Webを支える技術 - ニート向けソフトウェアエンジニアリング塾

Webを支える技術

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第1部　Web概論

第1章　Webとは何か

1.1　すべての基盤であるWeb

1.2　さまざまなWebの用途

Webサイト

ユーザインタフェースとしてのWeb

プログラム用APIとしてのWeb

1.3　Webを支える技術

HTTP，URI，HTML

ハイパーメディア

分散システム

1.4　本書の構成

第2章　Webの歴史

2.1　Web以前のインターネット

2.2　Web以前のハイパーメディア

Memex ── ハイパーメディアの起源

Xanadu ── 「ハイパーメディア」という言葉の誕生

HyperCard ── 初の実用的なハイパーメディア

Web以前のハイパーメディアの問題点

2.3　Web以前の分散システム

集中システムと分散システム

RPC ── ほかのコンピュータの機能を利用

CORBA，DCOM ── 分散オブジェクトへの進化

Web以前の分散システムの問題点

2.4　Webの誕生

ハイパーメディアとしてのWeb

分散システムとしてのWeb

2.5　Webの標準化

Webの仕様策定

RESTの誕生

さまざまなハイパーメディアフォーマットの誕生

2.6　Web APIをめぐる議論

SOAPとWS-*

SOAP対REST

RESTの誤解と普及

SOAPとWS-*の敗因

2.7　すべてがWebへ

第3章　REST ── Webのアーキテクチャスタイル

3.1　アーキテクチャスタイルの重要性

3.2　アーキテクチャスタイルとしてのREST

3.3　リソース

リソースの名前としてのURI

リソースのアドレス可能性

複数のURIを持つリソース

リソースの表現と状態

3.4　スタイルを組み合わせてRESTを構成する

クライアント／サーバ

ステートレスサーバ

キャッシュ

統一インタフェース

階層化システム

コードオンデマンド

REST = ULCODC$SS

3.5　RESTの2つの側面

RESTとハイパーメディア

RESTと分散システム

3.6　RESTの意義

第2部　URI

第4章　URIの仕様

4.1　URIの重要性

4.2　URIの構文

簡単なURIの例

複雑なURIの例

4.3　絶対URIと相対URI

ベースURI

リソースのURIをベースURIとする方法

ベースURIを明示的に指定する方法

4.4　URIと文字

URIで使用できる文字

%エンコーディング

%エンコーディングの文字エンコーディング

4.5　URIの長さ制限

4.6　さまざまなスキーム

4.7　URIの実装で気をつけること

第5章　URIの設計

5.1　クールなURIは変わらない

5.2　URIを変わりにくくするためには

プログラミング言語に依存した拡張子やパスを含めない

メソッド名やセッションIDを含めない

URIはリソースを表現する名詞にする

URIの設計指針

5.3　URIのユーザビリティ

5.4　URIを変更したいとき

5.5　URI設計のテクニック

拡張子で表現を指定する

マトリクスURI

5.6　URIの不透明性

5.7　URIを強く意識する

第3部　HTTP

第6章　HTTPの基本

6.1　HTTPの重要性

6.2　TCP/IPとは何か

階層型プロトコル

ネットワークインタフェース層

インターネット層

トランスポート層

アプリケーション層

6.3　HTTPのバージョン

HTTP 0.9 ── HTTPの誕生

HTTP 1.0 ── HTTP最初の標準化

HTTP 1.1 ── HTTPの完成

その後のHTTP

6.4　クライアントとサーバ

6.5　リクエストとレスポンス

クライアントで行われること

サーバで行われること

6.6　HTTPメッセージ

リクエストメッセージ

レスポンスメッセージ

HTTPメッセージの構成要素

6.7　HTTPのステートレス性

ハンバーガーショップの例

アプリケーション状態

ステートフルの欠点

ステートレスの利点

ステートレスの欠点

6.8　シンプルなプロトコルであることの強み

第7章　HTTPメソッド

7.1　8つしかないメソッド

7.2　HTTPメソッドとCRUD

7.3　GET ── リソースの取得

7.4　POST ── リソースの作成，追加

子リソースの作成

リソースへのデータの追加

ほかのメソッドでは対応できない処理

7.5　PUT ── リソースの更新，作成

リソースの更新

リソースの作成

POSTとPUTの使い分け

7.6　DELETE ── リソースの削除

7.7　HEAD ── リソースのヘッダの取得

7.8　OPTIONS ── リソースがサポートしているメソッドの取得

7.9　POSTでPUT/DELETEを代用する方法

_methodパラメータ

X-HTTP-Method-Override

7.10　条件付きリクエスト

7.11　べき等性と安全性

PUTはべき等

DELETEもべき等

GETとHEADもべき等，そのうえ安全

安全でもべき等でもないPOST

7.12　メソッドの誤用

GETが安全でなくなる例

ほかのメソッドでできることにPOSTを誤用した例

PUTがべき等でなくなる例

DELETEがべき等でなくなる例

7.13　Webの成功理由はHTTPメソッドにあり

第8章　ステータスコード

8.1　ステータスコードの重要性

8.2　ステータスラインのおさらい

8.3　ステータスコードの分類と意味

8.4　よく使われるステータスコード

200 OK ── リクエスト成功

201 Created ── リソースの作成成功

301 Moved Permanently ── リソースの恒久的な移動

303 See Other ── 別URIの参照

400 Bad Request ── リクエストの間違い

401 Unauthorized ── アクセス権不正

404 Not Found ── リソースの不在

500 Internal Server Error ── サーバ内部エラー

503 Service Unavailable ── サービス停止

8.5　ステータスコードとエラー処理

プロトコルに従ったフォーマットでエラーを返す

Acceptヘッダに応じたフォーマットでエラーを返す

8.6　ステータスコードの誤用

8.7　ステータスコードを意識して設計する

第9章　HTTPヘッダ

9.1　HTTPヘッダの重要性

9.2　HTTPヘッダの生い立ち

9.3　日時

9.4　MIMEメディアタイプ

Content-Type ── メディアタイプを指定する

charsetパラメータ ── 文字エンコーディングを指定する

9.5　言語タグ

9.6　コンテントネゴシエーション

Accept ── 処理できるメディアタイプを伝える

Accept-Charset ── 処理できる文字エンコーディングを伝える

Accept-Language ── 処理できる言語を伝える

9.7　Content-Lengthとチャンク転送

Content-Length ── ボディの長さを指定する

チャンク転送 ── ボディを分割して転送する

9.8　認証

Basic認証

Digest認証

WSSE認証

9.9　キャッシュ

キャッシュ用ヘッダ

条件付きGET

9.10　持続的接続

9.11　そのほかのHTTPヘッダ

Content-Disposition ── ファイル名を指定する

Slug ── ファイル名のヒントを指定する

9.12　HTTPヘッダを活用するために

第4部　ハイパーメディアフォーマット

第10章　HTML

10.1　HTMLとは何か

10.2　メディアタイプ

10.3　拡張子

10.4　XMLの基礎知識

XMLの木構造

要素

属性

実体参照と文字参照

XML宣言

名前空間

10.5　HTMLの構成要素

ヘッダ

ボディ

共通の属性

10.6　リンク

<a>>要素 ── アンカー

<link>要素

オブジェクトの埋め込み

フォーム

10.7　リンク関係 ── リンクの意味を指定する

rel属性

microformats

10.8　ハイパーメディアフォーマットとしてのHTML

第11章　microformats

11.1　シンプルなセマンティックWeb

11.2　セマンティクス（意味論）とは

言語学における意味論

プログラミング言語における意味論

Webにおける意味論

11.3　RDFとmicroformats

RDFの場合

microformatsの場合

11.4　microformatsの標準化

11.5　microformatsの分類

elemental microformats

compound microformats

11.6　microformatsとRDFa

microformatsの問題点

RDFaでの解決（と残る問題点）

11.7　microformatsの可能性

Tim Brayの疑問

hAtom/xFolkとLDRize/AutoPagerize

11.8　リソースの表現としてのmicroformats

第12章　Atom

12.1　Atomとは何か

12.2　Atomのリソースモデル

メンバリソース

コレクションリソース

メディアタイプ

拡張子

名前空間

12.3　エントリ ── Atomの最小単位

メタデータ

エントリの内容

12.4　フィード ── エントリの集合

エントリと共通のメタデータ

フィード独自のメタデータ

12.5　Atomの拡張

Atom Threading Extensions ── スレッドを表現する

Atom License Extension ── ライセンス情報を表現する

Feed Paging and Archiving ── フィードを分割する

OpenSearch ── 検索結果を表現する

12.6　Atomを活用する

第13章　Atom Publishing Protocol

13.1　Atom Publishing Protocolとは何か

AtomとAtomPub

AtomPubの意義

AtomPubとREST

13.2　AtomPubのリソースモデル

13.3　ブログサービスを例に

13.4　メンバリソースの操作

エントリ単位での操作

メディアリソースの操作

13.5　サービス文書

メディアタイプ

<service>要素

<workspace>要素

<accept>要素

カテゴリ

13.6　AtomPubに向いているWeb API

第14章　JSON

14.1　JSONとは何か

14.2　メディアタイプ

14.3　拡張子

14.4　データ型

オブジェクト

配列

文字列

数値

ブーリアン

null

日時

リンク

14.5　JSONPによるクロスドメイン通信

クロスドメイン通信の制限

コールバック関数を活用するJSONP

14.6　ハイパーメディアフォーマットとしてのJSON

第5部　Webサービスの設計

第15章　読み取り専用のWebサービスの設計

15.1　リソース設計とは何か

15.2　リソース指向アーキテクチャのアプローチ

15.3　郵便番号検索サービスの設計

15.4　Webサービスで提供するデータを特定する

15.5　データをリソースに分ける

15.6　リソースにURIで名前を付ける

郵便番号リソース

検索結果リソース

地域リソース

トップレベルリソース

15.7　クライアントに提供するリソースの表現を設計する

XML表現

軽量フォーマット表現

URIで表現を指定する

15.8　リンクとフォームを利用してリソース同士を結び付ける

検索結果リソース

地域リソース

郵便番号リソース

トップレベルリソース

リソース間のリンク関係

15.9　イベントの標準的なコースを検討する

15.10　エラーについて検討する

存在しないURIを指定した

必須パラメータを指定していない

サポートしないメソッドを使用した

15.11　リソース設計のスキル

第16章　書き込み可能なWebサービスの設計

16.1　書き込み可能なWebサービスの難しさ

16.2　書き込み可能な郵便番号サービスの設計

16.3　リソースの作成

ファクトリリソースによる作成

PUTによる作成

16.4　リソースの更新

バルクアップデート

パーシャルアップデート

更新できないプロパティを更新しようとした場合

16.5　リソースの削除

16.6　バッチ処理

バッチ処理のリクエスト

バッチ処理のレスポンス

16.7　トランザクション

解決すべき問題

トランザクションリソース

トランザクションリソース以外の解決方法

16.8　排他制御

解決すべき問題

悲観的ロック

楽観的ロック

16.9　設計のバランス

第17章　リソースの設計

17.1　リソース指向アーキテクチャのアプローチの落とし穴

17.2　関係モデルからの導出

郵便番号データのER図

中心となるテーブルからのリソースの導出

リソースが持つデータの特定

検索結果リソースの導出

階層の検討

トップレベルリソース

リンクによる結合

まとめ

17.3　オブジェクト指向モデルからの導出

郵便番号データのクラス図

主要データクラスからのリソースの導出

オブジェクトの操作結果リソース

階層の検討

トップレベルリソース

リンクによる結合

まとめ

17.4　情報アーキテクチャからの導出

日本郵便のWebサイトの情報アーキテクチャ

トップページ

全国地図からの検索

住所での検索

郵便番号での検索

パンくずリスト

まとめ

17.5　リソース設計で最も重要なこと

付録

付録A　ステータスコード一覧

A.1　1xx（処理中）

100 Continue

101 Switching Protocols

A.2　2xx（成功）

200 OK

201 Created

202 Accepted

203 Non-Authoritative Information

204 No Content

205 Reset Content

206 Partial Content

207 Multi-Status

A.3　3xx（リダイレクト）

300 Multiple Choices

301 Moved Permanently

302 Found

303 See Other

304 Not Modified

305 Use Proxy

307 Temporary Redirected

A.4　4xx（クライアントエラー）

400 Bad Request

401 Unauthorized

402 Payment Required

403 Forbidden

404 Not Found

405 Method Not Allowed

406 Not Acceptable

407 Proxy Authentication Required

408 Request Timeout

409 Conflict

410 Gone

411 Length Required

412 Precondition Failed

413 Request Entity Too Large

414 Request-URI Too Long

415 Unsupported Media Type

416 Requested Range Not Satisfiable

417 Expectation Failed

422 Unprocessable Entity

423 Locked

424 Failed Dependency

A.5　5xx（サーバエラー）

500 Internal Server Error

501 Not Implemented

502 Bad Gateway

503 Service Unavailable

504 Gateway Timeout

505 HTTP Version Not Supported

付録B　HTTPヘッダ一覧

B.1　サーバ情報

Date

Retry-After

Server

Set-Cookie

B.2　クライアント情報

Expect

From

Referer

User-Agent

B.3　リソース情報

Content-Encoding

Content-Language

Content-Length

Content-MD5

Content-Type

Content-Location

Last-Modified

Location

Host

B.4　コンテントネゴシエーション

Accept-Charset

Accept-Encoding

Accept-Language

Vary

B.5　条件付きリクエスト

ETag

If-None-Match

If-Modified-Since

If-Match

If-Unmodified-Since

B.6　部分的GET

Range

If-Range

Accept-Range

Content-Range

B.7　キャッシュ

Pragma

Cache-Control

Expires

Age

B.8　認証

WWW-Authenticate

Authorization

Proxy-Authenticate

Proxy-Authorization

X-WSSE

B.9　チャンク転送

Transfer-Encoding

Trailer

B.10　そのほか

Allow

Connection

Max-Forwards

Upgrade

Via

Warning

Content-Disposition

Slug

X-HTTP-Override

付録C　解説付き参考文献