بررسی معماری برنامه های تحت وب یا وب اپلیکیشن

بررسی معماری برنامه های تحت وب یا وب اپلیکیشن

بررسی معماری برنامه های تحت وب یا وب اپلیکیشنWeb Application Architecture: Definition, Models, Types, and More

بررسی معماری برنامه های تحت وب یا وب اپلیکیشن

توسط : admin
اینترنت دیگر فقط منحصر به صفحات ثابت با زمان بارگذاری طولانی نیست . با گذشت زمان ، اینترنت با استفاده از برنامه های وب لذت بخش و قدرتمند ، به سمت جذب کاربر فعال و همچنین قابلیت های گسترده تغییر کرده است.

 

یک برنامه وب دقیقاً شبیه به یک برنامه رایانه عادی است به جز اینکه در اینترنت کار می کند. از آنجا که همه این روزها در وب هستند ، اکثر توسعه دهندگان به دنبال بهره مندی از برنامه های وب بوده و هرچه بیشتر به دنبال فرصت برای جذب کاربران را از طریق پیشنهادهای  شگفت انگیز هستند .

 

قبل از ورود به یک پروژه توسعه برنامه وب ، مهم است که نوع معماری برنامه وب و همچنین مدل اجزای برنامه وب را بشناسید . داشتن انتخاب های صحیح برای موفقیت یک برنامه وب مهم است.

 

ما در این مقاله به بررسی چگونگی عملکرد معماری برنامه وب ، مؤلفه های آن ، مدل ها ، انواع و سپس برخی از نکات برای استفاده بیشتر از یک پروژه توسعه برنامه وب خواهیم پرداخت . اما قبل از همه اینها ، اجازه دهید با تعریف معماری برنامه وب کارمان را شروع کنیم.

 

معماری وب سایت :

معماری برنامه وب تعامل بین برنامه ها ، پایگاه داده ها و سیستم های میان افزار در وب را توصیف می کند. این تضمین می کند که چندین برنامه به طور همزمان کار کنند. بگذارید با یک مثال ساده از باز کردن یک صفحه وب ، این موضوع را درک کنیم.

 

به محض اینکه کاربر پس از تایپ آدرس اینترنتی در نوار آدرس یک مرورگر وب ، کلید Enter را میزند ، آن آدرس وب تایپ شده را درخواست می کند. سرور فایلها را به عنوان پاسخی به درخواست ارائه شده ، به مرورگر می فرستد. مرورگر سپس آن فایل ها را برای نمایش صفحه درخواست شده اجرا می کند.

 

سرانجام ، کاربر قادر به تعامل با وب سایت است. مهمترین نکته ای که در اینجا باید به آن توجه داشته باشید کدی است که توسط مرورگر وب تجزیه شده است. یک برنامه وب یا وب اپلیکیشن به روشی مشابه وب سایت عمل می کند.

 

این کد ممکن است دستورالعمل خاصی نداشته باشد که به مرورگر توضیح دهد چگونه می تواند با توجه به انواع مختلف ورودی کاربر پاسخ دهد.

از این رو معماری یک وب سایت ، باید شامل کلیه مؤلفه های فرعی و همچنین تبادل برنامه های خارجی برای کل برنامه نرم افزاری باشد.

معماری برنامه وب در دنیای مدرن ضروری است زیرا بخش عمده ای از ترافیک شبکه جهانی و همچنین بیشتر برنامه ها و دستگاه ها از ارتباطات مبتنی بر وب استفاده می کنند.

یک معماری برنامه وب نه تنها با کارآیی بلکه با قابلیت اطمینان ، مقیاس پذیری ، امنیت و استحکام روبرو است .

 

معماری وب سایت چگونه کار میکند ؟

در هر برنامه وب به طور معمول ، دو دسته کد مختلف وجود دارند که در کنار هم قرار میگیرند . که شامل این موارد هستند:

  • کد سمت کلاینت : کدی که در مرورگر است و به برخی از ورودی های کاربر پاسخ می دهد
  • کد سمت سرور :  کدی که در سرور قرار دارد و به درخواست های HTTP پاسخ می دهد

 

یک توسعه دهنده وب (یا تیمی از توسعه دهندگان ) در زمان توسعه برنامه وب تصمیم می گیرد که کدهای سمت سرور با توجه به کد موجود در مرورگر چه عملی را انجام دهند . برای نوشتن کد سمت سرور از C # ، Java ، JavaScript ، Python ، PHP ، Ruby و غیره استفاده می شود.

 

هر کدی که قادر به پاسخگویی به درخواست های HTTP باشد ، قابلیت اجرای روی سرور را دارد. کد سمت سرور وظیفه ایجاد صفحه ای را که کاربر درخواست کرده است و همچنین ذخیره انواع مختلف داده ها از جمله پروفایل و ورودی کاربر است. هرگز توسط کاربر نهایی دیده نمی شود.

 

ترکیبی از CSS ، HTML و JavaScript برای نوشتن کد سمت کلاینت استفاده می شود. این کد توسط مرورگر وب تجزیه و تحلیل میشود  . برخلاف کد سمت سرور ، کد سمت کلاینت قابل مشاهده است و توسط کاربر قابل ذخیره و تغییر و اجرای مجدد است .

 

کد سمت کلاینت فقط از طریق درخواست HTTP ارتباط برقرار می کند و قادر به خواندن مستقیم فایل ها از سرور نیست.

 

مولفه یا کامپوننت های وب اپلیکیشن  :

وقتی می گوییم مؤلفه های برنامه وب ، شامل موارد زیر میشود :

  • UI / UX : این مولفه شامل گزارش های فعالیت ، داشبورد ، اعلانات ، تنظیمات ، آمار و غیره است. این مؤلفه ها هیچ ارتباطی با عملکرد یک معماری برنامه وب ندارند. در عوض ،  بخشی از ظاهر یک برنامه وب هستند.
  • مؤلفه های ساختاری یا Structural Components : دو مؤلفه اصلی ساختاری یک برنامه وب سمت کلاینت و سرور هستند.
  • Client Component : مولفه مشتری در CSS ، HTML و JS توسعه یافته است. از آنجا که در مرورگر وب کاربر وجود دارد ، دیگر نیازی به تنظیمات سیستم عامل یا دستگاه نیست. مؤلفه کلاینت نشان دهنده عملکرد یک برنامه وب است که کاربر نهایی با آن در تعامل است.
  • کامپوننت های سرور: مؤلفه سرور می تواند با استفاده از یک یا ترکیبی از چندین زبان برنامه نویسی و چارچوب ها از جمله Java ، .Net ، NodeJS ، PHP ، Python و Ruby on Rails ساخته شود. مؤلفه سرور حداقل دو بخش دارد. منطق برنامه و بانک اطلاعاتی. اولی مرکز کنترل اصلی برنامه وب است در حالی که دومی جایی است که تمام داده های پایدار در آن ذخیره می شود.

 

مدل های مؤلفه های برنامه وب :

مدل یک برنامه وب بسته به تعداد کل سرورها و بانکهای اطلاعاتی مورد استفاده برای یک برنامه وب ،  انتخاب میشود . که می تواند هر یک از سه مورد زیر باشد:

1- یک سرور - یک دیتا بیس :

این ساده ترین و همچنین کم اطمینان ترین مدل مؤلفه برنامه وب است. چنین مدلی از یک سرور واحد و همچنین یک بانک اطلاعاتی واحد استفاده می کند. برنامه وب ایجاد شده بر روی چنین مدلی به محض غیر فعال شدن سرور ، غیر فعال می شود . از این رو ، خیلی قابل اعتماد نیست.

 

یک سرور - یک دیتا بیس معمولاً برای وب اپلیکیشن ها استفاده نمی شود. بیشتر برای اجرای پروژه های آزمایشی و همچنین با هدف یادگیری و درک اصول برنامه وب استفاده می شود.

 

2- چند وب سرور - یک دیتا بیس :

ایده این نوع مدل مؤلفه برنامه وب این است که وب سرور داده ای را ذخیره نمی کند. هنگامی که وب سرور اطلاعات را از مشتری دریافت می کند ، همان را پردازش کرده و سپس آن را به پایگاه داده ارسال میکند ، که در خارج از سرور مدیریت و  نگه داری می شود. این مدل گاهی به عنوان معماری بدون تابعیت نیز گفته می شود.

 

حداقل برای این مدل مؤلفه برنامه وب حداقل 2 سرور  لازم است. این همه برای جلوگیری از شکست است. حتی وقتی یکی از سرورهای وب کم می شود ، دیگری به ارائه خدمات می پردازد .

 

کلیه درخواستهای ارسالی به طور خودکار به سرور جدید هدایت می شوند و اجرای برنامه وب  آن ادامه خواهد یافت. از این رو ، قابلیت اطمینان در مقایسه با یک سرور - یک دیتا بیس بهتر است. اما اگر خرابی پایگاه داده برنامه وب رخ دهد این برنامه نیز از کار می افتد .

 

3- چند وب سرور - چند پایگاه داده :

این کارآمدترین مدل مؤلفه برنامه کاربردی وب است زیرا نه سرور و نه پایگاه داده ها یک نقطه شکست را ندارند. برای این نوع مدل دو گزینه وجود دارد. یا برای ذخیره داده های یکسان در کلیه بانکهای اطلاعاتی فعال یا توزیع آن به طور مساوی در بین آنها.

به طور معمول بیش از 2 پایگاه داده  برای این مدل مورد نیاز نیست ، در حالی که برای مورد دوم ممکن است برخی از داده ها در سناریوی خرابی بانک اطلاعاتی در دسترس نباشند. با این حال ، در هر دو سناریو از نرمال سازی  DBMS استفاده می شود.

 

هنگامی که مقیاس بزرگ است یعنی بیش از 5 سرور وب یا بانک اطلاعاتی یا هر دو ، باید برنامه بالانس بار بر روی سرور ها نصب گردد .

 

انواع معماری برنامه های کاربردی وب :

معماری برنامه وب الگویی از تعامل بین مؤلفه های مختلف برنامه وب است. نوع معماری برنامه وب بستگی به نحوه توزیع منطق برنامه بین کلاینت  و سرور دارد.

 

سه نوع اصلی از معماری برنامه های وب وجود دارد. هریک از آنها به شرح زیر توضیح داده شده است:

برنامه های تک صفحه ای یا SPA :

به جای بارگیری صفحات کاملاً جدید از سرور هر بار برای یک اقدام کاربر ، برنامه های وب یک صفحه ای T  امکان ایجاد تعامل پویا را با ارائه محتوای به روز شده در صفحه فعلی فراهم می کنند.

AJAX ،که مخفف شده JavaScript Asynchronous و XML است ، پایه و اساس ساختن برنامه های تک صفحه ای است . از آنجا که برنامه های تک صفحه ای مانع از وقفه در تعامل با کاربر می شوند ، آنها به نوعی شبیه برنامه های دسک تاپ سنتی هستند.

SPA ها به شکلی طراحی شده اند که درخواست بیشترین عناصر اطلاعاتی و محتوایی را دارند. که منجر به ایجاد یک تجربه  کاربری بصری و تعاملی عالی می شود.

 

میکرو سرویس ها :

میکروسرویس ها ، خدمات کوچک و سبک هستند که یک عملکرد واحد را انجام می دهند. چارچوب معماری میکروسرویس دارای چندین مزیت است که به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا نه تنها بهره وری را افزایش دهند بلکه کل فرایند استقرار را نیز سرعت بخشند.

اجزای سازنده برنامه کاربردی با استفاده از معماری میکروسرویس به طور مستقیم به یکدیگر وابسته نیستند. به همین ترتیب ، آنها لزومی ندارند که با همان زبان برنامه نویسی ساخته شوند.

از این رو ، توسعه دهندگان  مختار هستند برای کار با معماری میکروسرویس آزادانه یک مجموعه از تکنولوژی را انتخاب کنند. این امر باعث ساده تر و سریعتر شدن برنامه می شود.

 

معماری بدون سرور :

در این نوع معماری برنامه وب ، توسعه دهنده برنامه از ارائه دهنده خدمات زیرساخت ابری  برای سرورهای برون سپاری و همچنین مدیریت زیرساخت کمک میگیرد .

فایده این رویکرد این است که به برنامه ها امکان می دهد منطق کد را بدون زحمت در کارهای مربوط به زیرساخت ها اجرا کنند.

معماری بدون سرور بهترین حالت در شرایطی است که شرکت توسعه نمی خواهد سرورها و همچنین سخت افزاری را که برای آنها برنامه وب ایجاد کرده است ، مدیریت یا پشتیبانی کند.

 

برخی از نکات توسعه برنامه وب!:

هر برنامه وب در یک حالت کار نمی تواند "بهترین" باشد. دارا بودن بیش از یک توانایی کاری ، باعث می شود یک برنامه وب ، به عنوان برنامه خوب نامگذاری شود.

 

برای اطمینان از این که یک برنامه وب قادر به ارائه حداکثر عملکرد است ، باید در هنگام توسعه ، امتیازات زیادی را در نظر داشته باشید. برنامه وب باید:

 

  • دچار خرابی های مکرر نشود
  • مقیاس پذیر باشد
  • سهولت در استفاده داشته باشد
  • زمان پاسخ سریع تری داشته باشد
  • استقرار خودکار داشته باشد
  • خطاهای ورود به سیستم نداشته باشد
  • حتی یک مقطه شکست نداشته باشد
  • پرس و جو را به روشی ثابت و یکنواخت اجرا کند
  • از آخرین استانداردها و فناوری ها پشتیبانی کنید
  • از تدابیر امنیتی تقویت شده برای کاهش احتمال حمله های مخرب استفاده کند

 

نتیجه گیری :

معماری برنامه وب ، مانند اینترنت ، به طور مداوم در حال تحول است. مدل بسیار اساسی معماری برنامه وب در زمان سلطنت وب 1.0 ظاهر شد. با این حال ، در زمان ظهور وب 2.0 و وب 3.0 بود که شکل فعلی خود را به دست آورد.

 

استحکام ، پاسخگو بودن ، امنیت و غیره یک برنامه وب  ، تا حد زیادی با توجه به مدل و نوع معماری برنامه وب که یکی از آنها انتخاب می کند تعیین می شود. از این رو ، قبل از شروع کار با توسعه ، وقت بگذارید تا کلیه ملزومات ، اهداف و امکانات را بررسی کنید.

 

آیا تجربیاتی در زمینه توسعه برنامه وب دارید که مایلید آنها را با ما به اشتراک بگذارید؟ یا چیزی برای گفتن در مورد مقاله ما ؟ فم ثبت نظر اختصاصی همیشه باز است.

 

امیدواریم در  توسعه برنامه وب خود موفق باشید!

 

نظرات :

در عرض چند دقیقه برای ایجاد حساب

کاربری خود اقدام کنید


اکنون حساب کاربری خود را ایجاد کنید!


ایجاد حساب کاربری

با ثبت نام در نیلوتک از آخرین بروز رسانی های آموزش ها و مقالات سایت مطلع شوید