Web Application Architecture: Components, Types, Best Practices

tämä opas web application development käsittelee lyhyesti aiheen perusteita. Tutkimme, mikä on web-sovellusarkkitehtuuri, sen pääkomponentit, web-sovellusarkkitehtuurin tyypit sekä web-palvelinarkkitehtuurityypit. Saat hyvän käsityksen web-sovellusarkkitehtuurista kattavan oppaamme avulla.

What Is Web Application Architecture

Web application architecture on kehys, joka yhdistää eri elementtejä verkkokokemuksen mahdollistamiseksi. Se on päivittäisen internet-selailumme selkäranka: URL-osoitteen kirjoittaminen ja verkkosivuston katselu ja vuorovaikutus selaimen kommunikoidessa palvelimen kanssa on yksi tapa kuvata web-sovellusarkkitehtuuria.

hyvin rakennetun web-sovellusarkkitehtuurin attribuutit:

• ratkaisee liiketoiminnan ongelmat
• tukee visuaalista estetiikkaa
• mahdollistaa A/B-testauksen ja analytiikan
• takaa nopean käyttökokemuksen
• turvan
• kestävä ja itsesäätelevä
• skaalautuu ja kirjaa virheet helposti
• takaa korkean automaatiotason

web-sovellusarkkitehtuurin komponentit

web-sovellusarkkitehtuurit koostuvat sovelluskomponenteista, väliohjelmistojärjestelmistä ja tietokannoista. Ne voidaan jakaa kahteen ryhmään:

• UI / UX komponentit
• rakenneosat

UI/UX komponentit sisältävät mittaristot, tilastotiedot, ilmoituselementit, asettelut, aktiivisuuden seurannan ja muita elementtejä. Nämä komponentit luovat verkkosivun visuaalisuuden ja luovat perustan käyttökokemukselle.

rakenteellisia osia ovat web-sovelluspalvelin ja tietokantapalvelin. Tieto HTML, JavaScript, ja CSS, sekä Python, PHP, Java, Ruby,. net, ja Solmu.js tarvitaan luomaan niitä.

kun on kyse komponenttien rakentamisesta, valittavana on useita malleja:

• 1 WWW-palvelin ja 1 tietokanta
• 2 web-palvelinta ja 2 tietokantaa
• yli 2 web-palvelinta ja tietokantaa

yksi web-palvelin yhdellä tietokannalla on yksinkertaisin malli. Tämän WWW – palvelinarkkitehtuurin avulla sovelluksen onnistunut toiminta riippuu palvelimen vakaudesta. Toisin sanoen, jos on ongelma palvelimen, sovellus ei toimi. Silti malli riittää testaukseen ja yksityistunteihin.

yhden tietokannan käyttäminen kahdelle web-palvelimelle on luotettavampi malli, sillä on olemassa varapalvelin. Toisaalta on tärkeää varmistaa, että tietokanta on turvallinen ja aina toiminnassa.

luotettavin vaihtoehto on useampi kuin kaksi tietokantaa ja verkkopalvelimia. Koska tämä malli pystyy hallitsemaan ja käsittelemään suuria tietomääriä, se on vankka perusta yrityksen web-sovellusarkkitehtuurille.

Web-sovellusarkkitehtuurin tyyppejä

web-sovellusarkkitehtuurityyppejä on kolme. Jokaisella on hyvät ja huonot puolensa ja palvelee eri tarkoituksia:

• Legacy HTML web-sovellus
• Widget web-sovellus
• yksisivuinen web-sovellusarkkitehtuuri

Legacy HTML – verkkosovellus perustuu hyvin peruslogiikkaan: käyttäjä saa koko HTML: n pyynnöstä. Web-palvelinarkkitehtuurin osalta se tarkoittaa, että kaikki elementit (eli web-sivun logiikka ja kokonaisvaltainen liiketoimintalogiikka) reagoivat web-sivun täydelliseen uudelleenlataukseen. Tämän tyyppinen web-sovellusarkkitehtuuri sopii staattisille sivuille, mutta ei dynaamisille web-sovelluksille.

kehittyneempänä tyyppinä widget – verkkosovellus mahdollistaa tietojen lataamisen pyytämättä sivun uudelleenlatausta. Tässä web-sovellusarkkitehtuurityypissä widgetit lähettävät AJAX-kyselyjä ja vastaanottavat palasia HTML-ja JSON-tiedoista. Widget web-sovellustyyppi sopii paremmin mobiilisovelluksiin. Widget-sovelluksen varjopuolia ovat kyberturvallisuusasiat ja pitkä kehitysaika.

yksisivuisella verkkosovellusarkkitehtuurilla käyttäjän tarvitsee vain pyytää sivua. Tämä web-sovellusarkkitehtuurityyppi perustuu Palvelinpyyntöihin Javascriptissä tai HTML: ssä sen sijaan, että se vaihtaisi tietoja jsonissa.

www-palvelinarkkitehtuuri

koska www-palvelimet ovat avainasemassa verkkosovellusten onnistuneessa toiminnassa, web-palvelinarkkitehtuurin käsite ansaitsee erityistä huomiota web-sovellusarkkitehtuurin aihepiirissä. Palvelimet valitaan suoritusindikaattoreilla, kuten prosessointiteholla, tallennustilalla, nopeudella ja sovellustasoilla (eri sovelluksiin, käyttöjärjestelmiin ja verkkoihin perustettujen yhteyksien määrä ja laatu).

nyt tarkastellaan www-palvelinarkkitehtuurin tyyppejä.

www-Sovelluspalvelinarkkitehtuurin tyypit

Java-Verkkosovellusarkkitehtuuri

Java-pohjaisessa verkkosovellusarkkitehtuurissa on mahdollista saavuttaa mahdollisimman suuri monipuolisuus, eli sen it: tä voidaan käyttää yksinkertaisten ja hienostuneiden sivujen luomiseen. Enemmän niin, Java web sovellusarkkitehtuuri mahdollistaa rakentaa luotettava sovellus pitkän aikavälin näkökulmasta, mikä on tärkeää web-sovellusarkkitehtuuri tahansa mittakaavassa.

monipuolisuuden mahdollistaa laaja valikoima Java-pohjaisia web-sovellusarkkitehtuurin työkaluja, joten Java web-sovellusarkkitehtuurin kehittäjät ja yritykset saavat myös joustavuutta tavoitteidensa saavuttamiseen.

pilvipohjainen Web-Sovellusarkkitehtuuri

toimintojen siirtyminen pilveen johti väistämättä pilvipohjaisen web-sovellusarkkitehtuurin kehittymiseen. Tämän tyypin suuri etu on datan irrottaminen tuotannosta: pilvipohjainen sovellus toimii ja tallennetaan sekä paikalliselle palvelimelle että pilveen. Mitä tietoturvaan tulee, pilvipohjainen web-sovellusarkkitehtuuri mahdollistaa pääsyn ja identiteetin hallinnan sovellusten tietojen suojaamiseksi.

solmu.JS Web Application Architecture

Node.JS web-sovellusarkkitehtuuri perustuu mallinäkymämalleihin, kuten MVC (model-view-controller), MVVM (model-view-view-model) ja MVP (model-view-presenter). Kuviot mahdollistavat koodielementtien tunnistamisen ja oikean tavan reitittää ja määrittää ne. Solmu.js mahdollistaa asianmukaisen hakemiston ja suunnittelumallien luomisen.

solmu.js web application architecture käyttää entity-relationship diagrammia tietojen systematisointiin, koodin jakamiseen, logiikan jakamiseen moduuleihin ja arvokkaiden tietojen käsittelyyn lokeista, jotta sovellus toimii sujuvasti. Lisäksi solmu.js web-sovellusarkkitehtuuri mahdollistaa skaalautuvien verkkosovellusten rakentamisen.

. net Web Application Architecture

in essence,.NET web sovellusarkkitehtuuri käsittelee cross-platform tuki, mikropalvelut, Docker Kontit, ja side-by-side versiointi. Framework ’ s Data Access Layer mahdollistaa tallennettujen tietojen käytön ilman tiettyä tietokantakoodia. Nykyään tämän tyyppinen web-sovellusarkkitehtuuri sisältää ASP.NET Core ja. NET Core, joka parantaa merkittävästi tämän kielen toimivuutta optimoinnin ja tuen suhteen.

PHP Web Application Architecture

koska PHP on yksi suosituimmista web development-kielistä, se on myös yksi yksinkertaisimmista ja toimivimmista. Siten PHP web-sovelluksen arkkitehtuuri takaa nopean kehityksen, paremman turvallisuuden, selkeän ylläpidon, omistautuneen tiimityön ja suuren yhteisön tuen.

Azure Web Application Architecture

Microsoft Azure web application architecture mahdollistaa ratkaisun suunnittelun, joka toimisi siltana perinteisten työkalujen ja pilvipalvelun välillä. Azure cloud platform omaksuu myös parhaat web-sovellusarkkitehtuurikäytännöt.

AngularJS Web Application Architecture

lopuksi AngularJS web application architecture toimii sekä HTML-ja TypeScript-alustana että kehyksenä. Tämän tyyppinen verkkoarkkitehtuuri perustuu rakennuspalikoihin, joita kutsutaan Ngmoduleiksi. Sen keskeisiin etuihin kuuluu laiska lataaminen, joka parantaa käyttäjäkokemusta ja pienentää koodin kokoa.

Laravel Web Application Architecture

Laravel web app architecture on PHP-pohjainen kehys tyylikkäällä ja ilmaisuvoimaisella syntaksilla. Se toteuttaa Model-View-Controller (MVC) – arkkitehtuuria ja tarjoaa ohjelmistoinsinööreille yksinkertaisen web-kehityskokemuksen.

Laravel web architecture tarjoaa insinööreille useita hyödyllisiä ominaisuuksia saumattomaan kehitykseen. Niitä ovat muun muassa modulaarinen Pakkaus, parempi reititys, todennus sekä välimuistiin tallentaminen ja istunnot, joiden avulla kehittäjät voivat optimoida suorituskykyä ja lisätä liikennettä. Laravel mahdollistaa myös lukuisten reittien luomisen reittien nimillä, joihin pääsee uniikkien URL-osoitteiden kautta. Tämän lisäksi arkkitehtuuri auttaa myös ohjelmistoinsinöörejä viimeistelemään web-projektinsa nopeammin.

Python Web Application Architecture

Python on suosittu web development-kieli, jonka avulla voidaan luoda luotettava arkkitehtuuri web-tuotteelle. Siinä on ytimekäs ja helposti ymmärrettävä koodi palvelinpuolen skriptausta varten, joten se on saatavilla kehittäjille, jotka aloittavat koodauksen vain Pythonilla tai työskentelevät ensimmäisessä web-sovellusprojektissaan.

kehitysprosessin nopeuttamisen lisäksi Python tukee myös melko hyviä työkaluja web-sovellusarkkitehtuurin ylläpitoon. Koska se on dynaaminen ja on lyhytnumeroita, tämä ohjelmointikieli sopii parhaiten prototyyppien. Kehittäjät voivat käyttää useita Python-kehyksiä muokatun web-sovelluksen luomiseen sekä käyttää muita ohjelmointikieliä yhdessä web-sovellusprojektissa.

Web Application Architecture Diagrammi

tässä on kuvaava esimerkki siitä, miltä web-sovellusarkkitehtuuri näyttää.

lähde: Easyrec

lyhyesti, näin web-sovellus toimii käyttäjän puolella ja konepellin alla:

• käyttäjä luo pyynnön kirjoittamalla www-linkin (URL) selaimen osoiteriville
• selain saa käyttäjän pyynnön, määrittää sivuston sijainnin ja pyytää pääsyä
• palvelin lähettää pyynnön tiedot selaimelle
• selain kääntää saamansa tiedot ja näyttää ne käyttäjälle verkkosivustona

web-sovellusarkkitehtuurin trendit ja parhaat käytännöt

ihanteellisen web-sovellusarkkitehtuurin tulisi varmistaa tehokas ja suoraviivainen web-sovellusten kehittäminen ja ylläpito. Siksi web-sovellusarkkitehtuurin suunnittelun parhaat käytännöt sisältävät seuraavat tärkeät näkökohdat:

• skaalautuvuus
• tehokkuus
• saumaton ongelmanratkaisu
• joustavuus
• uudelleenkäytettävyys
• Swift-testattavuus
• tulkittava koodi

teknologiset edistysaskeleet ovat tehneet kehittäjille helpoksi luoda kiinteä web-sovellusarkkitehtuuri mille tahansa digitaaliselle ratkaisu. Seuraavassa on joitakin web-sovellusarkkitehtuurin suuntauksia web-sovellusarkkitehtuurin suunnittelussa ja kehittämisessä.

palvelukeskeinen arkkitehtuuri

palvelukeskeisen verkkosovellusarkkitehtuurin kehittäminen tarkoittaa ohjelmistojen luomista, joita voidaan myydä ja käyttää palveluna muille yrityksille. Palvelukeskeisellä arkkitehtuurilla on oma HTTP-API, ja se voi toimia useilla palvelimilla yhtä aikaa, kun ne toimivat yhdessä lähettämällä pyyntöjä toisilleen. Software-as-a-service (SaaS)-tuotteiden luominen on vakiintunut suuntaus, joka pysyi olennaisena läpi vuosien.

Yksisivuiset Sovellukset

Yksisivuiset sovellukset ovat yhä suositumpia, koska niissä esiintyy vähemmän sivukatkoksia ja ne ovat kustannustehokkaampia ja nopeampia kehittää. Tällainen web-sovellus on tiukasti yhden sivun design, jonka objektit on tallennettu taulukoihin linkitetty SQL-tietokantaan. Jokainen käyttäjän toiminto lataa objektin sivustolla dynaamisesti, ilman tarvetta ladata koko web-sivu uudelleen. Mitä takapään, pyynnöt suoritetaan AJAX web development techniques tai WebSocket computer communications protocol.

progressiiviset verkkosovellukset

nämä sovellukset tukevat myös useimpia nykyaikaisia verkkoselaimia ja tarjoavat parannetun offline-tuen paremmalla välimuistin hallinnalla.

lisääntynyt älypuhelinten käyttö on synnyttänyt tarpeen kehittää progressiivisia verkkosovelluksia. Nämä sovellukset on suunniteltu tavallisiksi verkkosivustoiksi, mutta ne tukevat saumatonta mobiilinäkyvyyttä.

toisin sanoen progressiivinen verkkosovellus on mobiilisovellusta muistuttava verkkosivusto, joka on saatavilla selaimessa, ei sovelluskaupassa. Tämä sovellustyyppi tukee useimpia moderneja verkkoselaimia ja tarjoaa tukevan offline-tuen paremmalla välimuistin hallinnalla.

mikä tärkeintä, progressiiviset verkkosovellukset voivat tavoittaa hyvin laajan yleisön (esimerkiksi kehitysmaiden käyttäjät, joilla ei ole uusimpia sovelluksia tukevia älypuhelimia).

nämä sovellukset tukevat myös useimpia nykyaikaisia verkkoselaimia ja tarjoavat parannetun offline-tuen paremmalla välimuistin hallinnalla.

hakukoneoptimoinnin priorisointi

Googlen algoritmin uusimmat päivitykset laskevat myös web-sovellusarkkitehtuurin keskeiseksi tekijäksi SEO-rankingissa. Google crawler tukee sivustoja, joiden hierarkia on helppo ymmärtää.

lisäksi progressiivisia verkkosovelluksia kehittävien kehittäjien tulisi ottaa huomioon myös mobiilihakujen rankingit arkkitehtuuria kehittäessään.

Blockchain Network

lohkoketjuteknologian tekeminen osaksi web-sovellusarkkitehtuuria tekee siitä vikaturvallisen ja erittäin turvallisen sen luontaisten ominaisuuksien vuoksi. Blockchain tuo mukanaan myös hajautetun kuormituksen tasapainottamisen, sillä mikä tahansa blockchain-järjestelmä on hajautettu tietokoneverkostoon.

miten suunnitella Web-Sovellusarkkitehtuuri

ennen kuin aloitat web-sovellusarkkitehtuurin suunnittelun, varmista, että päätit seuraavista keskeisistä näkökohdista:

• web-projektin tavoite
• miten web-ratkaisusi skaalautuu ja mahdolliset tulevat ominaisuudet
• kohdeyleisö
• Web-sovellusarkkitehtuurin luomisen aikataulu
• Web-ratkaisun ominaisuudet
• alustat ratkaisu toimii
• budjetti

jos harkitset huolellisesti kaikkia edellä mainittuja näkökohtia, voit nyt suunnitella ja toteuttaa web-sovellusarkkitehtuurin ratkaisuasi varten. Tässä ovat asiat sinun täytyy harkita tässä vaiheessa.

Backend Development:

• Kieli: Valitse toimialueen kannalta merkityksellinen kieli (joko staattinen tai dynaaminen).
• Framework / Server: valitse palvelin, joka tukee valittua kieltä.
• Serverless/Microservices: voit myös valita palveluttoman web-sovellusarkkitehtuurin käyttämällä yhden pilvipalveluntarjoajan pilvitallennusta suorittimen ja muistin tarpeisiin. Jotkut organisaatiot käyttävät mikropalveluja, jolloin niiden web-ratkaisu toimii useilla pienillä palvelimilla, jotka kommunikoivat keskenään jonon tai HTTP: n kautta. Tämä malli tukee myös useiden kielten käyttöä.

tietokanta:

• SQL/NoSQL: SQL-ja NoSQL-tietokannoissa on erilaisia ominaisuuksia. SQL-tietokannoissa on taulukoita ja ennalta määritelty suunnitelma. NoSQL: llä taas on objekteja, avainarvorakenteita jne., ja tarjoaa enemmän joustavuutta ja skaalautuvuutta, mikä tekee niistä sopivia laajamittaisiin projekteihin.
• Toistettavuus: Monistettavissa tietokannoissa on parempi kuormituksen hallinta, koska tiedot kopioidaan klustereihin.
• varmuuskopiointi: varmista, että tietokannallesi on sopiva varmuuskopio.

API:

• API Design: yleisesti käytetty API design tyylejä menetelmiä ovat lepo, POST, ja GET, jotka kaikki auttavat hallitsemaan pyyntöjä yli HTTP. Facebook on kuitenkin ottanut käyttöön toisen innovatiivisen menetelmän API-suunnitteluun nimeltä GraphQL. Se mahdollistaa lean-puhelujen tekemisen hakemalla palvelimelta eri osia eri esineistä yhden puhelun aikana. Tämä on erityisen hyödyllistä mobiilisovelluksissa, joilla on rajoitettu Internet-kaistanleveys.
• WebSocket: WebSocket on tietokoneen tietoliikenneprotokolla, joka lähettää palvelimilta viestejä asiakkaan päivittämiseksi uusista tiedoista. Vaikka WebSocket on hyödyllinen, se on valinnainen, varsinkin jos sovelluksen ei tarvitse pitää asiakasta ajan tasalla säännöllisesti.

etupään kehitys:

• arkkitehtuurin tyyppi: Valitse sovelluksellesi Model View Controller (MVC), Single Page Application (SPA) tai Server-Side renderöinti (SSR).
• laituri: Angular, Vue, React ja Web Components technology suite ovat joitakin yleisimmin käytettyjä alustoja etupään kehittämiseen.

näiden keskeisten näkökohtien lisäksi muita web-sovellusarkkitehtuurin suunnittelussa huomioon otettavia asioita ovat pilvitallennus, tietoturva, sovellusten prosessointiteho jne.

Yhteenveto

Web-sovellusarkkitehtuuri on minkä tahansa web-pohjaisen ratkaisun selkäranka, joten sen menestys riippuu pitkälti siitä, kuinka hyvin se on mietitty. Kokoa palat yhteen web-ratkaisusi teknisten vaatimusten ja tavoitteen mukaan, ja tuotteesi toimii oikein, vetoaa oikeaan yleisöön ja saa hyödyt.