Erstellung einer Veröffentlichung

Entwicklung einer
Webanwendung
mittels HTML, ASP, C# und SQL am Beispiel
einer Publikationsverwaltung
Philipp Kühne
15.12.2012
Erstprüfer:
Prof. Dr. Wilhelm Hanrath
Zweitprüfer: Elena Schevardo
1. Einleitung ............................................................................................................. 1
2. Allgemeines zu verwendeten Technologien ......................................................... 2
1.
Webapplikationen im Allgemeinen................................................................. 2
2.
HTML............................................................................................................. 2
3.
ASP.NET ....................................................................................................... 2
4.
ASP-Seiten .................................................................................................... 3
5.
SQL ............................................................................................................... 3
6.
C# .................................................................................................................. 4
3. Projektplanung ..................................................................................................... 5
1.
Anforderungsanalyse ..................................................................................... 5
2.
Modell ............................................................................................................ 6
4. Datenbankstruktur ................................................................................................ 7
1.
Veröffentlichungen......................................................................................... 8
5. Inhalt .................................................................................................................... 9
1.
Übersichtstabelle ........................................................................................... 9
2.
Erstellung einer Veröffentlichung ................................................................... 9
3.
Suchen ........................................................................................................ 11
4.
Bearbeitung und Upload einer Veröffentlichung .......................................... 12
5.
Detailansicht einer Veröffentlichung ............................................................ 14
6.
Download von Dateien ................................................................................ 15
7.
Export einer Worddatei ................................................................................ 17
8.
Versenden einer E-Mail ............................................................................... 17
6. Schlusswort ........................................................................................................ 18
7. Quellenangaben ................................................................................................. 19
8. Abbildungsverzeichnis ....................................................................................... 20
9. Eidesstattliche Erklärung .................................................................................... 21
1. Einleitung
In dieser Seminararbeit wird auf die Entwicklung einer webbasierten
Publikationsverwaltung eingegangen. Zuerst werde ich dabei auf die verwendeten
Techniken und dann auf deren Funktion innerhalb der Publikationsverwaltung
eingehen. Dabei werde ich besonders das Zusammenspiel der einzelnen Techniken
erklären.
An unserem Institut wird ein System benötigt, dass es ermöglicht allen Mitarbeitern
Publikationen zentralisiert abzulegen und somit anderen Mitarbeitern zur Verfügung
zu stellen.
Bis jetzt konnten einzelne Publikationen nur auf Anfrage bei den mitwirkenden
Assistenten bezogen werden. Es gab bis jetzt auch keine einheitliche Übersicht der
Publikationen, bis diese auf der Institutswebseite erschienen. Dies führte zu hohen
Wartezeiten und viel Aufwand durch alle beteiligten Assistenten.
Nun sollte ein System entwickelt werden, dass es allen Mitarbeitern ermöglicht ihre
Publikationen zentral zu speichern und alle wichtigen Informationen dieser
Publikationen zu veröffentlichen. Hierbei bietet sich eine Webapplikation an, da somit
ein plattformunabhängiges System zur Verfügung gestellt werden und jeder
Mitarbeiter schnell und einfach darauf zugreifen kann.
1
2. Allgemeines zu verwendeten Technologien
Webapplikationen im Allgemeinen
Die typische Verwendung einer Webapplikation verläuft im Allgemeinen so, dass ein
Client eine Anfrage in Form eines HTTP-Request durch Aufruf einer URL im Browser
an einen Webserver stellt. Dieser Request wird vom Server entgegen genommen,
welcher durch eine Skript- oder Programmiersprache entsprechende Daten ermittelt
und auswertet. Diese Daten werden dann, an durch Platzhalter definierte Stellen, in
ein vorgefertigtes Dokument ( Template ) eingefügt. Das resultierende HTMLDokument schickt der Webserver dann als HTTP-Response zurück zum Anwender,
dessen Browser den empfangenen Inhalt dann darstellt.
HTML
HTML („HyperText Markup Language“) ist eine, durch bestimmte Bedingungen
definierte, im Web verwendete Auszeichnungssprache.1 HTML gibt es in
verschiedenen Versionen, wobe die aktuellste die Version 4.01 ist. Die HTML
Version 5 ist bereits als ausgereifter Entwurf fertig gestellt. Außerdem gibt es HTML
in verschiedenen Varianten (strict, transitional und frameset) oder auch als das XML
basierte XHTML. Durch Verwendung von HTML Elementen, welche durch
Textstellen in spitzen Klammern (Tags) definiert werden, kann die Darstellung der
angezeigten Seite manipuliert werden, indem man Zeilenumbrüche einfügt, Listen
und Tabellen definierte, Schriftformatierungen festlegt, Formulare erstellt oder auch
Bilder einfügt.
ASP.NET
ASP.NET steht für „Active Server Pages .NET“ und ist eine Technologie zum
erstellen dynamischer Webseiten, Webanwendungen und Webservices auf der Basis
des .NET-Frameworks. 2Mittlerweile wird ASP.NET auf ungefähr 21% aller
Webseiten als serverseitige Programmiersprache benutzt und ist somit nach PHP die
am häufigsten verwendete Sprache zum erstellen von Webseiten. Webanwendungen
können mit ASP in .NET unterstützen Sprachen erstellt werden. Hierzu sind fast
ausschließlich objektorientierte Sprachen wie C# und VB.NET gebräuchlich.
Eingeschränkt wird die Sprachwahl nur von der Entwicklungsumgebung. Somit ist
ASP.NET keine Programmiersprache sondern eine Bündelung von Techniken.
1
2
http://de.selfhtml.org/intro/technologien/html.htm
http://de.wikipedia.org/wiki/ASP.NET
2
ASP-Seiten
Microsoft nennt ASP.NET-Webseiten offiziell „Web Forms“, welche das Grundgerüst
für die Entwicklung von Webinhalten bilden. Diese Web Forms sind in .aspx-Dateien
enthalten, welche normalerweise statisches (X)HTML Markup, Web Controls und
User Controls enthalten. Diese Controls werden serverseitig verarbeitet und als
dynamischer (X)HTML-Code ausgegeben.3 Web Controls sind zum Beispiel Charts
oder verschiedene Views. Die Programmierung der Funktionalität kann auf 2 Arten
erfolgen. Zum einen gibt es die Möglichkeit innerhalb der .aspx-Datei dynamische
Codeinhalte zu platzieren. Hierbei gibt es allerdings den Nachteil, dass der Compiler
erst zur Laufzeit den Code überprüft. Die bessere Variante ist die Verwendung von
Code-Behind-Dateien. Diese haben normalerweise die Endung .aspx.cs oder
.aspx.vb je nach gewählter Programmiersprache. Der Vorteil hierbei ist, dass der
Compiler bereits vor Seitenaufruf die Seite kompiliert. Somit wird die Fehlerrate
gesenkt. Weiterhin hat der Entwickler durch Verwendung von Code-Behind-Dateien
die Möglichkeit auf verschiedenste Events der Controls zu reagieren wie zum
Beispiel ein Klick auf eine Schaltfläche oder die Änderung von Text in einem
Eingabefeld.
Das .NET-Framework stellt viele Funktionen zur Verfügung und bietet somit viele
Anforderungen ohne auf externe Bibliotheken zurückgreifen zu müssen. Weiterhin
können ohne viel Aufwand Logins und bestimmte Rollen für Benutzer erstellt werden.
In vielen Bereichen weicht ASP.NET von den Konzepten serverseitiger
Skriptsprachen ab und erfordert damit zusätzlichen Entwickleraufwand für die
Einarbeitung. Ein weiteres Manko von ASP.NET ist, dass man an Microsoft-Produkte
gebunden ist. Dies kann zwar umgangen werden, führt aber oft zu
Kompatibilitätsproblemen.
SQL
SQL steht für „Structured Query Language“ und ist eine Datenbanksprache zur
Definierung von Datenstrukturen in relationalen Datenbanken4. Diese Datenbanken
bestehen aus Tabellen, welche Daten verschiedener vorgegebener Typen
abspeichern können. Die Tabellen bestehen aus Spalten mit Namen(Attributen) und
dem jeweiligen Datentyp. Diesen Attributen können bestimmte Bedingungen
zugewiesen werden wie zum Beispiel „Primary Key“, was zur eindeutigen
Identifizierung einer Zeile dient. Eine weitere Bedingung ist der „Foreign Key“, welche
eine logische Verknüpfung der Tabelle mit einer anderen Tabelle darstellt. Das
Attribut verweist somit auf ein Attribut einer anderen Tabelle, welches allerdings
denselben Datenbanktyp haben muss.
3
4
http://de.wikipedia.org/wiki/ASP.NET
http://de.wikipedia.org/wiki/SQL
3
Datenbestände können per SQL abgefragt oder bearbeitet(Einfügen, Löschen,
Verändern) werden. Hierzu muss allerdings erst eine Verbindung zur Datenbank
erstellt werden. Dafür sorgen die bereits oben erwähnten Controls, mit deren Hilfe
man Abfragen bzw. Anforderungen generieren und an die Datenbank schicken kann.
Mit Hilfe eines GridViews zum Beispiel können die Daten dann auf einer Web-Form
ausgegeben werden.
C#
C# zählt zu den objektorientierten Programmiersprachen und unterstützt sowohl die
Entwicklung von sprachunabhängigen .NET-Komponenten als auch COMKomponenten für den Gebrauch mit Win32-Anwendungsprogrammen. Das Konzept
von C# greift Konzepte von Java, C++, Haskell, C und Delphi auf. Wie alle .NETSprachen hat auch C# die Sprachunterstützung für Attribute und Delegaten, welche
es erlauben Informationen über Klassen, Methoden oder Objekte zu speichern. Ein
Delegat verweist auf eine Methode oder Klasse.
4
3. Projektplanung
Anforderungsanalyse
Gefordert ist eine Übersichtstabelle für alle Publikationen und alle dazugehörigen
Informationen, sowie die Möglichkeit neue Publikationen hinzuzufügen oder zu
editieren. Weiterhin muss ein Upload realisiert werden um alle Publikationen zentral
zu speichern und somit zum Download zur Verfügung stellen zu können.
Es soll für jede Publikation eine Detailansicht geben, die alle wichtigen Informationen
anzeigt, um diese zum Beispiel zitieren zu können. Über diese Detailansicht soll es
die Möglichkeit geben einzelne Bilder, die in der Veröffentlichung vorkommen, oder
die Veröffentlichung als PDF-Datei herunterzuladen. Dazu soll eine eigene
Übersichtsseite aller Bilder erstellt werde.
Weiterhin muss zwischen verschiedenen Publikationsarten unterschieden werden,
welche dementsprechend auch verschiedene Informationen beinhalten.
Zu jeder Publikation müssen das Rohformat als Word-Datei, eine PDF-Datei und alle
Bilder hochgeladen werden.
Für jede Publikation soll es eine institutsinterne Veröffentlichungsnummer geben um
langes Suchen der Mitarbeiter zu vermeiden.
Damit langes abtippen der Informationen, der Veröffentlichungen für Zitate
vermieden wird, soll ein Export realisiert werden, der eine Literaturliste in Form einer
Word-Datei zur Verfügung stellt.
Um die Liste der aktuellen Veröffentlichungen auf der Institutswebseite aktuell zu
halten soll automatisch nach der Eingabe beziehungsweise Speicherung aller
Informationen eine Email mit allen benötigten Informationen an die EDV gesendet
werden.
Als letzte Funktion ist eine Suche geplant.
Benötigte Funktionen:
Übersichtstabelle aller Arbeiten
Detailansicht für Arbeiten
Hinzufügen und editieren von Arbeiten
Upload der Publikationen
Download der Publikationen
Suche von Publikationen
5
Mail versenden
Word-Export
Modell
Um die Funktionen optimal umzusetzen und dem Benutzer die Handhabung zu
vereinfachen wird für viele Funktionen eine eigene Seite erstellt. Bei umfangreichen
Funktionen wird die Funktionalität auf mehrere Seiten aufgeteilt.
Die Anmeldung an der Seite erfolgt hierbei komplett über den Internet Information
Server(IIS) von Microsoft Server durch Anbindung an das Active Directory unseres
Instituts.
6
4. Datenbankstruktur
Aus den Anforderungen und Funktionalitäten hat sich ein Datenbankmodell mit nur
einer Tabelle ergeben:
Abbildung 1
7
Veröffentlichungen
Die Tabelle veroeffentlichungen enthält „Nr“ als primary Key und alle für eine
Publikation relevanten Daten. In einer späteren Version werden einige Attribute in
einzelne Tabellen übernommen, da es dort momentan noch zu Inkonsistenzen
kommen kann.
8
5. Inhalt
Das System läuft auf einer eigenen im Intranet verfügbaren Seite, die auch über
unsere Webseite aufrufbar ist. Nach der Anmeldung an dieser Seite wird man
automatisch auf die Startseite des Systems weitergeleitet. Es gibt 6 grundlegende
Seiten:
Übersichtstabelle
Die erste Seite enthält nur die Übersichtstabelle über alle Publikationen, eine
Grobübersicht der jeweiligen Publikation, Links zum Download bestimmter Dateien
und der Auswahl für den Export. Unter der Tabelle befindet sich ein Button um den
Export anzustoßen.
Abbildung 2
Erstellung einer Veröffentlichung
Die Erstellung einer Veröffentlichung erfolgt über 3 Seiten verteilt. Auf der ersten
Seite(Abbildung 3) müssen Publikationsform, Sprache, Dokumentart und
Erscheinungsjahr angegeben werden. Über den „Weiter“-Button wird man dann zur
9
zweiten Seite(Abbildung 4) weitergeleitet. Auf dieser Seite müssen dann die Autoren
und der Titel der Veröffentlichung eingetragen werden. Mit dem „Veröffentlichung
anlegen“-Button wird erst dann ein Datenbankeintrag generiert. Es erfolgt dann
automatisch eine Weiterleitung auf die dritte Seite(Abbildung 5), auf der eine kurze
Zusammenfassung der gespeicherten Daten zu sehen ist und es die Möglichkeit gibt
über den „Zur weiteren Bearbeitung“-Button weitere Daten zu der Veröffentlichung
einzutragen.
Abbildung 3
10
Abbildung 4
Abbildung 5
Suchen
Auf dieser Seite(Abbildung 6) kann die Datenbank nach Veröffentlichungen anhand
von Autor, Titel, Dateiname(hochgeladener Dateien), der Veröffentlichungsart und
dem Erscheinungsjahr durchsucht werden. Mit einem Klick auf den „Suche starten“11
Button wird die SQL-Abfrage generiert. Dies geschieht durch überprüfen der
einzelnen Felder. Wurde in ein Feld etwas eingetragen, wird dies als zusätzliche
Bedingung in die SQL-Abfrage eingefügt. Die angeforderten Daten erscheinen dann
in einer Tabelle unter dem „Suche starten“-Button, welche dieselbe Formatierung und
Funktionen besitzt, wie die Übersichtstabelle.
Abbildung 6
Bearbeitung und Upload einer Veröffentlichung
Über einen Klick auf die „Nr“ wählt man die zu bearbeitende Veröffentlichung aus und
wird automatisch zur nächsten Seite(Abbildung 8) weitergeleitet. Dort wird dann eine
Grobübersicht der Veröffentlichung angezeigt und man hat 3 Buttons zur Auswahl
um die jeweiligen Daten zu ändern, einzutragen oder Dateien auf den Server
hochzuladen. Da es nicht möglich ist mehrere Dateien in dem Server-Control,
welches zum Upload benötigt wird, auszuwählen, müssen Dateien einzeln
ausgewählt und über den „Hinzufügen“-Button einer temporären Liste hinzugefügt
werden. Der „Hochladen“-Button führt dann den Upload aus und speichert die
Dateien in bestimmten Ordnern. Hierbei wird in Word-Dateien, PDF-Dateien und
Quell-Dateien unterschieden.
12
Abbildung 7
Abbildung 8
13
Abbildung 9
Detailansicht einer Veröffentlichung
Durch das Klicken auf die „Nr“ einer Veröffentlichung in einer der Tabellen,
ausgenommen der Tabelle in der Abbildung 7, wird man zur Detailansicht der
gewählten weitergeleitet. Dort werden alle Informationen einer Veröffentlichung
angezeigt, die üblicherweise vorhanden sein sollten. Sollte eine bestimmt Information
nicht eingetragen worden sein, so wird ein rotes „Fehlt“ angezeigt, wie in Abbildung
10 zu sehen ist. Unter dieser Detailansicht ist eine Tabelle zu sehen, die wie in der
Übersichtstabelle Links zu den Downloads enthält, sollten Dateien hochgeladen
worden sein.
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Abbildung 10
Download von Dateien
Beim Download wird in 3 Kategorien unterschieden. Da es nicht möglich ist, den
Download mehrerer Dateien gleichzeitig anzustoßen, wird bei dem Link in der Spalte
„PDF“ direkt die PDF-Datei der jeweiligen Veröffentlichung zum Download angeboten
und der Benutzer bekommt eine normale Aufforderung vom Browser um diesen
Download zu akzeptieren. Beim Klicken des Links in der Spalte „Bilder“ hingegen
wird man zu einer Seite(Abbildung 11) weitergeleitet, die eine Tabelle mit allen
Dateinamen, einem Downloadlink und einem Vorschaubild zeigt. Die letzte
Möglichkeit Daten vom Server herunterzuladen ist die Auswahl mehrerer
Veröffentlichungen anhand der Checkboxen in der letzten Spalte der Tabellen. Um
den Download anzustoßen muss der „Alle Ausgewählten als PDF runterladen“Button, welcher sich direkt unter der Tabelle befindet geklickt werden. Da, wie bereits
erwähnt, das Anstoßen des Downloads mehrerer Dateien gleichzeitig nicht möglich
ist, wird der Benutzer aufgefordert eine sogenannte Click-Once-Anwendung
auszuführen. Diese benötigt nur Benutzerrechte auf einem PC und eine installierte
Version des .NET-Frameworks 3.5 um installiert zu werden. Danach lädt diese ClickOnce-Anwendung eine Textdatei vom Server, die die gesamte Liste aller
angeforderten Dateien enthält und lädt diese sogleich ein. Nach Festlegung eines
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gültigen Zielordners und klciken des „Herunterladen“-Buttons
angeforderten Dateien gleichzeitig heruntergeladen.
werden
alle
Abbildung 11
Abbildung 12
16
Export einer Worddatei
Für den Export einer Word-Datei der Office 2007 Version musste auf das Microsoft
Office Open XML SDK zurückgegriffen werden. Dieses bringt ein Tool mit sich,
welches dem Programmierer erlaubt, eine beliebige XML-basierte Office-Datei
einzulesen und deren kompletten Inhalt oder auswählbare Stellen in C#-Quellcode
umzuwandeln. Somit wurde das Gerüst einer Word-Datei als Code direkt
übernommen und auch die Erstellung eines Paragraphen wurde als C#-Code
exportiert und so angepasst, dass übergebene Daten dort eingefügt wurden. Nach
Abarbeitung aller in der Tabelle ausgewählten Datensätze wird die Word-Datei dann
direkt dem Benutzer als Download zur Verfügung gestellt.
Versenden einer E-Mail
Zum Versenden einer Email an die EDV musste nur folgender Code in die
Speichern-Methode eingefügt werden, die beim Klick auf den „Speichern“-Button in
Abbildung 8 aufgerufen wird.
MailMessage Email = new MailMessage();
// Absender einstellen
MailAddress Sender = new
MailAddress("[email protected]");
Email.From = Sender;
// Empfänger hinzufügen
Email.To.Add(new MailAddress("[email protected]"));
// Betreff hinzufügen
Email.Subject = "Publikation " + row["Nr"];
// Nachrichtentext hinzufügen
String text = "Publikation " + row["Nr"] + " hat
finalen Stand erreicht.\r\n" + htmlExport(rw);
Email.Body = text;
// Postausgangsserver definieren
SmtpClient MailClient = new SmtpClient("smarthost.rwthaachen.de");
String UserName = "MaxMustermann";
String Password = "Musterpasswort";
System.Net.NetworkCredential Credentials = new
System.Net.NetworkCredential(UserName, Password, "win.iwm.rwth-aachen.de");
// Anmeldeinformationen setzen
MailClient.Credentials = Credentials;
// Email senden
MailClient.Send(Email);
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6. Schlusswort
Mit dieser Webapplikation ist nun ein neues sehr leistungsfähiges Tool zur
Verwaltung von Publikationen vorhanden. Für die Zukunft ist die Erweiterung des
Funktionsumfangs geplant, wie bereits im Hauptmenü zu sehen ist.
Eine Zugriffsberechtigung für die Veröffentlichungen ist bereits soweit eingerichtet,
dass nur Benutzer die eine Veröffentlichung erstellt haben, diese auch bearbeiten
dürfen.
Abschließend ist nur noch zu sagen, dass mit ASP.NET und Erfahrung in SQL und
einer .NET-basierten objektorientierten Programmiersprache eine Webapplikation
sehr schnell und effektiv umgesetzt werden kann. Die Vorgehensweise bei der
Erstellung einer Webapplikation ist jedoch immer dieselbe. Die Programmiersprache
kann durch eine beliebige Skriptsprache ersetzt werden und auch die Datenbank
kann beliebig getauscht werden.
18
7. Quellenangaben
1.
2.
3.
4.
http://de.selfhtml.org/intro/technologien/html.htm
http://de.wikipedia.org/wiki/ASP.NET
http://de.wikipedia.org/wiki/ASP.NET
http://de.wikipedia.org/wiki/SQL
19
8. Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1................................................................................................................. 7
Abbildung 2................................................................................................................. 9
Abbildung 3............................................................................................................... 10
Abbildung 4............................................................................................................... 11
Abbildung 5............................................................................................................... 11
Abbildung 6............................................................................................................... 12
Abbildung 7............................................................................................................... 13
Abbildung 8............................................................................................................... 13
Abbildung 9............................................................................................................... 14
Abbildung 10............................................................................................................. 15
Abbildung 11............................................................................................................. 16
Abbildung 12............................................................................................................. 16
20
9. Eidesstattliche Erklärung
Entwicklung einer Webanwendung mittels
HTML, ASP, C# und SQL am Beispiel einer
Publikationsverwaltung
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