Cursul Data Access

Cursul Data Access tratează toate abordările relevante în lucrul cu datele la crearea logicii de client pentru aplicațiile web moderne. Primele două module ale cursului le prezintă cursanților principalele formate pentru prezentarea datelor în format textual care, în prezent, sunt primare pe web: XML și JSON. Al treilea modul se ocupă cu diferitele forme de comunicare între server și clienți, care permit ca browserele și serverele web să înțeleagă date reciproc. După diferite tehnici de comunicare cu serverul, cursul Data Access se ocupă și cu diferite depozite de date în browserul web.

Descrierea și scopul cursului Data Access

Primul modul al cursului Data Access se ocupă de limbajul XML. Cursanții vor învăța cum se creează un document XML format și validat corect, cum se parsează datele XML folosind limbajul JavaScript, și cum se compilează obiectele JavaScript în cod XML. 

Al treilea modul al cursului Data Access vorbește despre modalitățile de comunicare dintre server și client. Se discută despre toate abordările relevante ale comunicării aflate la dispoziția părții de client a aplicațiilor web. Astfel, al treilea modul începe cu cele mai simple abordări care presupun folosirea formatelor și a adreselor URL. Continuă cu cunoașterea diferitor seturi de funcționalități mai complexe, precum XMLHttpRequest API, Fetch API și WebSocket API. Astfel, cursanții se familiarizează cu programarea AJAX, care permite părții de client a aplicațiilor web ca, pe lângă abordarea tradițională, să trimită cerererile în fundal către servere, folosind JavaScript, ceea ce are ca efectul posibilitatea de a actualiza parțial conținutul paginilor. 

Pe lângă diferitele mecanisme pentru trimiterea datelor către server și primirea lor de la server, la dezvoltarea aplicațiilor web foarte importante și utile sunt și diferitele abordări care permit salvarea datelor pe client. De aceea, ultimul modul al cursului Data Access abordează diferite mecanisme pentru salvarea datelor pe client, în browserul web. Se studiază cookie-urile, ca cel mai vechi mecanism de acest fel, dar și diferite abordări mai avansate și mai moderne – Web Storage API (depozitele Local Storage și Session Storage) și IndexedDB. 

Scopul cursului este pregătirea cursanților pentru lucrul cu datele la crearea logicii de client a aplicațiilor web. Cursanții se pregătesc pentru folosirea datelor în format XML și JSON și pentru serializarea și deserializarea lor. De asemenea, cursanții învață să folosească diferite abordări pentru comunicarea cu serverul și pentru salvarea datelor pe client, în browserul web.

Data Access

Importanța cursului, Data Access, prezentată pe scurt de către profesorul nostru, Silviu Ojog.

Cursul Data Access vă va răspunde la următoarele întrebări:

1. Ce este XML?

Povestea despre lucrul cu datele gestionate de către aplicațiile web nu o poate parcurge nimeni fără un limbaj special – XML. De aceea, tema primului modul din cursul Data Access este cunoașterea caracteristicilor limbajului XML și utilizarea sa la dezvoltarea aplicațiilor JavaScript.  

XML este prescurtarea de la eXtensible Markup Language. Este vorba despre unul dintre cele mai populare și mai importante limbaje folosite pentru prezentarea datelor în format textual pe web. XML este un limbaj pentru marcare care, după caracteristicile sale, este foarte similar cu limbajul de bază pentru crearea structurii paginilor web – limbajul HTML. Din XML sunt dezvoltate și alte limbaje: XHTML, WSDL, GPX, RSS, RDF, OWL, SMIL, XSLT...  

2. Ce este JSON?

Pe lângă XML, programarea frontend nu poate exista fără o altă noțiune, care în web-ul din prezent este foarte importantă. Este vorba despre un format pentru prezentarea datelor, dezvoltat în mod special pentru nevoile aplicațiilor care folosesc limbajul JavaScript. 

Tocmai de aceea, formatul menționat se numește JavaScript Object Notation sau prescurtat, JSON. JSON este un format simplu, independent de limbaj, un format textual pentru schimb de date. Este vorba despre un format primar care se folosește în prezent pentru schimbul de date dintre părțile aplicațiilor web, respectiv dintre stratul de prezentare și logica de fundal. Un modul întreg din cursul Data Access se ocupă de noțiunea JSON. Cursanții au posibilitatea de a se familiariza cu structura și cu regulile de sintaxă JSON, dar și cu funcțiile încorporate ale limbajului JavaScript, care permit parsarea și serializarea sa. 

3. Cum comunică clienții și serverele pe web?

Principalul scop al programării frontend este dezvoltarea părților de prezentare a site-urilor și a aplicațiilor web. Totuși, este clar că noțiunea de parte de prezentare aduce cu sine și existența unei anumite logici care este în fundal, ascunsă de ochii utilizatorului și cu care acesta nu poate să comunice direct. Existența a două componente independente care formează o unitate atrage și inevitabilitatea comunicării lor. Comunicarea se reflectă în schimbul de mesaje, respectiv date, respectând protocolul pentru comunicare.  

Clienții și serverele comunică pe web respectând regulile protocolului HTTP, iar o astfel de comunicare de pe partea de client se poate iniția în diferite moduri. Pe lângă linkuri și formate, programatorilor frontend le stă la dispoziție și un set de funcționalități care se numesc AJAX. AJAX este un set de diferite tehnologii care permit trimiterea cererii HTTP către server, folosind codul de programare, fără nevoia de reactualizare a întregii pagini. Cursul Data Access abordează câteva moduri diferite pentru îndeplinirea acestei activități. Astfel, cursanții au șansa să se familiarizeze cu interfețe de program aplicative XMLHttpRequest și Fetch. 

4. Ce este Long Polling?

Modelul implicit de comunicare pe web se bazează pe schimbul secvențial de cerere și răspuns dintre server și clienți. Totuși, anumite scenarii de lucru cu datele solicită și unele modele specifice de comunicare. Unul dintre aceste modele se reflectă în existența unei conexiuni persistente dintre clienți și server. Cel mai simplu mod de a obține o comunicare persistentă dintre server și clienți este realizarea așa-numitului model Long Polling. Despre Long Polling se spune că este cel mai simplu, deoarece se realizează folosind protocolul HTTP și XMLHttpRequest sau Fetch API pentru a trimite cererile. Cursul Data Access ilustrează folosirea XMLHttpRequest sau Fetch API pentru realizarea modelului de comunicare Long Polling, cu care se obține o prezentare a legăturii persistente dintre server și clienți. 

5. Ce este WebSocket?

Povestea despre conexiunea persistentă dintre server și clienți nu poate fi spusă fără noțiunea de WebSocket, care în cursul Data Access are parte de o atenție deosebită. WebSocket este numele care se referă, de fapt, la două noțiuni. În primul rând, este vorba despre un protocol, care este standardizat de către organizația Internet Engineering Task Force (IETF), care definește regulile comunicării bidirecționale dintre clienți și server. Mai departe, WebSocket este, de asemenea, și un web API, care se poate folosi la crearea logicii frontend a aplicațiilor web, care necesită o conexiune persistentă cu serverul. Cursul Data Access familiarizează participanții, în primul rând cu principiile de bază ale protocolului WebSocket, folosind limbajul JavaScript. 

6. Ce sunt cookie-urile?

Pe lângă diferite mecanisme pentru trimiterea și primirea datelor de la server, în dezvoltarea aplicațiilor web foarte utile sunt și diferite abordări care permit salvarea datelor la client. Browserele web asigură diferite mecanisme pentru salvarea datelor la client. Unul dintre cele mai simple se bazează pe folosirea de cookie-uri. 

Cookie-urile sunt date textuale scurte care sunt stocate direct în browserele web. Este vorba despre noțiunea definită de protocolul HTTP, respectiv cookie-urile sunt standardizate cu specificația RFC 6265 a organizației IETF. 

La cursul Data Access se discută mai întâi despre anatomia cookie-urilor, în care participanții se familiarizează cu structura și caracteristicile lor de bază. Apoi, se trece la familiarizarea cu diferite abordări pentru crearea și consumarea de cookie-uri, folosind logica de client JavaScript. 

7. Cum se pot păstra datele în browser?

Aplicațiile web au foarte des nevoie să păstreze anumite date în browserul web care se vor folosi exclusiv pe client. Datorită caracteristicilor deja menționate, cookie-urile nu sunt potrivite pentru a face asta. Tocmai de aceea, cu timpul, producătorii de browsere web au dezvoltat și alte mecanisme pentru păstrarea datelor de client specifice. 

Mecanismele care sunt o alternativă directă la cookie-uri se numesc Local Storage și Session Storage, și permit păstrarea unei cantități mai mici de date sub formă de perechi de chei și valori, direct în browserul web. Pe lângă aceste depozite, browserele web au și un sistem care permite păstrarea eficientă a unei cantități mari de date la client. Este vorba despre noțiunea IndexedDB, respectiv baza de date a browserului web. Lucrul cu aceste tehnologii este prezentat în detaliu în cursul Data Access. 

Planul și programa cursului:

Modulul 1: XML

• Anatomia XML
• Formarea și validarea corectă XML
• XML și JavaScript

Modulul 2: JSON

• JSON
• Parsarea JSON
• Serializarea JSON

Modulul 3: Comunicarea cu serverul 

• HTTP Request/Response model
• XMLHttpRequest
• Fetch API
• Long polling, WebSocket

Modulul 4: Depozite de date client

• Cookie-uri
• Local storage, session storage
• IndexedDB