Dezvoltarea aplicațiilor Web (1/12): Dezvoltarea de aplicaţii Web: Concepte & viziune

transcript

Dezvoltarea aplicatiilor Web

concepte primare & viziune

“A defini inseamna a ucide, a sugera inseamna a crea.”

Stéphane Mallarmé

Prolog:

Ce este Web-ul?

world wide web

Web, WWW, “panza de paianjen mondiala”

Serviciu Internet WWW Internet

world wide web

Idee (Sir Tim Berners-Lee la CERN – 1989)

integrarea unor sisteme informaționale disparate într-un mod unitar,

fără diferențe între sursele de date

world wide web

anything can link to anything

world wide web

“a common information space in which we communicate by sharing information”

Sir Tim Berners-Lee (2013)

“Information Management: A Proposal” www.w3.org/History/1989/proposal.html

world wide web

Bazat pe modelul client/server

serverWeb

client Web

(browser)

cerere

raspuns

…si pe hipertext (hipermedia)

world wide web

Scopuri principale:

independenta de dispozitiv independenta de software

scalabilitatea ubicuitatea

world wide web

Scopuri principale:

independenta de dispozitiv independenta de software

scalabilitatea ubicuitatea

caracter deschisopen standards

world wide web

Functioneaza conform reglementarilor Consortiului Web

MIT, ERCIM, Keio University

Adobe, HP, IBM, Oracle, Microsoft,…

www.w3.org

arhitectura Web-ului

Resursele sunt identificate prin adresa lor

identificator uniform de resurse URI – Uniform Resource Identifier

http://slideshare.net/busaco/presentations

Accesul la conţinutul – reprezentarea – resurselor Web

se realizează printr-un protocol

HTTP – HyperText Transfer Protocol

codificarea datelor

Unicode

nume de domenii

protocoalele Internet TCP/IP

adrese Web URI = URL + URN

protocoale Web HTTP, HTTPS, SPDY

resursele – documentele – includ <marcaje />

pagini Web

marcajele conțin la rândul lor URI-urihipertext

Relatiile dintre o resursa Web, adresa ei (URI) si reprezentarea structurata a resursei

informatii meteo

despre Iasi

http://world.info/europe/romania/iasi/#weather?today

</name>

</point>

</temperature>

</weather>

reprezentare

adresabilitate via URI

resursa Web

identifica

reprezinta

Relatiile dintre o resursa Web, adresa ei (URI) si reprezentarea structurata a resursei

informatii meteo

despre Iasi

http://world.info/europe/romania/iasi/#weather?today

</name>

</point>

</temperature>

</weather>

reprezentare

adresabilitate via URI

resursa Web

identifica

reprezinta

reprezentarea – intr-un format deschis (e.g., HTML, XML, JSON, RDF,…) – include date propriu-zise + meta-date

Primul act:

Web 1.0

Sit Web

sistem pe care rulează un server Web găzduind o serie de pagini (resurse) înrudite

ale unei organizaţii, companii sau persoane

Aplicaţie Web

colecţie interconectată de pagini Web cu conţinut generat dinamic, menită a oferi

utilizatorilor o funcţionalitate specifică

Aplicaţie Web

interacţiunea dintre aplicaţie şi utilizatori are loc via o interfaţă Web

Aplicaţie Web

interacţiunea dintre aplicaţie şi utilizatori are loc via o interfaţă Web

uzual, sit Web = aplicaţie Web

Aplicaţie Web

exemple: Amazon, Coursera, Dropbox, Expedia, Flickr,

info.uaic.ro, PHPMyAdmin, Reddit, Quora, SlideShare, Twitter, Vimeo, webmin, WordPress

…și multe, multe altele

Caracterizare

Arhitectura unei aplicaţii Web

Aplicaţie Web = Interfaţă + Conţinut (Date) + Program

mitul 1: cea mai importantă este interfaţa mitul 2: cel mai important este programul mitul 3: cele mai importante sunt datele

HTML, CSS, Ajax, Flash, Silverlight, SVG, WebGL,…

server: C#, Java, JavaScript, PHP, Ruby,…; client: JavaScript

relationale (SQL), XML, grafuri, modelare semantica (RDF)

fapt: sunt importante toate!

Actul al doilea:

Web-ul social

Web-ul prezent

WWW platforma în care utilizatorul îşi controlează propriile date

aşa-numitul Web 2.0, conform Tim O’Reilly, 2005

Web-ul social: Caracteristici

Participare read/write Web

colaborare, comunităţi,

conectivitate inter-personală & între aplicaţii

Partajare de artefacte informationale

documente, fotografii, multimedia, cod-sursă etc.

Inteligenţa colectivă

editare & management colaborativ al conţinutului

aplicaţii de tip wiki

Servicii şi nu pachete software aplicaţiile masive („mamut”) sunt substituite

de cele constituite din servicii specifice, disponibile pe Web, uşor de înlocuit

SaaS – Software as a Service

Software rulat oriunde

ubicuitatea aplicaţiilor Web

bookmark-uri salvate local (pentru fiecare browser) vs. bookmark-uri disponibile pe Web, uşor de accesat

şi de partajat cu alţii

Mediatizare (syndication) Web

date privitoare la un sit Web sunt expuse liber via un flux (feed)

în format RSS (Really Simple Syndication) sau Atom

Podcasting = pod (iPod) + broadcast

flux audio/video automat expediat utilizatorului pentru a fi redat de un player multimedia – e.g., iTunes

accesibil oricând via un podcast feed

Transformare/refolosire a datelor

datele sunt – sau ar trebui sa fie – disponibile în formate deschise, universale, facil de procesat

Transformare/refolosire a datelor

datele sunt – sau ar trebui sa fie – disponibile în formate deschise, universale, facil de procesat

vezi succesul JSON (JavaScript Object Notation)

Încredere radicală

autentificare si/sau autorizare descentralizată

OpenID OAuth

Interactiune bogata cu utilizatorul RIA – Rich Internet Applications

aplicarea modalitatilor de interactiune traditionala (la nivel de desktop) in contextul aplicatiilor Web

avantajele Web-ului (ubicuitate, date distribuite

via hipertext, posibilitati de cautare etc.) + interactiune sofisticata + utilizabilitate

avantajele Web-ului (ubicuitate, date distribuite

via hipertext, posibilitati de cautare etc.) + interactiune sofisticata + utilizabilitate

suita de tehnologii HTML5

(inclusiv la nivelul dispozitivelor mobile)

Valori de bază

deschidere, transparenţă, respect

Valori de bază

deschidere, transparenţă, respect

iniţiativa Creative Commons reasonable, flexible copyright

http://creativecommons.org/about/licenses/

Valori de bază

partajarea pe Web a datelor deschise (open data)

Valori de bază

partajarea pe Web a datelor deschise (open data)

exemplificari: Data Hub – thedatahub.org

Open Data Commons – opendatacommons.org

Wikimedia Commons – commons.wikimedia.org

Intermezzo

remarci

Constituirea unor “pânze” (web-uri) – grupări, rețele – de informații disponibile liber, evoluând

conform intereselor unei comunităţi (e.g., utilizatori, organizație, industrie,…)

Cum pot fi descrise la nivelul masinii aceste web-uri?

Actul al treilea:

Web-ul datelor

necesităţi

o manieră de a atașa meta-date

date privitoare la date

„mai mult decât datele”

necesităţi

o manieră de a ataşa meta-date

vocabulare de termeni descriind „ceva” (proprietăți, domenii, persoane, lumi,...)

necesităţi

un mod de specificare de relații între resurse

structuri de organizare a datelor în cadrul unui sau mai multor web-uri

necesităţi

modelarea & procesarea cunoștințelor

despre „lucruri” (knowledge about things)

Mike Bergman, The Rationale for Semantic Technologies (2012) http://www.mkbergman.com/1015/the-rationale-for-semantic-technologies/

necesităţi

realizate sistematic, formalizat

ontologii descrise riguros

necesităţi

create ad-hoc, manual, de către utilizatorii obişnuiţi

folksonomii

necesităţi

create ad-hoc, manual, de către utilizatorii obişnuiţi

folksonomii

uzual, tagging

necesităţi

Modelarea datelor trebuie să facă implicitul explicit

„java” limbajul, insula ori sortimentul de cafea?

necesităţi

„Java este un limbaj de programare.” „XWiki este o aplicație Web scrisă în limbajul Java.”

„Programarea Java poate fi mai ușoară decât cea în C++.”

necesităţi

ușor de înțeles de (unii) oameni

necesităţi

… dar pot fi oare înțelese de către calculatoare?

ușor de înțeles de (unii) oameni

RDF (Resource Description Framework)

folosit la asocierea de meta-date resurselor Web și la specificarea relațiilor dintre resurse

Titlu: Remember That Night Artist: David Gilmour Anul apariției: 2007 Format: Blu-ray Audio: Dolby True-HD Video: VC-1 (1080i) Tip: concert Subtitrare: N/A Detalii: www.davidgilmour.com

engleză

http://www.blu-ray.com/movies/David-Gilmour-Remember-That-Night-Blu-ray/493/

Bogdan

relația knows

deține

proprie- tatea

areNume

concert

www.flickr.com/bogdan areTag

clasa persoanelor

Interogarea datelor RDF se poate realiza via limbajul SPARQL

serviciile SPARQL pot fi descrise și invocate

via tehnologiile serviciilor Web clasice – e.g., REST

exemple: http://dbpedia.org/sparql/ http://graph.facebook.com/

rdf: utilizări

vocabulare de meta-date privind resursele

set standardizat de meta-date asociate documentelor DCMI (Dublin Core Metadata Initiative)

documente multimedia partajabile

Adobe XMP (Extensible Metadata Platform)

rdf: utilizări

http://purl.org/vocab/

rdf: utilizări

relații între resurse

rețele sociale FOAF (Friend Of A Friend)

proiecte software

DOAP (Description Of A Project)

comunități online SIOC (Semantically Interconnected Online Communities)

rdf: utilizări

modelarea cunoștințelor în termeni „înțeleși” de software

RDF Schema

SKOS (Simple Knowledge Organizational System)

OWL (Web Ontology Language)

AAA – Anyone can say Anything about Any topic

Cum se asigura interoperabilitatea, consistența și refolosirea web-urilor?

linked data

Inițiativă privind publicarea și reutilizarea datelor structurate disponibile liber pe Web

interconectare a resurselor descrise la nivel de Web

http://linkeddata.org/

linked data

Inițiativă privind publicarea și reutilizarea datelor structurate disponibile liber pe Web

inclusiv folosind formatul de date JSON – JSON-LD

http://json-ld.org/

http://lod-cloud.net/

Câteva exemplificări concrete?

augmentarea cautarii resurselor Web pe baza microformatelor, schemelor de microdate HTML5 si RDFa

studiu de caz: Google Knowledge Graph http://www.google.com/insidesearch/features/search/knowledge.html

definirea unui graf social privind persoanele & relatiile acestora cu diverse resurse de interes (fotografii, produse, locatii geografice,…)

Facebook Open Graph – developers.facebook.com/docs/opengraph/

curl -H 'Accept: text/turtle' http://graph.facebook.com/fii.uaic

@prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .

@prefix api: <tag:graph.facebook.com,2011:/> .

@prefix og: <http://ogp.me/ns#> .

@prefix fb: <http://ogp.me/ns/fb#> .

@prefix : <http://graph.facebook.com/schema/~/> .

@prefix page: <http://graph.facebook.com/schema/page#> .

</215764508465252#>

page:id "215764508465252" ;

page:name "Facultatea de Informatica, UAIC, Iasi (FII)" ;

page:link <http://www.facebook.com/fii.uaic> ;

page:likes 284 ;

page:category "University" ;

page:website <http://www.infoiasi.ro/> ;

page:username "fii.uaic" ;

page:location [

:street "General Berthelot, 16" ;

:city "Iasi" ;

:country "Romania" ;

:zip 700483 ] ;

page:general_info "…" ;

in prezent, cu autorizare

via OAuth

meta-date asociate

unei pagini Facebook

interogari asupra DBpedia (varianta procesabila de catre masina a enciclopediei Wikipedia)

http://dbpedia.org/isparql/

Cine este Linus Torvalds?

PREFIX rdf:

<http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>

SELECT DISTINCT *

WHERE {

<http://dbpedia.org/resource/Linus_Torvalds>

rdf:type ?val

LIMIT 20

interogari asupra DBpedia (varianta procesabila de catre masina a enciclopediei Wikipedia)

http://dbpedia.org/isparql/

Cine este Linus Torvalds?

diverse URI-uri desemnand concepte

(definite in cadrul unor web-uri)

co modelarea

cunostintelor cu aplicabilitate in mass-media exemplu: BBC

www.w3.org/2001/sw/sweo/public/

UseCases/BBC/

“Epilog”:

următorii (zeci de) ani…

“concluzii”

constituirea unui Web of Data

„Web 3.0”? „semantic Web”?

“concluzii”

acces pe baza protocolului HTTP

“concluzii”

descriere de resurse și a relațiilor dintre ele via RDF

“concluzii”

datele pot fi „mixate” pe baza vocabularelor multiple

“concluzii”

datele pot fi „mixate” pe baza vocabularelor multiple

numeroase vocabulare sunt deja standardizate

inclusiv in vederea regasirii de resurse Web via motoare

de cautare – e.g., microdate HTML5: schema.org

“concluzii”

structurarea avansată via modele conceptuale:

taxonomii, tezaure, ontologii – folosind OWL et al.

“concluzii”

structurarea avansată via modele conceptuale:

taxonomii, tezaure, ontologii – folosind OWL et al.

managementul cunostintelor (knowledge management)

inginerie ontologica (ontology engineering)

Punct de vedere

Web attitude (Tim Berners-Lee)

Anyone can say anything about anything

Punct de vedere

No one knows everything about anything

Punct de vedere

My system is most valuable

because of its interconnection to its peers

co rezumat

De la Web-ul clasic, la cel social și la viitorul datelor procesabile de către computer

episodul viitor: servicii Web & API-uri deschise

Dezvoltarea aplicațiilor Web (1/12): Dezvoltarea de aplicaţii Web: Concepte & viziune

Technology