Definição
O ambiente Web e seu modelo Cliente X Servidor, interfaces com design responsivo (abordagem mobile first) e adaptativo, tecnologias do lado cliente (HTML, CSS, páginas estáticas com Javascript) e do lado servidor (páginas dinâmicas com PHP, acesso a banco de dados).
PROPÓSITO
Compreender a composição do Ambiente Web e seus componentes dos lados cliente e servidor, assim como as tecnologias inerentes a cada componente, é essencial para a formação do profissional de desenvolvimento de sistemas na Web.
OBJETIVOS
Módulo 1
Reconhecer o Ambiente Web
Módulo 2
Descrever o conceito de interface
Módulo 3
Reconhecer as tecnologias do lado cliente
Módulo 4
Reconhecer as tecnologias do lado servidor
Introdução
O chamado modelo Cliente x Servidor, com origem na Computação, é uma estrutura de aplicação distribuída, em que temos tarefas partilhadas e executadas entre as duas camadas: de um lado, a origem das requisições e solicitações de recursos ou serviços – o lado cliente – e, do outro, processos sendo executados a fim de prover tais recursos ou serviços – o lado servidor. Atualmente, tal modelo é amplamente utilizado, sendo base do Ambiente Web e de suas aplicações, como veremos ao longo deste tema.
MÓDULO 1
Reconhecer o Ambiente Web
Ambiente Cliente x Servidor
Um pouco de história
O modelo Cliente x Servidor foi criado pela Xerox PARC nos anos 1970, tendo como principal premissa a separação entre dados e recursos de processamento, ao contrário do modelo predominante à época – conhecido como modelo centralizado, em que tanto o armazenamento dos dados quanto o seu processamento ficavam a cargo dos computadores de grande porte: Mainframe.
Como é composto o modelo Cliente x Servidor
O ponto de partida para entendermos a arquitetura do modelo Cliente x Servidor é tomarmos como exemplo a rede interna de computadores de uma empresa, em que temos máquinas exercendo a função de servidores − provendo serviços como armazenamento de arquivos ou dados, impressão, e-mail etc. − e máquinas exercendo a função de clientes − consumindo os recursos fornecidos pelos servidores. Essa arquitetura pode ser vista na Figura 1.
Aplicações no modelo Cliente x Servidor
O modelo Cliente x Servidor tornou possível o desenvolvimento de aplicações que fizessem uso de sua arquitetura distribuída. Tais aplicações foram desenvolvidas tendo como base o conceito de desenvolvimento em camadas. Logo, surgiram os modelos de 2, 3 e 4 (ou N) camadas.
Modelo de 2 camadas
Neste modelo, temos as camadas Cliente e Servidor, sendo função da primeira tratar a lógica do negócio e fazer a interface com o usuário, enquanto a segunda é responsável por tratar os dados – normalmente fazendo uso de Sistemas Gerenciadores de Bancos de Dados (SGDB). São exemplos deste modelo as aplicações desktop instaladas em cada computador cliente que se comunicam com um servidor na mesma rede.
Modelo de 3 camadas
Este modelo foi criado para resolver alguns problemas do modelo anterior, entre eles a necessidade de reinstalação/atualização da aplicação nos clientes a cada mudança de regra ou lógica. Logo, este modelo incluiu uma camada a mais, chamada de aplicação. Com isso, as responsabilidades de cada camada ficaram assim divididas:
Ainda representada pela aplicação instalada na máquina cliente. Era responsável pela interface com o usuário e passou a acessar o servidor de Aplicação, perdendo o acesso direto ao servidor de dados.
Representada por um servidor responsável pela lógica e regras de negócio, assim como pelo controle de acesso ao servidor de dados.
Representada por um servidor responsável pelo armazenamento dos dados.
Veja um exemplo do modelo de 3 camadas:
Modelo de 4 camadas
O grande avanço obtido neste modelo foi tirar da máquina cliente a responsabilidade pela interface com o usuário, passando a centralizá-la em um único ponto, normalmente em um servidor Web. Com isso, no lugar de aplicações instaladas em cada máquina cliente passamos a ter os clientes acessando aplicações hospedadas em servidores Web a partir de navegadores. Neste modelo, a divisão de responsabilidades ficou dessa forma:
Cliente
Passou a precisar apenas de um navegador para ter acesso à aplicação.
Servidor
Agora composto por 3 servidores − o de Aplicações, o de Dados e o Web, sendo este último o responsável pela apresentação/interface com o usuário cliente.
Veja um exemplo do modelo de 4 camadas:
O Ambiente Web
Como vimos, inicialmente as aplicações ficavam hospedadas dentro de uma rede interna, onde estavam tanto os clientes quanto os servidores. Posteriormente, elas migraram para a internet, surgindo então o Ambiente Web, cuja base é justamente prover aos clientes, usuários, o acesso a várias aplicações a partir de diversos dispositivos, como navegadores em desktops e smartphones ou a partir de aplicações mobile.
No contexto deste tema é importante destacar um aspecto quando tratamos do Ambiente Web: a comunicação.
Até aqui, vimos que este Ambiente é composto pelo:
Utiliza um navegador ou aplicativo e consome serviços hospedados em um servidor Web.
Cuja estrutura pode comportar tanto as camadas citadas anteriormente numa única máquina quanto em diversas máquinas, sendo essa distribuição indistinguível para o cliente.
Quando falamos de comunicação, estamos falando, mais especificamente, de como trafegam os dados entre a requisição enviada por um cliente e a resposta provida por um servidor.
Comunicação no Ambiente Web
A comunicação, neste ambiente, é feita sobre a internet, com o uso dos seus protocolos de comunicação, sendo o principal protocolo o HTTP (HyperText Transfer Protocol) − que é um protocolo para transferência de hipertexto. Na Figura 2, podemos ver um exemplo de comunicação no Ambiente Web.
Exemplo
No exemplo mostrado na Figura 2, temos de um lado o cliente que, com um desktop ou smartphone, faz a requisição de um serviço − representada pelo arquivo Listar-TV.php − através da internet a um servidor. O servidor Web, após processar a requisição, retorna a informação solicitada, representada pelo arquivo Listagem-TV.php.
Com base nesse exemplo, podemos entender como funcionam as aplicações disponíveis no Ambiente Web, como websites de notícias, comércio eletrônico, e-mail, redes sociais etc. Em cada um desses casos, há de um lado uma requisição sendo feita pelo cliente e, do outro, o servidor processando a requisição e respondendo ao cliente com o que foi solicitado.
Para conhecer o fluxo do usuário requisitante, assista ao vídeo a seguir.
Solicitação e Resposta
O processo de comunicação no Ambiente Web é conhecido como Solicitação (Request) e Resposta (Response). Normalmente, a solicitação é iniciada pelo cliente, mas é possível que também o servidor a inicie, como em serviços PUSH – serviços que disparam notificações/mensagens para os clientes que fizeram opção por recebê-las.
Client Side X Server Side
Essas duas expressões são muito comuns quando falamos de aplicações rodando no Ambiente Web. Ambas se referem a tecnologias, códigos, disponibilizados no lado cliente (neste caso, o dispositivo utilizado por um usuário para fazer uma requisição) e no lado servidor. Nos próximos tópicos trataremos de ambas mais a fundo.
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MÓDULO 2
Compreender o conceito de interface
A interface do lado cliente
O conceito de interface está ligado à área de Interação Humano-Computador (IHC), que pode ser resumida como o estudo da interação entre pessoas e computadores. Nesse contexto, a interface, muitas vezes chamada de interface do utilizador, é quem provê a interação entre o ser humano e o computador. No início da utilização dos computadores, tal interação era realizada através de linha de comando e, posteriormente, também através de interfaces gráficas. Segundo Morais (2014), no início, a interação foi, de certa forma, primária, deixando um pouco de lado o ser humano, por não existir um estudo aprofundado desses aspectos.
Dessa forma, o foco do estudo da interface envolvia principalmente o hardware e o software, e o ser humano simplesmente tinha que se adaptar ao sistema criado.
Posteriormente, com o avanço da tecnologia e do acesso a computadores, e mais recentemente a outros dispositivos, sobretudo os smartphones, a necessidade de melhorar a interação tem crescido continuamente.
Como Silva (2014) explica, a evolução tecnológica levou a uma crescente utilização de dispositivos móveis que possuem os mais variados tamanhos de tela e funcionalidades. O site StatCounter Global Stats mantém ativa uma série de dados e estatísticas sobre dispositivos, tamanhos de tela, além de outras informações relacionadas. Sobre o tamanho de telas, e considerando o período de abril de 2019 a abril de 2020, temos os seguintes dados:
Variados tamanhos de tela e funcionalidades
Sobre essa variedade nas características dos dispositivos utilizados como interface para o acesso a aplicações no Ambiente Web, é necessário garantir a usabilidade, ou seja, que sejam desenvolvidos sistemas fáceis de usar e de aprender, além de flexíveis. Em complemento a esse conceito, e partindo do ponto de vista da usabilidade, a mesma deve estar alinhada ao conceito de Design Responsivo, o qual deverá permitir que as páginas Web, e consequentemente as aplicações Web, respondam a qualquer dispositivo sem perda de informações por parte do usuário.
| Tamanho da Tela em Pixels (Largura x Altura) | Percentual de Utilização |
|---|---|
| 360 x 640 | 10,11% |
| 1366 x 768 | 9,69% |
| 1920 x 1080 | 8,4% |
| 375 x 667 | 4,24% |
| 414 x 896 | 3,62% |
| 1536 x 864 | 3,57% |
Quando consideramos essas mesmas estatísticas, mas levando em conta especificamente os dados de navegação do Brasil, temos um cenário diferente, conforme pode ser visto na Figura 3.
Design responsivo
Segundo Knight (2011), o design responsivo é a abordagem que sugere que o design e o desenvolvimento devam responder ao comportamento e ao ambiente do usuário com base no tamanho da tela, plataforma e orientação do dispositivo por ele utilizado.
Essa definição, na prática, implica que a página web/aplicação acessada deve ser capaz de, automaticamente, responder às preferências do usuário e, com isso, evitar que seja necessário construir diferentes versões de uma mesma página/aplicação para diferentes tipos e tamanhos de dispositivos.
A origem do design responsivo
O conceito de design responsivo teve sua origem no Projeto Arquitetônico Responsivo. Tal projeto prega que uma sala ou um espaço deve se ajustar automaticamente ao número e fluxo de pessoas dentro dele. Para tanto, é utilizada uma combinação de robótica e tecnologia, como: sensores de movimento; sistemas de controle climático com ajuste de temperatura e iluminação; juntamente com materiais – estruturas que dobram, flexionam e expandem.
Da mesma forma que no Projeto Arquitetônico Responsivo, arquitetos não refazem uma sala ou um espaço de acordo com o número, fluxo e as características de seus ocupantes, no Ambiente Web não devemos ter que precisar construir uma versão de uma mesma página de acordo com as características dos seus visitantes. Isso traria ainda outros custos, como identificar uma enorme combinação de tamanhos de tela e tecnologia, entre outros fatores, para criar uma mesma quantidade de páginas correspondentes.
Design responsivo na prática
Na prática, ao aplicarmos o conceito de design responsivo, fazemos uso de uma combinação de técnicas, como layouts fluidos, media query e scripts. A seguir veremos cada uma dessas técnicas em detalhes.
Layouts fluidos
Para entender o conceito de layout fluido, é necessário entender primeiro o que seria o seu oposto, ou seja, o layout fixo.
Layout fixo
As dimensões (largura e altura) dos elementos de uma página Web são definidos com a utilização de unidades de medidas fixas, como os ‘pixels’. Com isso, tais elementos não se adaptam às alterações no tamanho do campo de visão dos dispositivos que os visualiza.
Layout fluido
Já os layouts fluidos fazem uso de unidades flexíveis – no lugar de definir as dimensões com o uso de quantidades fixas são utilizados valores flexíveis. Isso permite, por exemplo, que no lugar de definir que o cabeçalho de uma página tenha 1366 pixels de largura, possamos definir que ele ocupe 90% do tamanho da tela do dispositivo que o visualiza. Daí o conceito de fluido, ou seja, de adaptabilidade ao campo de visão conforme dimensões do dispositivo que visualiza a página.
Pixel
Um pixel é o menor ponto que forma uma imagem digital, sendo que um conjunto de pixels com várias cores formam a imagem inteira.
Além dos valores percentuais, há outras unidades de medidas flexíveis, como, por exemplo:
Unidade de medida tipográfica, estando relacionada à letra “M”. O tamanho base dessa unidade equivale à largura da letra “M” em maiúscula.
Enquanto o EM está relacionado ao tamanho do elemento de contexto (ou seja, definimos o valor EM de um elemento tomando como base o seu elemento pai), no REM definimos que o elemento de contexto, o elemento pai, será sempre a tag HTML <body>. Daí a letra “R” nessa unidade, que faz referência à raiz (root).
Saiba mais
Além das unidades, fixas e flexíveis já mencionadas, há ainda outras disponíveis. A listagem completa pode ser acessada através do site do W3C – CSS Units.
Media Query
A função de apresentação, de estruturar o layout de uma página, no Ambiente Web, cabe às Folhas de Estilo (CSS). Trataremos mais a fundo do CSS no próximo tópico. Por ora, para definir o que é Media Query, falaremos um pouco também sobre CSS.
Com base na afirmação de que cabe ao CSS estruturar o layout de uma página Web, temos normalmente associada a uma página Web uma ou mais Folhas de Estilo – que são códigos que definem aspectos de toda a página, como as dimensões dos elementos, cores de fundo, as cores e os tipos de fonte etc.
Nesse contexto, Media Query é a utilização de Media Types (tipos de mídia) a partir de uma ou mais expressões para definir formatações para dispositivos diversos. Com o seu uso podemos, por exemplo, definir que determinado estilo de um ou mais elementos seja aplicado apenas a dispositivos cuja largura máxima de tela seja igual ou menor que 600px.
A Figura 4 mostra um fragmento de código onde uma Media Query é utilizada para impedir que um menu lateral (o elemento HTML cuja classe equivale a “menu_lateral”) seja exibido caso a largura da tela do dispositivo seja menor que 360 pixels.
O resultado das expressões utilizadas na Media Query pode ser verdadeiro ou falso. No caso acima, será verdadeiro sempre que a largura da tela do dispositivo que visualiza a página seja inferior a 360 pixels. Do contrário, será falso. Ou seja, para todos os dispositivos cuja largura de tela seja superior a 360px, o código CSS em questão será ignorado.
Atenção
Outras expressões podem ser utilizadas, além da demonstrada acima, como a definição do tipo de mídia (Media Type – ou seja, um estilo que se aplica apenas a um ou mais tipos de documento, como a versão para impressão de uma página web, por exemplo) e a combinação entre escalas de valores.
Scripts
Quando falamos em Scripts no lado cliente, no Ambiente Web, estamos falando de linguagens de programação que rodam no navegador e cujo exemplo mais comum é o Javascript.
Esta linguagem adiciona interação a uma página Web, permitindo, por exemplo, a atualização dinâmica de conteúdos, o controle de multimídia, a animação de imagens e muito mais. No contexto do design responsivo, sua faceta mais importante é a de atualização dinâmica de conteúdo – e não só do conteúdo, mas também da apresentação do mesmo.
Design responsivo x design adaptativo
O conceito de design adaptativo, muitas vezes, confunde-se com o de design responsivo. Enquanto o segundo, como já visto anteriormente, consiste na utilização de uma combinação de técnicas para ajustar um site automaticamente em função do tamanho da tela dos dispositivos utilizados pelos usuários, no design adaptativo são usados layouts estáticos baseados em pontos de quebra (ou de interrupção), onde, após o tamanho de tela ser detectado, é carregado um layout apropriado para ele. Em linhas gerais, no design adaptativo, são criados layouts com base em seis tamanhos de tela mais comuns. A aplicação desses dois conceitos na prática acontece da seguinte forma:
Medias Queries são utilizadas, em conjunto com scripts, para criar um layout fluido que se adapte – através, sobretudo, da adequação das dimensões de seus elementos – ao tamanho da tela do dispositivo utilizado pelo visitante.
Um site é planejado e construído com a definição de seis layouts predefinidos, onde são previstos pontos de quebra para que a página se adapte às seis diferentes dimensões utilizadas.
Resumindo
Poderíamos ainda dizer que o Design Responsivo é mais complexo, porém mais flexível. Já o Adaptativo, mais trabalhoso, embora menos flexível.
Assista ao vídeo e entenda mais sobre a diferença entre design responsivo e design adaptativo.
Como dito, no design responsivo é preciso criar uma série de combinações de Media Query para que o layout se adapte aos mais variados tamanhos de tela. Já no adaptativo, imaginemos a situação onde foram definidos os seguintes layouts e quebras: 360px, 720px, 900px, 1080px, 1440px e 1800px. Caso a largura da tela do dispositivo seja superior a 360px e inferior a 720px – por exemplo, 700px −, será carregado o layout de 360px, que equivale, praticamente, à sua metade. É possível imaginar que, neste caso, o resultado não seja visualmente muito agradável ou otimizado.
Mobile first
Uma das abordagens de design responsivo mais utilizadas atualmente é a mobile first. Tal abordagem está centrada no crescente uso de dispositivos móveis na navegação no Ambiente Web e defende que em primeiro lugar seja pensado o design para telas menores e, posteriormente, para telas maiores. Trata-se de um enfoque progressivo (progressive enhancement), no qual parte-se dos recursos e tamanhos de tela disponíveis nos dispositivos menores, progredindo com a adição de recursos e conteúdo tendo em vista as telas e os dispositivos maiores.
A partir da definição de mobile first podemos identificar o seu contraponto com o desenvolvimento Web tradicional, em que temos o conceito de degradação graciosa (graceful degradation):
As páginas web são projetadas tendo em vista dispositivos desktop e telas maiores e, posteriormente, adaptadas para dispositivos móveis e telas menores.
A aplicação prática do mobile first consiste em planejar o desenvolvimento de um site priorizando os recursos e as características presentes nos dispositivos móveis, como o tamanho de tela, a largura de banda disponível e até mesmo recursos específicos, como os de localização, por exemplo.
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MÓDULO 3
Reconhecer as tecnologias do lado cliente
As tecnologias do lado cliente: HTML5, CSS e Javascript
HTML
A HTML é considerada a tecnologia fundamental da Web, pois sua função é definir a estrutura de uma página Web. Essa linguagem de marcação, criada por Tim Berners-Lee na década de 1990, inicialmente objetivava permitir a disseminação de pesquisas entre Lee e seus colegas pesquisadores, mas foi rapidamente difundida até formar a rede que, posteriormente, veio a se tornar a World Wide Web como a conhecemos atualmente.
Em linhas gerais, a HTML é uma linguagem de marcação simples, composta por elementos, chamados tags, que são relacionados a textos e outros conteúdos a fim de lhes dar significado. Por exemplo: Podemos marcar um texto como sendo um parágrafo, uma lista ou uma tabela. É possível, ainda, inserir vídeos e imagens. Além disso, também utilizamos essa marcação para definir a estrutura de um documento de forma lógica: menu de navegação, cabeçalho, rodapé etc. As tags podem ser agrupadas em tipos:
As tags HTML
Como já mencionado, na HTML a tag é usada para definir um elemento. O exemplo a seguir mostra a tag utilizada para a marcação de um parágrafo de texto:
<p>Este texto está contigo em uma tag de parágrafo</p>
A anatomia de uma tag é composta pela tag de abertura, pela tag de fechamento e pelo conteúdo – no exemplo anterior, o texto. Com essa combinação temos, ainda, a definição de elemento na HTML.
Juntamente com o elemento de definição do DocType, como pode ser visto na Figura 5, compõem a estrutura obrigatória de uma página web.
Como nome sugere, têm o papel de marcar o conteúdo pelo seu tipo.
Relacionado ao tipo de conteúdo e à criação de seções para agrupá-lo de acordo com sua função no documento. Para melhor entender esse conceito, veja a Figura 6.
Juntamente com o elemento de definição do DocType, como pode ser visto na Figura 5, compõem a estrutura obrigatória de uma página web.
Como nome sugere, têm o papel de marcar o conteúdo pelo seu tipo.
Relacionado ao tipo de conteúdo e à criação de seções para agrupá-lo de acordo com sua função no documento. Para melhor entender esse conceito, veja a Figura 6.
Saiba mais
Uma listagem completa de tags e atributos (usados para adicionar características a uma tag) pode ser encontrada no site do W3C.
Conheça, agora, as diferenças entre uma estrutura em HTML e em folhas de estilo neste vídeo.
Como visto na Figura 6, as tags <header>, <nav>, <main> e <footer> desempenham papel semântico, uma vez que estruturam a página em seções. Como seus nomes indicam, elas separam o conteúdo em partes lógicas que formam o esqueleto da maioria das páginas HTML, ou seja: Cabeçalho, menu de navegação, conteúdo principal e rodapé. Logo, tags de parágrafo, imagem, entre outras, são inseridas dentro de cada uma dessas seções, formando assim um documento HTML completo.
HTML 5
A versão mais recente da HTML é a 5, que trouxe algumas importantes evoluções em relação às anteriores. Entre tais novidades destacam-se:
Novos atributos e elementos, com foco sobretudo na semântica.
Melhorias de conectividade.
Possibilidade de armazenamento de dados no lado cliente.
Otimização nas operações off-line.
Suporte estendido a multimídia – áudio e vídeo.
CSS
O CSS corresponde à segunda camada no tripé de tecnologias que formam o lado cliente, no Ambiente Web. Trata-se de uma linguagem declarativa cuja função é controlar a apresentação visual de páginas Web. Com isso, têm-se a separação de funções em relação à HTML:
Uma cuida do conteúdo, da estruturação; a outra cuida da apresentação, do layout.
Sintaxe
A sintaxe da CSS consiste em uma declaração onde são definidos o(s) elemento(s) e o(s) estilo(s) que desejamos aplicar a ele(s) ou, em outras palavras:
Um elemento HTML (body, div, p etc.) ou o seu identificador (atributo id) ou classe (atributo class).
Característica do elemento (cor, fonte, posição etc.).
Novo parâmetro a ser aplicado à característica do elemento.
Exemplo
Para alterar a cor da fonte de um texto inserido em um parágrafo, poderíamos utilizar uma das variações apresentadas na Figura 7:
No exemplo anterior, vimos duas formas para definir o estilo de uma tag de parágrafo. No primeiro, o elemento ao qual o estilo foi aplicado foi definido com a utilização de seu atributo ID. A respeito dos seletores, propriedades existentes e mais detalhes sobre a CSS é recomendado ler o Guia de Referência do próprio W3C.
Como inserir o CSS na página Web
Há quatro formas de inserir o CSS em um documento: Inline, Interno, Externo e Escopo.
Os estilos, neste caso, são aplicados com a utilização do atributo “style” seguido de uma ou mais propriedades/valores.
Os estilos são definidos com a utilização da tag <style>, dentro da tag <head> no documento.
Essa é a forma preferencial de inserir estilos. Nela, é utilizado um arquivo externo, com extensão “.css”, contendo apenas estilos. Para vincular esse arquivo externo ao documento é utilizada a tag <link> dentro da tag <head>.
Esta forma foi introduzida pela HTML5. Com ela, um estilo pode ser definido em nível de escopo, ou seja, declarado em seções específicas do documento. Sua declaração é feita da mesma forma que na Inline. Entretanto, no lugar de ser declarada no <head>, é declarada dentro da tag à qual se quer aplicar os estilos.
Seletores CSS
A CSS permite uma série de combinações para a aplicação de estilos. Pode-se usar aplicações simples, como as vistas até aqui, nas quais apenas um elemento foi selecionado, ou combinações mais complexas, em que vários elementos podem ser agrupados a fim de receberem um mesmo estilo.
Boas práticas relacionadas à CSS
É boa prática e fortemente recomendado utilizar a forma Externa para incluir CSS em uma página Web. Entre outras vantagens, como uma melhor organização do código, separando o HTML do Estilo, devemos ter em mente que um mesmo arquivo CSS pode ser usado em várias páginas de um site.
Exemplo
Vamos imaginar a situação oposta: Temos um site onde o layout (topo, rodapé e menu, por exemplo) é comum em todas as suas páginas – arquivos .html independentes. Ao usarmos as formas Inline e Interna, precisaríamos replicar um mesmo código em todas as páginas. Imagine agora ter que fazer alguma alteração ou inclusão, tal operação precisaria ser repetida inúmeras vezes. Em contrapartida, se usarmos um arquivo externo e o linkarmos em todas as páginas, precisaremos trabalhar apenas em um único código, tornando-o muito mais fácil de ser mantido e ainda diminuindo consideravelmente nosso trabalho.
Outra boa prática, tendo em vista o desempenho do carregamento da página Web é compactar o arquivo – normalmente chamamos este processo de minificação. Existem softwares e até mesmo sites que fazem esse trabalho, que consiste em, resumidamente, diminuir os espaços e as linhas no arquivo .css, reduzindo assim o seu tamanho final.
Outras considerações sobre a CSS
Uma nova funcionalidade tem ganhado bastante espaço ultimamente no que diz respeito à CSS: os pré-processadores, como Sass, Less, Stylus etc.
Pré-processadores
Em linhas gerais, um pré-processador é um programa que permite gerar CSS a partir de uma sintaxe − própria de cada pré-processador −, que inclui inúmeras facilidades não suportadas naturalmente pelo CSS, como variáveis, funções, regras aninhadas, entre outras.
O fluxo de gerar CSS através de um pré-processador consiste na escrita do código contendo as regras a serem aplicadas, fazendo uso da sintaxe de cada pré-processador. Ao final, esse código será compilado, gerando então o código CSS normal.
Javascript
O Javascript completa o tripé de tecnologias Web que rodam no lado cliente. Trata-se de uma linguagem de programação que, assim como o CSS, é interpretada pelo Navegador. Entre suas principais características, destaca-se o fato de ser multiparadigma (orientação a objetos, protótipos, funcional etc.).
Javascript
Costuma-se abreviar o seu nome como “JS”, que é também a extensão de seus arquivos − quando vinculados externamente ao documento HTML.
Sua função é, sobretudo, fornecer interatividade a páginas Web, e foi criada com o intuito de diminuir a necessidade de requisições ao lado Servidor, permitindo a comunicação assíncrona e a alteração de conteúdo sem que seja necessário recarregar uma página inteira.
Sintaxe
O Javascript é, ao mesmo, amigável, mas também completo e poderoso. Embora criado para ser leve, uma vez que é interpretado nativamente pelos navegadores, trata-se de uma linguagem de programação completa e, como já mencionado, multiparadigma. Logo, seus códigos podem ser tanto estruturados quanto orientados a objetos. Além disso, permitem que bibliotecas, como Jquery, Prototype etc. sejam criadas a partir de seu core, estendendo assim a sua funcionalidade. Vejamos algumas características dessa linguagem:
Jquery
Jquery é uma biblioteca Javascript rápida, pequena e rica em recursos que simplifica processos como a manipulação de documentos HTML, eventos, animação, além do AJAX (JQuery).
Prototype
Prototype é Framework Javascript de código aberto, modular e orientado a objetos que provê extensões ao ambiente de script do navegador, fornecendo APIs para manipulação do DOM e AJAX (PrototypeJs).
Essa linguagem oferece amplo suporte à manipulação de eventos relacionados a elementos HTML. É possível, por exemplo, utilizar um elemento <button> (botão) que, ao ser clicado, exiba uma mensagem na tela. Ou, ainda, aumentar o tamanho de uma fonte ou diminuí-lo.
O Javascript possui suporte a funções nativas para a exibição de caixas de diálogo para entrada de dados ou exibição de mensagens, como alertas, por exemplo.
JSON
O JSON é um formato para troca de dados no Ambiente Web. Logo, é importante fazer menção a ele quando falamos das tecnologias do lado cliente, uma vez que tal formato está entre os mais utilizados no intercâmbio de dados com o lado servidor e entre diferentes sistemas, independentemente da linguagem utilizada nos mesmos. Embora relacionado ao Javascript, como o próprio nome diz, não é um formato exclusivo dessa linguagem e pode ser usado mesmo em sistemas onde esta não esteja presente.
Como inserir o Javascript na página Web
A inserção do Javascript em uma página HTML é feita de forma bastante similar à da CSS. Dessa forma, é possível tanto inserir um código Javascript diretamente no documento − dentro da tag <script>, seja no <head> ou em qualquer outra parte − como através de arquivos externos com a extensão “.js”, devendo estes serem linkados na tag <head>. Vejamos alguns exemplos das formas de inclusão do Javascript:
Exemplo
A primeira parte da Figura 8 mostra o fragmento de uma página HTML onde há um botão e um evento – onclick – que, ao ser disparado (no click do botão), chama a função “funcaoJavascript”, declarada no corpo do HTML, logo após a tag <button>. Tal função exibe um alerta na tela. A segunda parte da Figura mostra a declaração do Javascript dentro da tag <head>. Este código faz uso de um evento, o de carregamento da janela do navegador, para exibir uma alerta de boas-vindas. Por fim, na última parte da Figura vemos a declaração para a incorporação de um arquivo externo JS, assim como o código do arquivo.
Boas práticas relacionadas ao Javascript
Assim como foi dito em relação à CSS, deve-se dar preferência à utilização de arquivos externos para a incorporação de Javascript.
Outra boa prática consiste em incorporar arquivos externos de Javascript ao final da página, após o fechamento da tag <body>. Com isso, temos ganho de desempenho, uma vez que o carregamento da página HTML é feito de cima para baixo. Logo, quanto mais código, CSS ou Javascript, existir no topo da página, dentro da tag <head>, mais demorado será o carregamento da página em si.
Por outro lado, deve-se tomar cuidado ao mover o Javascript para o final da página: caso algum elemento, evento ou funcionalidade da página dependa do código em questão, eles não serão executados, uma vez que foram carregados antes do Javascript. Nesse caso, pode ser adotada uma abordagem híbrida, onde os códigos Javascript dos quais a página dependa para funcionar corretamente fiquem no início e os demais, ao final.
Atenção
Assim como já foi falado em relação à CSS, é também recomendado minificar o arquivo .js a fim de otimizar o desempenho do carregamento da página.
Finalmente, cabe citar que, embora originalmente exclusivo do lado cliente, atualmente o Javascript também pode ser usado no lado servidor. O node.js é um exemplo de ambiente que faz uso do Javascript no lado servidor.
Node.js
É um interpretador de JavaScript assíncrono com código aberto orientado a eventos, focado em migrar a programação do Javascript do cliente (frontend) para os servidores.
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MÓDULO 4
Reconhecer as tecnologias do lado servidor
As tecnologias do lado servidor:
PHP, páginas dinâmicas e
acesso a dados
PHP
Uma das principais funções das linguagens de programação Server Side é permitir o acesso a informações armazenadas em Bancos de Dados. Uma vez que apenas utilizando HTML e Javascript isto não é possível, faz-se necessária a utilização de uma linguagem no lado servidor. Entre as diversas linguagens disponíveis no lado servidor estão o Java, o Python, o ASP, o .NET e o PHP – que conheceremos um pouco mais ao longo deste tópico.
O que é o PHP e para que serve
PHP é uma linguagem de programação baseada em script, open source e destinada, sobretudo, ao desenvolvimento Web. Trata-se de uma linguagem criada para ser simples, tendo nascida estruturada e, posteriormente, adotado o paradigma de orientação a objetos – isto apenas 10 anos depois da sua criação.
Frisando o que já foi dito acima, o principal foco do PHP são os scripts do lado servidor, dando suporte a funções como coleta e processamento de dados oriundos de formulários HTML, geração de conteúdo dinâmico com o acesso a bancos de dados, entre outras. Além disso, do foco nos scripts no lado servidor, é possível também utilizar o PHP através de scripts em linha de comando e na criação de aplicações Desktop (com a utilização da extensão PHP-GTK), embora não seja a melhor linguagem para isso.
Como o PHP funciona
O PHP é uma linguagem interpretada, ou seja, ela precisa “rodar” sobre um servidor Web. Com isso, todo o código gerado é interpretado pelo servidor, convertido em formato HTML e então exibido no navegador.
Etapa 01
O PHP é uma linguagem interpretada, ou seja, precisa rodar sobre um servidor Web.
Etapa 02
Com isso, todo o código gerado é interpretado pelo servidor.
Etapa 03
Convertido em formato HTML.
Etapa 04
E, então, exibido no navegador.
Logo, o código-fonte não pode ser visto no lado cliente, mas apenas o HTML gerado.
Outra característica importante do PHP é poder ser utilizado na maior parte dos Sistemas Operacionais, assim como em vários servidores Web diferentes, como o Apache, o IIS e o Nginx, entre outros.
Anatomia de um script PHP
Um script PHP é composto por código delimitado pelas tags
A seguir, no primeiro código, temos as tags de um arquivo HTML comum, com
exceção do código inserido dentro das tags
Na segunda imagem, temos um exemplo de código onde são definidas duas variáveis, $nome e $email, que recebem dois valores enviados de um formulário HTML, através do método POST. Daí a utilização do array superglobal $_POST – cujos índices ‘nome’ e ‘email’ correspondem ao atributo ‘name’ dos campos input do formulário. A seguir, é utilizada a função “echo” para a impressão de uma frase e do conteúdo das variáveis recebidas. Repare ainda na utilização, mais uma vez, de uma tag html, a <br/>, em meio a código PHP.
Assista a esse vídeo e conheça um exemplo de código PHP.
Sintaxe
Assim como fizemos com o Javascript, veremos a seguir um resumo sobre a sintaxe do PHP:
As variáveis em PHP são criadas com a utilização do símbolo de cifrão ($). Além disso, PHP é case sensitive. Logo, tomando como exemplo as variáveis mostradas na Figura 9, $nome e $email, ambas são diferentes das variáveis $Nome e $Email.
O PHP é uma linguagem fracamente tipada. Logo, embora possua suporte para isto, não é necessário definir o tipo de uma variável em sua declaração.
Os tipos de dados disponíveis em PHP são: Booleanos, inteiros, números de ponto flutuante, strings, arrays, interáveis (iterables), objetos, recursos, NULL e call-backs.
O PHP tem suporte às condicionais if, else, if e else ternários, if else e switch.
Estão disponíveis os laços: For, foreach, while e do-while.
O PHP possui uma grande quantidade de funções e métodos nativos.
Case sensitive
Sensível a letras maiúsculas e minúsculas. Ou seja, faz diferença quando utilizamos uma e outra − conforme o exemplo fornecido, onde as letras “e” e “E” estão em minúsculo e maiúsculo, respectivamente, em cada nomeação.
Inclusão de scripts dentro de scripts
O PHP permite a inclusão de um script dentro de outro script. Isso é muito útil, sobretudo se pensarmos no paradigma de orientação a objetos, em que temos, em um programa, diversas classes, codificadas em diferentes scripts. Logo, sempre que precisarmos fazer uso de uma dessas classes, de seus métodos ou atributos, basta incluí-la no script desejado. Para incluir um script em outro o PHP disponibiliza algumas funções:
Include
Require
Include once
Require_once
Acesso ao sistema de arquivos
Através do PHP é possível ter acesso ao sistema de arquivos do servidor Web. Com isso é possível, por exemplo, manipular arquivos e diretórios, desde a simples listagem à inclusão ou exclusão de dados.
Páginas dinâmicas
Se fôssemos implementar em uma página Web tudo o que estudamos até aqui, teríamos uma página HTML básica, com um pouco de interação no próprio navegador, graças ao Javascript, e também com um pouco de estilo, este devido ao CSS.
Além disso, já sabemos que é possível enviar dados do HTML para o PHP através de um formulário. Mas e agora? Qual o próximo nível? O que fazer a seguir? A resposta para essas duas perguntas está no que abordaremos a seguir: páginas dinâmicas e acesso a dados.
Páginas dinâmicas
Para prosseguirmos, é importante definirmos o que são páginas dinâmicas. A melhor forma de fazer isso, porém, é definindo o que seria o seu antônimo, ou seja, as páginas estáticas. HTML + Javascript + CSS, sem conexão com uma linguagem de programação, formam o que podemos chamar de páginas estáticas. Embora seja até possível termos um site inteiro composto por páginas estáticas, isso seria muito trabalhoso e também nada usual.
Exemplo
Imagine um site que tenha, por exemplo, dez páginas. Agora imagine que esse site tenha a mesma estrutura visual, o mesmo cabeçalho, menu, rodapé e outros pontos em comum. Pense em um blog, por exemplo, onde o que muda são os conteúdos dos posts. No site estático, teríamos que escrever dez diferentes arquivos HTML, modificando o conteúdo em cada um deles, diretamente nas tags HTML e só conseguiríamos reaproveitar os estilos e a interatividade de navegador utilizando CSS e Javascript externos. Entretanto, todo o conteúdo precisaria ser digitado e muito código HTML, repetido. Todo esse trabalho nos ajuda a entender o que são páginas estáticas.
Ainda utilizando o exemplo de um blog, imagine que você deseja receber comentários em seus posts, deseja que seus visitantes possam interagir com você e vice-versa. Como fazer isso? A resposta, como você já deve imaginar, é: páginas dinâmicas.
A combinação das tecnologias do lado cliente com as tecnologias do lado servidor produzem as páginas dinâmicas. Nelas, é possível receber as informações provenientes do cliente, processá-las, guardá-las, recuperá-las e utilizá-las sempre que desejarmos. E não é só isso: Podemos guardar todo o conteúdo do nosso blog no banco de dados. Com isso, teríamos apenas uma página PHP que recuperaria nosso conteúdo no banco e o exibiria no navegador. A Tabela 2 apresenta um pequeno resumo comparativo entre as páginas estáticas e dinâmicas.
| Páginas estáticas | Páginas dinâmicas | |
|---|---|---|
| Inclusão/Alteração/Exclusão de conteúdo | Manualmente, direto no código HTML | Automaticamente através de scripts no lado servidor, como PHP |
| Armazenamento do conteúdo | Na própria página HTML | Em um banco de dados |
Outra importante característica de um site dinâmico é possibilitar a utilização de ferramentas de gestão de conteúdo (CMS) para manter as informações do site sempre atualizadas. Com isso, depois de pronto, não será mais necessário mexer nos códigos-fonte, basta acessar a ferramenta e gerenciar o conteúdo através dela. Já no site estático, será preciso modificar diretamente o código HTML, tornando necessário alguém com conhecimento técnico para isto.
Acesso a dados
Como mencionado anteriormente, o Ambiente Web é composto por tecnologias que rodam do lado cliente e do lado servidor. Complementando o que vimos até aqui, temos ainda, do lado servidor, o banco de dados. De forma resumida, podemos defini-lo como um repositório onde diversas informações podem ser armazenadas e posteriormente recuperadas. Para realizar a gestão destes dados, existem os SGBD, ou Sistemas Gerenciadores de Bancos de Dados.
SGBD
Há diversos tipos de SGBD, para as mais variadas necessidades, com opções gratuitas ou pagas. Entre os gratuitos, dois são comumente utilizados em conjunto com o PHP: MySQL e PosgreSQL.
Se, por um lado, o SGBD é responsável por montar a estrutura do banco de dados − entre outras funções −, por outro lado, para recuperarmos uma informação guardada em um banco de dados e exibi-la em uma página Web, é necessário utilizar uma linguagem do lado servidor, como o PHP. Em outras palavras, não é possível acessar o banco de dados utilizando apenas HTML ou mesmo Javascript. Sempre será necessária a utilização de uma linguagem server side para o acesso aos dados.
Formas de acesso a dados
A partir das tecnologias vistas até aqui, há algumas formas de acessar os dados guardados em um banco de dados.
Uma das maneiras mais comuns de enviar e recuperar dados a partir do HTML é fazendo uso de formulários. Com eles é possível submetermos nossos dados para uma linguagem no lado servidor/PHP. Este, então recebe as informações e as armazena no banco de dados. Da mesma forma acontece o caminho inverso. Podemos ter um formulário em nossa página HTML que solicite dados ao PHP e este as envie de volta, após recuperá-las do banco de dados.
Vale lembrar ainda o que vimos sobre o PHP: Ele permite a utilização de códigos HTML diretamente em seus scripts. Logo, uma página Web feita em PHP pode recuperar dados do banco de dados toda vez que é carregada. É isso o que acontece na maioria dos sites. Cada página visualizada é composta por conteúdo armazenado em banco de dados e código HTML produzidos por uma linguagem do lado servidor. Com isso, cada página que abrimos em sites dinâmicos implica em uma chamada/requisição ao lado servidor – script e banco de dados.
O Javascript possui, essencialmente, duas formas para se comunicar com linguagens do lado Servidor: Através das APIs (Application Programming Interface) XMLHttpRequest e Fetch API. A primeira é amplamente utilizada, sendo a forma mais comum de realizar esta comunicação. É normalmente associada a uma técnica de desenvolvimento Web chamada AJAX. Já a segunda é mais recente e oferece algumas melhorias, embora não seja suportada por todos os navegadores.
A comunicação em ambas consiste em, através de algum evento no navegador – que normalmente é originada em uma ação disparada pelo usuário −, enviar uma requisição ao lado servidor, como recuperar algum dado, por exemplo, tratar o seu retorno e o exibir na tela. Isso tudo sem que seja necessário recarregar toda a página.
Verificando o aprendizado
ATENÇÃO!
Para desbloquear o próximo módulo, é necessário que você responda corretamente a uma das seguintes questões:
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Conclusão
Considerações Finais
Ao longo deste tema, vimos como o modelo Cliente x Servidor, inicialmente restrito às redes internas das empresas, evoluiu tanto nos diferentes modelos de camadas quanto na migração para a internet. Novas tecnologias foram criadas no lado cliente − linguagens de marcação; folhas de estilo; linguagens de script – e também do lado servidor – linguagens de script; bancos de dados; páginas dinâmicas −, criando o Ambiente Web como o conhecemos atualmente, caracterizado pelas tecnologias que formam sua base e pela preocupação com a melhor experiência possível para os usuários que dele fazem uso.
Podcast
Agora, o professor Alexandre Paixão encerra o tema falando sobre as tendências do Ambiente Web – Cliente - Servidor.
CONQUISTAS
Você atingiu os seguintes objetivos:
Reconheceu o Ambiente Web
Compreendeu o conceito de interface
Reconheceu as tecnologias do lado cliente
Reconheceu as tecnologias do lado servidor