Architecture d'application Web : fonction, composants, types et exemples concrets

Qu'est-ce que l'architecture d'applications Web ?

L'application Web fait référence aux types d'applications qui s'exécutent sur un navigateur. Il nécessite l'utilisation de la technologie Web pour effectuer ses tâches sur Internet. Voici quelques caractéristiques d'une application Web :

• Une application Web se concentre uniquement sur un problème particulier.
• Il est hautement interactif comme les applications de bureau.
• Un système de gestion de contenu est présent dans les applications Web.

L'article se concentre brièvement sur l'architecture de l'application Web et son travail s'étendant aux composants.

Traditionnellement, les sites Web étaient une combinaison de pages statiques, mais de nos jours, les sites Web sont passés de statiques à à la fois statiques et dynamiques. La partie dynamique des sites Web est connue sous le nom d'applications Web. Le client fait référence à tout appareil utilisé pour naviguer sur Internet.

Alors qu'un serveur fait référence à l'autre moitié du site Web. Comme son nom l'indique, le serveur sert les données demandées par le client. La communication entre un client et un serveur est appelée le modèle client-serveur. L'objectif principal du modèle client-serveur est de recevoir la demande du client et de fournir la réponse.

Les scripts côté serveur et les scripts côté client se combinent pour former les applications Web. Les scripts côté serveur incluent PHP et ASP et sont utilisés pour la récupération et le stockage des informations. Javascript et HTML sont utilisés pour servir les clients avec les informations.

L' architecture des applications Web fait référence au cadre des composants et à leur communication permettant une meilleure expérience Web. Les communications entre les composants sont les interactions entre les bases de données, les applications et les autres systèmes impliqués sur le Web. Le but de l'architecture est de permettre l'exécution simultanée de plusieurs programmes. L'architecture peut être décrite à travers l'exemple simple de la navigation sur une page Web.

• L'utilisateur demande une adresse Web particulière dans un navigateur après avoir tapé son URL dans la barre d'adresse. Le serveur après avoir reçu la demande renvoie certains fichiers au navigateur en réponse. Les pages demandées sont alors affichées une fois les fichiers exécutés par le navigateur.
• L'affichage des pages demandées permet l'interaction entre l'utilisateur et le site Web. Le navigateur Web analyse le code lors de l'exécution.
• En fonction des entrées de l'utilisateur, le code peut ne pas contenir les informations requises pour permettre au navigateur de savoir comment répondre aux entrées de l'utilisateur.
• Par conséquent, les sous-composants et les échanges d'applications externes doivent être inclus dans l'architecture de l'application Web.
• La communication Web est devenue une partie importante de la plupart des applications et des appareils et, par conséquent, les applications Web sont devenues une nécessité dans le monde moderne.
• La fiabilité, la sécurité, l'évolutivité, l'efficacité et la robustesse sont quelques-unes des exigences d'une application Web.

Propriétés des applications Web

• Les applications Web sont appliquées pour résoudre des problèmes commerciaux.
• Une expérience utilisateur rapide est assurée par les applications Web.
• Il assure la sécurité.
• Les applications Web sont autorégulées et durables.
• L'esthétique visuelle est soutenue par des applications Web.
• Les tests et analyses A/B sont pris en charge.

Fonctions des applications Web

La plupart du temps, les langages pris en charge par les navigateurs sont utilisés pour coder les applications Web telles que JavaScript et HTML. Pour l'exécution des programmes, le langage s'appuie sur le navigateur. Pour toute application Web typique, deux codes s'exécutent côte à côte, à savoir :

• Code côté client : ce code est localisé dans le navigateur qui répond à l'entrée du client.
• Code côté serveur : ce code répond aux requêtes faites par le HTTP et est localisé dans le serveur.

Il est du devoir de l'équipe de développement de décider du devoir du code côté serveur par rapport au code côté client. Des scripts tels que Java, JavaScript, C #, Python, Ruby, PHP, etc. sont utilisés pour écrire les codes côté serveur.

Ces codes peuvent s'exécuter sur un serveur capable de répondre aux requêtes HTTP et responsable de la génération des pages demandées par les utilisateurs. De plus, il peut stocker divers types de données comme les entrées et les profils de l'utilisateur. L'utilisateur final n'est jamais en mesure d'obtenir ces informations.

Le code côté client est écrit dans des scripts JavaScript, CSS et HTML qui sont analysés par le navigateur Web. L'utilisateur peut voir et modifier le code côté client.

Par conséquent, le serveur Web et un serveur d'application sont requis par l'application Web pour recevoir et gérer la demande du client et pour l'exécution des tâches demandées.

Le fonctionnement d'une application Web suit la séquence suivante :

• Grâce à l'utilisation de l'interface utilisateur ou du navigateur Web d'une application, l'utilisateur génère une demande sur Internet au serveur Web.
• La demande est ensuite transmise au serveur d'applications Web approprié par le serveur Web.
• La tâche demandée est exécutée par le serveur d'applications Web et génère les résultats. La demande peut être liée à l'interrogation de la base de données ou au traitement des données.
• Les résultats sont renvoyés au serveur Web par le serveur d'application Web avec les données traitées ou les informations requises telles que demandées par le client.
• Les informations demandées sont affichées sur l'écran de l'utilisateur par le serveur Web.

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Composants de l'architecture des applications Web

L'architecture d'une application Web typique se compose de composants d'application, de bases de données et de systèmes middleware. Les composants d'une architecture d'application Web comprennent

1. Composants d'application Web UI/UX : ces composants incluent les journaux d'activité, les notifications, les données statistiques, les tableaux de bord, les paramètres, etc. Ils sont principalement utilisés pour jeter les bases de l'application Web et créer des visuels. Les composants ne sont impliqués dans aucune opération des applications Web.
2. Composants structurels : les composants structurels d'une application Web incluent le côté client et le côté serveur. Il comprend le serveur de base de données et le serveur d'applications Web.
3. Composant client : La création des composants client nécessite la connaissance de JavaScript, HTML et CSS. Le système d'exploitation n'est pas requis car les composants résident dans le navigateur Web de l'utilisateur. Il représente essentiellement la fonctionnalité d'une application Web avec laquelle l'utilisateur final interagit.
4. Composant serveur : la création des composants client nécessite la connaissance de Java, .NET, Python, Ruby, PHP et Node.js. Deux parties des composants du serveur sont la logique d'application et la base de données. La logique d'application contrôle l'application Web tandis que la base de données stocke toutes les informations.

Les composants pour la construction d'une application Web peuvent être choisis parmi les modèles suivants :

1. Un serveur Web et une base de données : Le modèle d'application Web le plus simple et le moins fiable est celui d'un serveur Web et d'une base de données . La fiabilité de ces modèles est faible car l'application Web construite sur ces modèles tombe en panne dès que le serveur tombe en panne.

Les problèmes avec le serveur ne permettent pas le fonctionnement de telles applications et, par conséquent, la stabilité du serveur est le principal facteur sur lequel repose le bon fonctionnement de l'application.

Le modèle n'est pas utilisé pour créer de véritables applications Web, mais peut être utilisé pour tester et apprendre les principes fondamentaux de l'application Web.

2. Deux serveurs Web et une base de données : Les applications Web construites sur de tels modèles sont assez fiables par rapport à celle mentionnée ci-dessus en raison de la présence d'un serveur de sauvegarde. Il n'y a pas de stockage de données sur le serveur Web. Les informations reçues par le serveur Web à partir d'un client sont traitées par le serveur Web et écrites dans la base de données. Cette base de données est gérée en dehors du serveur. Le modèle est également appelé architecture sans état.

Le modèle nécessite l'utilisation d'au moins deux serveurs Web pour éviter les pannes, car la panne d'un serveur entraînera la prise en charge de l'autre serveur. Dans ce cas, les requêtes seront dirigées vers le nouveau serveur et donc l'exécution de l'application web sera poursuivie. Mais, en cas de plantage de la base de données, l'application Web plantera également.

3. Plus de deux serveurs Web et bases de données : L'une des options les plus efficaces et les plus fiables pour créer une application est le modèle composé de plus de deux serveurs et bases de données. La présence de plusieurs composants évite les problèmes liés à la défaillance de l'application Web.

Le fait d'avoir plusieurs bases de données permet de stocker des données identiques dans toutes les bases de données ou de répartir uniformément les données entre toutes les bases de données. Des équilibreurs de charge doivent être installés si plus de 5 serveurs Web ou bases de données sont utilisés. Les modèles sont largement utilisés pour créer des applications Web pour les entreprises en raison de leur capacité à gérer un grand volume de données.

Types d'architecture d'applications Web

Le type d'architecture d'application Web dépend de la distribution de la logique d'application entre le client et le côté serveur. Il comprend à la fois l' architecture de l' application Web et l' architecture du serveur Web.

L'architecture des applications Web est principalement de trois types.

1. Applications monopage (SPA) : Dans ce type d'architecture, la page est demandée par l'utilisateur. Une interaction dynamique est fournie en mettant à jour le contenu de la page actuelle. Ce type d'architecture d'application Web est réalisé via AJAX qui est une forme concise de JavaScript asynchrone et de XML. Les SPA ressemblent à des applications de bureau car l'utilisateur ne subit aucune interruption. Il offre une expérience interactive à l'utilisateur car il peut demander le contenu le plus nécessaire.
2. Microservices : ces types d'architecture offrent des avantages en termes d'amélioration de la productivité et d'accélération du processus de déploiement. Une seule fonctionnalité est exécutée par le type d'architecture microservices et donc petite et légère. Le développement de l'application basée sur des microservices est simple et rapide car le code requis pour construire les composants de l'application n'a pas besoin d'être du même langage de programmation.
3. Architectures sans serveur : il s'agit d'un type d' architecture de serveur Web. Dans une architecture sans serveur, un tiers est nécessaire pour externaliser le serveur et la gestion de l'infrastructure. L'application exécute le code dans le cloud sans déranger les autres tâches liées à l'infrastructure.

Les autres types d' architecture de serveur Web incluent Java, Node.Js, .NET, PHP, Azure, AngularJS, Laravel et l'architecture d'application Web basée sur Python.

Exemples d'applications Web

Les exemples d'applications Web incluent les formulaires en ligne, les traitements de texte, les paniers d'achat, les feuilles de calcul, l'édition de photos et de vidéos, la conversion et la numérisation de fichiers et les programmes de messagerie tels que Gmail, Yahoo et AOL.

Voici quelques exemples d'applications Web populaires :

1. Google Docs : les documents Google permettent aux utilisateurs de créer et d'enregistrer des documents sur l'ordinateur ou dans un compte Google Drive. Les fichiers peuvent être enregistrés au format PDF qui peuvent être imprimés et partagés avec d'autres utilisateurs. Il permet le travail sur le même document par différents utilisateurs. Même sans connexion internet, l'application peut être utilisée et la modification effectuée dans un document sera automatiquement enregistrée lors d'une nouvelle connexion à internet.

2. Netflix : L'application est l'une des principales plateformes de streaming vidéo. Il permet aux utilisateurs de parcourir et de regarder leurs films préférés à tout moment selon leurs préférences.

3. Codepen.io : Il s'agit d'une application Web pour le développement de code HTML. L'outil aide l'utilisateur à tester tous les codes CSS, HTML et JavaScript en temps réel.

D'autres exemples d'applications Web incluent Facebook, Gmail, Twitter, etc.

Conclusion

L'application Web a connu une augmentation de son utilisation avec l'augmentation de l'utilisation d'Internet ces dernières années. Comme nous l'avons vu dans l'article, une application Web fournit une sécurité qui est en outre déterminée par le type de modèle choisi pour créer l'application. Par conséquent, avant de se lancer dans le développement d'une application Web, il est préférable d'explorer en profondeur les exigences et les concepts qui la sous-tendent.

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