Михаил Шохирев - Язык программирования Perl

В результате выполнения этой программы в ОС MS Windows будет выведена следующая информация:

sysDescr/1.3.6.1.2.1.1.1.0: Hardware: x86 Family 6 Model 8 Stepping 6 AT/AT COMPATIBLE - Software: Windows 2000 Version 5.1 (Build 2600 Uniprocessor Free) sysUpTime/1.3.6.1.2.1.1.3.0: 1 hour, 05:14.11

Для отслеживания состояния сети имеется много готовых программных продуктов различной сложности. Сбором и накоплением информации о работе сети и ее визуализацией занимаются основанные на SNMP системы: Big Sister (bigsister.sourceforge.net), Cricket (cricket.sourceforge.net) и MRTG (www.mrtg.org), которые распространяются свободно и написаны на языке Perl.

С момента своего создания язык Perl применялся системными администраторами для сетевого программирования. И постепенно было разработано неимоверное количество модулей для работы с самыми разными сетевыми сервисами. Даже упомянув лишь некоторые из них, можно составить представление о многообразии высококачественных решений сетевых задач, воплощенных в "жемчужных россыпях" хранилища модулей CPAN. В стандартном классе Net::NNTP реализован клиент новостных групп (телеконференций), располагающихся на многочисленных news-серверах. Perl-модули помогут сгенерировать документы для мобильных клиентов в формате WML (Wireless Markup Language). Модуль CDDB предоставляет интерфейс к сетевым базам данных по музыкальным компакт-дискам (Compact Disc DataBase). Имеются модули для работы с известными поисковыми системами: AltaVista, Google, Yahoo и с Интернет-магазинами Amazon и eBay.

В репозитарии CPAN можно найти модули для работы со всеми распространенными сетевыми протоколами: ARP (поиск физического адреса устройства по IP-адресу), DHCP (динамическое распределение IP-адресов), LDAP (доступ к каталогам типа Active Directory и NDS), NTP (запрос времени), RADIUS (авторизация пользователей), telnet и ssh (работа на удаленном терминале), VNC (сетевое управление компьютером) и многими другими. Причем Perl-модули могут использоваться для создания не только клиентских программ, но и серверов, которые можно встраивать в собственные приложения. И конечно же, есть огромное число модулей для работы с сервисами WWW, о которых пойдет речь в следующей лекции.

Рассмотренные в этой лекции средства сетевой коммуникации дают лишь общую поверхностную картину многообразного мира распределенного программирования. Высокоуровневая поддержка многих сетевых технологий реализована в Perl-модулях, которые помогут начинающим и опытным программистам решать задачи, связанные с распределенной обработкой данных.

Эта лекция посвящена разработке на Perl программ для WWW, Всемирной Паутины ресурсов, связанных гиперссылками. Ведь именно с распространением World Wide Web язык Perl получил неимоверную популярность среди программистов, которые создали с его помощью множество популярных сайтов с динамическим содержимым.

Цель лекции: вкратце ознакомиться с основами web-программирования и богатыми средствами, которые имеются в Perl, для работы с ресурсами Всемирной Паутины. На примерах узнать приемы работы с некоторыми из них.

Всемирная Паутина (World Wide Web, WWW или просто Web) стала важнейшим технологическим достижением в области обработки информации. Она не только сделала доступ к ресурсам сети Интернет простым и удобным для пользователей, но стимулировала развитие многих информационных технологий, а также утвердила в практике программирования новые подходы к работе с информационными ресурсами. Самыми важными из них можно назвать следующие.

1Благодаря универсальной адресации самых разных ресурсов с помощью унифицированных указателей ресурсов (Uniform Resource Locator, URL), доступ к информации выполняется единообразно, а средства доступа динамически настраиваются на расположение ресурса, протокол передачи данных и его формат. (Например, для указателя на ресурс http://www.server.org/path/page.html потребуется инициировать запрос к серверу по протоколу HTTP на доставку указанной HTML-страницы. А необходимость получить ресурс по указателю ftp://ftp.server.net/path/file.mp3 должна привести к организации сеанса взаимодействия с сервером по протоколу FTP для загрузки требуемого файла.)

2Гипертекстовые (а если быть точнее - "гипермедийные") документы позволяют с помощью гиперссылок (hyper-link) логически компоновать информационные ресурсы, причем разными способами и независимо от их физического расположения. То есть можно считать, что ресурсы располагаются не в файловой системе, пусть даже и сетевой, а в гиперссылочном информационном пространстве. (Например, гиперссылка на одно и то же изображение может размещаться в электронном учебнике, присутствовать на странице тестового упражнения и включаться в научную презентацию. А во фреймах одного окна браузера могут отображаться страницы, загруженные по гиперссылкам с серверов, расположенных в разных странах.)

3Тим Бернерс-Ли, который придумал и в 1991 году реализовал для научных целей WWW, основанную на гиперссылках с использованием URL, конечно же, достоин бесконечного восхищения. Но не менее плодотворной идеей оказался CGI (Common Gateway Interface) - интерфейс простого шлюза для обращения web-сервера к внешним программам. Взаимодействие посредством CGI упрощенно сводится к запуску сервером в виде отдельного процесса внешней программы, которой через стандартный входной поток передаются параметры, полученные в запросе от клиента. Результат своей работы программа передает через стандартный выходной поток серверу, который возвращает его в качестве ответа на запрос клиента. Эта традиционная для Unix схема обращения к программе-фильтру позволяет бесконечно расширять возможности web-сервера: динамически создавать HTML-страницы, генерировать диаграммы и графики, черпать информацию из баз данных, "на лету" конструировать документы в формате PDF и так далее.

4Принципы, применяемые в WWW для организации информации, оказались настолько технологичными и имели такой большой успех у пользователей, что стали использоваться в локальных сетях (Intranet) и на отдельных компьютерах. А web-браузер превратился в универсальное клиентское приложение, применяемое для доступа к базам данных, различным справочным и информационным системам.

Поэтому web-программирование стало важным и чрезвычайно востребованной отраслью информационной промышленности. (Именно промышленности, если судить по инвестициям и доходам информационных компаний во всем мире.) Ну а Perl, как обычно, не просто предоставляет для этого все необходимые средства, но и предлагает их широкий выбор: ведь принцип TIMTOWTDI продолжает работать и здесь...

Прославившийся своими богатыми средствами обработки текстовых данных, Perl оказался легко применим для работы с гипертекстом. Язык разметки гипертекста HTML (Hyper-Text Markup Language) - это подмножество довольно старого универсального языка разметки SGML, использовавшегося для форматирования документов. HTML ориентирован на разметку гипертекстовых документов. Со времени своего создания он видоизменялся под влиянием корпоративных интересов нескольких компаний, но конкурентная борьба постепенно приводит к повышению роли стандартов. Стандартизацией HTML и других видов деятельности, касающейся WWW, занимается международный консорциум W3C, который возглавляет сэр Тимоти Джон Бернерс-Ли. Чтобы отдельно от содержимого HTML-документа описывать особенности его представления (шрифт, цвет, размер, расположение и так далее), был создан еще один стандарт - таблицы каскадных стилей CSS (Cascading Style Sheets). А сам язык HTML был переработан для обеспечения совместимости с форматом XML (о котором речь пойдет далее), и новая версия была оформлена в виде стандарта XHTML.

На Perl написано множество модулей, ориентированных на работу с гипертекстовыми документами в форматах HTML и XHTML. Большинство из них связано с динамической генерацией web-страниц и работе с HTML-формами. Поисковая машина на сайте CPAN находит более тысячи модулей, в названии которых встречается "HTML". Упомянем лишь некоторые из них, доступные для загрузки из архива CPAN. Простые средства создания разметки HTML предоставляет класс HTML::Base. Модуль HTML::Parser, напротив, представляет из себя средство синтаксического разбора HTML-документа на составляющие объекты. Кстати, для преобразования "старой доброй документации" из формата POD в HTML-документ можно пользоваться утилитой pod2html. Она, естественно, написана на Perl и входит в стандартный дистрибутив. Например, в результате выполнения вот такой команды:

pod2html --infile=CGI.pm --outfile=CGI.html

будет сгенерирован гипертекстовый документ из 54 страниц, описывающий стандартный модуль для разработчиков CGI-программ на Perl. По солидному объему этого руководства можно судить о том, что многие трудности web-программирования уже решены усилиями Perl-сообщества. Примеры программного формирования документов HTML будут рассмотрены далее в этой лекции при обсуждении средств разработки CGI-программ.