Eingebettet (Linux-Magazin, Januar 98)

Eingebettet (Linux-Magazin, Januar 98)

CGI-Skripts in Perl, die HTML über print-Anweisungen ausspucken, bereiten mir Kopfweh. Heute zeige ich Alternativen anhand eines Rotating Banners - eines dieser (natürlich wegen kaptitalistischer Unterwanderung des Internet Yada Yada Yada aufs Schärfste zu verurteilenden) Werbe-Bildchen, die sich bei jedem neuen Aufruf einer Webseite ändern.

Die Funktion time liefert in Perl bekanntlich die Anzahl der vergangenen Sekunden seit dem 1.1.1970, also ergibt time % 4 eine für CGI-Skripts akzeptable Streuung zwischen 0 und 3 im Sekundentakt. Das kurze Skript

    #!/usr/bin/perl -w
    
    print "Content-Type: text/html\n\n";
    print "<HTML><TITLE>Titel</TITLE>\n";
    print "<BODY>\n";
    print "<IMG SRC=\"/banners/banner", 
          time % 4 + 1, ".jpg\"";
    print "</BODY></HTML>\n";

produziert demnach eine einfache Webseite, die - mehr oder minder zufällig - eines der im /banners-Verzeichnis vordefinierten Bilder banner1.jpg - banner4.jpg enthält. Funktionieren tut's, aber wie häßlich ist der Code!

Als Alternative läßt das in dieser Reihe schon mehrfach verwendete CGI-Modul von Lincoln Stein das ganze schon wieder mehr nach Perl aussehen:

    #!/usr/bin/perl -w
    
    use CGI;
    $q = new CGI;
    print $q->header();
    print $q->start_html("Titel");
    print $q->img({src => "/banners/banner" . 
                          (time % 4 + 1) . ".jpg"});
    print $q->end_html();

Enthält die HTML-Seite aber außer dem Banner noch allerlei graphischen Schnickschnack und Text, wird auch diese Lösung irgendwann unhandlich.

Und nun zu etwas gaaanz anderem: Besteht die Ausgabe eines CGI-Skripts hauptsächlich aus statischem HTML mit nur wenigen dynamischen Daten, liegt der Ansatz nahe, HTML zu schreiben, das in speziellen Tags Perl-Code ausführt:

    <HTML>
      <TITLE>Titel</TITLE>
      <BODY>
        <IMG SRC="/banners/banner[+ time % 4 + 1 +].jpg">
      </BODY>
    <HTML>

Der offensichtliche Vorteil des Verfahrens: Diesen ``Code'' schluckt selbst ein HTML-Editor, mit dem auch ein Perl-unkundiger Layouter die Seite noch nach Herzenslust um statische Komponenten erweitern kann.

Mit einer derartigen Web-Page kann natürlich ein Browser, der kein Perl versteht, nichts anfangen. Das Geheimnis: Serverseitig werden bei jedem ankommenden Request die eingebetteten Perl-Snippets ausgeführt und an Stelle der dem Browser unverständlichen Tags dynamisch erzeugter Text eingefügt.

Das Paket Embperl von Gerald Richter erledigt genau das. Zwei Möglichkeiten gibt's: Entweder ein CGI-Script arbeitet den eingebetteten Perl-Code ab - oder der Server veranlaßt dies (muß in diesem Fall Apache sein).

Aufruf als CGI

Hierzu muß das CGI-Skript embpexec.pl aus dem Embperl-Paket im cgi-bin-Pfad des Web-Servers vorliegen (siehe Kasten Installation). Heißt die HTML-Seite mit dem eingebetteten Perl-Code banner.html und liegt direkt im htdocs-Verzeichnis des Web-Servers, liefert eine Anfrage nach dem URL

    http://my.host.com/cgi-bin/embpexec.pl/banner.html

eine Seite mit dynamisch generiertem Text zurück. Der Server reicht dabei die Pfadangabe /banner.html an das Skript embpexec.pl weiter, welches sich wiederum die Datei banner.html schnappt und

[+ ... +]

Embperl

[- ... -]

stillschweigend

[$ ... $]

Embperl

if

while

bedingt

    [$ while (...) $]
    ...
    [$ endwhile $]

    [$ if (...) $]
    ...
    [$ elsif (...) $]
    ...
    [$ else $]
    ...
    [$ endif $]

Stehen zwei Banner mit den Dateinamen first.jpg und second.jpg zur Verfügung, bringt folgender HTML-Text zufällig jeweils eines von beiden zum Vorschein:

    [- @banners = ("first.jpg", "second.jpg"); -]
    [- $banner = $banners[time % 2]; -] 
    <IMG SRC="/banners/[+ $banner; +]">

Letzteres Problem hätte sich auch mittels einer if-Bedingung aus dem Embperl-Metakommando-Fundus lösen lassen:

    [$ if (time % 2) $]
        <IMG SRC="/banners/first.jpg">
    [$ else $]
        <IMG SRC="/banners/second.jpg">
    [$ endif $]

Wie man drei Banner aus einer Serie von sechsen auf einer Seite nebeneinander darstellt, ohne daß Duplikate auftreten, zeigt die HTML-Datei aus Listing 1. Jedes dargestellte Bild verfügt zusätzlich über einen Hyperlink, der den an der Werbung interessierten Anwender per Mausklick auf die verknüpfte Webseite beamt.

Das erste Perl-Snippet, das sich in Listing 1 über die Zeilen 2 bis 11 erstreckt, initialisiert den Zufallsgenerator mit srand() und der aktuellen Uhrzeit in Sekunden als Seed. Ohne diese Aktion brächte jeder Aufruf die gleichen Zufallswerte daher, da jedes CGI-Skript (falls das System nicht mit mod_perl oder anderen Tricks arbeitet) einen neuen Prozeß startet. Die Uhrzeit bietet auch hier eine für die Anwendung akzeptable Streuung.

Der Array @banners aus den Zeilen 3 bis 9 enthält eine Reihe von Referenzen auf Arrays, die als Elemente jeweils einen URL und den Namen einer Datei führen. Letztere enthält das darzustellenden Bild. Klickt der Anwender später darauf, wechselt der Browser zum zugeordneten URL.

Embperl bietet keine for-Schleife, also initialisiert Zeile 10 zunächst die Schleifenvariable $i, welche anschließend die while-Schleife in Zeile 12 (Variablen behalten ihren Wert über Snippets hinweg bei) hochzählt, bis drei Durchläufe vollendet sind.

Der while-Kopf selbst steht innerhalb eines [$ ... $]-Tags, ist also kein Perl-Befehl, sondern ein Embperl-Metakommando, denn es wird nicht nur innerhalb eines Snippets, sondern über HTML-Text (Zeilen 16 - 18) und weitere Snippets hinweg iteriert. Das Ende der Schleife kennzeichnet das [$ endwhile $]-Metakommando in Zeile 19.

Der splice-Befehl in Zeile 13 holt bei jedem Schleifendurchlauf ein zufälliges Wertepaar aus dem Vorrats-Array @banner. Die int-Funktion konvertiert dabei den Fließkommawert, den die rand-Funktion liefert, in eine ganze Zahl. Zeile 14 wandelt die gewonnene Referenz in ein Array um und extrahiert den URL ($href) und den Namen der Bild-Datei ($img).

Die Zeilen 16 bis 18 definieren HTML-Text, der zwei Mini-Snippets enthält, die den Namen der Bilddatei und den URL in den Text einarbeiten - fertig!

Listing 1

    01 <HTML><BODY>
    02 [- srand(time); 
    03    @banners = 
    04     (["http://abc.com";, "/banners/banner1.jpg"],
    05      ["http://def.com";, "/banners/banner2.jpg"],
    06      ["http://ghi.com";, "/banners/banner3.jpg"],
    07      ["http://jkl.com";, "/banners/banner4.jpg"],
    08      ["http://mno.com";, "/banners/banner5.jpg"],
    09      ["http://pqr.com";, "/banners/banner6.jpg"]);
    10    $i=0; 
    11 -]
    12 [$ while ($i++ < 3) $]
    13 [- $arrayref = splice(@banners, int rand($#banners+1), 1);
    14    ($href, $img) = @$arrayref; 
    15 -]
    16     <A HREF="[+ $href +]">
    17     <IMG SRC="[+ $img +]">
    18     </A>
    19 [$ endwhile $]
    20 </BODY></HTML>

Aufruf über Apache

Wem das embpexec.pl im URL zu unschön erscheint, kann auch den Apache-Server dazu bewegen, die Vorverarbeitung transparent zu übernehmen (siehe Kasten Installation).

Zusammen mit Doug MacEacherns mod_perl-Modul hilft dies Embperl zudem mit drastischen Performance-Verbesserungen auf die Sprünge.

Vorsicht, Beta!

Doch Embperl kann noch mehr: Formular-Parameter von einer Seite zur anderen durchschleifen, sowie Tabellen und Listen dynamisch generieren. Leider ist Embperl aber immer noch im Beta-Zustand. So kann es schon mal passieren, daß man haareraufend nach Fehlern in seinen Perl-Snippets sucht, die letztlich völlig korrekt sind - aber von Embperl falsch interpretiert werden. Um wenigstens eine der erweiterten Funktionen vorzustellen: Alle verfügbaren Banner aus Listing 1 könnte man etwa so ausgeben:

    <HTML><HEAD><TITLE>Tabelle</TITLE></HEAD>
    <BODY>
    
    [- @banners = 
        (["http://abc.com";, "/banners/banner1.jpg"],
         ["http://def.com";, "/banners/banner2.jpg"],
         ["http://ghi.com";, "/banners/banner3.jpg"],
         ["http://jkl.com";, "/banners/banner4.jpg"],
         ["http://mno.com";, "/banners/banner5.jpg"],
         ["http://pqr.com";, "/banners/banner6.jpg"]);
    -]
    
    <H1>Verfügbare Banner</H1>
    
    <TABLE BORDER=2>
      <TR>
        <TH> URL   </TH>
        <TH> Banner</TH>
        <TH> Image </TH>
      </TR>
      <TR>
        <TD> <A HREF="[+ $banners[$row][0] +]">
             [+ $banners[$row][0] +]</A>         </TD>
        <TD> <IMG SRC="[+ $banners[$row][1] +]"> </TD>
        <TD> [+ $banners[$row][1] +]             </TD>
      </TR> 
    </TABLE>
    
    </BODY></HTML>

Das Ergebnis im Browser zeigt Abbildung 1. Die magische Variable $row steuert dabei die vogelwilde Tabellen-Logik: Embperl durchläuft die Tabellendefinition und erhöht $row für jede Tabellenzeile (respektive die magische Variable $col für jede Tabellenspalte) um 1: 0, 1, 2, ... Gibt eines der Snippets in der Tabelle undef zurück, schließt Embperl die Tabelle ordnungsgemäß ab, sonst geht's in die nächste Runde ... ``Don't try this at home, kids ...''

Abb.1: Alle verfügbaren Banner in einer Tabelle

Kasten: Installation

Gerald Richters Embperl liegt derzeit in Version 0.20 als HTML-Embperl-0.20.tar.gz unter CPAN/modules/by-module/HTML

zur Abholung bereit. Die Installation geht, wie gewohnt, mit

    tar zxfv HTML-Embperl-0.20.tar.gz
    cd HTML-Embperl-0.20
    perl Makefile.PL

Nun scheiden sich die Wege:

Installation als CGI

Für die Installation als simples CGI-Skript ist die Frage

    Build with support for Apache mod_perl?(y/n) [y]

mit n zu beantworten, und

    make install
    cp embpexec.pl /usr/local/etc/httpd/cgi-bin

zu starten. Dies verfrachtet die notwendigen Perl-Module ins lib-Verzeichnis der Perl-Installation und, zusätzlich, das CGI-Skript embpexec.pl ins cgi-bin-Verzeichnis des Web-Servers. Liegt der Server nicht unter /usr/local/etc/httpd, muß der Pfad entsprechend angepaßt werden. Ab diesem Zeitpunkt haben Requests der Form

    http://localhost/cgi-bin/embpexec.pl/path/file.html

zur Folge, daß embpexec.pl die Datei htdocs/path/file.html auf Embperl-Kommandos durchsucht, diese ausführt, und dem Browser dynamisch erzeugten Text zurückgibt.

Installation als Apache-Modul

Beantwortet man die Frage

    Build with support for Apache mod_perl?(y/n) [y]

hingegen mit y, fragt das Installationsprogramm als nächstes nach dem Pfad zu den Apache-Sourcen. Wohl dem, der seinen Apache schon mit mod_perl konfiguriert und die Sourcen aufgehoben hat! Andernfalls holt man sich einfach apache_1.2.4.tar.gz aus http://ftp.cs.tu-berlin.de/pub/net/www/apache/dist, sowie mod_perl-1.05.tar.gz aus modules/by-module/Apache vom nächsten CPAN-Spiegel, entpackt die beiden im gleichen Verzeichnis und installiert sie.

Anschließend plaziert

    make install

die notwendigen Perl-Bibliotheken. Die Konfigurationsdatei srm.conf im conf-Verzeichnis des Apache benötigt dann noch folgenden Einträge:

    Alias /embperl /usr/local/etc/httpd/emdocs

    <Location /embperl>
    SetHandler perl-script
    PerlHandler HTML::Embperl
    Options ExecCGI
    </Location>
 
Nach dem Server-Start leitet der Apache Requests der Form

    http://localhost/embperl/file.html

selbständig durch die Embperl-Schleuse: Das Embperl-Dokument file.html muß hierzu nur im Verzeichnis /usr/local/etc/httpd/emdocs liegen.

Michael Schilli

arbeitet als Software-Engineer bei Yahoo! in Sunnyvale, Kalifornien. Er hat "Goto Perl 5" (deutsch) und "Perl Power" (englisch) für Addison-Wesley geschrieben und ist unter mschilli@perlmeister.com zu erreichen. Seine Homepage: http://perlmeister.com.