Основы ASP.NET 2.0

Основы ASP.NET 2.0

2-е издание, исправленное

Гаряка А.А.

Национальный Открытый Университет “ИНТУИТ”
2016

2

УДК 004.738.5
ББК 10
Г21
Основы ASP.NET 2.0 / Гаряка А.А. - M.: Национальный Открытый Университет “ИНТУИТ”, 2016
(Основы информационных технологий)
ISBN 978-5-94774-627-3

В курсе рассматривается создание web-приложений, использующих ASP.NET 2.0. ASP.NET – это
технология, основанная на Microsoft’s .NET Framework 2.0, использующая все возможности
библиотеки классов и среды выполнения.
Преимущество технологии ASP.NET перед остальными в высокой степени абстракции, построенной
над стандартным HTML кодом: использование объектно-ориентированной парадигмы, поддержку
нескольких языков программирования, наличие универсального основания, содержащего тысячи уже
готовых для использования в проектах решений – Microsoft .NET Framework. Курс охватывает новые
возможности ASP.NET 2.0, учит создавать приложения как с использованием WebMatrix, так и Visual
Studio 2005. Охватываются вопросы безопасности, конфигурирования, работы с базами данных,
создания собственных элементов управления, обратного вызова, web-сервисов, языка XML,
компонентного программирования, отладки и других.

(c) ООО “ИНТУИТ.РУ”, 2007-2016
(c) Гаряка А.А., 2007-2016

3

Что такое ASP .NET

Дается обзор различных web-технологий. Объясняется преимущество ASP. NET.
Описывается процесс подготовки среды разработки приложений. Создается первая
динамическая страница. Вводится понятие структуры проекта.

Инсталляция и тестовый проект

Microsoft .NET Framework — это платформа для создания, развертывания и запуска
web-сервисов и приложений. Она предоставляет высокопроизводительную,
основанную на стандартах многоязыковую среду, которая позволяет интегрировать
существующие приложения с приложениями и сервисами следующего поколения, а
также решать задачи развертывания и использования интернет-приложений. .NET
Framework состоит из трех основных частей — общеязыковой среды выполнения
(common language runtime), иерархического множества унифицированных библиотек
классов и компонентной версии ASP, называемой ASP .NET.

ASP .NET — это часть технологии .NET, используемая для написания мощных клиентсерверных интернет-приложений. Она позволяет создавать динамические страницы
HTML. ASP .NET возникла в результате объединения более старой технологии ASP
(активные серверные страницы) и .NET Framework. Она содержит множество готовых
элементов управления, применяя которые, можно быстро создавать интерактивные
web-сайты. Вы также можете использовать сервисы, предоставляемые другими
сайтами, прозрачно для пользователей вашего сайта. В общем, возможности ASP .NET
ограничены только вашим воображением.

Давайте обсудим, что такое динамические страницы HTML и чем они отличаются от
статических. Статическая страница содержит код на языке гипертекстовой разметки
HTML. Когда автор страницы пишет ее, он определяет, как будет выглядеть страница
для всех пользователей. Содержание страницы будет всегда одинаковым, независимо
от того, кто и когда решит ее просмотреть. Языка HTML вполне достаточно для
отображения информации, которая редко изменяется и не зависит от того, кто ее
просматривает. Страница HTML — простой ASCII-текст, следовательно, клиент может
работать в любой операционной системе.

Совершенно понятно, что если сформировать web-страницу, описав ее структуру
средствами HTML, она будет совершенно статична в смысле содержимого. То есть при
просмотре в браузере она будет нести в себе точно ту же информацию, что была в нее
записана в момент создания, и переданные пользователем данные не могут быть
использованы для модификации содержимого отображаемых ему страниц: он сможет
увидеть только то, что предварительно было записано в конечный набор файлов.

Но что если мы хотим отобразить на странице текущий курс евро или прогноз погоды?
Если мы написали страницу HTML вчера, сегодня она уже устареет. Следовательно,
мы должны уметь создавать динамические страницы. Динамическое наполнение
страницы — это информация, которая отличается от просмотра к просмотру и
содержание которой зависит от того, кому она предназначена. Такое наполнение

4

позволяет обеспечить двусторонний обмен информацией — от клиента к серверу и
обратно.

Динамическими принято называть web-страницы, которые перед отправкой клиенту
проходят цикл обработки на сервере. В самом простом случае это может быть
некоторая программа, которая модифицирует запрашиваемые клиентом статические
страницы, используя параметры полученного запроса и некоторое хранилище данных.
Даже при такой примитивной организации “неразрешимая” задача из предыдущего
абзаца обретает очевидное решение: достаточно подготовить всего одну статическую
страницу — шаблон — и перед отправкой страницы программно подставлять в него
значение, полученное сегодня из банка или метеобюро.

Большинство страниц на ранних стадиях развития Интернета были статическими.
Последние 10 лет растет количество динамических страниц. И это понятно:
пользователи Интернета хотят не только читать готовую информацию, но быть
активными действующими лицами. Например, они заказывают товары в интернетмагазине, пишут дневники, участвуют в конкурсах. Информационные порталы
обновляют новости каждую минуту. Динамические страницы могут подстраиваться
под конкретного пользователя, а также реагировать на его действия в браузере. Каким
же образом? Для этого придумано множество технологий. Например, чтобы
идентифицировать пользователя и сохранить его настройки для данного сайта,
применяются файлы-cookies.

Существуют языки, способные динамически изменять содержимое web-страницы. С
одной стороны, это языки скриптов, выполняющиеся непосредственно у клиента.
Примеры скриптовых языков — JavaScript и VBScript. Скрипты на этих языках
встроены в код HTML, который сервер посылает браузеру. Сценарии, выполняемые на
стороне клиента, выделяются тегами <SCRIPT> и </SCRIPT>. Браузер интерпретирует
этот код и показывает пользователю результат. Сам код можно просмотреть через View
Source браузера. Естественно, эти программы не могут быть большими. Например,
если нужно выполнить поиск в базе данных, мы не можем отправить пользователю все
ее содержимое. Но скрипты могут проверить правильность запроса, введенного в
форму, и тогда не придется перегружать сервер обработкой неправильных запросов.
Некоторые программисты создают на JavaScript анимационные эффекты. Одна
студентка intuit.ru желала найти скрипт, который бы отправлял SMS-сообщения. Увы,
это невозможно. Выполняемых на стороне клиента сценариев недостаточно для
создания полноценных динамических страниц. Даже если на странице используется
JavaScript и анимированные картинки .GIF, она называется статической.

Динамическая web-страница должна быть создана “на лету” программой,
исполняющейся на интернет-сервере. Широко применяется механизм шлюзов CGI
(Common Gateway Interface). Вначале пользователь получает статическую страницу с
формой. Вам известно, что в теге FORM существует атрибут ACTION. Именно он задает
адрес (URL) исполняемого приложения. На сервере находятся исполняемые файлы
программ, написанных, например, на C/С++ или Delphi, которые по протоколу HTTP
принимают данные из входного потока или из переменных окружения и записывают в
стандартный выходной поток готовую страницу.

5

Пользователю в ответ на запрос посылается HTML-код, который был специально
сгенерирован для него. Это может быть, например, результат поиска в поисковой
системе. CGI-скрипты могут быть написаны на интерпретируемом языке (Perl) или
даже скрипте командной строки. Входной и выходной потоки переназначаются. На
вход интернет-сервер принимает данные, введенные пользователем. После обработки
полученных данных пользователю возвращается результирующая страница. При
исполнении cgi-программа загружается в память сервера, а при завершении —
удаляется. Когда 100 клиентов одновременно обращаются к серверу, в памяти
создаются 100 процессов, для размещения кода каждого из которых нужна память. Это
отрицательно сказывается на масштабируемости. Напомним, что масштабируемость —
это возможность плавного роста времени ответа программной системы на запрос с
ростом числа одновременно работающих пользователей.

Для решения этой проблемы Microsoft была предложена альтернатива — ISAPI
(Internet Server Application Programming Interface) расширения и фильтры. Вместо
исполняемых файлов используются DLL-библиотеки. Код DLL находится в памяти все
время и для каждого запроса создает не процессы, а нити исполнения. Все нити
используют один и тот же программный код. ISAPI-приложение выполняется в
процессе IIS-сервера. Это позволяет повысить производительность и
масштабируемость.

ISAPI-расширения можно создавать в Visual Studio C++ 6.0, пользуясь мастером.

У ISAPI тоже есть недостатки, относящиеся к разработке. Если мы меняем исходный
код dll, мы должны его откомпилировать и поместить в исполняемую директорию
сервера. Но так как предыдущий вариант dll находится в памяти, необходимо
остановить сервер, чтобы получить возможность изменить файл. В это время клиенты
не смогут получить с сервера ни один документ, и, конечно, будут недовольны.

Скриптовые языки, исполняющиеся на стороне сервера, — php и asp. Технология asp
была разработана Microsoft в 1990-х годах.

Выполнение кода asp поддерживается ISAPI-расширением сервера. В диалоге
конфигурации сервера IIS определяются способы обработки файлов с различными
расширениями. Для обработки URL-адреса с расширением в установках сервера
определен файл asp.dll. Файлы asp отправляются к нему на обработку. На вход
поступает asp, а на выходе имеем поток HTML-кода.

Пример файла asp:

<%@ Language=VBScript %>
<% Option Explicit%>
<HTML>
<HEAD>
<META HTTP-EQUIV="Content-Type" content="text/html">
<TITLE>
Hello ASP World!
</TITLE>

6

</HEAD>
<BODY>
<P><%
Dim i;
for i=1 to 5
Response.Write("<FONT SIZE=" & i)
Response.Write(">Этот код генерирует ASP!</FONT>")
next i
%>;</P>
</BODY>
</HTML>

Тег <%…%> сигнализирует asp, что в нем находится код, который он должен
обрабатывать на сервере. Выполняется скрипт на языке, который указан в директиве

Language. Оператор Response.Write записывает текст в выходной поток сервера —
таким образом, он становится частью HTML-страницы, отправленной пользователю.

Технология asp была ограничена по своим возможностям. ASP использовал
скриптовые языки, которые имеют меньше возможностей, чем полнофункциональные
языки программирования. Код asp был встроен в HTML в виде специальных тегов, что
создавало путаницу. Кусочки asp были разбросаны по нему, как изюм в булке. Но
HTML-код обычно создают дизайнеры, которые умеют “делать красиво”, а asp —
программисты, которые заставляют все это работать. В ASP .NET вы можете держать
код asp и HTML в разных файлах.

Скриптовые языки не поддерживают строгую типизацию. Что это значит? Вы можете
не описывать переменную до ее использования и можете присваивать ей значения
разных типов. Это удобно, но создает почву для ошибок. Например, у вас есть
переменная x1, и вы присваиваете ей значение 1, но вы сделали опечатку и по ошибке
написали x2 = 1. Будет создана новая переменная x2, а значение x1 не изменится. В
языке со строгой типизацией компилятор заметит, что переменная x2 не описывалась, и
выдаст ошибку.

В 2000 году на конференции разработчиков в качестве части новой технологии .NET
Microsoft представила ASP+. С выходом .NET Framework 1.0 она стала называться ASP
.NET.

ASP .NET — это не продолжение ASP. Это концептуально новая технология Microsoft,
созданная в рамках идеологии .NET. В ASP .NET заложено все для того, чтобы сделать
весь цикл разработки web-приложения более быстрым, а поддержку — более простой.
ASP .NET основана на объектно-ориентированной технологии, но сохранила модель
разработки asp: вы создаете программу и помещаете ее в директорию, выделенную
сервером, и она будет работать. В ASP .NET появилось много новых функций, а
существовавшие ранее в asp значительно усовершенствованы.

В ASP .NET используются компилируемые языки. Во время компиляции проверяется
синтаксическая корректность исходного текста. Скомпилированный в
промежуточный язык код выполняется быстрее, и он будет таким же независимо от

7

языка, который мы используем. Компилируемые языки поддерживают строгую
типизацию.

Компиляция происходит на сервере в момент первого обращения пользователя к
странице. Если программист изменил текст страницы, программа перекомпилируется
автоматически. При написании кода можно использовать набор компонентов,
поставляемых с .NET.

Платформа .NET Framework предоставляет приложениям среду выполнения, сама
непосредственно взаимодействуя с операционной системой. Выше лежит интерфейс
ASP .NET -приложений, на котором в свою очередь базируются web-формы ( ASP .NET
-страницы) и web-сервисы. Интерфейс .NET Framework позволяет стандартизировать
обращение к системным вызовам и предоставляет среду для более быстрой и удобной
разработки. CLR обеспечивает единый набор сервисов для всех языков.

ASP .NET использует технологию доступа к данным ADO .NET, которая обеспечивает
единый интерфейс для доступа к базам данных SQL Server и файлам XML. Кроме того,
усиленная модель безопасности позволяет обеспечивать защиту клиента и сервера от
несанкционированного доступа.

В 2004 году появилась версия ASP .NET 2.0 (бета-версия, окончательный выход —
конец 2005 — начало 2006 гг.). Как утверждается, эта версия позволяет сократить
объем кодирования на 70%. Новые возможности версии 2.0 — использование
шаблонов дизайна страниц (Master Page), упрощенная локализация web-приложений,
более 50 новых серверных элементов управления. Цели, которые преследовали
разработчики новой версии, — повысить скорость разработки сайтов,
масштабируемость, легкость поддержки и администрирования сайтов, скорость работы
сервера. Появилась панель оснастки MMC (консоль управления Microsoft),
предоставляющая графический интерфейс для управления настройками ASP .NET.
Изменять настройки проекта теперь можно и через web-интерфейс. ASP .NET 2.0
поддерживает работу на 64-битных процессорах. Сервис персонализации
(personalization) предоставляет готовое решение для хранения персональных данных,
непосредственно характеризующих пользователя сайта, — так называемого профиля
пользователя (Profile).

Шаблоны дизайна, темы и скины позволяют отлаживать дизайн всего сайта отдельно
от его функциональности, темы включают графику и каскадные таблицы стилей.

Предыдущие версии Visual Studio для проектов ASP .NET требовали наличия на
машине разработчика сервера IIS. Теперь сервер встроен в среду разработки.

ASP .NET 2.0 и Visual Studio 2005 предоставляют инструменты для легкого построения
локализируемых сайтов, которые определяют предпочитаемый язык пользователя и
посылают ему страницы на его языке.

Возможность прекомпиляции позволяет обнаружить ошибки до загрузки страниц на
сервер. Можно не хранить исходные страницы aspx на сервере, тем самым защищая
свою интеллектуальную собственность.

8

В ASP .NET 2.0 встроена технология автоматического обновления кэширования баз
данных. Данные, полученные из базы, хранятся на сервере, и он не обращается к базе
для обработки повторного запроса. При изменении базы данных кэш обновляет свое
содержимое.

ASP .NET — это технология, а не язык, и позволяет программировать на разных языках
— С#, Visual Basic, J#. “В платформе .NET все языки равны, но некоторые — равнее”
(Дж. Оруэлл). Вот таким языком и является С#, потому что он был специально создан
для этой платформы. Программирование C# позволяет в полной мере использовать
концепции, методы и паттерны объектно-ориентированной разработки. Язык Visual
Basic 8.0 наделен почти теми же возможностями. Чтобы научиться ASP .NET, вам
нужно знать основы HTML, а знание asp не обязательно. Оно может даже помешать,
так как придется менять образ мышления. Также для понимания желательно знать CSS
и JavaScript.

Процесс инсталляции

ASP .NET 2.0 можно установить на компьютерах с ОС Windows 2000 с Service Pack 4,
Windows XP с Service Pack 2 и более поздними версиями Windows. Готовые сайты
предпочтительно устанавливать на Windows Server 2003.

Для разработки приложения можно использовать любую среду разработки или даже
текстовый редактор, при условии, что у вас есть доступ к IIS. Если же вы хотите
задействовать всю мощь Microsoft .NET Framework и ASP .NET и при этом затратить
как можно меньше усилий, то нужно воспользоваться средой разработки, специально
созданной для программирования ASP .NET 2.0.

Если вы приобретете Visual Studio .NET 2005, то для работы достаточно будет только
его. .NET Framework содержится на дисках. В его состав входит Visual Web Developer,
который позволяет создавать профессиональные web-приложения, а также desktopприложения на разных языках программирования. Продукты Microsoft выпускаются на
DVD, но есть набор из двух CD от “Мегасофт”. Visual Studio .NET 2005 требует около
2 Гб дискового пространства. При этом инсталлируется ASP .NET 2.0, среда
разработки, SQL Server Express, встроенный web-сервер, Crystal Reports со
специальными элементами управления для ASP .NET 2.0.

Бесплатно распространяемое программное обеспечение

Visual Web Developer 2005 Express Edition — свободно распространяемая среда,
предназначенная для новичков и студентов. Список отличий VWD от Visual Studio
.NET 2005 невелик и для начинающих несущественен.

Инсталлятор VWD имеет объем 2,8 Мб, но в процессе инсталляции он загрузит еще 40
Мб и 80 Мб, если захотите установить документацию. При этом также будет
установлен .NET Framework с ASP .NET 2.0.

9

Рис. 1.1. 

Системные требования — процессор с минимальной скоростью 600 МГц, 128 Мб
памяти и 1.3 Гб дискового пространства. После инсталляции нужно будет
зарегистрировать свою установку, это совершенно бесплатно.

В качестве среды разработки вы можете выбрать WebMatrix. Эта программа совмещает
в себе редактор и HTTP-сервер. Ее можно загрузить с ссылка:
http://www.asp.net/downloads/archived/web-matrix/.

У WebMatrix инсталлятор размером всего 1,2 Мб, но у него меньше возможностей, чем
у VWD. Но, в общем, эти среды разработки похожи. У WebMatrix есть неприятная
особенность — она дает запрос на сохранение закрываемых файлов, которые не
редактировались. VWD Express позволяет одним нажатием кнопки открыть webинтерфейс конфигурирования проекта. В VWD работает технология IntelliSense,
которая автоматически предлагает возможные в данном месте элементы кода.

Если вы решили работать с WebMatrix, вы должны установить на своей машине .NET
Framework 2.0 и ASP .NET 2.0.

Если у вас операционная система Windows Server 2003, то .NET Framework уже
предустановлен. Вы можете проверить, есть ли у вас директория
%WINSDIR%\Microsoft.NET\Framework. Если нет, вы можете ее загрузить с сайта
Microsoft. Последние версии находятся по адресу ссылка:
http://msdn.microsoft.com/netframework/downloads/updates. На данный момент это .NET
Framework 2.0, но к моменту, когда вы будете читать эту лекцию, могут появиться
более новые версии. Вы можете скачать новую версию, даже если у вас уже есть
предыдущая. Они будут существовать на компьютере одновременно в поддиректориях
%WINSDIR%\Microsoft.NET\Framework, с именем, соответствующим номеру версии.

10