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Web Application TutorialPythonで始めるWebアプリケーション開発

Agenda● Webアプリケーションとは○ Webアプリケーションのメリット・デメリット○ 多様化する機能と開発手法● Webアプリケーションの基本的な構成○ MVCの罠○ MVCの再考● セキュリティ● PythonでのWebアプリケーション開発○ 開発演習

Webアプリケーションとは

ServerWebアプリケーションとはWebアプリケーションは、ネットワーク(インターネット)経由で利用するアプリケーションです。● HTTPという通信方式を使って、クライアント(ブラウザ)とサーバー間でデータのやり取りを行います● クライアント側の画面はHTMLという記述方式で実装します● サーバー側は、いろいろなプログラミング言語で実装することができますUser Side Application SideHTTPリクエストHTTPレスポンスClient

Webアプリケーションのメリット・デメリット● ブラウザがあれば使える○ OS等に依存しない(クロスプラットフォーム)○ インストール作業が不要○ インターネットに接続可能な全ユーザーに公開が可能● 情報の更新が容易○ プログラムの更新を容易に反映できる○ コンテンツの更新も容易に可能● ネットワークにつながっていないと無力○ (HTML5のapplication cacheで部分的には対応可能)● ブラウザごとに異なる仕様への対応○ 特にIE8以下(見捨てない場合、1.5倍以上の負担増は覚悟したほうがいい)● 攻撃されるリスク○ 誰でもアクセスできるので、攻撃にさらされるリスクも増える

多様化する機能と開発手法Webアプリケーションの機能や開発手法は、未だ黎明期かと思えるくらい年々色々なものが登場します。その意味では、最も進化の激しい分野のうちの一つと言えると思います。機能開発手法とにかく変化のスピードが激しい。

Webアプリケーションの基本的な構成

Webアプリケーションの基本的な構成Webアプリケーションの構築に当たっては、MVCという構成が良く使われます(この構成は、Webアプリケーションに限らずモバイルなども含めGUIアプリケーションの開発でよく採用される設計手法です)。具体的には、アプリケーションの各機能を画面描画(View)、データ処理(Model)、それらの繋ぎ(Controller)、という3つの役割に分類します。これで各機能の独立性が高まり、テストなどが行いやすくなります。ViewUser SideApplication SideControllerModel Data store

MVCの罠そうか！すべての処理はMかVかCのどれかになるんだ！

MVCの罠● データベースにアクセスするための共通処理○ Model?● 複数のMを組み合わせるような処理○ Model?それともController側で組み合わせる?● 複数のCで共通して使う処理(ログイン済みか否かの判定など)○ ベースとなるControllerを作って継承する?MVCはアプリケーションにおけるミニマムな役割を定義したにすぎません。必要に応じ追加の「役割」を考え、定義する必要があります。

MVCの再考※以下は一つの考え方で、必ずしも常に正しいとは限りません。Model->Entity・Process・Serviceに分ける● Entity: データベースへのI/Fとなる部分○ いわゆるCRUD処理を行うための機能と、データの項目定義を提供する● Process: 処理の中核となる、いわゆるビジネスロジック○ 複数のEntityを組み合わせた処理の制御などを行う。本来の意味でのModelという名前を付けるのもあり。● Service: 汎用的な共通処理○ データベースアクセスやフォーマット変換など、ビジネスロジックに関与しない汎用的な共通処理。○ (Processも含めてすべてサービスとみなす見方もある)

MVCの再考※以下は一つの考え方で、必ずしも常に正しいとは限りません。Controller: クライアントから、サーバー側の処理を呼び出すためのAPIとして定義● 実装をなるべく薄くし、Model等に委譲する● クライアント側が利用しやすい単位で機能を公開するイメージControllerをテストするにはHTTPリクエストを飛ばす必要があるので、面倒＋テスト実行時にリソースを食う場合がある。そのため、処理はなるべく後ろ側に委譲し、独立してテストできるようにしておくのがよい。

WebアプリケーションにおけるセキュリティWebアプリケーションは、インターネットに公開されている分攻撃されるリスクも高いです。そのため、セキュリティは万全を期しておく必要があります。Server本体(OS etc)の脆弱性Webサーバーの脆弱性プロトコルの脆弱性Webアプリケーションの脆弱性

Webアプリケーションにおけるセキュリティ脆弱性のあるアプリケーションは、利用してもらっているユーザーを危険にさらすだけでなく、他アプリケーションへの攻撃の土台として使われるなど、多くの被害をもたらします。一旦被害を出すと社会的な責任の失墜にもつながり、実際の被害以上に大きな影響が発生することもあります。セキュアなWebアプリケーションの開発については、IPAがガイドを出しているので、目を通しておくこと。

Webアプリケーションにおけるセキュリティ脆弱性は日々発見され、攻撃手法もまた日々進化しています。

PythonでのWebアプリケーション開発

PythonでのWebアプリケーション開発今回はPythonを利用したWebアプリケーションの開発を行います。Webアプリケーションを一から開発するのは大変なので、多くの場合開発をサポートするフレームワークを利用します。軽量しっかりその他他と異なり、Node.jsのようなNon blockingサーバー

PythonでのWebアプリケーション開発今回はDjangoを使用します。● Python製のフルスタックフレームワークで、これ一つでページの表示、DBアクセスなどの機能が全部入りになっている(そのためあちこちからモジュールを取ってこなくてよい)● MVCが意識された構成となっており、自然とMVCの構成を学べる● メジャーなフレームワークであり、経験しておくことが損にならない● 各種クラウドプラットフォーム(GAE/Heroku etc)へデプロイすることが容易

開発演習Djangoを利用し、日報管理用のアプリケーションを作成してください。今までいろんなシステムで日報を書かされて、時にはなんだこのｘｘはと思ったかもしれません。今度は、自分の手で理想とする日報システムを作成しましょう。日報管理用のアプリケーションの開発

開発演習・ユーザー管理機能(Login/Logout)・日報一覧の表示(検索機能含む)・日報の登録・編集・削除一覧はログインできるユーザー全員が参照可能。ただし、登録・編集・削除できるのは自分の分のみ。Basic Extra・コメント機能・リッチテキスト/Markdown書式対応・カレンダー表示コメント機能は優先で実装すること。それ以外は、思いついた追加機能はどんどん入れてOK。来年度の新人に使ってもらうかも？なお、テストコードをきちんと書き、セキュリティに留意すること

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