML является ее подмножеством.

    Стандарт XHTML построен не как самодостаточное  описание языка, а как перечень различий между HTML 4.01 и XHTML [15]:

    XML

    eXtensible Markup Language ("расширяемый язык разметки") – рекомендованный Консорциумом Всемирной паутины язык разметки, фактически представляющий собой свод общих синтаксических правил [16]. XML – текстовый формат, предназначенный для хранения структурированных данных (взамен существующих файлов баз данных), для обмена информацией между программами, а также для создания на его основе более специализированных языков разметки (например, XHTML), иногда называемых словарями. XML является упрощенным подмножеством языка SGML. Годом рождения XML можно считать 1996 год, в конце которого появился черновой вариант спецификации языка, или 1998, когда эта спецификация была утверждена.

    Целью создания XML было обеспечение совместимости при передаче структурированных данных между разными системами обработки информации, особенно при передаче таких данных через Интернет. Словари, основанные на XML (например, RDF, RSS, MathML, XHTML, SVG), сами по себе формально описаны, что позволяет программно изменять и проверять документы на основе этих словарей, не зная их семантики, то есть, не зная смыслового значения элементов. Важной особенностью XML также является применение так называемых пространств имен (namespace).

    Наиболее  распространены три способа преобразования XML-документа в отображаемый пользователю вид:

1. применение стилей CSS;
2. применение преобразования XSLT;
3. написание на каком-либо языке программирования обработчика XML-документа.

    Без использования CSS или XSL XML-документ отображается как простой текст в большинстве Веб-браузеров. Некоторые браузеры, такие как Internet Explorer, Mozilla и Mozilla Firefox отображают структуру документа в виде дерева, позволяя сворачивать и разворачивать узлы с помощью нажатий клавиши мыши.

    Java Script

    Объектно-ориентированный  скриптовый язык программирования JavaScript [17] обычно используется как встраиваемый язык для программного доступа к объектам приложений. Наиболее широкое применение находит в браузерах как язык сценариев для придания интерактивности веб-страницам.

    Основные архитектурные черты: динамическая типизация, слабая типизация, автоматическое управление памятью, прототипное программирование, функции как объекты первого класса.

    JavaScript обладает рядом свойств объектно-ориентированного языка, но реализованное в языке прототипирование обуславливает отличия в работе с объектами по сравнению с традиционными объектно-ориентированными языками. Кроме того, JavaScript имеет ряд свойств, присущих функциональным языкам: функции как объекты первого класса, объекты как списки, карринг, анонимные функции, замыкания, что придает языку дополнительную гибкость.

    Структурно  JavaScript можно представить в виде объединения трех четко различимых друг от друга частей:

• ядро (ECMAScript);
• объектная модель браузера (Browser Object Model или BOM);
• объектная модель документа (Document Object Model или DOM).

    Если  рассматривать JavaScript в отличных от браузера окружениях, то объектная модель браузера и объектная модель документа могут не поддерживаться. Объектную модель документа иногда рассматривают как отдельную от JavaScript сущность, что согласуется с определением DOM как независимого от языка интерфейса документа.

    VB Script

    Visual Basic Scripting Edition [18] – скриптовый язык программирования, интерпретируемый компонентом Windows Script Host. Является объектно-ориентированным языком программирования, схожим с языком JavaScript. В отличие от JavaScript, поддерживает и функции и процедуры (подпрограммы), не чувствителен к регистру символов в описании переменных.

    Скрипты на языке VBScript чаще всего используются в следующих областях, использующих продукцию Microsoft:

• автоматизация администрирования систем Windows;
• серверный программный код в страницах ASP;
• клиентские скрипты в браузере Internet Explorer.

    Adobe Flash

    Это мультимедийная платформа (ранее известная как Macromedia Flash), используемая для создания векторной анимации и интерактивных приложений, а также для интеграции видеороликов в веб-страницы.

    В основе Flash лежит векторный морфинг, то есть плавное "перетекание" одного ключевого кадра в другой. Это позволяет делать сложные мультипликационные сцены, задавая лишь несколько ключевых кадров для каждого персонажа.

    Flash использует язык программирования ActionScript, основанный на ECMAScript [19].

    Основной  недостаток Flash-приложений – чрезмерная требовательность к ресурсам процессора. Недостаточная мощность компьютера может повлиять на производительность операционной системы в целом, либо привести к искажению результатов работы Flash-приложения, связанных с отображением анимации или подсчетом времени.

    Другой  важный недостаток заключается в  том, что не всегда есть возможность  запустить Flash-приложение, либо она  связана с некоторыми трудностями (например, необходимо установить плагин или обновить его до последней  версии).

    Также использование Flash для размещения текстовой информации препятствует ее индексированию поисковыми системами. Однако существует множество способов решить эту проблему.

    Microsoft Silverlight

    Это мультимедийная технология, схожая по решаемым задачам с Adobe Flash [20]. Также Microsoft Silverlight – это плагин для браузера [21], который позволяет запускать приложения, содержащие анимацию, векторную графику и аудио-видео ролики, что характерно для RIA (Rich Internet application).

    Silverlight объединяет мультимедиа, графику, анимацию и интерактивность в одной программной платформе. Он был разработан, чтобы работать с XAML и с языками Microsoft .NET. XAML используется для разметки страниц, использующих векторную графику и анимацию. Текст, содержащийся в Silverlight приложениях, доступен для поисковых систем, так как он не компилируется, а доступен в виде XAML.

    Silverlight позволяет динамически загружать  XML и использовать DOM для взаимодействия с ним. Silverlight содержит объект Downloader, благодаря которому можно скачивать скрипты, медиа файлы и т. д., если это необходимо приложению. Начиная с версии 2.0, логика программы может быть описана в любом из языков .NET, включая динамические языки программирования, такие как Iron Ruby и Iron Python, которые в свою очередь исполняются в DLR (Dynamic Library Runtime), а не CLR (Common Language Runtime).

    2.2. Серверные языки

    Возможности, связанные с выполнением скриптов в веб-браузерах, имеют существенные технологические ограничения, а  также вследствие применения административных и/или пользовательских настроек. Для преодоления данных ограничений появились технологии, связанные с выполнением кода на стороне веб-сервера. Т.е. когда пользователь делает запрос через свой браузер, то вызванная страница сначала обрабатывается на сервере (выполняются программы, связанные с этой страницей) и лишь после этого возвращается к запросившему ее посетителю в виде HTML-файла.

    В этом случае корректность работы целиком  зависит от работы самого веб-сервера  и его программного обеспечения.

    Важным  компонентом для работы серверных языков являются системы управления базами данных. По своей сути это также сервер (физический или программный), на котором в упорядоченном виде хранится различная информация, которая может быть запрошена пользователями. Наиболее распространенными СУБД для веб-приложений в настоящее время являются:

• MySQL;
• PostgreSQL;
• MS SQL Server;
• SQLite;
• Oracle;
• IBM DB2.

    SSI

    Server Side Includes ("Включения на стороне сервера") [22, 23] – несложный язык для динамической "сборки" веб-страниц на сервере из отдельных составных частей и выдачи клиенту полученного HTML-документа. Реализован в веб-сервере Apache.

    Синтаксис SSI позволяет включать другие SSI-страницы, вызывать внешние CGI-скрипты, реализовывать  условные операции (if/else), работать с  переменными и т.п. Благодаря крайней простоте языка, сборка SSI-страниц происходит очень быстро, однако многие возможности полноценных языков программирования, например, работа с файлами, в SSI отсутствуют.

    Отдельные элементы синтаксиса SSI используются и  в других скриптовых языках, например в ASP.

    PHP

    PHP: Hypertext Preprocessor ("PHP: препроцессор гипертекста"), Personal Home Page Tools – ("Инструменты для создания персональных веб-страниц") – скриптовый язык программирования общего назначения, интенсивно применяющийся для разработки веб-приложений [24]. В настоящее время поддерживается подавляющим большинством хостинг-провайдеров и является одним из лидеров среди языков программирования, применяющихся для создания динамических веб-сайтов.

    В области веб-программирования PHP – один из популярнейших скриптовых языков (наряду с JSP, Perl и языками, используемыми в ASP.NET) благодаря своей простоте, скорости выполнения, богатой функциональности, кроссплатформенности и распространению исходных кодов на основе лицензии PHP.

    Популярность  в области построения веб-сайтов определяется наличием большого набора встроенных средств для разработки веб-приложений.

    Perl

    Высокоуровневый интерпретируемый динамический язык программирования общего назначения, созданный в 1987 г. Ларри Уоллом, лингвистом по образованию [25]. Название языка представляет собой аббревиатуру, которая расшифровывается как Practical Extraction and Report Language – "практический язык для извлечения данных и составления отчетов".

    Основной  особенностью языка считаются его богатые возможности для работы с текстом, в том числе реализованные при помощи регулярных выражений. Перл унаследовал много свойств от языков С, shell script, awk.

    Perl также знаменит огромной коллекцией дополнительных модулей CPAN.

    ASP.NET

    Технология создания веб-приложений и веб-сервисов от компании Microsoft [9]. Она является составной частью платформы Microsoft .NET и развитием более старой технологии Microsoft ASP.

    Хотя  ASP.NET берет свое название от старой технологии Microsoft ASP, она значительно от нее отличается. Microsoft полностью перестроила ASP.NET, основываясь на Common Language Runtime (CLR), который является основой всех приложений Microsoft .NET. Разработчики могут писать код для ASP.NET, используя практически любые языки программирования, в том числе, и входящие в комплект .NET Framework (C#, Visual Basic.NET, и JScript .NET). ASP.NET имеет преимущество в скорости по сравнению со скриптовыми технологиями, так как при первом обращении код компилируется и помещается в специальный кэш, и впоследствии только исполняется, не требуя затрат времени на парсинг, оптимизацию, и т. д.