PHP: процессор гипертекста

PHP – это язык программирования, созданный для генерации HTML‑страниц на веб-сервере и работы с базами данных. В настоящее время поддерживается подавляющим большинством хостинг-провайдеров. Входит в LAMP – «стандартный» набор для создания веб-сайтов (Linux, Apache, MySQL, PHP (Python или Perl)).

Название PHP – рекурсивная аббревиатура, означающая «PHP: Hypertext Preprocessor» (ранее акроним расшифровывался как «Personal Home Page Tools»). Изначально PHP создавался в качестве надстройки над Perl для облегчения разработки веб-страниц.

В области программирования для Сети, PHP – один из популярнейших скриптовых языков (наряду с JSP, Perl и языками, используемыми в ASP.NET) благодаря своей простоте, скорости выполнения, богатой функциональности и распространению исходных кодов на основе лицензии PHP. PHP отличается наличием ядра и подключаемых модулей, «расширений»: для работы с базами данных, сокетами, динамической графикой, криптографическими библиотеками, документами формата PDF и т.п. Любой желающий может разработать своё собственное расширение и подключить его. Существуют сотни расширений, однако в стандартную поставку входит лишь несколько десятков хорошо зарекомендовавших себя. Интерпретатор PHP подключается к веб-серверу либо через модуль, созданный специально для этого сервера (например, для Apache или IIS), либо в качестве CGI‑приложения.

Кроме этого, он может использоваться для решения административных задач в операционных системах UNIX, GNU/Linux, Microsoft Windows, Mac OS X и AmigaOS. Однако в таком качестве он не получил распространение, отдавая пальму первенства Perl, Python и VBScript.

В настоящее время PHP используется сотнями тысяч разработчиков. Порядка 20 миллионов сайтов сообщают о работе с PHP, что составляет более пятой доли доменов Интернета.

В 1994 году датский программист (ныне живущий в Канаде) Расмус Лердорф (Rasmus Lerdorf) написал набор скриптов на Perl/CGI для вывода и учёта посетителей его онлайн-резюме, обрабатывающий шаблоны HTML‑документов. Лердорф назвал набор Personal Home Page (Личная Домашняя Страница). Вскоре функциональности и быстроты Perl – интерпретатора скриптов – перестало хватать, и Лердорф написал на языке C новый интерпретатор шаблонов PHP/FI (англ. Personal Home Page / Forms Interpreter – «Личная Домашняя Страница / Интерпретатор форм». PHP/FI включал базовую функциональность сегодняшнего PHP: оформление переменных в стиле Perl ($имя_переменной для вывода значения), автоматическую обработку форм и встраиваемость в HTML‑текст и многое другое. Новорожденный язык отличался от своего прародителя более простым и ограниченным синтаксисом.

В 1997 году после длительного бета-тестирования вышла вторая версия обработчика, написанного на C – PHP/FI 2.0. Её использовали около 1% (приблизительно 50 тысяч) всех интернет-доменов мира.

PHP 3.0 была первой версией, напоминающей PHP, каким мы знаем его сегодня. В 1997 году два израильских программиста Энди Гутманс (Andi Gutmans) и Зив Сураски (Zeev Suraski), разработчики из израильского института технологий (Technion), переписали код с нуля: разработчики сочли PHP/FI 2.0 непригодным для разработки приложения электронной коммерции, над которым они работали для проекта Университета расположенного в Хайфе, Израиль. Для совместной работы над PHP 3.0 с помощью базы разработчиков PHP/FI 2.0 Энди, Расмус и Зив решили объединиться и объявить PHP 3.0 официальным преемником PHP/FI, разработка же PHP/FI была практически полностью прекращена.

Одной из сильнейших сторон PHP 3.0 была возможность расширения ядра. Впоследствии интерфейс написания расширений привлёк к PHP множество сторонних разработчиков, работающих над своими модулями, что дало PHP возможность работать с огромным количеством баз данных, протоколов, поддерживать большое число API. Фактически, это и был главный ключ к успеху, но стоит добавить, что немаловажным шагом оказалась разработка нового, намного более мощного и полного синтаксиса с поддержкой ООП.

Абсолютно новый язык программирования получил новое имя. Разработчики отказались от дополнения о персональном использовании, которое имелось в аббревиатуре PHP/FI. Язык был назван просто PHP – аббревиатура, содержащая рекурсивный акроним (англ. PHP: Hypertext Preprocessor – «PHP: Препроцессор Гипертекста»).

К концу 1998 года PHP использовался десятками тысяч пользователей. Сотни тысяч веб-сайтов сообщали о том, что они работают с использованием этого языка. В то время PHP 3.0 был установлен приблизительно на 10% веб-серверов Интернета.

PHP 3.0 был официально выпущен в июне 1998 года после 9 месяцев публичного тестирования.

К зиме 1998 года, практически сразу после официального выхода PHP 3.0, Энди Гутманс и Зив Сураски начали переработку ядра PHP. В задачи входило увеличение производительности сложных приложений и улучшение модульности базиса кода PHP. Расширения дали PHP 3.0 возможность успешно работать с набором баз данных и поддерживать большое количество различных API и протоколов, но PHP 3.0 не имел качественной поддержки модулей и приложения работали неэффективно.

Новый движок, названный Zend Engine (от имён создателей, Зива и Энди, также основателей Zend Technologies), успешно справлялся с поставленными задачами и впервые был представлен в середине 1999 года. PHP 4.0, основанный на этом движке и принёсший с собой набор дополнительных функций, официально вышел в мае 2000 года, почти через два года после выхода своего предшественника PHP 3.0. В дополнение к улучшению производительности, PHP 4.0 имел ещё несколько ключевых нововведений, таких как поддержка сессий, буферизация вывода, более безопасные способы обработки вводимой пользователем информации и несколько новых языковых конструкций.

Обновления PHP 4 выпускались только до конца 2007 года. До этого же времени осуществлялась официальная поддержка четвертой версии. Далее до 8 августа 2008 года по мере необходимости будут появляться только критические обновления безопасности. С 9 августа четвертая версия PHP ушла в историю.

Пятая версия PHP была выпущена разработчиками 13 июля 2004 года. Изменения включают обновление ядра Zend (Zend Engine 2), что существенно увеличило эффективность интерпретатора. Введена поддержка языка разметки XML. Полностью переработаны функции ООП, которые стали во многом схожи с моделью, используемой в Java. В частности, введён деструктор, открытые, закрытые и защищённые члены и методы, окончательные члены и методы, интерфейсы и клонирование объектов.

Нововведения, однако, были сделаны с расчётом сохранить наибольшую совместимость с кодом на предыдущих версиях языка. На данный момент самыми стабильными и часто используемыми являются именно версии 5.xx, даже несмотря на то, что уже имеется dev‑версия PHP 6.

Шестая версия PHP находится в стадии разработки с октября 2006 года.

В ней уже сделано множество нововведений, как, например, исключение из ядра регулярных выражений POSIX и «длинных» суперглобальных массивов, удаление директив safe_mode, php_magic_quotes и register_globals из конфигурационного файла php.ini. Также много внимания уделено поддержке Юникода. Загрузить текущую версию разрабатываемого кода для GNU/Linux/BSD и скомпилированные версии для Microsoft Windows можно на сайте PHP Snapshots.

PHP является языком программирования с динамической типизацией, не требующим указания типа при объявлении переменных. Преобразования между скалярными типами зачастую осуществляется неявно без дополнительных усилий (впрочем PHP предоставляет широкие возможности и для явного преобразования типов).

Массивы (array) поддерживают числовые и строковые ключи и являются гетерогенными. Массивы могут содержать значения любых типов, включая другие массивы. Порядок элементов и их ключей сохраняется.

PHP поддерживает широкие объектно-ориентированные возможности, полная поддержка которых была введена в пятой версии языка.

Класс в PHP объявляется с помощью ключевого слова class. Методы и поля класса могут быть общедоступными (public, по умолчанию), защищёнными (protected) и скрытыми (private). PHP поддерживает наследование (родительский класс указывается с помощью ключевого слова extends после имени класса) и интерфейсы (ставятся в соответствие с помощью implements). Разрешается объявление финальных, абстрактных методов и классов. Множественное наследование классов не поддерживается, однако класс может реализовывать несколько интерфейсов.

Код, созданный для более ранних версий языка, зачастую не работает или работает некорректно с более поздними версиями языка. В более поздних версиях исключаются конструкции, методики, функции, применявшиеся ранее. В результате, приложения, созданные несколько лет назад, практически теряют работоспособность для современных версий языка и требуют значительной модификации. Такие изменения обусловлены двумя факторами: устранение несогласованного синтаксиса и устранение конструкций, поощряющих создание небезопасного кода. Справедливости ради, следует отметить, что отсутствие обратной совместимости вообще характерно для современных интерпретируемых языков.

СУБД MYSQL

Программное обеспечение MySQL представляет собой очень быстрый многопоточный, многопользовательский надежный SQL‑сервер баз данных (SQL – язык структурированных запросов). Сервер MySQL предназначен как для критических по задачам производственных систем с большой нагрузкой, так и для встраивания в программное обеспечение массового распространения.

MySQL имеет двойное лицензирование. Это означает, что пользователи могут выбирать, использовать ли ПО MySQL бесплатно по общедоступной лицензии GNU General Public License (GPL) или приобрести одну из стандартных коммерческих лицензий MySQL AB.

MySQL является решением для малых и средних приложений. Входит в LAMP. Обычно MySQL используется в качестве сервера, к которому обращаются локальные или удалённые клиенты, однако в дистрибутив входит библиотека внутреннего сервера, позволяющая включать MySQL в автономные программы.

Гибкость СУБД MySQL обеспечивается поддержкой большого количества типов таблиц: пользователи могут выбрать как таблицы типа MyISAM, поддерживающие полнотекстовый поиск, так и таблицы InnoDB, поддерживающие транзакции на уровне отдельных записей. Благодаря открытой архитектуре и GPL‑лицензированию, в СУБД MySQL постоянно появляются новые типы таблиц.

26 февраля 2008 года Sun Microsystems приобрела MySQL AB за $1 млрд.

MySQL возникла как попытка применить mSQL к собственным разработкам компании: таблицам, для которых использовались ISAM – подпрограммы низкого уровня. В результате был выработан новый SQL‑интерфейс, но API‑интерфейс остался в наследство от mSQL. Откуда происходит название «MySQL» – доподлинно не известно. Разработчики дают два варианта: либо потому, что практически все наработки компании начинались с префикса My, либо в честь девочки по имени My, дочери Майкла Монти Видениуса, одного из разработчиков системы.

MySQL портирована на большое количество платформ: AIX, BSDi, FreeBSD, HP-UX, GNU/Linux, Mac OS X, NetBSD, OpenBSD, OS/2 Warp, SGI IRIX, Solaris, SunOS, SCO OpenServer, SCO UnixWare, Tru64, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003 и Windows Vista. Существует также порт MySQL к OpenVMS. Важно отметить, что компания MySQL AB предоставляет для свободной загрузки не только исходные коды СУБД, но и откомпилированные и оптимизированные под конкретные операционные системы готовые исполняемые модули, которые можно загрузить с зеркал, представленных на официальном сайте.

MySQL имеет API для языков C, C++, Java, Perl, PHP, Python, Ruby, Smalltalk и Tcl, библиотеки для языков платформы.NET, а также обеспечивает поддержку для ODBC посредством ODBC‑драйвера MyODBC.

В MySQL 5.0 значительно расширена функциональность, которая ставит MySQL в один ряд с коммерческими СУБД. Если раньше СУБД MySQL обвиняли в недостаточной поддержке стандарта SQL, то с появлением пятой версии этой популярной базы данных, появилась практически полная поддержка стандарта SQL. MySQL 5.0 содержит следующие нововведения: хранимые процедуры и функции; обработчики ошибок; курсоры; триггеры; представления; информационная схема (так называемый системный словарь, содержащий метаданные).

Версия MySQL 6.0 пока находится в стадии альфа-тестирования. Одно из главнейших нововведений версии 6.0 – новый механизм хранения данных Falcon, разработанный компанией MySQL AB, в качестве потенциальной замены для InnoDB компании InnoBase, приобретённой компанией Oracle.

Веб-сервера

Веб-сервер – это сервер, принимающий HTTP‑запросы от клиентов. Обычно в роли клиентов выступают веб-браузеры, и выдающий им HTTP‑ответы, вместе с которыми передаются HTML‑страницы, изображения, файлы, медиа-потоки или другие данные. Веб-серверы являются основой Всемирной паутины.

Фактически веб-сервером называют как программное обеспечение обеспечивающее все вышеперечисленные действия, так и компьютер, на котором это программное обеспечение работает. Клиенты получают доступ к веб-серверу по средствам единого указателя ресурсов – URL‑адресу нужной им веб-страницы или другого ресурса располагаемого на сервере.

Единый указатель ресурсов (англ. URL – Uniform Resource Locator) – это единообразный локатор (определитель местонахождения) веб-ресурса. URL был изобретён Тимом Бернерсом-Ли в 1990 году в стенах Европейского совета по ядерным исследованиям (фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN) в Женеве, Швейцария. URL стал фундаментальной инновацией в Интернете. Изначально URL предназначался для обозначения мест расположения ресурсов (чаще всего файлов) во Всемирной паутине.

Сейчас URL применяется для обозначения адресов почти всех ресурсов Интернета. Стандарт URL закреплён в документе RFC 1738, прежняя версия была определена в RFC 1630. Сейчас URL позиционируется как часть более общей системы идентификации ресурсов URI, сам термин URL постепенно уступает место более широкому термину URI. Cтандарт URL регулируется организацией IETF и её подразделениями.

Новая версия URI была определена в 1998 году в RFC 2396, тогда же слово Universal в названии было заменено на Uniform. В декабре 1999 года RFC 2732 ввёл в спецификацию URI небольшие изменения, обеспечив совместимость с IPv6. В августе 2002 года RFC 3305 анонсировал устаревание термина URL и приоритет URI. Текущая структура и синтаксис URI регулируется стандартом RFC 3986, вышедшим в январе 2005 года. Многие новейшие технологии семантической паутины (например, RDF) базируются на стандарте URI. Сейчас ведущая роль в развитии URI принадлежит Консорциуму Всемирной паутины.

На просторах сети Интернет в данный момент работает около 390 миллионов различных веб-серверов. Среди которых самыми популярными являются: Apache HTTP-Server от компании Apache и IIS от компании Microsoft. График роста количества веб-серверов представлен на рисунке 1.2.

 

Рисунок 1.2 – динамика внедрения веб-серверов в сети Интернет с Августа 2000 г. по Май 2009 г. по данным компании «Netcraft Ltd».

 

Появление Apache HTTP Server явилось одним из важнейших средств, стимулировавших развитие всемирной сети Интернет. Apache был первой бесплатной альтернативой веб-серверу от Netscape Communications (в настоящее время известен как Sun Java System Web Server). Приложение доступно для установки на многих платформах, таких как: Unix, FreeBSD, Linux, Solaris, Novell NetWare, Mac OS X, Microsoft Windows и т.д. Apache распространяется как бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом, что позволяет множеству разработчиков со всего мира участвовать в процессе доработки и выпускать дополнительные надстройки, выполняющие специфические, нужные для определенных целей, функции.

Авторы проекта всегда говорили о том, что его имя было выбрано не случайно. На это были две причины. Первой причиной стала дань уважения к коренным жителям Америки – индейскому племени Апаче, чья выносливость и неповторимое боевое мастерство известны во всем мире. Вторая причина более предсказуема, дело в том, что изначально, проект разрабатывался как серия многочисленных «патчей» (заплаток) к уже существующему веб-серверу NCSA httpd.

Первая версия была выпущена Робертом МакКулом в 1994 году. После ее выхода сформировалась команда, позже ставшая знаменитой Apache Group. Вторая версия заметно отличалась от предшествующей. Она была выпущена только в 2002 году. Имея модульную структуру, новый API для разработчиков, поддержку IPv6 и улучшенную поддержку не-Unix платформ (например Windows) она стала самым используемым http‑сервером в сети Интернет. На данный момент последним релизом является версия 2.2.8, выпущенная 19 января 2008 года.

Веб-сервер Apache имеет модульную структуру ядра, что помогает разработчику, определившись с целями проекта, использовать именно те средства разработки, которые он планирует, отключив все остальные возможности. Данная архитектура ядра делает программный продукт более безопасным и быстрым. Веб-сервер поддерживает различные модули интерпретаторов, например: perl, python, php, tcl. Кроме этого веб-разработчик может использовать модули безопасности и криптографии. В Apache встроена поддержка аутентификации, реализован протокол шифрования SSL, имеется прокси-модуль и модуль создающий отчеты. Кроме этого в возможности веб-сервера входит подключение внешнего модуля сжатия gzip.

Удобная конфигурация позволяет администратору использовать один веб-сервер для обслуживания нескольких узлов одновременно. В настоящее время Apache входит в комплекты поставки различных решений для производства, Например в Novell NetWare он является веб-сервером по умолчанию, как и в IBM WebSpere. Для организации собственных решений сервер используют Oracle и Borland. Apache также используют и для реализации других задач различной сложности. Одним из примеров является обмен файлов. Пользователь, на своем персональном компьютере устанавливает копию программы и помещая документы в определенную папку, делает их открытыми для всех остальных пользователей зашедших на страницу созданную его веб-сервером.

В апреле 1996 г. Apache стал самым популярным HTTP‑сервером во Всемирной сети. Но к Ноябрю 2006 г. доля веб-серверов работающих на ПО от Apache Group значительно снизилась, почти половина всех веб-ресурсов перешла на сервер Microsoft Internet Information Services или сторонние разработки. Анализируя данные за Май 2008 г. можно сделать вывод о том, что доля узлов работающих на веб-серверах Apache составляет 52% от числа всех ресурсов сети.

Вторым по полярности является Microsoft Internet Information Services. Пользуясь данными, собранными компанией Netcarft можно сделать вывод – доля веб-ресурсов, обслуживаемых веб-серверами IIS, составляет 35% от общего количества узлов.

Выпуск IIS 7.0 совпадает с десятилетней годовщиной выпуска первой версии IIS в составе Windows NT® 4.0 в 2001 г. Четыре года спустя, IIS 5.0 стал самым распространенным сервером в Интернете, хотя спустя несколько месяцев он пал жертвой печально известных червей Code Red и Nimda. IIS 6.0, выпущенный в Windows Server® 2003, был серьезной переработкой сервера, в которой все усилия были сосредоточены на повышении безопасности, надежности и производительности. С тех пор IIS 6.0 доказал, что он является в высшей степени защищенным веб-сервером, обеспечивающим высокую надежность и безопасность. После его выпуска был издан только один важный бюллетень по безопасности исправляющий ошибку, которой невозможно воспользоваться в удаленном режиме.

IIS 7.0 должен был унаследовать от базового кода IIS 6.0 скорость, надежность и безопасность, и преобразовать его в высшей степени расширяемую и управляемую платформу веб-сервера, достаточно мощную для выполнения современных веб-приложений. В результате создан наиболее перспективный веб-сервер Майкрософт, содержащий самое большое в истории IIS количество архитектурных усовершенствований.

В основе выпуска IIS 7.0 лежит полностью модульный веб-сервер, включающий более 40 компонентов, которые можно объединять в компактные веб-серверы, оптимизированные для необходимой роли в топологии приложения. Эти компоненты создаются на основе нового слоя расширяемости, что позволяет разработчикам расширять или замещать практически любую функцию сервера в машинном коде или с помощью Microsoft®.NET Framework.

IIS 7.0 предлагает расширяемость компонентов выполнения, управления и рабочих компонентов, облегчая создание комплексных решений в соответствии с конкретными потребностями. Диспетчер служб IIS 7 представлен на рисунке 1.3.

 

Рисунок 1.3 – Диспетчер служб IIS 7

 

В платформе IIS 7.0 по сравнению с IIS 6 решаются многие проблемы, связанные с управляемостью и эксплуатацией сервера. Она обладает принципиально новой системой настройки, обеспечивающей полностью делегированное управление узлами и, в конечном итоге, делающей реальностью развертывание веб-приложений с использованием xcopy.

Новые интерфейсы API для управления и диагностические компоненты делают процедуры развертывания, администрирования и устранения неполадок сервера значительно проще и удобнее, чем когда-либо прежде.

Веб-сервер IIS поддерживает несколько различных технологий создания веб-приложений:

ASP.NET – для систем Windows это основное, на сегодняшний день, средство создания веб-приложений и веб-служб. Поддержка ASP.NET встроена в IIS 6.0; для более ранних версий необходимо отдельно загрузить и установить.NET Framework.

ASP – устаревшая технология создания динамических веб-страниц на основе сценариев. Входит в поставку IIS начиная с версии 3.0.

CGI – стандартная технология создания динамических веб-страниц.

ISAPI – для Windows систем это наиболее мощная технология, предоставляющая полный доступ ко всем возможностям IIS.

При помощи CGI и ISAPI к веб-серверу IIS могут подключаться сторонние средства поддержки веб-приложений, например, PHP и Perl.

Одним из интересных и перспективных нововведений в IIS 7.0 является пакет IIS Media Pack. Два дополнительных бесплатных модуля позволят превратить веб-сервер в современный инструмент медиа-вещания. Новые технологии Microsoft позволяют оптимизировать и грамотно управлять цифровым потоком медиа-данных. Сервер позволяет производить вещание данных в форматах: ASF, AVI, FLV, M4V, MOV, MP3, MP4, RM, RMVB, WMA, WMV.

Еще одним нововведением является встроенная поддержка новой технологии Silverlight, Silverlight 2 и Silverlight 3. Это новая технология представления данных в Интернете, предназначенной для запуска на различных платформах. Она позволяет создавать насыщенные, визуально привлекательные веб-страницы, работающие в различных обозревателях, устройствах и настольных операционных системах (например Apple Macintosh).