$profil

unterhalb des Eingabefelds angezeigt:

Abbildung 31: Vorschläge für die Eingabe werden über AJAX geladen

10

http://www.adaptivepath.com/publications/essays/archives/000385.php

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67

Mit AJAX wird hier eine HTTPAnfrage gesendet. Der Unterschied zu einer „normalen“ HTTP-Anfrage: Bei einer „normalen“ HTTP-Anfrage schaltet der Browser auf „Warten“, eine neue vollständige Webseite wird geladen und angezeigt. Asynchron heisst: der Request wird abgesetzt, aber die UserIn kann weiterhin mit der Webseite interagieren. Erst wenn die Antwort des Servers vorliegt wird die normale Darstellung der Seite kurz unterbrochen und ein JavascriptProgramm fügt die Daten in die Seite ein. Auf der Ebene des Programm-Codes sieht der Unterschied zwischen synchron und asynchron so aus: // synchron Befehl1(); Befehl2(); Antwort = synchron_laden(url); Befehl3(); Befehl4();

Bevor Befehl3 ausgeführt werden kann muss erst die Antwort des Servers vorliegen – hier kann also eine Wartezeit von mehreren Sekunden entstehen. // asynchron function handle_data(Antwort) { ... } Befehl1(); Befehl2(); asynchron_laden(url, handle_data); Befehl3(); Befehl4();

Befehl3 kann sofort ausgeführt werden, egal ob und wie schnell der Server antwortet. Wenn die Daten vom Server schließlich einlangen wird die Funktion handle_data aufgerufen und die Daten zu verarbeiten. Das kann z.B. gleichzeitig mit Befehl4 erfolgen. Das X am Ende von AJAX steht für XML – das stimmt aber nicht: die Daten vom Server können im XML-Format gesendet werden, aber genauso auch als HTML oder reiner Text oder JSON. Man könnte das X in AJAX auch als „X-beliebiges Format“ deuten. Das wichtigste Javascript-Konstrukt für AJAX ist das XMLHTTPRequestObject. Leider gibt es auch bei diesem Objekt Unterschiede zwischen den Browsern. Um diese Unannehmlichkeiten zu vermeiden, sollte man fertige Libraries verwenden, die die Browser-Unterschiede verbergen.

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5.2.1

68

Simples AJAX Beispiel mit jQuery

Im ersten AJAX Beispiel wird der Output eines PHP-Counters in eine HTML-Seite eingebunden. Das gibt noch keine besonderen Effekte für die LeserIn, sondern macht nur den Einbau des Counters in eine bestehende Webseite einfacher. <script src="jquery.js"> <script> $(document).ready(function(){ $("p#counter_zeile").show(); $("#counter_zahl").load("counter_ajax.php"); }); <style> p#counter_zeile { display: none; }

Das ist eine statische Webseite

hier ist total viel Inhalt

Counter: <span id="counter_zahl">?

Die ganze Arbeit macht hier jQuery in der Zeile $("#counter_zahl").load("counter_ajax.php");

Das Element mit der Id counter_zahl wird ausgewählt. Mit dem Load-Befehl wird eine http-Anfrage an die angegebene URL abgesetzt. Wenn der Output des PHP-Programm beim Browser ankommt, wird er in das ausgewählte Element eingefügt. Der Output sollte also reiner Text oder HTML sein.

5.2.2

Schlechte Verwendung von AJAX

Stellen Sie sich vor Sie haben eine Website mit 8 statischen HTML-Seiten, die durch einfache Links verbunden sind. Wenn man AJAX kennen lernt, kommt man vielleicht auf die Idee: statt normaler Links verwendet man nur noch load(). Was spricht dafür? o

Man zeigt seine fortgeschrittenen Programmierkenntnisse (und kommt sich entsprechend cool vor)

o

Das Laden der einzelnen Seite geht schneller, da nur der Inhalt, nicht aber z.B. der HTML geladen werden muss. Das spart dutzende Byte.

Nun surfen wir durch diese Site und beobachten in Firebug welche http-Requests gemacht werden – siehe Abbildung 32: Beim Anklicken des „Links“ wird jeweils ein GET Request abgesetzt. Aber: die URL in der Adresszeile des Browsers bleibt immer gleich. Keine der „Seiten“ hat eine eigene URL. Das hat viele Auswirkungen, die wichtigsten sind vielleicht:

MMT Webprogrammierung 2 o

Man kann keinen Link zu einer bestimmten Seite setzten – nur zur „Startseite“

o

Man kann kein Lesezeichen (Bookmark, Favoriten) auf eine bestimmte Seite setzen

o

Google „sieht“ den Text der einzelnen Seite nicht

69

Vergleicht man Vor- und Nachteile sieht man schnell, dass in diesem Fall die Version ohne AJAX (ganz normale Links) besser wäre.

Abbildung 32: AJAX statt normaler Links - eine schlechte Idee

Wann ist der Einsatz von AJAX sinnvoll? Wann sollte man darauf verzichten? Um diese Frage zu beantworten brauchen wir eine Idealvorstellung wie eine Web-Site oder Web-Applikation funktionieren soll. Dieses Idealbild ist REST.

5.3 REST – Representational State Transfer Der Begriff “REST” wurde von Roy Fielding 2000 in seiner Dissertation definiert11. Fielding hat unter anderem an der HTTP-Spezifikation und an WebDAV mitgearbeitet. In seiner Dissertation stellt er grundlegende Überlegungen zur Architektur von vernetzten Systemen an. Die Grundfrage könnte man so stellen: das Web ist ein sehr erfolgreiches vernetztes System, viele Her-

11

Dieser Teil des Skriptums enthält viele Verweise auf Literatur. Sie finden ein Quellenverzeichnis

am Ende des Kapitels

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70

steller entwickeln dafür Software (Microsoft, Mozilla, IBM, …) und die Zusammenarbeit funktioniert. Es gibt viele Komponenten die erfolgreich zusammenspielen (Browser, Server, Proxies, Suchmaschinen, Browser-Erweiterungen, …). Welche Eigenschaften des Webs führen dazu, dass es zu diesem erfolgreichen Zusammenspiel kommen kann? REST ist – nach der Analyse von Fielding – die zugrundeliegende Architektur des Webs. Wenn man versucht, beim Bau einer Web-Applikation die Prinzipien von REST einzuhalten, dann wird diese Applikation sich besonders gut in die vorhandene Infrastruktur des Web (Server, Browser, Proxies, Caches, etc.) einpassen und davon profitieren. Wenn man REST missachtet wird die Infrastruktur nicht funktionieren – so wie im Beispiel in Kapitel 5.2.2 gezeigt. In der REST-Terminologie ist das Web ist eine Ansammlung von „Ressourcen“. In diesem Skriptum wird für Ressourcen auch der Begriff „Dokumente“ verwendet. Wir gehen hier nicht direkt von Fieldings Dissertation aus, sondern von der vereinfachten Darstellung in Tilkov(2007). 1. Gib jedem Dokument eine eindeutige URL. 2. Dokumente sollen Links auf andere Dokumente enthalten. 3. Verwende die HTTP-Methoden GET, POST, PUT, DELETE; Verwende sie ihrer Bedeutung entsprechend. 4. Ein Dokument kann auf verschiedene Arten repräsentiert werden (kann in verschiedenen Datentypen geliefert werden: HTML, XML, JSON, …). 5. Zustandslosigkeit = Statelessness. Im Folgenden finden Sie zu jedem dieser Punkte eine kurze Erklärung.

5.3.1

Jedes Dokument soll eine eindeutige URL haben

Die positiven Auswirkungen dieses Prinzip haben wir an Hand des Beispiels in Kapitel 5.2.2 schon erläutert: Wenn jedes Dokument eine URL hat, dann ist es verlinkbar, kann in Lesezeichen gespeichert werden, kann von Google gefunden und verlinkt werden, etc. Wenn Sie eine statische Webseite bauen erzeugen Sie die URLs beim Festlegen der Dateinamen. Bei einer PHP-Applikation sind es die Dateinamen und die GET-Parameter, die die URL ausmachen. In der Applikation, die wir im 3. und 4. Kapitel gebaut haben waren die URLs: http://ich.multimediatechnology.at/mini/index.php http://ich.multimediatechnology.at/mini/personen.php http://ich.multimediatechnology.at/mini/person.php?pid=1 http://ich.multimediatechnology.at/mini/person.php?pid=2 http://ich.multimediatechnology.at/mini/person.php?pid=3

und so weiter. Das ist schon sehr nahe am REST Ideal.

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http://ich.multimediatechnology.at/mini/ http://ich.multimediatechnology.at/mini/personen http://ich.multimediatechnology.at/mini/person/1 http://ich.multimediatechnology.at/mini/person/2 http://ich.multimediatechnology.at/mini/person/3

Diese Schreibweise kann man (auf einem Apache Webserver) mit Hilfe des Rewrite Moduls konfigurieren. Damit werden die URLs am Server „übersetzt“. Im Konkreten Beispiel müsste man in die Datei .htaccess im Ordner mini schreiben: RewriteEngine On RewriteRule ^personen$ RewriteRule ^person/(.*)

personen.php [L] person.php?pid=$1

[L]

Umsetzung: die Umstellung auf diese URLs hat Auswirkungen falls sie relative Links verwendet haben, um z.B. auf Stylesheets zu verweisen. Deswegen rate ich von einer nachträglichen Umstellung der URLs ab – das ist sehr viel mehr Arbeit als man denkt.

5.3.2

Dokumente sollen Links auf andere Dokument enthalten

Dieses Prinzip haben wir in allen bisher gezeigten Beispielen erfüllt. Umsetzung: dieses Prinzip müssen Ihre Web-Applikationen auf jeden Fall erfüllen.

5.3.3

HTTP-Methoden GET, POST, PUT, DELETE

Wie sollen diese Methoden verwendet werden? Jede Methode hat eine Bedeutung: GET

Eine Repräsentation einer Ressource soll geholt werden. Das verändert nichts an der Ressource, diese Methode ist als harmlos.

POST

Eine Ressource soll verändert werden. Typische Verwendung wäre also ein Formular zum Bearbeiten eines Datensatzes.

PUT

Diese Methode dient zum Erzeugen einer neuen Ressource. Diese Methode steht bei normalen Web-Formularen aber nicht zur Verfügung. Deswegen wird stattdessen meist ein POST auf eine übergeordnete Ressource verwendet. Statt PUT auf /person/7 also ein POST auf /personen

DELETE

Diese Methode dient zum Löschen einer Ressource. Auch diese Methode steht bei normalen Web-Formularen aber nicht zur Verfügung.

Umsetzung: in diesem Semester ist wichtig, dass Sie GET und POST korrekt einsetzen. Erst im Schwerpunkt-Unterricht werden wir die anderen Methoden verwenden.

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5.3.4

72

Ein Dokument – mehrere Repräsentationen

Ein Dokument kann auf verschiedene Arten repräsentiert werden: z.B. kann die Darstellung einer Person in HTML, XML und JSON erfolgen. Die HTML-Variante kennen Sie schon:

Details zu einer Person

Herr Edvard Paul Beisteiner hat insgesamt 4 Werke in dieser Datenbank. Er hat den Usernamen fhs14287.

• The Thin Red Line
• Der böse Wolf
• nimm zwei, schatz
• the neighbour.

Dieselbe Person könnte man auch als XML darstellen: Edvard Beisteiner <username>fhs14287 <werke> <werk ref='http://ich.multimediatechnology.at/mini/werk/24'>The Thin Red Line <werk ref='http://ich.multimediatechnology.at/mini/werk/50'>Der böse Wolf <werk ref='http://ich.multimediatechnology.at/mini/werk/83'>nimm zwei, schatz <werk ref='http://ich.multimediatechnology.at/mini/werk/303'>the neighbour.

Besonders praktisch ist das, wenn ich Teile meiner Applikation später AJAXifizieren will: ich kann die schon vorhandenen Ressourcen weiter nutzen, aber einfach die XML-Repräsentation abfragen. Ob die Repräsentation als Teil der URL, als URL-Parameter oder nur als http-Header spezifiziert werden soll ist umstritten. RESTfull ist eigentlich nur die Abfrage im http-Header: GET /mini/person/3 HTTP/1.1 Host: ich.multimediatechnology.at Accept: text/html

Bzw. GET /mini/person/3 HTTP/1.1 Host: ich.multimediatechnology.at Accept: application/xml

Umsetzung: Diesen Aspekt von REST werden wir erst im Schwerpunkt-Unterricht umsetzen.

5.3.5

Zustandslosigkeit = Statlessness.

Zustandslosigkeit ist ein sehr wichtiges Prinzip im Web. Was das bedeutet zeigt man am einfachsten an einem Gegenbeispiel: Wenn ich im Katalog der FH-Bibliotek (http://alephino.fh-salzburg.ac.at/) nach Büchern suche (hier mit dem Suchwort „Web“) erhalte ich folgende URL:

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http://alephino.fh-salzburg.ac.at/alipac/PUETBNRDHSZGNYLBXVFF-00020/findsimple?C1=(&V1=Web&C2=)&F1=TIT&A1=N&x=0&y=0

Wenn ich diese URL zwei Tage später wieder verwende erhalte ich keine Antwort mehr, sondern die Fehlermeldung:

Abbildung 33: Fehlermeldung von ALEPHINO, einer Webapplikation mit zuviel State

Warum ist das so? Auch zwei Tage später sollte die Ressource „Liste der Bücher mit dem Wort ‚Web’ im Titel“ noch vorhanden sein! Die Antwort ist: Alephino legt zu viel Wert auf den State – den Zustand der Session. Nach dem REST-Prinzip sollte man also den Zustand der Session nur dann verwenden, wenn er unbedingt notwendig ist. Z.B. könnte man denken „Liste meiner ausgeliehenen Bücher“ sei von der Session abhängig. Aber selbst hier könnte man eine fixe URL verwenden: http://alephino.fh-salzburg.ac.at/alipac/entlehnte/fhs007

Auf diese URL muss es nun Zugriffsbeschränklungen geben: nur ich und die Bibliothekarin darf zugreifen. Alle anderen erhalten keinen Zugriff sondern den Statuscode 403 Access Denied. Die Bibliothekarin hat aber Zugriff auf alle URLs dieser Form. Umsetzung: Diesen Aspekt von REST können und sollen Sie voll umsetzten. Verwenden Sie nur die php-SESSION um den Zustand der Applikation zu speichern, und gehen Sie möglichst sparsam damit um.

5.4 jQuery – Wiederholung Die Javascript-Library jQuery vereinfacht den Zugriff auf das DOM und die Manipulation des DOM erheblich. Dabei bleiben Javascript und HTML weitgehend getrennt: jQuery ist nur im des Dokuments zu finden:

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<script src="jquery.js"> <script> $(document).ready(function(){ $("div.nojavascript").remove(); }); ...

Hier ein Beispiel für eine Formularprüfung. Das submit-Event des Formular-Tags wird verwendet um die Daten zu Prüfen und um das Absenden des Formulars gegebenenfalls zu verhindern (durch Rückgabe von false). $("form").submit(function(){ var ok = true; var i; $("span.error").remove(); // Alle Fehlermeldungen entfernen i = $("input[name=uid]"); if(i.val() == '') { i.after('<span class="error">Bitte einen Usernamen eingeben'); ok = false; } i = $("input[name=mail]"); if(i.val() == '') { i.after('<span class="error">Bitte eine E-Mail Adresse eingeben'); ok = false; } return ok; });

Die Fehlermeldungen werden mit der Funktion after() direkt hinter dem betroffenen Eingabefeld eingefügt.

5.5 jQuery und AJAX Die Verwendung von jQuery soll nun an zwei weiteren Beispielen gezeigt werden.

5.5.1

Clientseitige Datenprüfung mit AJAX-Nachfrage beim Server

In der Webapplikation soll bei Eingabe eines Usernamens sofort am Server nachgefragt werden ob dieser Username schon in Verwendung ist. Falls ja soll eine Fehlermeldung angezeigt werden:

Abbildung 34: Clientseitige Datenprüfung mit AJAX-Nachfrage beim Server

Als Auslöser der Prüfung wird das change-Event des Eingabefeldes verwendet:

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$("input[name=uid]").change(function(){ ... });

Das Programm am Server ist sehr simpel: der Aufruf erfolgt über die URL username_free.php?uid=hansi

Die Antwort ist plaintext: entweder 1 für wahr (Username ist frei) oder 0 für falsch (Username schon vergeben). Die Anfrage vom Client an den Server wird über die get-Funktion von jQuery gesendet. Dabei muss eine Callback-Funktion angegeben werden, die aufgerufen wird sobald die Antwort des Servers vorliegt: $.get('username_free.php', { 'uid': 'hansi' }, handle_data);

Die Callback-Funktion hat nur ein Argument, über dieses erhält sie die gesamten Daten vom Server: function handle_data(data) { ... }

Aus diesen Einzelteilen können Sie nun die Applikation bauen.

5.5.2

Autofill

Mit dem jQuery-Plugin hintbox12 können Sie für ein Eingabefeld Vorschläge vom Server laden. Das Programm am Server soll einen Parameter q verarbeiten und eine Liste in Plaintext ausgeben.

Abbildung 35: Mit dem jQuery-Plugin hintbox werden Vorschläge für die Eingabe über AJAX geladen

12

http://www.wiipass.com/hintbox

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5.6 Quellenverzeichnis Fielding, Roy(2000): Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures. Dissertation. University of California/Irvine, USA. Fielding, Roy / Taylor, Richard(2002): Principled design of the modern Web architecture. In: ACM Transactions on Internet Technology (TOIT), Vol. 2, No. 2, May 2002. Seite 115–150. Tilkov, Stefan(2007): A Brief Introduction to REST. In: InfoQ. http://www.infoq.com/articles/restintroduction. Abgerufen am 24.7.2008.

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6.

77

DB-Transaktionen und Apache Konfiguration

Mit Constraints und Datenbank-Transaktionen kann eine PHP-Programm auch mit komplexeren Datenbank-Strukturen umgehen. Einige Beispiele von Apache-Konfiguration werden gezeigt.

6.1 Ziele Was Sie alle wissen sollten •

Was ein Foreign Key Constraint in der Datenbank ist.

•

Was eine Transaktion in einer Datenbank ist.

•

Mit welchen SQL-Befehlen Sie die Transaktion starten, rückrollen oder abschließen.

•

Welche Dateien die Apache Konfiguration enthalten.

Was Sie können sollten •

Ein PHP-Programm schreiben, dass mit mehreren Tabellen arbeitet ohne die Datenbank in einen widersprüchlichen Zustand zu bringen.

•

Neue Fehlermeldungen, Zugriffsschutz und URL-Rewriting in Apache konfigurieren.

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6.2 Foreign Key Constraint Die Beispiel-Applikation enthielt bisher nur eine Tabelle für Personen. Nun gibt es aber Personen die an der FH Studieren bzw. studiert haben, und andere die an der FH arbeiten. Zu den StudentInnen soll der Jahrgang gespeichert werden, zu den Angestellten der jobtitel. Dafür werden zwei neue Tabellen student und staff benötigt: CREATE TABLE `person` ( `pid` bigint(20) NOT NULL auto_increment, `uid` varchar(8) default NULL, `vorname` varchar(40) NOT NULL default '', `nachname` varchar(50) NOT NULL default '', PRIMARY KEY (`pid`), UNIQUE KEY `uid` (`uid`), UNIQUE KEY `mail` (`mail`), ) ENGINE=InnoDB; CREATE TABLE `staff` ( `pid` bigint(20) NOT NULL default '0', `jobtitle` varchar(150) NOT NULL default '', PRIMARY KEY (`pid`), ) ENGINE=InnoDB; CREATE TABLE `student` ( `pid` bigint(20) NOT NULL default '0', `jg` varchar(7) NOT NULL default 'MMA2006', `graduated` tinyint(4) NOT NULL default '0', PRIMARY KEY (`pid`), ) ENGINE=InnoDB;

Mit diesen Tabellen ist es auch möglich die beiden Personen in der Datenbank korrekt zu speichern, die ein FH-Studium abgeschlossen haben und nun an der FH arbeiten. Zwei Constraints verhindern, dass in den Tabellen student und staff „ “ Einträge ohne entsprechenden Eintrag in person sein können: ALTER TABLE `student` ADD CONSTRAINT `student_ibfk_1` FOREIGN KEY (`pid`) REFERENCES `person` (`pid`) ON DELETE CASCADE; ALTER TABLE `staff` ADD CONSTRAINT `staff_ibfk_1` FOREIGN KEY (`pid`) REFERENCES `person` (`pid`) ON DELETE CASCADE;

Achtung: Foreign Key Constraints (und Transaktionen) funktionieren in MySQL nur zwischen Tabellen des Typ InnoDB13. Dieser Tabellentyp steht aber nicht auf allen Server zu Verfügung. Mit SHOW STORAGE ENGINES oder mit phpMyAdmin können Sie abfragen welche Engines unterstützt werden.

13

http://dev.mysql.com/doc/refman/4.1/en/innodb-foreign-key-constraints.html

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Abbildung 36: Anzeige der Storage Engines in phpMyAdmin

Welche Auswirkungen hat der Constraint? Erstens ist es unmöglich einen Eintrag in staff oder student zu machen, der sich nicht auf eine existierende Person bezieht. In folgendem Beispiel existiert

keine Person mit pid 999: mysql> INSERT INTO student (pid, jg, graduated) VALUES (999, 'MMA1996', 1); ERROR 1452 (23000): Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (`mma/student`, CONSTRAINT `student_ibfk_1` FOREIGN KEY (`pid`) REFERENCES `person` (`pid`) ON DELETE CASCADE)

Die Fehlermeldung gibt sowohl den Namen der Datenbank und die Tabelle an die das Problem enthält (mma/student) als auch den gesamten Text des Constraint. Der Nachsatz „ON DELETE CASCADE“ bezieht sich auf den Fall, dass die Person gelöscht wird. In folgendem Beispiel ist Person 101 auch student: mysql> SELECT pid,vorname,nachname FROM person WHERE pid=100; +-----+---------+----------+ | pid | vorname | nachname | +-----+---------+----------+ | 100 | Thomas | Schrott | +-----+---------+----------+

mysql> SELECT * FROM student WHERE pid=100; +-----+---------+-----------+ | pid | jg | graduated | +-----+---------+-----------+ | 100 | MMA2003 | 0 | +-----+---------+-----------+

Wird nun die Person gelöscht, so verschwindet automatisch auch der Datensatz in student: mysql> DELETE FROM person WHERE pid=100; Query OK, 1 row affected (0.13 sec) mysql> SELECT * FROM student WHERE pid=100; Empty set (0.00 sec)

6.3 Transaktion Achtung: Transaktionen funktionieren in MySQL nur zwischen Tabellen des Typ InnoDB (siehe Seite 79). Wenn wir eine neue Person in der Datenbank speichern, müssen wir immer zuerst den Eintrag in person vornehmen, den (neu entstandenen) Primary Key pid auslesen, und damit dann eventuell

Einträge in student und/oder person vornehmen.

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Bei Web-Applikationen kommt es oft zur unerwarteten Unterbrechung des Programms. So könnte es z.B. passieren, dass das Programm unterbrochen wird, nachdem die person schon eingetragen ist, aber bovor die Einträge in die anderen Tabellen gemacht wurden. Damit trotzdem die Daten in der Datenbank immer konsistent bleiben, verwenden wir Transaktionen: Die Transaktion stellt sicher, dass die gewünschte Veränderung in der Datenbank entweder vollständig durchgeführt oder gar nicht durchgeführt wird — auf keinen Fall wird „bloß die Hälfte“ gemacht. Ein Beispiel: eine Person wird eingefügt, das PHP-Programm führt dazu folgende SQL-Queries aus: START TRANSACTION; INSERT INTO person (uid, vorname, nachname, profil, isfemale, ifshow) VALUES ('test', 'testvorname', 'testnachname', 'habe wenig profil', 0, 1); SELECT pid FROM person where UID='test'; -- Ergebnis: 912 INSERT INTO student (pid,jg,graduated) VALUES (912, 'MMA1996', 1);

An dieser Stelle bricht die Verbindung zur Datenbank ab. Der Datenbankserver führt deswegen einen automatischen ROLLBACK durch. Danach gibt es von der eben angelegten Person keine Spur mehr in der Datenbank: SELECT pid,vorname,nachname FROM person WHERE pid=912; -- Ergebnis: Empty set

So sieht der Vorgang aus wenn alles gut geht: nach drei INSERTs kommt ein COMMIT: START TRANSACTION; INSERT INTO person (uid, vorname, nachname, profil, isfemale, ifshow) VALUES ('test', 'testvorname', 'testnachname', 'habe wenig profil', 0, 2); SELECT pid FROM person where UID='test'; -- Ergebnis: 913 INSERT INTO student (pid, jg, graduated) VALUES (913, 'MMA1996', 1); INSERT INTO staff (pid,jobtitle) VALUES (913, 'Testobjekt'); COMMIT;

Mit dem COMMIT wird die Transaktion abgeschlossen, erst dann werden alle Änderungen an der Datenbank wirklich durchgeführt. Die mysqli – Datenank-Schnittstelle enthält eigene Befehle für start, rollback und commit der Transaktion. Statt START TRANSACTION heisst es hier autocommit false: mysqli_autocommit($db, FALSE);

Ein Absichtliches Rollback braucht man in der Fehlerbehandlung:

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$stmt = mysqli_prepare($db, "INSERT INTO person ..."); mysqli_bind_param($stmt, ... ); if ( ! mysqli_stmt_execute($stmt) ) { echo("Fehler beim Speichern in der Datenbank: "); echo(mysqli_error($db)); mysqli_rollback($db); exit; }

Nur wenn alle drei INSERTs gut gegangen sind wird die Transaktion abgeschlossen: mysqli_commit($db);

6.4 Andere DB-Schnittstellen Wie anfangs erwähnt ist die MySQL-Schnittstelle „mysqli“ nur eine von vielen Datenbank Schnittstellen. Die primitivste Schnittstelle wäre „mysql“ (ohne i wie improved). Abschließend noch ein kurzer Ausblick auf andere Schnittstellen: MDB2, ADODB und Zend Framework. MDB214 aus dem "PHP Extension and Application Repository" (PEAR) ist datenbank-unabhängig und unterstützt derzeit 8 verschiedene Datenbanken, darunter MySQL, Postgres und Oracle. MDB2 unterstützt ebenfalls Prepared Statements: $types = array('integer', 'text', 'text'); $sth = $mdb2->prepare('INSERT INTO numbers VALUES (?,?,?)', $types, MDB2_PREPARE_MANIP); $affectedRows = $sth->execute( array(1, 'eins', 'die erste Zahl') ); $affectedRows = $sth->execute( array(2, 'zwei', 'noch eine Zahl') );

ADODb orientiert sich an Microsofts ActiveX Data Objects (ADO). Ein aktuelles Tutorial finden Sie im phpmagazin15. Im Zend Framework gibt es die Komponente Zend_Db16. Dieser Komponente erlaubt den „Zusammenbau“ von SQL-Statements über Methoden:

14

http://pear.php.net/manual/en/package.database.mdb2.php

15

http://phpmagazin.de/itr/online_artikel/psecom,id,529,nodeid,62,_language,de.html

16

http://framework.zend.com/manual/en/zend.db.html

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$minimumPrice = 100; $maximumPrice = 500; $select = $db->select() ->from('products', array('product_id', 'product_name', 'price')) ->where('price < ?', $minimumPrice) ->orWhere('price > ?', $maximumPrice) ->order('product_name');

Das Statement kann auch im Nachhinein noch verändert werden: $select->reset( Zend_Db_Select::ORDER ); $select->order('product_id');

Das Zend Framework bietet auch eine Komponente17 die ein Mapping von DB-Tabelle auf PHP-Klasse ermöglicht (Table Data Gateway Design Pattern und Row Data Gateway Design Pattern). class Person extends Zend_Db_Table_Abstract { protected $_name = 'person'; // Tabelle in der DB protected $_primary = 'pid'; // Primary key protected $_sequence = true; // --||-ist auto_increment }

Diese Klasse entspricht der Tabelle person in der Datenbank, jedes Objekt der Klasse entspricht einem Datensatz in der Tabelle. Wenn man diese Klassen in PHP verwendet werden die entsprechenden Operationen in der Datenbank durchgeführt: $table = new Person(); $data = array( 'created_on' => new Zend_Db_Expr('CURDATE()'), 'vorname' => 'Brigitte', 'nachname' => 'Jellinek' ); $table->insert($data); $where = $table->getAdapter()->quoteInto('vorname = ?', 'Brigitte'); $table->delete($where);

Leider ist keine dieser moderneren Datenbank-Schnittstellen im Standard Lieferumfang von PHP enthalten. Für kleine Projekte oder in altem Code findet man deswegen sehr oft die einfache, MySQL-spezifische Schnittstelle. Beim Start eines neuen oder größeren Projektes sollten Sie aber die moderneren Lösungen in Betracht ziehen.

17

http://framework.zend.com/manual/en/zend.db.table.html

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6.5 Konfiguration von Apache Der Webserver Apache wird über eine zentrale Datei konfiguriert, sie trägt den Namen httpd.conf. Bei Verwendung von XAMPP auf Windows findet man diese Datei z.B. im Ordner C:\xampp\apache\conf.

Weitere interessante Dateien und Ordner: C:\xampp\apache\logs enthält die Log-Dateien. C:\xampp\htdocs ist der Webspace, ist also als http://localhost/ sichtbar.

Die Datei httpd.conf ist sehr lang, und enthält viele Kommentare: # ServerRoot: The top of the directory tree under which the server's # configuration, error, and log files are kept. # Do not add a slash at the end of the directory path. ServerRoot "/xampp/apache" # Listen: Allows you to bind Apache to specific IP addresses and/or # ports, instead of the default. See also the # directive. Listen 80 # DocumentRoot: The directory out of which you will serve your # documents. By default, all requests are taken from this directory, but # symbolic links and aliases may be used to point to other locations. DocumentRoot "/xampp/htdocs

Es gibt hunderte von verschiedenen Konfigurations-Anweisungen für Apache, glücklicherweise muss man nur wenige davon kennen und verstehen um mit Apache erfolgreich arbeiten zu können.

6.5.1

Konfigurations-Änderung wirksam machen

Wenn man die Konfiguration von Apache verändert braucht es drei Schritte um die Auswirkungen wirklich zu sehen: 1. Konfigurationsdatei httpd.conf ändern und speichern 2. Apache neu starten 3. Im Webbrowser die entsprechende Seite neu laden Wenn man die Haupt-Konfigurationsdatei von Apache nicht ändern kann gibt es eine Alternative: Man kann eine Datei namens .htaccess in den Webspace hoch laden, diese Datei kann einige der Konfigurations-Anweisungen für den Apache Webserver enthalten. Achtung: ob die .htaccess Datei wirksam ist oder nicht wird in httpd.conf festgelegt. Als „Mieter“ kann man die .htaccess Datei nicht selbst aktivieren falls sie nicht funktionieren.

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6.5.2

84

Fehlermeldung

Die Fehlermeldungen des Webservers können an das Design der Webseite angepasst werden. Die häufigste Fehlermeldung ist der Fehler 404 – Dokument nicht gefunden. (Die Zahl 404 ist dabei der Status-Code des HTTP-Protokolls.) Die Standard-Fehlermeldung des Apache Webservers ist neutral gestaltet. Um Sie durch eine selbst gestaltete Fehlermeldung zu ersetzen erstellen Sie zuerst eine ganz normale HTML-Seite, mit CSS, Bildern, … etc. Diese Webseite wird im Webspace gespeichert, z.B. unter der URL /myerror/404.html. Mit der Konfigurations-Anweisung ErrorDocument 404 /myerror/404.html

wird die Fehlermeldung aktiviert. (nicht vergessen: Apache neu starten.)

Abbildung 9: Standard Fehlermeldung 404 von Apache und selbst gestaltete Meldung

Nun wird bei jedem Zugriff auf eine nicht existierende URL die Fehlermeldung angezeigt. Achtung: Wenn man bei der ErrorDocument-Anweisung einen falschen Pfad angibt erscheint eine doppelte Fehlermeldung: The requested URL /gibtsned was not found on this server. Additionally, a 404 Not Found error was encountered while trying to use an ErrorDocument to handle the request.

6.5.3

Zugriffsbeschränkung

Beispiel 1) Beschränken Sie den Zugriff auf Ihre Website: nur von der FH Salzburg aus soll der Zugriff möglich sein. Der Zugriff auf den Webserver, oder auf bestimmte Ordner und Dateien am Webserver kann beschränkt werden. Dabei sind verschiedene Kriterien denkbar: Zugriff nur für bestimmte Browser, zugriff nur mit Passwort, Zugriff nur von Computern die innerhalb der FH sind.

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85

Das letzte Kriterium ist das einfachste: Alle Computer innerhalb der FH haben eine IP-Adresse die mit 10. beginnt. Die Zugriffsbeschränkung erfolgt mit den Konfigurations-Anweisungen Deny, Allow und Order: Order deny,allow Deny from all Allow from 10.

Aber meist will man nicht den Zugriff auf den ganzen Server sperren, sondern auf einen Bestimmten Ordner oder auf bestimmte Dateien. Dafür wird in der Apache Konfigurations-Datei eine Schreibweise verwendet, die an HTML oder XML erinnert: Order deny,allow Deny from all Allow from 141.201 Order allow,deny Deny from all

Der Teil der Konfiguration, der im -Tag eingeschlossen ist gilt nur für den Ordner /fhintranet im Webspace. Der Teil, der im -Tag eingeschlossen ist gilt für alle Datei-

en im Webspace, deren Name auf .fla endet. Die Schreibwiese bei FilesMatch nennt man einen „Pattern“ – ein Suchmusters. Patterns und Pattern-Matching werden Sie auch in PHP wieder verwenden. Das Dollar-Zeichen am Ende des Patterns bedeutet, dass fla am Ende des Dateinamens stehen muss. Eine Datei mit Namen test.fla.txt wäre also nicht betroffen. Vor dem Punkt muss man einen Backslash \ schreiben, weil der Punkt alleine als Joker gelten würde. Der Pattern .fla$ (ohne Backslash) würde also auch den Dateinamen schlabberdifla oder fli_fla erkennen, weil der Punkt für das i oder den Unterstich stehen könnte. Übung 1) Kombinieren Sie die Zugriffsbeschränkung mit der Fehlermeldung um ein Intranet für den Mediacube zu schaffen.

6.5.4

HTTP Auth mit Apache

In dem Ordner, der gesperrt werden soll, wird eine Datei .htaccess angelegt: AuthType Basic AuthName "Intranet" AuthUserFile /home/urstein/stud1/fhs007/pass require valid-user

Achtung: der Pfad zur Passwort-Datei (AuthUserFile) muss vollständig angegeben werde! Die Passwort-Datei sieht so aus:

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brigitte:$apr1$Yj1. . . . . $N72ZRLbh91/q33fhGqlJW1 clemens:$apr1$al1. . . . . $VZguOHeYTiQ7emGSIj4lh.

Diese Datei können Sie mit einem Generator am Web18 erzeugen oder mit dem Programm htpasswd das mit Apache mit geliefert wird. Das funktioniert z.B. auf der Kommandozeile von Windows so: C:\xampp\apache\bin>htpasswd -c pass brigitte New password: ******** Re-type new password: ******** Adding password for user brigitte C:\xampp\apache\bin>htpasswd pass clemens New password: *** Re-type new password: *** Adding password for user Clemens

Diese Methode funktioniert auch auf den Webserver www.users.fh-salzburg.ac.at und multimediatechnology.at. Wenn Sie einen eigenen Apache Server betreiben, können Sie diese Authentisie-

rungmethode mit verschiedenen Backends verwenden (LDAP, Datenbank, …) — dafür gibt es verschiedene Apache Module19. Mit der HTTP-Authentisierung ist das HTTP-Protokoll (genau wie bei der Verwendung von Cookies) nicht mehr stateless. http-Auth hat gegenüber Cookies den Vorteil, dass die Eingabe von Username und Passwort über ein Browser-Fenster erfolgt und nicht implementiert werden muss.

Abbildung 37: Eingabefenster für HTTP Authentisierung in verschiedenen Browsern

Was mit http Auth nicht funktioniert, ist der Zugriff ohne Login auf die gleiche URL. (Bei Authentisierung über Cookies geht das).

6.5.5

mod_rewrite

Das Apache-Modul mod_rewrite erlaubt das Umschreiben der URL. Normalerweise verweist die URL direkt auf eine Datei im Filesystem. Dabei wird nur die Apache-Konfigurationsanweisung DocumentRoot verwendet um den Hauptordner des Servers festzulegen:

18

http://www.phpbb.de/diverses/htpasswd.php

19

http://httpd.apache.org/docs/2.0/mod/#other

MMT Webprogrammierung 2

87

DocumentRoot /home/urstein/stud1/fhs007/public_html/

Die URL

http://ich.multimediatechnology.at/mini/index.php verweist auf die

Datei /home/urstein/stud1/fhs007/public_html/mini/index.php Mit mod_rewrite kann man die URL komplett von der Struktur des Filesystems trennen. Wenn man die mod_rewrite – Regeln in eine.htaccess –Datei im Ordner mini schreibt dann gelten diese Regeln natürlich nur für URLs die mit http://ich.multimediatechnology.at/mini/ beginnen. Das Endergebnis der Umschreibung wird schliesslich ganz normal als URL interpretiert. RewriteEngine On RewriteRule ^personen$

personen.php

[L]

Diese Datei enthält eine Regel. Jede Regel besteht aus einem Suchmuster und einer neuen Schreibweise für die URL. Die erste Regel verwandelt die URL http://ich.multimediatechnology.at/mini/personen

in die neue URL

http://ich.multimediatechnology.at/mini/personen.php

RewriteRule ^person/(.*)

person.php?pid=$1

[L]

Das Suchmuster dieser Regel enthält runde Klammern, diese dienen dazu einen Teil der URL einzufangen und später als Variable wieder zu verwenden. Damit verwandelt diese Regel die URLs http://ich.multimediatechnology.at/mini/person/1 http://ich.multimediatechnology.at/mini/person/2 http://ich.multimediatechnology.at/mini/person/gigsi/gagsi/gugsi

in folgende neue URLs: http://ich.multimediatechnology.at/mini/person.php?pid=1 http://ich.multimediatechnology.at/mini/person.php?pid=2 http://ich.multimediatechnology.at/mini/person.php?pid=gigsi/gagsi/gugsi

MMT Webprogrammierung 2

7.

88

Ausblick

Die letzte Einheit bietet einen Rückblick und den Ausblick auf weiter Themen der Webprogrammierung. Das Thema Security wird im Rückblick noch einmal behandelt

MMT Webprogrammierung 2

7.1

89

Templates und MVC

Für eine moderne Web-Applikation brauchen wir eine Mischung aus HTML, CSS, Javascript, PHP, SQL. Im schlechtesten Fall ist all dieser Code in einer Datei gespeichert, und eng ineinander vermischt – so wie in den bisher gezeigten Beispielen. Wie kann man diese Code-Mischung verhindern, den Code durchschaubarer machen und die Arbeitsteilung zwischen Design (HTML+CSS) und Programmierung (Javascript, PHP, SQL) erleichtern?

7.1.1

Templates am Beispiel von Smarty

Das Smarty Template-System speichert die Templates in einem eigenen Ordner, die einzelnen Dateien können die Endung html haben. In einem zweiten Ordner templates_c speichert das System die compilierten Templates.

Abbildung 38: Ordnerstruktur eines Projekts mit Smarty Templates

Der allgemeine Ablauf einer PHP-Datei lautet mit Smarty: assign("pagetitle","Person"); // Zeugs berechnen, aus der Datenbank holen ... $template->assign("vorname","Brigitte"); $template->display('person.html'); ?>

In der Template-Datei gibt es includes und Variablen, in der speziellen Smarty-Schreibweise mit geschwungenen Klammern:

MMT Webprogrammierung 2

90

{include file="header.tpl"}

Es befinden sich {$anz_personen} Personen und {$anz_werke} Werke in der Datenbank

{include file="footer.tpl"}

Die Variablen werden mit $template->assign in das Template gespeichert. Es können auch Arrays oder komplexere Datenstrukturen an das Template übertragen werden. In folgendem Beispiel wird ein Array von Arrays übertragen: $ergebnis = mysqli_query ( $db, "SELECT * FROM person WHERE ifshow=1 ORDER BY nachname" ); while($person = mysqli_fetch_array($ergebnis)) { $personen[] = $person; } $template->assign("personen", $personen);

Im Template wird das äußere Array mit einer foreach-Schleife abgearbeitet:

{foreach from=$personen item=person}
• {$person.vorname} {$person.nachname} mehr
{/foreach}

Im Template ist einfache Programmierung möglich. Dies sollte aber nur für die Darstellung von Daten verwendet werden, nicht für wirkliche Berechnungen: {if $isfemale}Frau{else}Herr{/if} {$vorname} {$nachname} hat insgesamt {$anz} Werke in dieser Datenbank.

MMT Webprogrammierung 2

7.2

91

Security von Web-Applikationen

Sicherheit ist ein heikles Thema, deswegen eine Warnung vorneweg: dies ist keine vollständige Darstellung aller möglichen Sicherheitsrisiken. Betrachten Sie dieses Kapitel nur als Einstieg in das Thema, nicht als endgültige Abhandlung.

7.2.1

Keine Ausreden

Egal wie klein, unwichtig, unbekannte Ihre Web-Applikation ist: das ist keine Ausrede dafür sich nicht um Security zu kümmern. Selbst die kleinste, unwichtigste, unbekannteste Applkation wird „zum Spaß“ von Vandalen angegriffen. Selbst die kleinste, unwichtigste, unbekannteste Applikation wird angegriffen um Kontrolle über den Server zu erlangen, und dann von diesem Server aus weitere Attacken auf weitere Ziele zu starten. Sie sind also nicht nur für sich selbst, sondern auch zum Schutz von Anderen für die Sicherheit Ihrer Applikation verantwortlich. Sie sollten dabei nicht vergessen: Die Einstiegsseite Ihrer Applikation ist nicht der einzige Angriffspunkt: jede einzelne URL der Applikation ist ein möglicher Angriffspunkt. Jede URL ist eine öffentliche Schnittstelle der Webapplikation!

7.2.2

Beispiele für Attacken

Was will die böse HackerIn erreichen? Hier ein paar Beispiele für mögliche Attacken: Durch eine große Anzahl von Zugriffen den Server langsamer machen oder zum Absturz bringen (Denial of Service Attack, DoS). Die Applikation dazu bringen, dass sie ein nicht vorgesehenes Verhalten zeigt, z.B. SPAM Mail versendet, Passwortdateien anzeigt, E-Mail Adressen von KundInnen anzeigt, … Die Applikation dazu bringen, dass sie ins Filesystem schreibt. Die Applikation dazu bringen, dass sie bestimmte (UNIX-)Befehle ausführt. Durch gezielte Eingaben nicht vorgesehene SQL-Befehle ausführen um Daten zu zerstören oder zu erlangen (SQL Injection). Einer UserIn Ihrer Applikation eine URL einer bekannten Applikation mailen die schon eine Session-ID enthält; wenn sich die UserIn über diese URL anmeldet, kann die HackerIn die Session auch mitbenutzen (Session Fixation).

MMT Webprogrammierung 2

92

Einer UserIn Ihrer Applikation eine URL oder eine HTML-Seite mailen, die (in Kombination mit den Zugriffsrechten/Cookies dieser UserIn) unerwartetes Verhalten bei einer Web-Applikation bewirkt, wenn diese aufgerufen/angzeigt wird (Phishing). Die Applikation so manipulieren, dass anderen UserInnen HTML+Javascript-Code angezeigt wird, der eine Attacke auf diese UserInnen ist (Cross Site Scripting) — um deren Cookies/Session auszulesen oder deren Zugriffsrechte zu benutzen (Cross Site Request Forgerie). Wenn verschiedene Leute einen Webserver teilen: die „NachbarInnen“ ausspionieren, gemeinsam genutzte Pfade für Uploads und Sessions ausnutzen.

7.2.3

Tipps für mehr Sicherheit in PHP

Ein paar Tipps wie sie Sicherheits-Probleme vermeiden können. Tipp 1: Es gibt keine Security im Client! Z.B. Eingabeprüfung in Javascript ist nett, ersetzt aber keine Eingabeprüfung am Server. Tipp 2: Eingaben aus $_GET, $_COOKIE oder $_POST lesen, nicht aus $_REQUEST. Dort finden sich Strings. Diese Strings prüfen und in den richtigen Datentyp konvertieren. Tipp 3: Daten vor der Verwendung in SQL, auf der Kommandozeile, als URL oder als Webseite richtig escapen. (Escapen ersetzt nicht die Prüfung!) Tipp 4: Include nur mit fixem Pfad, niemals include( $_POST['includepath'] ); Tipp 5: Include-Dateien immer mit Endung .php speichern—nicht als .txt oder .inc, die könnten über das Web sichtbar und lesbar sein. Tipp 6: Niemals Datei-Uploads erlauben mit denen neue Dateien mit der Endung .php in den Webspace geschrieben werden können. Tipp 7: Falls möglich Prepared-Statements für SQL verwenden. Tipp 8: Sessions nicht nach dem Login weiter verwenden, sondern nach dem Login neue Session erzeugen mit session_regenerate_id(). Tipp 9: Wenn mehrere User einen Webserver teilen: mit den Konfigurations-Optionen open_basedir und safe_mode möglichst getrennt halten.

MMT Webprogrammierung 2

93

Anhänge 7.3

Literatur- und Web-Tipps

Web + HTTP HTTP 1.1: RFC 2616 - http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616.html

HTML + CSS Homepage des WWW-Consortiums. http://www.w3c.org/ HTML Validator des WWW-Consortiums. http://validator.w3.org/ Jellinek, Brigitte (2006): Handbuch Webdesign. Wikibook. http://de.wikibooks.org/wiki/Webdesign

Freeman, Elisabeth (2006): HTML mit CSS & XHTML von Kopf bis Fuß. O'Reilly. ISBN 978-3897214538 Shea, Dave/ Holzschlag, Molly: CSS Zen Garden. http://csszengarden.com/ Müller, Peter (2007): Little Boxes. Markt+Technik-Verlag. ISBN 978-3827242242 Münz, Stefan: Selfhtml. http://de.selfhtml.org MÜNZ,Stefan / NEFZGER,Wolfgang (2005): HTML Handbuch. Studienausgabe. Franzis. ISBN 3772366546. ZELDMAN,Jeffrey (2008): Webdesign mit Webstandards: Grenzenlos kompatibel. Addison-Wesley, München. ISBN 3827327326. CEDERHOLM,Dan (2007): Bulletproof Webdesign (2. Ausgabe): Absolut flexibel und für alles gewappnet mit CSS und XHTML. Addison-Wesley, München. ISBN 382732629X.

PHP PHP Homepage mit Dokumentation in verschiedenen Sprachen: http://php.net

MMT Webprogrammierung 2 Templating-System Smarty für PHP. http://smarty.php.net/ PEAR - PHP Extension and Application Repository. http://pear.php.net KERSKEN,Sascha (2005): Praktischer Einstieg in MySQL mit PHP. O'Reilly Vlg GmbH & Co. ISBN 3897214032. Lerdorf, Rasmus (2006): Programmieren mit PHP. O'Reilly; 2. Auflage. ISBN 978-3897214736 Schmidt, Stephan (2007): PHP Design Patterns. O'Reilly. ISBN 978-3897214422. Welling, Luke (2004): MySQL-Tutorial. München: Addison-Wesley. ISBN 978-3827321695. SHIFLETT,Chris (2005): Essential PHP Security. O'Reilly Media, . ISBN 059600656X.

Javascript + AJAX MORRISON,Michael (2008): Head First JavaScript (Head First). O'Reilly Media, . ISBN 0596527748. FLANAGAN,David (2007): JavaScript: Das umfassende Referenzwerk. O'Reilly. ISBN 3897214911. CROCKFORD,Douglas (2008): JavaScript: The Good Parts. O'Reilly Media, . ISBN 0596517742. STEYER,Ralph (2003): JavaScript in 21 Tagen . Schritt für Schritt zum Programmierprofi. Markt+Technik. ISBN 3827265088.

POWERS,Shelley (2007): Adding Ajax. O'Reilly Media, . ISBN 0596529368. jQuery Library. http://jquery.com/

94

MMT Webprogrammierung 2

95

Stichwortverzeichnis .htaccess

83

opendir

20

closedir

20

Pattern

85

Datei .htaccess

83

Prepared Statement

58

Datei httpd.conf

83

readdir

20

8

statefull

52

stateless

52

Dienst Fehlermeldung von Apache

84

Version PHP

10

glob

20

htaccess

83

httpd.conf

83

Internet

26

Windows-Dienst

8

kompatibel

10

XAMPP Control Panel

8

Zugriffsbeschränkung

84

Log-Datei von Apache

83

Webserver Log-Datei

83