Architettura di applicazioni Web: funzioni, componenti, tipi ed esempi di vita reale

Che cos'è l'architettura dell'applicazione Web?

L'applicazione Web si riferisce a quei tipi di applicazioni che vengono eseguite su un browser. Richiede l'uso della tecnologia web per svolgere i suoi compiti su Internet. Alcune caratteristiche di un'applicazione web sono:

• Un'applicazione Web si concentra solo su un problema particolare.
• È altamente interattivo come le applicazioni desktop.
• Nelle applicazioni web è presente un sistema di gestione dei contenuti.

L'articolo si concentra brevemente sull'architettura dell'applicazione Web e sul suo lavoro che si estende ai componenti.

Tradizionalmente i siti Web erano una combinazione di pagine statiche, ma al giorno d'oggi i siti Web si sono trasformati da statici a statici e dinamici. La parte dinamica dei siti web è nota come le applicazioni web. Il client si riferisce a qualsiasi dispositivo utilizzato per navigare in Internet.

Mentre un server si riferisce all'altra metà del sito web. Come suggerisce il nome, il server serve i dati richiesti dal client. La comunicazione tra un client e un server è chiamata modello client-server. L'obiettivo principale del modello client-server è ricevere la richiesta dal client e fornire la risposta.

Sia gli script lato server che gli script lato client si combinano per formare le applicazioni web. Gli script lato server includono PHP e ASP e vengono utilizzati per il recupero e l'archiviazione di informazioni. Javascript e HTML vengono utilizzati per fornire le informazioni ai client.

L' architettura dell'applicazione Web si riferisce alla struttura dei componenti e alla loro comunicazione che consente una migliore esperienza Web. Le comunicazioni tra i componenti sono le interazioni tra i database, le applicazioni e altri sistemi coinvolti in esso sul web. L'obiettivo dell'architettura è consentire l'esecuzione simultanea di più programmi. L'architettura può essere rappresentata attraverso il semplice esempio di navigazione in una pagina web.

• L'utente richiede un particolare indirizzo web in un browser dopo aver digitato il suo URL nella barra degli indirizzi. Il server dopo aver ricevuto la richiesta invia alcuni file al browser come risposta. Le pagine richieste vengono quindi visualizzate una volta che i file sono stati eseguiti dal browser.
• La visualizzazione delle pagine richieste consente l'interazione tra l'utente e il sito web. Il browser web analizza il codice durante l'esecuzione.
• Sulla base degli input dell'utente, il codice potrebbe non avere le informazioni necessarie per consentire al browser di sapere come rispondere agli input dell'utente.
• Pertanto, i sottocomponenti e gli scambi di applicazioni esterne devono essere inclusi nell'architettura dell'applicazione Web.
• La comunicazione web è diventata una parte importante della maggior parte delle applicazioni e dei dispositivi e quindi le applicazioni web sono diventate una necessità nel mondo moderno.
• Affidabilità, sicurezza, scalabilità, efficienza e robustezza sono alcuni dei requisiti di un'applicazione web.

Proprietà delle applicazioni Web

• Le applicazioni Web vengono applicate per risolvere i problemi aziendali.
• L'esperienza utente veloce è assicurata dalle applicazioni web.
• Fornisce sicurezza.
• Le applicazioni web sono autoregolanti e sostenibili.
• L'estetica visiva è supportata dalle applicazioni web.
• Sono supportati test A/B e analisi.

Funzioni dell'applicazione Web

Per lo più i linguaggi supportati dal browser vengono utilizzati per codificare le applicazioni Web come JavaScript e HTML. Per l'esecuzione dei programmi, il linguaggio si affida al browser. Per qualsiasi applicazione Web tipica, due codici vengono eseguiti fianco a fianco, ovvero:

• Codice lato client: questo codice è localizzato nel browser che risponde all'input del client.
• Codice lato server: questo codice risponde alle richieste fatte dall'HTTP ed è localizzato nel server.

È compito del team di sviluppo decidere il dovere del codice lato server rispetto al codice lato client. Script come Java, JavaScript, C#, Python, Ruby, PHP, ecc. vengono utilizzati per scrivere i codici lato server.

Tali codici possono essere eseguiti su un server in grado di rispondere alle richieste HTTP ed è responsabile della generazione delle pagine richieste dall'utente. Inoltre, può memorizzare vari tipi di dati come input e profili dell'utente. L'utente finale non è mai in grado di ottenere una sospensione di tali informazioni.

Il codice lato client è scritto in script JavaScript, CSS e HTML che vengono analizzati dal browser web. L'utente può vedere e modificare il codice lato client.

Pertanto, l'applicazione Web richiede il server Web e un server delle applicazioni per ricevere e gestire la richiesta del client e per l'esecuzione delle attività richieste.

Il funzionamento di un'applicazione web segue la seguente sequenza:

• Attraverso l'uso dell'interfaccia utente di un'applicazione o del browser web, l'utente genera una richiesta su Internet al server web.
• La richiesta viene quindi inoltrata al server di applicazioni Web appropriato dal server Web.
• L'attività richiesta viene eseguita dal server delle applicazioni Web e genera i risultati. La richiesta può essere qualsiasi cosa relativa all'interrogazione del database o all'elaborazione dei dati.
• I risultati vengono inviati al server Web dal server dell'applicazione Web con i dati elaborati o le informazioni richieste come richiesto dal client.
• Le informazioni richieste vengono visualizzate sul display dell'utente dal server web.

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Componenti dell'architettura dell'applicazione Web

L'architettura di una tipica applicazione Web è costituita da componenti applicativi, database e sistemi middleware. I componenti di un'architettura di un'applicazione web comprendono

1. Componenti dell'applicazione Web UI/UX: questi componenti includono i registri delle attività, le notifiche, i dati statistici, i dashboard, le impostazioni, ecc. Vengono utilizzati principalmente per gettare le basi dell'applicazione Web e creare elementi visivi. I componenti non sono coinvolti in nessuna operazione delle applicazioni web-based.
2. Componenti strutturali: i componenti strutturali di un'applicazione Web includono il lato client e il lato server. Include il server del database e il server delle applicazioni Web.
3. Componente client: la creazione dei componenti client richiede la conoscenza di JavaScript, HTML e CSS. Il sistema operativo non è richiesto in quanto i componenti risiedono all'interno del browser web dell'utente. Rappresenta fondamentalmente la funzionalità di un'applicazione Web con cui l'utente finale interagisce.
4. Componente Server: La creazione delle componenti client richiede la conoscenza di Java, .NET, Python, Ruby, PHP e Node.js. Due parti dei componenti del server sono la logica dell'app e il database. La logica dell'app controlla l'applicazione Web mentre il database archivia tutte le informazioni.

I componenti per la realizzazione di un'applicazione web possono essere scelti tra i seguenti modelli:

1. Un server web e un database: il modello più semplice e meno affidabile dell'applicazione web sono un server web e un database . L'affidabilità di tali modelli è bassa poiché l'applicazione Web basata su tali modelli si interrompe non appena il server si interrompe.

I problemi con il server non consentono il funzionamento di tali applicazioni e quindi la stabilità del server è il fattore principale su cui si basa il corretto funzionamento dell'applicazione.

Il modello non viene utilizzato per creare applicazioni Web reali, ma può essere utilizzato per testare e apprendere i fondamenti dell'applicazione Web.

2. Due web server e un database: le applicazioni web costruite su tali modelli sono abbastanza affidabili rispetto a quella sopra menzionata per la presenza di un server di backup. Non vi è alcuna memorizzazione di dati nel server web. Le informazioni ricevute dal server web da un client vengono elaborate dal server web e scritte nel database. Questo database è gestito all'esterno del server. Il modello viene anche definito architettura stateless.

Il modello richiede l'uso di almeno due server web per evitare guasti poiché il guasto di un server porterà alla presa in carico dell'altro server. In tali casi, le richieste verranno indirizzate verso il nuovo server e quindi proseguirà l'esecuzione dell'applicazione web. Ma, in caso di arresto anomalo del database, anche l'applicazione Web si arresterà in modo anomalo.

3. Più di due server Web e database : una delle opzioni più efficienti e affidabili per la creazione di un'applicazione è il modello costituito da più di due server e database. La presenza di più componenti evita i problemi legati al fallimento dell'applicazione web.

Avere più database consente la possibilità di archiviare dati identici in tutti i database o di distribuire uniformemente i dati tra tutti i database. I bilanciatori del carico devono essere installati se vengono utilizzati più di 5 server Web o database. I modelli sono ampiamente utilizzati per la creazione di applicazioni Web per le imprese grazie alla loro capacità di gestire un grande volume di dati.

Tipi di architettura di applicazioni Web

Il tipo di architettura dell'applicazione Web dipende dalla distribuzione della logica dell'applicazione tra il client e il lato server. Include sia l' architettura dell'applicazione Web che l'architettura del server Web.

L'architettura dell'applicazione Web è principalmente di tre tipi.

1. Applicazioni a pagina singola (SPA) : in questo tipo di architettura, la pagina è richiesta dall'utente. L'interazione dinamica è fornita aggiornando i contenuti alla pagina corrente. Questo tipo di architettura dell'applicazione Web è ottenuto tramite AJAX, che è una forma concisa di JavaScript e XML asincroni. Le SPA assomigliano alle applicazioni desktop in quanto l'utente non deve affrontare alcuna interruzione. Fornisce un'esperienza interattiva all'utente in quanto può richiedere il contenuto che è più necessario.
2. Microservizi: questi tipi di architettura offrono vantaggi in termini di miglioramento della produttività e accelerazione del processo di distribuzione. Una singola funzionalità viene eseguita dal tipo di architettura dei microservizi e quindi piccola e leggera. Lo sviluppo dell'applicazione basata su microservizi è semplice e veloce in quanto non è necessario che il codice necessario per costruire i componenti dell'app sia dello stesso linguaggio di programmazione.
3. Architetture serverless: questo è un tipo di architettura del server web. Nell'architettura serverless, è necessaria una terza parte per l'outsourcing del server e della gestione dell'infrastruttura. L'applicazione esegue il codice nel cloud senza disturbare altre attività relative all'infrastruttura.

Altri tipi di architettura del server Web includono Java, Node.Js, .NET, PHP, Azure, AngularJS, Laravel e l'architettura di applicazioni Web basata su Python.

Esempi di applicazioni Web

Esempi di applicazioni Web includono moduli online, elaboratori di testi, carrelli della spesa, fogli di calcolo, editing di foto e video, conversione e scansione di file e programmi di posta elettronica come Gmail, Yahoo e AOL.

Alcuni esempi di alcune applicazioni web popolari sono:

1. Documenti Google: i documenti Google consentono agli utenti di creare e salvare documenti sul computer o in un account Google Drive. I file possono essere salvati in formato PDF che può essere stampato e condiviso con altri utenti. Consente di lavorare sullo stesso documento da parte di utenti diversi. Anche senza una connessione a Internet, l'applicazione può essere utilizzata e le modifiche apportate in un documento verranno automaticamente salvate al momento della nuova connessione a Internet.

2. Netflix: l'app è una delle piattaforme di streaming video importanti. Consente agli utenti di navigare e guardare i loro film preferiti in qualsiasi momento secondo le preferenze dell'utente.

3. Codepen.io: questa è un'applicazione basata sul web per lo sviluppo di codice HTML. Lo strumento aiuta l'utente a testare qualsiasi codice CSS, HTML e JavaScript in tempo reale.

Altri esempi di applicazioni web includono Facebook, Gmail, Twitter, ecc.

Conclusione

L'applicazione web ha visto un aumento del loro utilizzo con l'aumento dell'utilizzo di Internet negli anni attuali. Come abbiamo discusso nell'articolo, un'applicazione Web fornisce sicurezza che è ulteriormente determinata dal tipo di modello scelto per creare l'applicazione. Pertanto, prima di passare allo sviluppo di un'applicazione web-based, è meglio esplorare in modo approfondito i requisiti ei concetti alla base di essa.

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