Architektura aplikacji internetowych: funkcje, komponenty, typy i przykłady z życia wzięte

Co to jest architektura aplikacji internetowych?

Aplikacja internetowa odnosi się do tych typów aplikacji, które działają w przeglądarce. Do wykonywania swoich zadań przez Internet wymaga użycia technologii internetowej. Kilka cech aplikacji internetowych to:

• Aplikacja internetowa skupia się tylko na konkretnym problemie.
• Jest wysoce interaktywny jak aplikacje komputerowe.
• W aplikacjach webowych obecny jest system zarządzania treścią.

Artykuł skupia się pokrótce na architekturze aplikacji webowej i jej działaniu rozciągającym się na komponenty.

Tradycyjnie strony internetowe były kombinacją stron statycznych, ale w dzisiejszych czasach strony internetowe przekształciły się ze statycznych w statyczne i dynamiczne. Dynamiczna część stron internetowych nazywana jest aplikacjami internetowymi. Klient oznacza każde urządzenie używane do przeglądania Internetu.

Podczas gdy serwer odnosi się do drugiej połowy strony. Jak sama nazwa wskazuje, serwer obsługuje dane żądane przez klienta. Komunikacja między klientem a serwerem nazywana jest modelem klient-serwer. Głównym celem modelu klient-serwer jest otrzymanie żądania od klienta i dostarczenie odpowiedzi.

Zarówno skrypty po stronie serwera, jak i skrypty po stronie klienta łączą się ze sobą, tworząc aplikacje internetowe. Skrypty po stronie serwera obejmują PHP i ASP i są używane do wyszukiwania i przechowywania informacji. Javascript i HTML są używane do serwowania klientom informacji.

Architektura aplikacji webowych odnosi się do szkieletu komponentów i ich komunikacji, co umożliwia lepsze korzystanie z sieci. Komunikacja między komponentami to interakcje między bazami danych, aplikacjami i innymi zaangażowanymi w to systemami w sieci. Celem architektury jest umożliwienie jednoczesnego wykonywania wielu programów. Architekturę można zobrazować na prostym przykładzie przeglądania strony internetowej.

• Użytkownik żąda określonego adresu internetowego w przeglądarce po wpisaniu jego adresu URL w pasku adresu. Serwer po otrzymaniu żądania odsyła niektóre pliki z powrotem do przeglądarki w odpowiedzi. Żądane strony są następnie wyświetlane po wykonaniu plików przez przeglądarkę.
• Wyświetlanie żądanych stron umożliwia interakcję między użytkownikiem a witryną. Przeglądarka internetowa analizuje kod podczas wykonywania.
• Na podstawie danych wprowadzonych przez użytkownika kod może nie zawierać wymaganych informacji, aby umożliwić przeglądarce określenie sposobu reagowania na dane wprowadzane przez użytkownika.
• Dlatego wymagane jest uwzględnienie podkomponentów i zewnętrznych wymian aplikacji w architekturze aplikacji internetowej.
• Komunikacja internetowa stała się ważną częścią większości aplikacji i urządzeń, dlatego aplikacje internetowe stały się koniecznością we współczesnym świecie.
• Niezawodność, bezpieczeństwo, skalowalność, wydajność i niezawodność to tylko niektóre z wymagań aplikacji internetowej.

Właściwości aplikacji internetowych

• Aplikacje internetowe służą do rozwiązywania problemów biznesowych.
• Szybkie doświadczenie użytkownika zapewniają aplikacje webowe.
• Zapewnia bezpieczeństwo.
• Aplikacje internetowe są samoregulujące i trwałe.
• Estetykę wizualną wspierają aplikacje webowe.
• Obsługiwane są testy i analizy A/B.

Funkcje aplikacji internetowej

Do kodowania aplikacji internetowych, takich jak JavaScript i HTML, używane są głównie języki obsługiwane przez przeglądarkę. Do wykonywania programów język opiera się na przeglądarce. W przypadku każdej typowej aplikacji internetowej dwa kody działają obok siebie, czyli:

• Kod po stronie klienta: ten kod jest zlokalizowany w przeglądarce, która odpowiada na dane wejściowe klienta.
• Kod po stronie serwera: ten kod odpowiada na żądania wysyłane przez HTTP i jest zlokalizowany na serwerze.

Obowiązkiem zespołu programistycznego jest określenie obowiązku kodu po stronie serwera w odniesieniu do kodu po stronie klienta. Skrypty takie jak Java, JavaScript, C#, Python, Ruby, PHP itp. są używane do pisania kodów po stronie serwera.

Kody te mogą działać na serwerze, który może odpowiadać na żądania HTTP i jest odpowiedzialny za generowanie stron żądanych przez użytkownika. Ponadto może przechowywać różne rodzaje danych, takie jak dane wejściowe i profile użytkownika. Użytkownik końcowy nigdy nie jest w stanie uzyskać tych informacji.

Kod po stronie klienta jest napisany w skryptach JavaScript, CSS i HTML, które są analizowane przez przeglądarkę internetową. Użytkownik może zobaczyć i zmodyfikować kod po stronie klienta.

Dlatego serwer WWW i serwer aplikacji są wymagane przez aplikację WWW do odbierania żądań klienta i zarządzania nimi oraz do wykonywania żądanych zadań.

Działanie aplikacji internetowej przebiega w następującej kolejności:

• Korzystając z interfejsu użytkownika aplikacji lub przeglądarki internetowej, użytkownik generuje żądanie przez Internet do serwera WWW.
• Żądanie jest następnie przekazywane przez serwer WWW do odpowiedniego serwera aplikacji WWW.
• Żądane zadanie jest wykonywane przez serwer aplikacji WWW i generuje wyniki. Żądaniem może być wszystko, co dotyczy zapytań do bazy danych lub przetwarzania danych.
• Wyniki są odsyłane do serwera WWW przez serwer aplikacji WWW z przetworzonymi danymi lub wymaganymi informacjami na żądanie klienta.
• Żądane informacje są wyświetlane na ekranie użytkownika przez serwer WWW.

Ucz się kursów oprogramowania online z najlepszych światowych uniwersytetów. Zdobywaj programy Executive PG, Advanced Certificate Programs lub Masters Programs, aby przyspieszyć swoją karierę.

Składniki architektury aplikacji internetowych

Architektura typowej aplikacji internetowej składa się z komponentów aplikacji, baz danych i systemów oprogramowania pośredniego. Składniki architektury aplikacji internetowej składają się z

1. Komponenty aplikacji internetowej UI/UX: Te komponenty obejmują dzienniki aktywności, powiadomienia, dane statystyczne, pulpity nawigacyjne, ustawienia itp. Są one używane głównie do tworzenia podstaw aplikacji internetowej i tworzenia wizualizacji. Komponenty nie biorą udziału w żadnym działaniu aplikacji internetowych.
2. Komponenty strukturalne: Komponenty strukturalne aplikacji internetowej obejmują stronę klienta i stronę serwera. Obejmuje serwer bazy danych i serwer aplikacji WWW.
3. Komponent klienta: Tworzenie komponentów klienta wymaga znajomości JavaScript, HTML i CSS. System operacyjny nie jest wymagany, ponieważ składniki znajdują się w przeglądarce internetowej użytkownika. Zasadniczo reprezentuje funkcjonalność aplikacji internetowej, z którą użytkownik końcowy wchodzi w interakcję.
4. Komponent serwera: Tworzenie komponentów klienta wymaga znajomości Java, .NET, Python, Ruby, PHP i Node.js. Dwie części składników serwera to logika aplikacji i baza danych. Logika aplikacji kontroluje aplikację internetową, podczas gdy baza danych przechowuje wszystkie informacje.

Komponenty do budowy aplikacji webowej można wybrać spośród następujących modeli:

1. Jeden serwer WWW i jedna baza danych: Najprostszym i najmniej niezawodnym modelem aplikacji WWW jest jeden serwer WWW i jedna baza danych . Niezawodność takich modeli jest niska, ponieważ aplikacja internetowa zbudowana na takich modelach przestaje działać, gdy tylko serwer ulegnie awarii.

Problemy z serwerem uniemożliwiają działanie takich aplikacji, stąd stabilność serwera jest głównym czynnikiem, od którego zależy pomyślne działanie aplikacji.

Model nie służy do budowania prawdziwych aplikacji internetowych, ale może być używany do testowania i poznawania podstaw aplikacji internetowej.

2. Dwa serwery WWW i jedna baza danych: Aplikacje internetowe zbudowane na takich modelach są dość niezawodne w porównaniu z wyżej wymienionym ze względu na obecność serwera zapasowego. Na serwerze internetowym nie ma przechowywania danych. Informacje otrzymane przez serwer WWW od klienta są przetwarzane przez serwer WWW i zapisywane w bazie danych. Ta baza danych jest zarządzana poza serwerem. Model jest również określany jako architektura bezstanowa.

Model wymaga użycia co najmniej dwóch serwerów WWW, aby uniknąć awarii, ponieważ awaria jednego serwera spowoduje, że drugi przejmie kontrolę. W takich przypadkach żądania będą kierowane do nowego serwera, a tym samym wykonanie aplikacji internetowej będzie kontynuowane. Ale w przypadku awarii bazy danych nastąpi również awaria aplikacji internetowej.

3. Więcej niż dwa serwery WWW i bazy danych : Jedną z najbardziej wydajnych i niezawodnych opcji budowania aplikacji jest model składający się z więcej niż dwóch serwerów i baz danych. Obecność więcej niż jednego komponentu pozwala uniknąć problemów związanych z awarią aplikacji internetowej.

Posiadanie wielu baz danych daje możliwość przechowywania albo identycznych danych we wszystkich bazach danych, albo równomiernego rozmieszczenia danych między wszystkimi bazami danych. Moduły równoważenia obciążenia muszą być zainstalowane, jeśli używanych jest więcej niż 5 serwerów WWW lub baz danych. Modele są szeroko stosowane do budowy aplikacji internetowych dla przedsiębiorstw ze względu na ich zdolność do obsługi dużej ilości danych.

Rodzaje architektury aplikacji internetowych

Typ architektury aplikacji sieci Web zależy od dystrybucji logiki aplikacji między klientem a serwerem. Obejmuje zarówno architekturę aplikacji internetowych, jak i architekturę serwera WWW.

Architektura aplikacji internetowych składa się głównie z trzech typów.

1. Aplikacje jednostronicowe (SPA) : W tego typu architekturze strona jest żądana przez użytkownika. Dynamiczną interakcję zapewnia aktualizacja zawartości do bieżącej strony. Ten typ architektury aplikacji internetowych jest osiągany przez AJAX, który jest zwięzłą formą asynchronicznego JavaScript i XML. SPA przypominają aplikacje desktopowe, ponieważ użytkownik nie napotyka żadnych przerw. Zapewnia użytkownikowi interaktywne wrażenia, ponieważ może zażądać treści, która jest najbardziej potrzebna.
2. Mikrousługi: tego typu architektura zapewnia korzyści pod względem zwiększenia produktywności i przyspieszenia procesu wdrażania. Pojedyncza funkcjonalność jest wykonywana przez architekturę typu mikrousług, a zatem jest mała i lekka. Tworzenie aplikacji w oparciu o mikroserwisy jest proste i szybkie, ponieważ kod potrzebny do zbudowania komponentów aplikacji nie musi być w tym samym języku programowania.
3. Architektury bezserwerowe: Jest to rodzaj architektury serwera WWW. W architekturze bezserwerowej do outsourcingu serwera i zarządzania infrastrukturą wymagana jest strona trzecia. Aplikacja wykonuje kod w chmurze bez zawracania sobie głowy innymi zadaniami związanymi z infrastrukturą.

Inne typy architektury serwera WWW obejmują architekturę aplikacji internetowych opartą na Java, Node.Js, .NET, PHP, Azure, AngularJS, Laravel i Pythonie.

Przykłady aplikacji internetowych

Przykładami aplikacji internetowych są formularze online, edytory tekstu, koszyki na zakupy, arkusze kalkulacyjne, edycja zdjęć i wideo, konwersja i skanowanie plików oraz programy pocztowe, takie jak Gmail, Yahoo i AOL.

Oto kilka przykładów popularnych aplikacji internetowych:

1. Dokumenty Google: Dokumenty Google umożliwiają użytkownikom tworzenie i zapisywanie dokumentów na komputerze lub na koncie Dysku Google. Pliki można zapisać w formacie PDF, który można wydrukować i udostępnić innym użytkownikom. Umożliwia pracę nad tym samym dokumentem przez różnych użytkowników. Nawet bez połączenia z Internetem aplikacja może być używana, a modyfikacja dokonana w dokumencie zostanie automatycznie zapisana po ponownym połączeniu z Internetem.

2. Netflix: Aplikacja jest jedną z ważnych platform do strumieniowego przesyłania wideo. Pozwala użytkownikom przeglądać i oglądać ulubione filmy w dowolnym momencie, zgodnie z preferencjami użytkownika.

3. Codepen.io: Jest to aplikacja internetowa do tworzenia kodu HTML. Narzędzie pomaga użytkownikowi testować dowolne kody CSS, HTML i JavaScript w czasie rzeczywistym.

Inne przykłady aplikacji internetowych to Facebook, Gmail, Twitter itp.

Wniosek

Aplikacje internetowe odnotowały wzrost ich wykorzystania wraz ze wzrostem korzystania z Internetu w obecnych latach. Jak omówiliśmy w artykule, aplikacja internetowa zapewnia bezpieczeństwo, które jest dodatkowo determinowane przez typ modelu wybranego do zbudowania aplikacji. Dlatego przed przystąpieniem do tworzenia aplikacji internetowej lepiej jest dogłębnie zapoznać się z wymaganiami i koncepcjami, które za nią stoją.

Jeśli chcesz przejść szkolenie w tej dziedzinie i zdobyć jakiekolwiek doświadczenie w tworzeniu stron internetowych, zalecamy zapoznanie się z kursem certyfikacyjnym „ Master of Science in Computer Science ” dostarczonym przez upGrad i IIIT-Bangalore. Kurs jest skutecznie zaprojektowany dla profesjonalistów na poziomie podstawowym i średnim (mężczyźni i kobiety) w grupie wiekowej od 21 do 45 lat.

Będzie to krok w kierunku Twoich marzeń związanych z tworzeniem stron internetowych, ponieważ zostaniesz rygorystycznie przeszkolony przez wiodących ekspertów, którzy zdobędą doświadczenie w zakresie ponad 15 narzędzi i oprogramowania. Jeśli chcesz sprawdzić więcej informacji na temat przebiegu upGrad, napisz do nas komentarz. Nasz zespół pomocy skontaktuje się z Tobą.