Luku 5 – Tietojen hakeminen sovelluksiin

1. Luku 5 – Tietojen hakeminen sovelluksiin

2. Sisältö ❷❸ • Tietosidonnan perusteet • Verkosta tulevan tiedon hyödyntäminen • SQL-tietokannat • Mikä on OData? • Tehtäviä • Kysymyksiä ja vastauksia

3. Tietosidonnan tarve • Kaikkein yksinkertaisin tapa esittää tietoja ruudulla on vakiotiedon esittäminen • Tätä kutsutaan myös staattisen tiedon esittämiseksi • Tämä yksinkertainen tapa sopii joihinkin sovelluksiin, kuten esimerkiksi e-kirjojen lukuohjelmiin tai joihinkin yksinkertaisiin peleihin • Laajasti ajatellen tällaiset sovellukset eivät ole kovin monipuolisia

4. Tietosidonnan perusteet • Tietosidonta (engl. data binding) on keskeinen menetelmä Windows 8 -sovellusten tietojen esittämisessä • Voitkin aina kirjoittaa ohjelmakoodia, joka asettaa jonkin käyttöliittymäkomponentin näyttämän tekstin ohjelmallisesti, mutta laajemmissa sovelluksissa tämä käy työlääksi

5. Tietosidonta ja XAML • Tietosidonnan avulla voit helpottaa kahta asiaa • Tietojen esittämistä ruudulla (koodista ruudulle) • Tilannetta, jossa käyttäjä muokkaa ruudulla näkyviä tietoja vaikkapa TextBox-komponentin avulla (ruudulta koodiin) • Tietosidonta tehdään ohjelmakoodissa olevien luokkien ja XAML-kielisten määritysten yhteistyönä

6. Lähtökohta: C#-luokka ”Oppilas” publicclass Oppilas { publicint Opiskelijanumero { get; set; } publicstring Nimi { get; set; } publicstring Henkilötunnus { get; set; } publicstring Sähköposti { get; set; } }

7. XAML-määritykset • Oikeanlainen XAML-määritys vaatii tietoa kahdesta asiasta • Mistä lähdetiedon ominaisuudesta (engl. property) haluttu tieto pitäisi lukea (engl. source) • Minkä käyttöliittymäkomponentin mihin kohdeominaisuuteen (engl. property) lähdetieto tulisi kytkeä (engl. destination) • Esimerkiksi • Oppilas.Nimi --> TextBlock.Text

8. XAML-syntaksi • Tietosidonnan tunnistaa XAML-kielisissä käyttöliittymissä aaltosulkeista { }, joiden sisällä on sana ”Binding” • {Binding} -määritys tehdään siihen kohdekomponentin ominaisuuteen, josta tulee tietosidonnan kohde (engl. destination)

9. Esimerkki <TextBlock x:Name="OpiskelijaNumeroTextBlock" Text="{Binding Opiskelijanumero}" ... <TextBlock x:Name="NimiTextBlock”Text="{Binding Nimi}" ... <TextBlock x:Name="HenkilötunnusTextBlock" Text="{Binding Henkilötunnus}" ... <TextBlock x:Name="SähköpostiTextBlock" Text="{Binding Sähköposti}" ...

10. Tietosisällön määrittäminen • Kun XAML-käyttöliittymän tietosidonta on määritelty edellä kuvatulla tavalla, jää vielä tehtäväksi kertoa ohjelmakoodissa, mihin olion ilmentymään (engl. objectinstance) tietosidonta kytketään • Tämä tehdään käyttämällä XAML-sivun (engl. page) ominaisuutta nimeltä DataContext

11. Olion instanssin luonti • Tyypillisesti olion tiedot haetaan tietokannasta, luetaan verkosta tai ne muodostuvat laskennan tuloksena • Voit myös käyttää staattista oliota, tämä on helppo tapa kokeilla tietosidonnan toimintaa

12. Esimerkki Oppilas o = new Oppilas() { Opiskelijanumero = 12345, Nimi = "Olli Opiskelija", Henkilötunnus = "010290-123A", Sähköposti = "olli@oppilaitos.fi" };

13. DataContext-ominaisuuden kytkentä • Sivun DataContext-ominaisuuteen voit kytkeä minkä tahansa olion • Tietosidonnan XAML-kieliset määritykset alkavat etsiä annetusta oliosta määritysten mukaisia ominaisuuksia • Esimerkki • this.DataContext = o;

14. Verkosta tulevan tiedon hyödyntäminen • Windows 8 -sovelluksesi heräävät eloon, kun yhdistät ne verkosta tulevaan tietoon • Verkosta tuleva tieto voi olla monen tyyppistä • Vaikkapa käyttäjän Twitter-syöte, päivän uutisotsikot rss-muodossa, jonkin taustajärjestelmän tuottama xml-muotoinen tieto, jne.

15. Monipuoliset mahdollisuudet • Windows 8 -sovelluksissa on monipuoliset mahdollisuudet verkosta tulevan tiedon hyödyntämiseen • Yleisimmin tieto haetaan http-protokollan avulla • Voit kuitenkin käyttää myös socket- eli tcp/ip–rajapintoja tai vaikkapa ftp:tä

16. HttpClient-luokka • Windows 8 -sovellusten käytettävissä on luokka nimeltä HttpClient • Löytyy nimiavaruudesta (engl. namespace) Windows.Web.Http • Luokka toimii asynkronisesti • Sovellus ei pysähdy odottamaan tietojen lataamista verkosta, vaan käyttäjä voi jatkaa sovelluksen käyttöä • Tukee myös salattuja yhteyksiä https-protokollan avulla

17. Esimerkki HttpClient client = new HttpClient(); Uri uri = new Uri("http://www.bing.com/"); string data = await client.GetStringAsync(uri);

18. Sovellusesimerkki: RSS-lukija • Tarkastellaan esimerkkisovellusta, joka lukee Yleisradion pääuutisten virtaa RSS-syötteen kautta • RSS eli ReallySimpleSyndication • Tiedot voidaan ladata http-protokollan avulla, ja muodoltaan RSS-muotoinen tieto perustuu xml-kieleen

19. RSS-tiedon lataaminen HTTP:llä HttpClient client = new HttpClient(); Uri uri=new Uri( "http://yle.fi/uutiset/rss/paauutiset.rss"); string data = await client.GetStringAsync(uri); XmlDocument xml = newXmlDocument(); xml.LoadXml(data);

20. RSS-tiedon title-elementit

21. Otsikoiden hakeminen RSS-tiedosta • Edellä olleessa esimerkissä verkosta tulleet RSS-muotoiset tiedot luettiin xml-komponenttiin • Tällaisen komponentin avulla xml-muotoisesta tiedosta voidaan etsiä tiettyjä elementtejä xml-tiedoston puurakenteen perusteella

22. XML-komponentin käyttö • Title-elementtien etsiminen • XmlNodeList nodes = xml.SelectNodes("//channel/item/title"); • Title-elementtien sisältöjen, eli uutisotsikoiden, muodostaminen listaksi • List<string> titles = nodes.Select(n => n.InnerText).ToList();

23. SQL-tietokannat • SQL on varsinkin tietokantojen tärkein kyselykieli, jolla voidaan hakea ja päivittää tietokannassa olevia tietoja • Lyhenne sanoista StructuredQueryLanguage • SQL-tietokantojen tietoihin päästään käsiksi useilla tavoilla • Lähiverkon tietokannat tyypillisiä, mutta paljon käytetään myös pilvipohjaisia SQL-tietokantoja • Jos sovellus on tarkoitettu käytettäväksi yritysverkon ulkopuolella, muodostetaan tietokantayhteys yleensä web-tekniikoita käyttäen avoimen internetin ylitse

24. Tapoja päästä käsiksi tietoihin

25. Vaihtoehdot pähkinänkuoressa • Yksinkertaisin vaihtoehto on asentaa sql-tietokanta itse sovelluksen yhteydessä samalle laitteelle • Tyypillisempää on, että jollakin laitteella pyörivä Windows 8 -sovellus ottaa verkon ylitse yhteyttä johonkin erilliseen järjestelmään

26. Yhteystapoja • Perinteiset, lähiverkoissa toimivat tietokannat voivat vaatia niin sanottujen socket-yhteyksien käyttöä • Modernimmat, pilvipalvelu-aikakauden tietokannat sallivat yhteyden muodostamisen http-protokollan avulla • Http-protokollan avulla voit olla yhteydessä tietokantaan myös Internetin kautta

27. OData • OData eli Open Data on Microsoftin ja muiden alan toimijoiden alullepanema standardi • ODatan avulla voidaan kuljettaa Internetissä tietokantamuotoista dataa (eli ”SQL-dataa”) • Erityisesti OData-standardi on ajateltu toimivaksi http-protokollan sekä XML- ja JSON-tietomuotojen kanssa

28. ODatan alustatuki • OData-standardin uusin versio on 3.0 • Standardia tukevat jo monet erilaiset alustat • Itse standardi on kuitenkin alusta- ja välineriippumaton • Tuettuja alustoja ovat esimerkiksi Windows, Mac OS X sekä Linux • ODataa tukevia ohjelmistoja ovat esimerkiksi Excel, PHP, Ruby sekä tietysti Microsoftin .NET ja C# (ja täten Windows 8 -sovellukset)

29. Tehtäviä • Listaa ainakin kolme erilaista tapaa tallentaa tietoja Windows 8 -sovelluksesta. Mitä hyötyjä ja haittoja kussakin keksimässäsi tavassa on? • Pohdi, miten voit rakentaa sovelluksia, jotka ovat käytettävissä silloinkin, kun Internet-yhteyttä ei ole saatavilla. • Mitä hyötyä on ODatan kaltaisista, avoimista standardeista tietojen välittämiseen? Mitä muita tiedonsiirron standardeja osaat nimetä?

30. Kysymyksiä ja vastauksia 1 Sovellukseni tarvitsee vain yksinkertaista tiedon tallennusta. Mitä tallennusmenetelmiä minun kannattaisi käyttää? • Yksinkertaisiin sovelluksiin voi riittää hyvin esimerkiksi sovellukseen kuuluva paikallinen xml-tiedosto. Windows 8 -sovelluksia voit käsitellä xml-tiedostoja esimerkiksi XmlDocument-luokan avulla, joka löytyy nimiavaruudesta Windows.Data.Xml.Dom. • Voit myös käyttää joitakin sql-pohjaisia kevyttietokantoja. Tällainen tietokanta on esimerkiksi SQLite. Tämän tietokannan käyttöönotto omassa sovelluksessa tapahtuu helpoiten niin sanotun NuGet-paketin avulla. Hae sitä Visual Studiosta nimellä ”SQLite for Windows Runtime”. • Tutustu myös uuteen Windows Azure Mobile Services -palveluun, jonka avulla voit hyvin nopeasti toteuttaa web-taustajärjestelmän sovelluksellesi.

31. Kysymyksiä ja vastauksia 2 Olen suunnittelemassa Windows 8 -sovellusta ja kirjoitan koodin Visual Studiolla. Sovelluksen on tarkoitus kommunikoida http-tekniikalla taustajärjestelmän kanssa. Pitääkö minun tehdä myös taustajärjestelmä Visual Studiolla? • Avoimien tekniikoiden (kuten http) etuna on, että käytetyillä kehitysvälineillä ei ole merkitystä niin kauan kun standardeja noudatetaan. Niinpä voit kirjoittaa Windows 8 -sovelluksen käyttöliittymän Visual Studiolla ja taustajärjestelmän vaikkapa Pythonilla tai PHP:llä. • Jos kuitenkin kirjoitat myös taustajärjestelmän Visual Studiolla, saat paljon etuja, sillä sinun ei tarvitse käyttää kahta tai useampaa kehitysvälinettä. Lisäksi voit kätevästi hyödyntää esimerkiksi ODatan kaltaisia tehokkaita tapoja tiedonvälitykseen. • Tutustu Microsoftin ASP.NET-tekniikoihin. Niitä voit ohjelmoida esimerkiksi C#-kielellä.

32. Kysymyksiä ja vastauksia 3 Olen kuullut että moniin taustajärjestelmiin on hyökätty ja varastettu käyttäjätunnuksia ja salasanoja. Miten vältän itse tällaiset virheet? • Tämä on monitahoinen kysymys, mutta silti hyvin tärkeä. Varsinkin suosittujen sovellusten suuret taustajärjestelmät ja tietokannat ovat rikollisille herkullisia kohteita. • Tärkeää on, että käyttäjien tunnukset ja salasanat on salattu asianmukaisesti. Kaikki salaustavat eivät ole yhtä hyviä, joten on tärkeää valita riittävän tehokkaat salausmenetelmät. Monet muutkin asiat vaikuttavat taustajärjestelmien tietoturvaan, ja asiasta on kirjoitettu monia kirjoja. • Voit tutustua esimerkiksi Microsoftin kehittäjä-sivuilta löytyvään kirjaan nimeltä ”Building Secure ASP.NET Applications”. Se löytyy osoitteesta http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff649100.aspx.