Arquitetura de aplicativo da Web: função, componentes, tipos e exemplos da vida real

O que é Arquitetura de Aplicação Web?

Aplicativo Web refere-se aos tipos de aplicativos executados em um navegador. Requer o uso de tecnologia web para realizar suas tarefas pela internet. Algumas características de uma aplicação web são:

• Um aplicativo da Web se concentra apenas em um problema específico.
• É altamente interativo como aplicativos de desktop.
• Um sistema de gerenciamento de conteúdo está presente em aplicações web.

O artigo foca brevemente na arquitetura da aplicação web e seu trabalho estendendo-se aos componentes.

Tradicionalmente, os sites eram uma combinação de páginas estáticas, mas nos dias atuais, os sites se transformaram de estáticos em estáticos e dinâmicos. A parte dinâmica dos sites é conhecida como aplicativos da web. O cliente refere-se a qualquer dispositivo usado para navegar na internet.

Enquanto um servidor se refere à outra metade do site. Como o nome sugere, o servidor atende os dados solicitados pelo cliente. A comunicação entre um cliente e um servidor é chamada de modelo cliente-servidor. O principal objetivo do modelo cliente-servidor é receber a solicitação do cliente e entregar a resposta.

Ambos os scripts do lado do servidor e scripts do lado do cliente se combinam para formar os aplicativos da web. Os scripts do lado do servidor incluem PHP e ASP e são usados ​​para recuperação e armazenamento de informações. Javascript e HTML são usados ​​para servir os clientes com as informações.

A arquitetura da aplicação web refere-se ao framework de componentes e sua comunicação permitindo uma melhor experiência web. As comunicações entre os componentes são as interações entre os bancos de dados, aplicativos e outros sistemas envolvidos na web. O objetivo da arquitetura é permitir as múltiplas execuções de programas simultaneamente. A arquitetura pode ser retratada através do simples exemplo de navegação em uma página da web.

• O usuário solicita um determinado endereço da Web em um navegador depois de digitar sua URL na barra de endereços. O servidor após receber a solicitação envia alguns arquivos de volta ao navegador como resposta. As páginas solicitadas são exibidas assim que os arquivos são executados pelo navegador.
• A exibição das páginas solicitadas permite a interação entre o usuário e o site. O navegador da Web analisa o código durante a execução.
• Com base nas entradas do usuário, o código pode não ter as informações necessárias para permitir que o navegador saiba como responder às entradas do usuário.
• Portanto, é necessário incluir subcomponentes e intercâmbios de aplicativos externos na arquitetura do aplicativo da web.
• A comunicação na Web tornou-se uma parte importante da maioria dos aplicativos e dispositivos e, portanto, os aplicativos da Web se tornaram uma necessidade no mundo moderno.
• Confiabilidade, segurança, escalabilidade, eficiência e robustez são alguns dos requisitos de uma aplicação web.

Propriedades dos aplicativos da Web

• Os aplicativos da Web são aplicados para resolver problemas de negócios.
• A experiência rápida do usuário é garantida pelos aplicativos da web.
• Ele fornece segurança.
• As aplicações web são autorreguladas e sustentáveis.
• A estética visual é suportada por aplicações web.
• Testes e análises A/B são suportados.

Funções do aplicativo da Web

Principalmente as linguagens suportadas pelo navegador são usadas para codificar os aplicativos da Web, como JavaScript e HTML. Para a execução dos programas, a linguagem conta com o navegador. Para qualquer aplicativo da Web típico, dois códigos são executados lado a lado, que é:

• Código do lado do cliente: Este código está localizado no navegador que responde à entrada do cliente.
• Código do lado do servidor: este código responde às solicitações feitas pelo HTTP e está localizado no servidor.

É dever da equipe de desenvolvimento decidir o dever do código do lado do servidor em relação ao código do lado do cliente. Scripts como Java, JavaScript, C#, Python, Ruby, PHP, etc. são usados ​​para escrever os códigos do lado do servidor.

Esses códigos podem ser executados em um servidor que pode responder às solicitações HTTP e é responsável por gerar as páginas solicitadas pelo usuário. Além disso, ele pode armazenar vários tipos de dados, como entradas e perfis do usuário. O usuário final nunca é capaz de obter essas informações.

O código do lado do cliente é escrito em scripts JavaScript, CSS e HTML que são analisados ​​pelo navegador da web. O usuário pode ver e modificar o código do lado do cliente.

Portanto, o servidor web e um servidor de aplicação são requeridos pela aplicação web para receber e gerenciar a solicitação do cliente e para o desempenho das tarefas solicitadas.

O funcionamento de uma aplicação web segue a seguinte sequência:

• Através do uso da interface de usuário de um aplicativo ou navegador da web, o usuário gera uma solicitação pela internet para o servidor web.
• A solicitação é então encaminhada para o servidor de aplicativos da Web apropriado pelo servidor da Web.
• A tarefa solicitada é executada pelo servidor de aplicativos da web e gera os resultados. A solicitação pode ser qualquer coisa relacionada à consulta ao banco de dados ou ao processamento de dados.
• Os resultados são enviados de volta ao servidor web pelo servidor de aplicativos web com os dados processados ​​ou as informações solicitadas pelo cliente.
• As informações solicitadas são exibidas na tela do usuário pelo servidor web.

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Componentes da Arquitetura de Aplicativos Web

A arquitetura de um aplicativo da Web típico consiste em componentes de aplicativos, bancos de dados e sistemas de middleware. Os componentes de uma arquitetura de aplicação web compreendem

1. Componentes de aplicativo da Web de UI/UX: esses componentes incluem logs de atividades, notificações, dados estatísticos, painéis, configurações etc. Eles são usados ​​principalmente para estabelecer a base do aplicativo da Web e criar recursos visuais. Os componentes não estão envolvidos em nenhuma operação dos aplicativos baseados na web.
2. Componentes estruturais: Os componentes estruturais de um aplicativo da Web incluem o lado do cliente e o lado do servidor. Inclui o servidor de banco de dados e o servidor de aplicativos da web.
3. Componente cliente: A criação dos componentes cliente requer o conhecimento de JavaScript, HTML e CSS. O sistema operacional não é necessário, pois os componentes residem no navegador da Web do usuário. Basicamente representa a funcionalidade de uma aplicação web com a qual o usuário final interage.
4. Componente do Servidor: A criação dos componentes do cliente requer o conhecimento de Java, .NET, Python, Ruby, PHP e Node.js. Duas partes dos componentes do servidor são a lógica do aplicativo e o banco de dados. A lógica do aplicativo controla o aplicativo Web enquanto o banco de dados armazena todas as informações.

Os componentes para construir uma aplicação web podem ser escolhidos entre os seguintes modelos:

1. Um servidor web e um banco de dados: O modelo mais simples e menos confiável do aplicativo web é o servidor web e um banco de dados . A confiabilidade desses modelos é baixa, pois o aplicativo da Web construído nesses modelos fica inativo assim que o servidor fica inativo.

Problemas com o servidor não permitem o funcionamento de tais aplicativos e, portanto, a estabilidade do servidor é o principal fator sobre o qual depende a operação bem-sucedida do aplicativo.

O modelo não é usado para construir aplicações web reais, mas pode ser usado para testar e aprender os fundamentos da aplicação web.

2. Dois servidores web e um banco de dados: As aplicações web construídas sobre esses modelos são bastante confiáveis ​​em comparação com o mencionado acima devido à presença de um servidor de backup. Não há armazenamento de dados no servidor web. As informações recebidas pelo servidor web de um cliente são processadas pelo servidor web e gravadas no banco de dados. Este banco de dados é gerenciado fora do servidor. O modelo também é conhecido como arquitetura sem estado.

O modelo requer o uso de pelo menos dois servidores web para evitar falhas, pois a quebra de um servidor fará com que o outro servidor assuma o comando. Nesses casos, as solicitações serão direcionadas para o novo servidor e, portanto, a execução da aplicação web será continuada. Mas, em caso de falha do banco de dados, o aplicativo da web também falhará.

3. Mais de dois servidores web e bancos de dados : Uma das opções mais eficientes e confiáveis ​​para construir uma aplicação é o modelo que consiste em mais de dois servidores e bancos de dados. A presença de mais de um componente evita os problemas associados à falha da aplicação web.

Ter vários bancos de dados permite as opções de armazenar dados idênticos em todos os bancos de dados ou distribuir uniformemente os dados entre todos os bancos de dados. Os balanceadores de carga precisam ser instalados se mais de 5 servidores da Web ou bancos de dados forem usados. Os modelos são amplamente utilizados para a construção de aplicações web para empresas devido à sua capacidade de lidar com um grande volume de dados.

Tipos de arquitetura de aplicativos da Web

O tipo de arquitetura de aplicativo da Web depende da distribuição da lógica do aplicativo entre o cliente e o lado do servidor. Ele inclui a arquitetura de aplicativos da web e a arquitetura do servidor da web.

A arquitetura do aplicativo da Web é basicamente de três tipos.

1. Aplicativos de página única (SPAs) : Neste tipo de arquitetura, a página é solicitada pelo usuário. A interação dinâmica é fornecida pela atualização do conteúdo para a página atual. Esse tipo de arquitetura de aplicativo da Web é alcançado por meio do AJAX, que é uma forma concisa de JavaScript e XML assíncrono. Os SPA's se assemelham a aplicativos de desktop, pois o usuário não enfrenta nenhuma interrupção. Ele fornece uma experiência interativa ao usuário, pois ele pode solicitar o conteúdo mais necessário.
2. Microsserviços: Esses tipos de arquitetura oferecem vantagens em termos de aumento de produtividade e aceleração do processo de implantação. Uma única funcionalidade é executada pelo tipo de arquitetura de microsserviços e, portanto, pequena e leve. O desenvolvimento do aplicativo baseado em microsserviços é simples e rápido, pois o código necessário para construir os componentes do aplicativo não precisa ser da mesma linguagem de programação.
3. Arquiteturas sem servidor: Este é um tipo de arquitetura de servidor web. Na arquitetura serverless, um terceiro é necessário para terceirizar o servidor e o gerenciamento da infraestrutura. O aplicativo executa o código na nuvem sem incomodar outras tarefas relacionadas à infraestrutura.

Outros tipos de arquitetura de servidor web incluem Java, Node.Js, .NET, PHP, Azure, AngularJS, Laravel e arquitetura de aplicativo web baseada em Python.

Exemplos de aplicativo da Web

Exemplos de aplicativos da web incluem formulários online, processadores de texto, carrinhos de compras, planilhas, edição de fotos e vídeos, conversão e digitalização de arquivos e programas de e-mail como Gmail, Yahoo e AOL.

Alguns exemplos de algumas aplicações web populares são:

1. Google Docs: Google Docs permite que os usuários criem e salvem documentos no computador ou em uma conta do Google Drive. Os arquivos podem ser salvos em formato PDF que podem ser impressos e compartilhados com outros usuários. Permite trabalhar sobre o mesmo documento por diferentes usuários. Mesmo sem conexão com a internet, o aplicativo pode ser usado e a modificação feita em um documento será salva automaticamente ao se conectar novamente à internet.

2. Netflix: O aplicativo é uma das importantes plataformas de streaming de vídeo. Ele permite que os usuários naveguem e assistam seus filmes favoritos a qualquer momento, conforme a preferência do usuário.

3. Codepen.io: Este é um aplicativo baseado na web para o desenvolvimento de código HTML. A ferramenta ajuda o usuário a testar qualquer código CSS, HTML e JavaScript em tempo real.

Outros exemplos de aplicativos da web incluem Facebook, Gmail, Twitter, etc.

Conclusão

A aplicação web tem visto um aumento no seu uso com o aumento do uso da internet nos anos atuais. Conforme discutimos no artigo, um aplicativo da Web fornece segurança que é determinada pelo tipo de modelo escolhido para construir o aplicativo. Portanto, antes de ir para o desenvolvimento de um aplicativo baseado na web, é melhor explorar em profundidade os requisitos e conceitos por trás dele.

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