Zope, Python y la programación web
Introducción
Zope, una palabra que ya el lector posiblemente haya escuchado
en alguna ocasión. Quizás incluso sepa que es una herramienta y
que sirve para construir sitios web. Pero pocas veces se llega más
alla en ese conocimiento, hasta ahora un tanto limitado, de
lo que hay detrás de esta palabra.
Y hay mucho más. Zope es una arquitectura muy completa y por momentos
compleja. Sin duda se la podría agrupar dentro de la vaga categoría
de servidores de aplicaciones, es decir, productos que facilitan
el desarrollo y ejecución de servidores de información en una
red, normalmente Internet.
Intentando ir un poco más alla en esta vaga definición Zope son las
iniciales de "Z Object Publishing Enviroment", un entorno para
publicar objetos. Y es que sus orígenes parten de un diseño
con el modelo de negocio de un periódico en mente tal y como
se afirma en el que se convertirá en el libro de referencia de Zope
que será publicado por O'Reilly y que se puede acceder ya desde
el portal de Zope (http://www.zope.org).
En este mismo libro y en el prefacio se intenta también definir Zope,
algo que incluso sus creadores lo encuentran difícil. En concreto
ellos ven a Zope como un servidor de aplicaciones, con mucho
énfasis en la gestión de contenidos, los portales y los servicios
a medida destacando como una plataforma para el desarrollo rápido
de aplicaciones ricas en contenido y funcionalidad.
Un detalle fundamental de Zope a la hora de ser considerado como
plataforma de desarrollo es su licencia ZPL que es calificada por
la FSF (http://www.fsf.org) como software libre, aunque incompatible
con la GPL. esta licencia ha permitido que miles de desarrolladores
puedan utilizar Zope sin ningún coste más allá de dar crédito a
Digital Creations, en adelante DC, creadores de Zope. Zope dispone
a su alrededor de una comunidad creciente de desarrolladores que
están aumentando su funcionalidad con cientos de extensiones de la
plataforma, extensiones conocidas como productos.
En este primer artículo vamos a presentar que hay detrás de Zope,
su arquitectura, su instalación y un ejemplo de uso básico. Aún
no te convertirás en un Zopista, pero te dejará en el camino.
La arquitectura de Zope
A lo largo de la vida del desarrollo de aplicaciones en Internet se han
ido cubriendo distintas fases. Cuando ni existía el protocolo CGI el
web era básicamente un sistema de publicación de documentos estático
con nula interacción por parte del usuario. Era la recepción de ficheros
con información visualizada a través de HTML, eso sí, con la posibilidad
de enlazar unas páginas con otras gracias a los enlaces.
Llegó entonces la era de los ejecutables CGI y se abrió un mundo de
posibilidades inmenso. Independiente de la plataforma, el protocolo
CGI permite la ejecución de programas pasándole parámetros desde
el cliente web y enviando sus resultados a través del servidor
de web al cliente que solicitó su ejecución. De esta forma y a
través de los formularios HTML donde se capta la información a
entregar al ejecutable CGI, las aplicaciones Internet comenzaron
a tomar vida.
Poco a poco se han ido sofisticando los sistemas de ejecución a través
CGI facilitando mucho la vida al desarrollador. Los lenguajes del
lado del servidor, como PHP o ASP, permiten al desarrollador
abstraerse de las incomodidades del protocolo CGI y el intercambio
de datos, logrando que las aplicaciones basadas en el web sean más
sencillas de desarrollar.
Un paso más en este camino hacia el desarrollo de aplicaciones web
lo constituyen los servidores de aplicaciones, grupo al que pertenece
Zope. Junto con el mecanismo básico de intercambio de datos con
los clientes web, dotan al desarrollador de la parte servidor de la
aplicación de unas infraestructuras que le facilitan el desarrollo
de aplicaciones y reducen el tiempo de su construcción.
La arquitectura de Zope se basa en una serie de mecanismos de intercambio
de datos con el servidor Zope y un conjunto de herramientas de apoyo
a ese servidor Zope. Lo mejor es ver el esquema que constituye esta
arquitectura que se presenta en el portal de Zope (http://www.zope.org/ZopeArchitecture).
A lo largo del los artículos de la serie iremos detallando cada
uno de los sistemas de Zope. De momento de este esquema vamos
a destacar los distintos clientes de intercambio de información
con y Zope (cliente Web, XML-RPC, WebDAV y FTP), la posibilidad
que incluir un servidor de web como Apache comunicándolo a través
de el protocolo CGI persistente, el núcleo de Zope, conocido
también como el ORB Zope donde se gestionan las peticiones sobre
objetos Zope y donde se interacciona con las clases de objetos
Zope y los productos, la base de datos orientada a objetos de Zope
y la posibilidad de interaccionar con otros tipos de bases de datos
relaciones o sistema de ficheros.
Todo son objetos
Una de las características fundamentales de Zope es que en su
arquitectura todo lo que existe son objetos. Fue una decisión de
diseño al intuir en el paradigma de objetos una potente forma
de ver las partes de las aplicaciones web. Este tipo de decisiones
de diseño son cada vez más comunes en los sistemas de programación
actuales y es extraño ver nuevas arquitecturas de propósito general
que hayan abrazado el modelo de objetos para sus sistemas.
Como consecuencia de esta decisión hubo que elegir un lenguaje con
soporte de objetos. Además de esta característica el lenguaje a
elegir debería estar presente en distintas arquitecturas
(Windows, GNU/Linux etc.) y debería de facilitar el desarrollo
de aplicaciones Internet, lo que básicamente requiere unas librerías
de comunicaciones y soporte de HTTP/CGI potentes. De entre las
alternativas existentes (Perl, Java, C, C++ ...) se eligió a
Python, un lenguaje interpretado, presente en muchas plataformas,
con mucha fuerza dentro de la comunidad de desarrolladores de
aplicaciones Internet, que ya había mostrado su potencia en
el mundo de los CGI y totalmente orientado a objetos
(http://www.python.org).
Desde el momento en que como desarrolladores queramos extender las
posibilidades de Zope será este el lenguaje a utilizar. Seguro que
a muchos lectores este detalle les va a hacer plantearse el
seguir con esta plataforma. Python es un lenguaje bastante nuevo
y que aún tiene pocos conocedores del mismo. Pero cabe destacar
que Python es un lenguaje sencillo para aquellos acostumbrados al
mundo de los objetos, que al ser interpretado, facilita mucho los
cambios en el código (no hay que recompilar) y que cada vez
está más presente en el mundo del software libre, donde entornos
como KDE y GNOME lo están eligiendo como el lenguaje para
realizar sus "scripts". Esperamos haber logrado que el lector
de una oportunidad a Python y si ya lo conocía, seguro que estará
de acuerdo en las bondades de este excelente lenguaje de
programación. Tan sólo tiene un pequeño punto negro en su
licencia, que aún no es considerada compatible con la GPL, pero
que se está trabajando en su resolución.
ZOB: La base de datos de objetos
Como ya hemos comentado, todos los elementos de Zope son objetos.
Y estos objetos se almacenan en una base de datos orientada a objetos.
La potencia que proporciona este almacenamiento persistente de los
objetos es enorme, sobre todo a la hora de modificar dinámicamente
y buscar datos dentro de todos los objetos que forma el sitio web.
Como veremos Zope dispone de un producto conocido como ZCatalog
que permite realizar búsquedas en todos los objetos del servidor.
ZOB destaca por ser casi transparente para el programador y los
objetos que deban de ser persistentes requieren unos cambios
mínimos (heredar de una clase Python).
Da soporte a las transacciones y ello permite que casi
cualquier acción que realicemos en Zope podrá ser deshecha.
Destaca también su alto rendimiento, que permite alcanzar un
buen rendimiento incluso con bases de datos de giga-bytes.
Zope ORB
Ya veremos en los ejemplos con los que cerraremos este artículo
que los clientes cuando piden una URL al servidor Zope, lo que
están haciendo en realidad es pedir al servidor Zope un objeto.
En realidad se pide la ejecución de un objeto con una serie de
parámetros. Si el lector es conocedor de CORBA este concepto
le recordará a como se ejecutan métodos sobre objetos remotos
a través de CORBA.
Cuando el servidor Zope recibe la petición para acceder a un
objeto Zope, esta petición va a parar al ORB de Zope que
se encarga de localizar al objeto y procesar la petición,
mostrando los resultados de la misma. Este ORB es una parte
crítica de la arquitectura ya que de su buen funcionamiento
depende el rendimiento y la robustez de la plataforma.
Obtención e instalación de Zope
La licencia de Zope: ZPL
Debería ser el primer detalle en analizar a la hora de probar
un producto nuevo. La licencia es que la que nos describe que
podemos hacer y que no podemos hacer con el programa, que
tipo de garantías recibimos del funcionamiento (ninguna
normalmente), en cuantos puestos podemos utilizar el producto,
bajo que condiciones etc.
Zope destaca por ser considerado software libre, tal y como
podemos consultar en la descripción de licencias de la
Free Software Foundation (http://www.fsf.org/philosophy/license-list.html).
De ella dice la FSF que es incompatible con la GPL pero que
no hay ningún problema por utilizar software con esta
licencia, aunque se recomienda no utilizarla.
La licencia (http://www.zope.com/Resources/ZPL) sigue la línea
de la BSD, permitiendo el uso, distribución y modificación
de Zope, aunque siempre cuidando de resaltar que DC son los
creadores de Zope.
Así que puedes utilizar Zope sin ningún coste, puedes bajar su
código fuente y modificarlo y puedes distribuirlo.
Obtención de Zope
Para obtener zope lo mejor es acudir al portal de Zope
(http://www.zope.org) y desde allí obtenerlo en código
fuente. La versión actual (Septiembre 2000) es la 2.2.1 y lo
único que se necesita para su ejecución es tener instalado
Python en el sistema, una versión mayor que 1.5.2.
Desde la página http://www.zope.org/Products no sólo se puede bajar
Zope se puede también acceder a la descarga de cientos de productos
Zope que amplían la funcionalidad de la plataforma. Pero
de momento lo más recomendable es bajar Zope y pasar a
compilarlo e instalarlo.
Instalación de Zope
Zope puede ser utilizado en diversas plataforma pero nosotros
nos vamos a centrar en GNU/Linux y sobretodo, en Debian. Aunque
hay que destacar que debido a la portabilidad los cambios son
mínimos entre distintas arquitecturas por lo que lo que aquí
comentemos va a valer prácticamente sin modificación para
el caso concreto del lector.
Si estamos en una plataforma Debian lo tenemos muy fácil. Basta
con ejecutar:
apt-get install zope
Con Debian hay que tener cuidado ya que lo normal es que el
servidor Zope esté configurado para escuchar en el puerto 8080
mientras que en Debian el puerto es el 9673.
En el caso de Red Hat la instalación consistirá en la
descarga de los paquetes de Zope (http://starship.python.net/crew/jrush/Zope/)
y su instalación con el comando rpm.
si nos hemos bajado las fuentes, después de desempaquetarlas
nos metemos en el directorio con las fuentes de Zope y ejecutamos
el comando ./install. Este se encargará de compilar algunas
clases Python para una ejecución más veloz. En este mismo
directorio tenemos los programas start y stop con los que
arrancaremos Zope o lo pararemos.
La primera incursión en Zope
Para terminar este primer artículo vamos a realizar nuestra
primera entrada en Zope. Para ello necesitaremos haber instalado
Zope y, haberlo iniciado. En Debian esto lo logramos ejecutando:
/etc/init.d/zope start
En Red Hat también es sencillo:
/etc/rc.d/init.d/zope start
En el caso de que te hayas bajado las fuentes es tan sencillo
como desde dentro del directorio con las fuentes de Zope
ejecutar ./start.
Ya tenemos a Zope corriendo. Ha llegado el momento de conectarnos
al sistema para lo que necesitaremos alguno de los clientes que
se mencionaban en la arquitectura. Sin duda vamos a comenzar con
un cliente web, que todos tenemos a mano. El primer problema
es saber en que puerto está escuchando Zope. En Red Hat probablemente
será el 8080 y en Debian el 9673. Como nosotros estamos en Debian
la URL a acceder para encontrarnos con Zope es:
http://localhost:9673
Si todo ha ido bien deberías de tener delante una página como
la que se observa en la siguiente figura:
Esta página es la misma que la que se observa si se accede a la
URL http://localhost:9673/index_html. Aunque el lector tenga
la sensación de que está accediendo a un fichero, no es cierto.
A lo que se accede en realidad es a un objeto Zope cuyos contenidos
se visualizan tal y como muestra la figura. Es importante que este
concepto vaya calando en el lector ya que es básico para llegar
e entender la arquitectura de Zope.
Para acceder a la gestión del sitio web, desde donde podremos
controlar toda la arquitectura Zope y sus contenidos, debemos de
acudir a la pantalla de gestión, a través de la URL:
http://localhost:9673/manage
Como no podía ser de otra forma esta página se encuentra protegida
por contraseña. El primer usuario que se crea para acceder a
la gestión de Zope, el superusuario del sistema, es aquél que
esta guardado en el fichero "access" de Zope. En el caso de Debian
este fichero se encuentra en "/var/lib/zope/access" y en el caso
de instalarlo desde la fuentes el fichero está en el mismo
directorio donde están las fuentes de Zope. Este usuario se crea en
el caso de la instalación desde las fuentes cuando se compilan
los módulos Python, y se nos informa de cual es el usuario y clave.
Con el programa zpasswd.py podemos modificar este usuario. En el
caso de Debian y como superusuario ejecutamos:
/usr/lib/zope/zpasswd.py -u root -p clave /var/lib/zope/access
Este usuario sólo debe usarse para crear nuevos usuarios y gestionar
el sistema, no para crear nuevos contenidos. Zope dispone de un
sistema de control de acceso muy avanzado, como ya veremos, y
nos va a permitir un control muy preciso de la forma de acceder
y modificar las distintas partes de un web Zope.
Si todo ha ido bien el lector tendrá delante la siguiente pantalla:
Desde esta interfaz es desde donde se controla todos los sitios
web que viven en este servidor Zope, desde donde se pueden crear
y destruir usuario, construir webs a partir de productos,
modificar el contenido de los documentos, reiniciar el servidor
Zope, controlar la base de datos ... en fin, administrar todo
el sistema. Como botón de muestra de lo que se puede hacer
el lector puede pulsar sobre el objeto "index_html" y observar
como se despliega una página desde la que puede modificar su
contenido, tal y como se muestra en la siguiente figura:
Conclusiones
Ha llegado el momento de cerrar este primer artículo donde nos hemos
acercado a Zope y a sus posibilidades. Hemos analizado la arquitectura
de Zope a un nivel aún introductorio, viendo las facilidades que
proporciona para desarrollar aplicaciones. Hemos visto de donde
obtener Zope y como instalarlo. Para poder verlo en acción hemos
arrancado el sistema Zope, algo muy sencillo, y hemos pasado a
acceder a él, a su página principal por defecto, y a la
página principal de gestión de Zope.
En futuros artículos de esta serie vamos a ir viendo con más detalle
los distintos elementos de Zope, como se construye un sitio web, como
se gestiona el acceso a los objetos Zope y nos centraremos en
el desarrollo de aplicaciones basadas en Zope utilizando Python.
Referencias
Tutoriales
