Решение проблем с веб-приложениями на C — самом экологичном языке программирования

Язык C и Интернет

Несмотря на то, что большая часть мировой веб-инфраструктуры написана на C, большинство людей не думают о C для написания веб-приложений. И это понятно, учитывая отсутствие в C простых в использовании веб-конструкций и конструкций баз данных, прямого подключения к веб-серверам и проблем с безопасностью, и это лишь некоторые из них.

C, однако, является самым экологичным языком программирования, и это важно, если мы хотите помочь окружающей среде. Если вам нужна наилучшая производительность, конечно, не помешает использовать C.

В этой статье показано, как использовать мощь C и решить вышеупомянутые проблемы.

Что такое Вели?

Vely — это универсальная платформа для разработчиков C. Приложения, созданные с помощью Vely, являются нативными, без интерпретаторов или схем байт-кода.

Приложение, которое вы напишете и запустите

Вы напишете веб-приложение для отдела кадров, в котором хранится список сотрудников. Это просто и не совсем изобилует прибамбасами, но демонстрирует достаточно, чтобы начать. И вы бы не хотели, чтобы учебник, предназначенный для обучения, был загроможден всевозможными вещами, которые вы можете легко добавить самостоятельно. Цель здесь — изучить основы.

Итак, для этого есть три части.

• Первый — добавление сотрудников.
• Второй показывает список сотрудников.
• Третья возможность удалить сотрудника из списка.

Прежде чем начать:

1. Установите Vely. Вы можете использовать стандартные упаковщики, такие как apt, dnf, zypper или pacman. Перейдите на https://vely.dev/pkg/, чтобы установить Vely. Вы всегда можете удалить его с помощью того же упаковщика,
2. Создайте каталог для своего проекта. Вы можете назвать его как угодно. Все, что здесь делается, должно быть сделано в этом каталоге,
3. Убедитесь, что у вас установлены MariaDB и Nginx, так как здесь они используются.

Скриншоты приложения

Вот снимки приложения. Это конечный результат.

Веб-форма для добавления сотрудника:

Результат добавления сотрудника:

Список сотрудников:

Вы также можете удалить сотрудника, и после этого его больше не будет в списке.

Вели - как это работает

Далее вы создадите файлы исходного кода для приложения. Файлы имеют расширение .vely.

Исходный код в этих файлах написан на C с инструкциями Vely. Каждый оператор будет генерировать определенный код C, поэтому конечным результатом всегда будет C. Так работает Vely.

Частью, которая делает Vely фреймворком, является обработка запросов — простой диспетчер обеспечивает основу для стандартной обработки HTTP-запросов по всем направлениям. Существует также автоматический сборщик мусора в памяти, который полезен для длительных процессов, таких как демоны веб-приложений.

Суть в том, что код Vely превратится в чистый C, который затем скомпилируется в собственное приложение.

Введение в использование SQL

Сначала я расскажу об использовании баз данных, поскольку они являются основой для веб-приложений, управляемых базами данных.

В настоящее время Vely поддерживает базы данных MariaDB/mySQL, PostgreSQL и SQLite. Интерфейс одинаков для любого из них. Например, чтобы запросить таблицу employee и отобразить список найденных имен, используйте код Vely:

run-query @db = 
    "select firstName, lastName from employee where employeeID='%s'" 
    output firstName, lastName 
    : empid

    @Employee is <<query-result  firstName>> <<query-result  lastName>>
end-query

Вот несколько вещей, о которых следует помнить при кодировании Vely:

* Продолжение строки

Обратите внимание на использование обратной косой черты (), которая, как и в C, означает продолжение строки. Таким образом, первые 3 строки кода представляют собой один оператор.

* Вывод данных

Чтобы отобразить данные для веб-клиента (например, браузера) или стандартного вывода, используйте оператор вывода, который представляет собой @ в начале строки.

* Конфигурация базы данных

База данных указывается с помощью предложения @, в данном случае это @db. Это файл, содержащий информацию о подключении к собственной базе данных. Каждая база данных имеет свою собственную; в этом случае вы используете MariaDB (или mySQL), поэтому файл db может иметь следующее содержимое:

[client]  
user=user_name 
password=password     
database=database_name     
socket=/run/mysqld/mysqld.sock

Вы можете прочитать больше об детали написания информации о строке подключения. для MariaDB/mySQL. Vely использует собственное подключение к базе данных для повышения производительности, и детали подключения также являются собственными. Это охватывает большую часть того, что вам нужно для запроса базы данных на C с помощью Vely.

* Запросы к базе данных

Чтобы выполнить запрос, используйте оператор run-query. Обычно в нем указывается используемая база данных (с предложением @), сам запрос и список выходных столбцов (с предложением output). Вы предоставляете входные параметры для оператора SQL после предложения :.

* Результаты запроса

Чтобы отобразить данные столбца из набора результатов запроса, используйте оператор query-result. При использовании в выводе, как в данном случае, вы можете поместить его в << и >> — это встроенный код.

* Циклы запросов

Если вы хотите просмотреть набор результатов вашего запроса в цикле, отметьте конец этого цикла оператором end-query, как указано выше.

Шаг 1. Начало работы — база данных

Сначала вы создадите базу данных и таблицу сотрудников, используемые здесь. SQL в этом примере прост, поэтому вы можете использовать любого поставщика базы данных. Однако здесь используется MariaDB. SQL для создания таблицы сотрудников выглядит следующим образом. Сохраните это в файле setup.sql:

create table if not exists employee (
    firstName varchar(50),
    lastName varchar(50),
    employeeID integer primary key auto_increment);

Войдите в утилиту mySQL как пользователь root (администратор базы данных) и выполните это, чтобы создать базу данных, таблицу пользователей и сотрудников:

create database if not exists emp;
create user if not exists appuser identified by 'my_password';
grant create,alter,drop,select,insert,delete,update 
    on emp.* to appuser;
use emp;
source setup.sql;
exit

Наконец, Vely нужно знать, где находится ваша база данных. Создайте файл конфигурации базы данных db (это имя используется в операторах запроса на выполнение). Скопируйте это в файл db:

[client]
user=appuser
password=my_password
database=emp
protocol=TCP
host=127.0.0.1
port=3306

Обратите внимание, что базы данных appuser и emp (а также пароль) такие же, как и в SQL-запросе создания, который вы выполнили в утилите mysql.

Шаг 2. Исходный код

Вот исходный код. Скопируйте и вставьте код в файлы в соответствии с инструкциями.

Список сотрудников (запрос к таблице)

Это отобразит список сотрудников из таблицы сотрудников. Просто чтобы проиллюстрировать использование любого кода C (поскольку большая часть кода здесь — операторы Vely), я добавил код C, чтобы узнать идентификатор процесса (PID) и отобразить его. Сохраните это в файл emp.vely:

#include "vely.h"

void emp()
{
    out-header default

    @<!DOCTYPE html>
    @<html>
    @<head><title>Vely example</title></head>
    @<body>

    pid_t pid = getpid(); // get current process ID

    @Employee report from process <<pf-out "%d", pid>>
    @<hr/>

    @<table border="1">

    run-query @db = 
        "select firstName, lastName, employeeID from employee" 
        output firstName, lastName, employeeID

        @<tr>
            @<td> <<query-result lastName>> </td>
            @<td> <<query-result firstName>> </td>
            @<td> 
                <a href="?req=del_emp
                    &employee_id=<<query-result employeeID>>">
                    Delete
                </a> </td>
        @</tr>
    end-query
    @</table>
    @</body>
    @</html>
 }

Как видите, оператор вывода @ используется очень часто. Он выводит любой текст, который следует на той же строке. Поскольку одна и та же программа Vely может служить как веб-приложением, так и программой командной строки, назначение выходных данных зависит от того, как вы ее используете. Если это веб-приложение, вывод идет к веб-клиенту, то есть к браузеру. Если это программа командной строки, вывод идет на стандартный вывод, т. е. stdout.

При выводе данных встроенный код часто используется как часть вывода. Встроенный код пишется между << и >> и обычно вызывает оператор Vely, который что-то выводит. В этом примере query-result выводит значения столбца набора результатов запроса.

Обратите внимание, что у вас будет возможность удалить запись о сотруднике, щелкнув ссылку Удалить. Ссылка вызывает обратно ваше приложение и указывает, запись какого сотрудника следует удалить на основе employeeID, встроенного в ссылку для удаления.

Все запросы Vely должны иметь входной параметр req, указывающий, какой файл .vely будет обрабатывать запрос. Таким образом, когда пользователь щелкает ссылку, запускается код в del_emp.vely. Это скоро.

Добавить сотрудника (вставить в таблицу)

Для вставки данных в таблицу сотрудников в качестве входных параметров будут указаны имя и фамилия сотрудника. Их легко получить в инфраструктуре Vely с помощью операторов input-param. Затем INSERT SQL вставит данные с помощью run-query, в котором используется предложение no-loop, чтобы сказать, что цикла набора результатов нет (т. е. это не SELECT). query) и affected-rows, чтобы получить количество фактически вставленных строк. Наконец, вы проверите, была ли строка вставлена ​​должным образом, и сообщите об этом пользователю. Сохраните этот код в файл add_emp.vely:

#include "vely.h"

void add_emp() {
    out-header default

    input-param first_name
    input-param last_name

    run-query @db = 
        "insert into employee (firstName, lastName) 
            values ('%s', '%s')" 
        : first_name, last_name 
        no-loop 
        affected-rows define aff_rows

    if (aff_rows != 1) {
        @Could not add employee!
        exit-request
    }

    @Employee added
}

Веб-форма для добавления сотрудников

Чтобы добавить сотрудников, вам понадобится веб-форма для их ввода перед отправкой в ​​качестве входных параметров в add_emp.vely для обработки. Вот простая форма для этого — обратите внимание на использование "?" в качестве атрибута действия в элементе

#include "vely.h"

void form_add_emp() {
    out-header default

    @<h2>Enter employee</h2>

    @<form action="?" method="POST">
    @    <input type="hidden" name="req" value="add_emp">

    @    <label for="first_name">First name:</label><br>
    @    <input type="text" name="first_name" value=""><br>

    @    <label for="last_name">Last name:</label><br>
    @    <input type="text" name="last_name" value=""><br><br>

    @    <input type="submit" value="Submit">
    @ </form>
}

#include "vely.h"

void del_emp() {
    out-header default

    input-param employee_id

    run-query @db = 
        "delete from employee where employeeID='%s'" : employee_id 
        no-loop 
        affected-rows define aff_rows

    if (aff_rows == 1) {
        @Employee record deleted.
    } else {
        @Could not delete an employee record.
    }
}

sudo vf -i -u $(whoami) emp

vv -q --db=mariadb:db

vf -w 5 emp

sudo vi /etc/nginx/sites-enabled/default

sudo vi /etc/nginx/nginx.conf

location /emp { include /etc/nginx/fastcgi_params; fastcgi_pass unix:///var/lib/vv/emp/sock/sock; }

sudo systemctl restart nginx

http://<your web server>/emp?req=add_emp&first_name=Joe&last_name=Darling

http://<your web server>/emp?req=form_add_emp

http://<your web server>/emp?req=emp

export REQUEST_METHOD=GET
export QUERY_STRING='req=emp'
cgi-fcgi -connect /var/lib/vv/emp/sock/sock /

export REQUEST_METHOD=GET
export QUERY_STRING='req=add_emp&first_name=Joe&last_name=Darling'
/var/lib/vv/bld/emp/emp

Content-type: text/html;charset=utf-8
Cache-Control: max-age=0, no-cache
Pragma: no-cache
Status: 200 OK

Employee added

export VV_SILENT_HEADER=yes