Võrgurakendused II: hajussüsteemide ehitamine

Eesmärk

Õppeaine eesmärgiks on tutvustada õppijale XML märgendikeelel baseeruvaid hajuslahendusi ja nende loomise võimalusi ning arendada õppijates .Net raamistiku vahenditega tarkvara arendamisoskuseid

Lühitutvustus

Õppeaines käsitletakse XML märgendikeelt ning veebiteenuseid. Kursuse käigus disainitakse, koostatakse ja testitakse veebiteenustel ning XML märgendikeelel põhinevaid lahendusi.

Õpiväljundid

• Õppija oskab kasutada XML märgendikeelt keerulisema strukuuriga andmete hoidmiseks ja esitamiseks struktureeritud kujul.
• Õppija oskab avalikult kättesaadavate juhendite abil koostada lihtsamaid klientrakendusi levinud veebiteenustele.
• Õppija oskab luua lihtsamaid veebiteenuseid kasutades selleks .Net raamistiku tehnoloogiaid ning vahendeid.
• Õppija teab veebiteenuste turvamiseks kasutatavaid tehnoloogiaid ja vahendeid ning oskab leid tavaolukorras rakendada.
• Õppija teab ning oskab kirjeldada hajusrakenduste kasutusvaldkondi ning nende arhitektuure.
• Õppija oskab töötada 3-5 liikmelises meeskonnas.

Õppejõud

Mait Poska

• mait.poska<ät> itcollege.ee või mait.poska <ät> netgroup.ee
• Skype: minamait
• +372 53 469 734

Hinne

• Hinne (100p / 100%) - Hinde kujunemisel arvestatakse kahte tööd:
  • Kodutöö aines "Võrgurakendused II: hajussüsteemide ehitamine" 2018, mis moodustab hindest 55%. 55p (koosneb kolmest osast) (vähemalt 51%)
    • Veebiteenus 18p
      • Veebiteenuse analüüs 3p
      • Retsensioonid Veebiteenuse kohta 3p
    • Klientrakendus veebiteenusele 18p
      • Retsensioonid Klientrakenduse kohta 3p
    • XML (xsd, xslt) 5p
      • Retsensioonid XML-i kohta 2p
    • Esitlus 3p
  • Individuaalne teadmiste kontroll 45p
    • Teooria (Test) 20p (tulemus vähemalt 51%)
    • Praktiline (Programmeerimine) 25p (tulemus vähemalt 51%)

Võrgurakendused II: 2011 kevadel valminud kodutööd

Tähtajad

• Veebiteenus
  • Veebiteenuse analüüs peab olema valmis ja kirjeldatud wikilehel hiljemalt 01.04.2018
  • Veebiteenus peab olema valmis, esitatud ja ja wikilehel kirjeldatud hiljemalt 27.05.2018
  • Retsensioonid veebiteenuste kohta peavad tehtud olema 03.06.2018
• Klientrakendused
  • Klientrakendused peavad olema valmis, esitatud ja ja wikilehel kirjeldatud hiljemalt 27.05.2018
  • Retsensioonid klientrakenduste kohta peavad tehtud olema 03.06.2018

• XML fail
  • XML fail, stiilifail ja skeemifail peavad olema valmis ja wikilehel kirjeldatud hiljemalt 01.06.2018
  • Retsensioonid XML-failide kohta peavad tehtud olema 05.06.2018

Retsensioonid

Retsensioonid võib teha vabalt valitud gruppide tööde kohta. Tingimuseks on see, et ühe töö kohta saab teha maksimaalselt kolm retsensiooni.

Seega kokku tuleb esitada 3 retsensiooni ühel grupil.

Lisaks tuleb silmas pidada retsensioonide minimaalseid pikkusi projektide kohta. Retsensioonide minimaalsed pikkused

Meeskonnad

Ühte meeskonda võib kuuluda 3 kuni 4 tudengit. Gruppi kuuluvate tudengite nimekiri kinnitatakse esimese projekti esitamisega.

Projekti kaitsmisele registreerumine

Siia lisada meeskonna nimetus ja wiki leht. Palun aegu täita järjest võimaluse korral.

Veebiteenused

Käesolevas blokis räägitakse veebiteenuste loomisest kasutades Microsofti tehnoloogiaid nagu Microsoft Windows Communication Foundation ja ASP.NET MVC Web API

Antud kursuse raames käsitletakse kahte liiki veebiteenuseid:

• SOAP protokollil baseeruvad teenused
• RESTful veebitennused

Veebiteenused

• Veebiteenuse definitsioon
• Lühike ülevaade Rest teenustest ja SOAPist

REST teenused

Alljärgnevalt on teoreetiline lugemismaterjal, mis aitab lihtsustada REST teenuste põhimõtetest arusaamist.

• Sissejuhatus REST teenustesse
• Roy Fieldingi doktoritöö
• Olulisemad mõisted ja mõned koodinäited REST teenustest

REST teenuste loomine ASP.NET Core 2.0

REST teenuste loomine(Web API2) Alljärgnevalt on toodud välja materjalid, kus räägitakse kuidas ASP.NET Web API abil luua veebiteenuseid.

• Üleüldine web api leht, kus koodi ja näiteid uuendatakse pidevalt
• REST teenuste loomine
• Creating a Web API that Supports CRUD Operations

SOAP teenused

• SOAPi sissejuhatus ning olulisemad elemendid
• SOAPi ajalugu
• SOAP teenuste loomine kasutades WCFi

SOAP ja REST võrdlus

• SOAP ja REST võrdlus
• Erinevad stsenaariumid, kuna mida kasutada

Andmebaasi loomine

Enne kui saame hakata looma veebiteenuseid, mis tagastavad erinevaid andmeid või võimdaldavad neid salvestada, on meil vaja andmebaasi, kus hoida informatsioonid. Käesoleva kursuse raames kasutatakse andmebaasi loomiseks Entity Frameworki(EF) ja Code First lähenemist.

Entity Framework

Enne Entity Frameworkiga tutvumist, tuleb lahti seletada mõiste ORM. ORM pakub raamistiku objektorienteeritud domeeni mudeli sidumiseks (mapping) traditsiooniliste relatsiooniandmebaasidega.

Entity Framework on ORM, mis võimaldab .NET arendajatel tegeleda relatsiooniliste andmetega, kasutades samal ajal ära domeenimudelied. EFi kasutades ei ole vaja andmetele ligipääsuks andmebaasis kirjutada ise koodi, vaid ORM genereerib selle meie eest.

EFi (või mõne muu ORMi) kasutamine võimaldab hoida kokku arendusaega, kuna arendajal ei ole vajalik kirjutada SQLi ega eraldi koodi, et andmebaasis olevatele andmetele ligipääseda. Samas tuleb olla ORMi kasutamisega ettevaatlik, kuna võrreldes traditsiooniliselt kirjutatud SQLiga on selle jõudlus ~30% nõrgem.

Vt. Enity Frameworki raamistiku API: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dn223258(v=vs.113).aspx

Andmebaasi loomine kasutades Entity Frameworki

Tänasel päeval on Entity Frameworki puhul kuuldud arvatavasti kõige rohkem Code First lähenemisest, kus kõige pealt luuakse domeenimudel(klassid) ning selle põhjal genereeritakse andmebaas. Samas ei tohi unustada, et tarkvara on võimalik arendada ka stiilis, kus andmebaas on juba olemas ning selle põhjal luuakse domeenimudel Sellist lähenemist kutsutakse Database First arendamiseks.

• Uus andmebaas
  • Model First - Luuakse graafiliselt mudel, mille põhjal on võimalik genereerida andmebaas ja domeenimudel
    • Näide: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/vstudio/cc716703(v=vs.100).aspx
  • Code First - Kirjeldatakse domeenimudel, mille põhjal luuakse andmebaas

• Olemasolev andmebaas
  • Database first - Mudel koos domeenimudeliga genereeritakse andmebaasi põhjal
    • Näide: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/vstudio/cc716703(v=vs.100).aspx
  • Code First - Domeenimudel klassidega genereeritakse olemasolevat andmebaasti
    • Näide: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/jj200620.aspx

Code First

Nagu eelpool mainitud, siis selle kursuse käigus vaatleme eelkõige "kood enne" lähenemist.

Esimese sammuna peaksime ära kirjeldama oma andmemudeli. Code First lähenemise puhul ei pea arendaja teoorias andmebaasist midagi teadma, vaid peab ära defineerima lihtsalt andmestruktuurid ning andmebaas luuakse selle põhjal. Paratamtult tuleb siiski keerulisemate andmete mudelleerimise juures mõista ka relatsioonilise andmebaasi tööpõhimõtteid.

Vt. lihtsa andmebaasi loomist siit: https://msdn.microsoft.com/en-us/data/jj193542

Nagu ka videost on näha, siis üks põhiline probleem, millega kokku puutume on domeenimudeli muutumine. Meie objekt-orienteeritud maailmas ei ole andmemudeli(klassi) struktuuri muutmine üldjuhul keerukas(kui on vaja lisada mõni väli, või midagi ära kaotada). Kui aga mängus on ka andmebaas, siis peab arvestama, et nende muutuste tegemine on keerulisem, kuna raamistik peab hoolitsema selle eest, et andmebaasis ei tekiks andmekadusid. Muutused domeenimudelis toovad kaasa ka muutused andmebaasi struktuurides. Selle jaoks tuleb kasutusele võtta Code First Migrations, kus kirjeldatakse ära, kuidas muutused andmebaasi struktuuris peaks toimuma. Nagu eelpool toodud näites on näha, siis õnneks suudab migratsioone raamistik üldjoontes ise genereerida.

Kui kasutada Code First lähenemist, tuleb valida ka strateegia andmebaasi loomiseks, mis on kirjeldatud siin: http://www.entityframeworktutorial.net/code-first/database-initialization-strategy-in-code-first.aspx

Vt. Code First Migrations lubamine projektis: http://www.asp.net/mvc/overview/getting-started/getting-started-with-ef-using-mvc/migrations-and-deployment-with-the-entity-framework-in-an-asp-net-mvc-application

• pööra tähelepanu andmebaasi uuendamisele, kui mudel on muutunud add-migration käsk

Lihtsamate päringute loomine kasutades LINQt

Teooria

• Linq päringukeel
• LINQs olemasolevad meetodid
• 101 LINQ Samples: http://code.msdn.microsoft.com/101-LINQ-Samples-3fb9811b
• Getting Started with LINQ in C#: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb397933.aspx

Praktika

Arendusmustrid ja põhimõtted

Üleüldine pilt: https://i-msdn.sec.s-msft.com/dynimg/IC340233.png

Repositoorium

• https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff649690.aspx
• http://www.codeproject.com/Articles/526874/Repository-pattern-done-right
• https://www.youtube.com/watch?v=rtXpYpZdOzM
• http://deviq.com/repository-pattern/

Sõltuvuse süstimine

• http://www.codeproject.com/Articles/615139/An-Absolute-Beginners-Tutorial-on-Dependency-Inver
• https://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh323705(v=vs.100).aspx
• http://www.jeremybytes.com/downloads/dependencyinjection.pdf
• http://martinfowler.com/articles/injection.html

Äriloogika

Veebiteenuste turvamine

• ASP.NET Web API turvamine ja erinevad võimalused https://www.asp.net/web-api/overview/security
• WCF teenuste turvamine

Praktika

XML failivorming ja sellega seotud tehnoloogiad

XML failivorming

Teooria

• XML failid
  • Kippar, J. "XML rakendused", TLU:2009 http://minitorn.tlu.ee/~jaagup/kool/java/kursused/10/xmlrak/trykk/xmlrak.pdf
  • XMLi rakendused ainekursuse leht by Jaagup Kippar http://minitorn.tlu.ee/~jaagup/kool/java/kursused/10/xmlrak/juht.html
  • Introduction to XML by w3schools.com http://www.w3schools.com/xml/xml_whatis.asp
• XSLT - XML failide transformeerimine ehk stiilifailid
  • XSLT Tutorial by w3schools.com http://www.w3schools.com/xsl/default.asp

Lugemiseks ja harjutamiseks

Praktika

• Praktikum: XML failide loomine(VR2.1)
• Praktikum: XML failide valideerimine (XSD, DTD) ning XML stiilide (XSLT) loomine , VR2.3

JSON

Veebiteenuste kasutamine

Teooria

• REST teenusele kliendi loomine kasutades C# programmeerimiskeelt: https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/web-api/overview/advanced/calling-a-web-api-from-a-net-client
• Angularis klientrakenduse loomine

Praktika

Praktikum: REST veebiteenusele klientrakenduse loomine

Arhiiv

2012 Kevad

Loengud

• Esimese loengu salvestus, kus räägiti XML andmefailist asub siin: http://echo360.e-uni.ee/ess/echo/presentation/d590aaa6-2d08-4852-9db6-42041cc7e438
• Teise loengu salvestus, kus räägiti XML skeemidest ja transformatsioonidest asub siin: http://echo360.e-uni.ee/ess/echo/presentation/fa1431fb-3b80-42a3-a7de-f18fe6a1d3ae
  • Teises loengus tehtud näited, asuvad siin: http://enos.itcollege.ee/~mposka/Vorgurakendused_II_2012/Paevaope/Loengud/Loeng2/

• Kolmas loeng, kus räägiti LINQ'st: http://echo360.e-uni.ee/ess/echo/presentation/bbb940ea-fb20-49b4-9d5b-7b2e41f1ac39
  • Kolmandas loengus tehtud näited asuvad siin: http://enos.itcollege.ee/~mposka/Vorgurakendused_II_2012/Paevaope/Loengud/Loeng3/
• Neljas loeng: http://echo360.e-uni.ee/ess/echo/presentation/7b97f540-e6e1-4bbb-99c3-04e9833b690b
• Viies loeng. Lihtsa veebiteenuse loomise algus: http://echo360.e-uni.ee/ess/echo/presentation/7babae6b-fd76-4564-b60b-d30f82d3d2cf
• Kuues loeng. Windows Communication Foundation: http://echo360.e-uni.ee/ess/echo/presentation/78ee4f6d-e7d5-47e0-92b9-824331027bbd
• Loeng 12.03.2012
• Loeng 19.03.2012
• Loeng 02.04.2012 - WCF Turvalisus
• Loeng 09.04.2012
• Loeng 16.04.2012
• Loeng 23.04.2012 - Bing teenuse kasutamine
• Loeng 07.05.2012(Asjalikum jutt algab 40min kandist
• Loeng 14.05.2012 Gunnar

Praktikumid

• Praktikum: XML failide loomine, VR2.1
• Praktikum: LINQ päringute tegemine XML-i peal, VR2.2
  • Praktikumi näide
• Praktikum: XML failide valideerimine (XSD, DTD) ning XML stiilide (XSLT) loomine , VR2.3
  • Praktikumi näide
• Praktikum: XML failidega töötamine (kokkuvõttev praktikum), VR2.4
  • Praktikumi näide
• Praktikum: Lihtne andmebaasil veebiteenus, VR2.6
  • Praktikumi näide
• Praktikum: Veebiteenuse loomine Windows Communication Foundation abil, VR2.7
  • Praktikumi näide
• Praktikum: Object Orientated crash, VR2.8
  • Praktikumi näide
• Praktikum: Windows Communication Foundation teenuse turvamine, VR2.9
  • Praktikumi näide
• Praktikum: Windows Communication Foundation teenuse turvamine jätk, VR2.10
  • Praktikumi näide
• Praktikum: Lihtne andmebaasil veebiteenus, VR2.6

Meeskonnad 2012

• Hello Kitty
• TTiim
• Harold
• Meeskond "WP"

• Meeskond "-.-"*
  • Erki Miilberg (projektijuht)
  • Kalev Vallsalu
  • Oliver Naaris
  • Margo Kuustik

• Meeskond "PhoneBook"
  • Lauri Jansen
  • Tanel Jüris
  • Madis Rääk

• Meeskond "LLL"
  • Joonas Püüa
  • Janno Toomingas
  • Janek Kople
  • Roland Krindal

• Meeskond "Peeter VR2"
  • Lennart Lüsi
  • Kairo Koik
  • Marek Kikas
  • Kaivar Kull

• Meeskond ".NOT"
  • Martin Kosk
  • Kalmer Tart
  • Martin Aarne
  • Gert Glükmann