Архитектурные особенности проектирования и разработки веб-приложений. Семь принципов создания современных веб-приложений

Viber OUT 24.05.2019
Viber OUT

От Web-сайтов к Web-приложениям

Часть 1. Web-сайт или Web-приложение?

Принимайте правильные решения, проанализировав свое присутствие в Web

Серия контента:

В нашем мире iPad-ов, iPhone-ов, Android-ов и устройств, сфокусированных на приложениях, уже несовременно говорить: «у меня статический Web-сайт». Если у вас нет механизма для сложного поиска, хотя бы трех способов оплаты покупок и пары страниц с хитрыми Ajax-взаимодействиями, вас могут назвать «застрявшими в 1990-ых». Многим разработчикам приходится ухищряться, чтобы удовлетворить запросы руководства: Добавьте немного интерактивности! Не отставайте от Amazon.com или Bing, или IBM! Сделайте Web-сайт... Web-приложением. Однако если вы расширяете уже существующие сайты, в результате может получиться недостаточно сфокусированное, а иногда и менее функциональное присутствие в Web.

Web-сайты фундаментально отличаются от Web-приложений. Если вы создаете Web-приложения, вам нужно знать, что отличает их от Web-сайтов среднего уровня. А если вы привыкли создавать статические страницы без использования JavaScript, то, возможно, вас будут подталкивать к тому, чтобы сделать из вашего сайта Web-приложение.

В этой статье вы научитесь принимать обоснованные решения, которые помогут вашим Web-проектам достичь поставленных целей. Вы узнаете о разнице между Web-сайтами и Web-приложениями и о том, насколько эти две концепции отличаются друг от друга. Поняв главные различия, вы будете готовы к тому, чтобы принять решение (или хотя бы повлиять на него) о том, каким должно быть ваше присутствие в Web.

Web-сайты не обязательно должны быть Web-приложениями

Бывают ситуации, когда у вас имеется Web-сайт и нет весомой причины конвертировать его в Web-приложение. Или же, иногда люди проводят много времени над созданием и совершенствованием Web-приложения, но вместо его улучшения просто бегают по кругу. Возможно, лучше было бы не делать всю эту работу, а ограничиться довольно простым Web-сайтом. В этом разделе мы обозначим различия между Web-сайтами и Web-приложениями.

Web-сайты в основном служат для информационных целей

Простейшим определением полностью статического Web-сайта является слово информационный . Классическим примером такого сайта является Википедия, которая задумывалась исключительно как информационный сайт. Внешний вид Википедии не бросается в глаза, не восхищает, она не усыпана всплывающими картинками и картами с полосами прокрутки. Как показано на рисунке 1, ее содержимое – это просто информация, представленная в чуть более сложной форме, чем словарь с гиперссылками.

Рисунок 1. Пример страницы из Википедии

Часто наилучшим способом передачи информации являются простые статические Web-сайты. Если вашей целью является распространение информации о продукте, услуге, или о самой информации, то Web-сайт является хорошей отправной точкой. Конечно же, Web-сайтам приходится сталкиваться с неприятием. Они не бросаются в глаза, они никак не связаны с миром Twitter. Однако большинство людей при знакомстве с новой темой по-прежнему обращаются к Википедии, поэтому статические сайты могут представлять ценность.

Web-сайты могут быть динамическими

Большинство блогов на самом деле являются Web-сайтами. Хотя блоги управляются такими программами, как WordPress или Movable Type, их результатом являются информационные сайты, состоящие в основном из простых неинтерактивных страниц. Это говорит о важном различии: Web-сайт определяется не тем, как он сгенерирован, а тем, как предоставляемыми им информацией и функциями пользуются его посетители. Понимание этого различия может помочь вам сфокусироваться на том, как выглядит ваше присутствие в Web с точки зрения пользователя.

На ранних стадиях следует сосредоточиться на восприятии сайта пользователем. Пользователю неинтересно, на каких технологиях построен ваш сайт: HTML и CSS, ColdFusion, PHP или Perl. Пользователи просто оценивают сайт, основываясь на том, что они видят. Чтобы понять, сайт какого типа вы создаете или исследуете, нужно немного отвлечься от программирования. Просто откройте браузер, зайдите на свой сайт и оцените его.

Web-приложения, как правило, являются интерактивными

Если ваш сайт не является информационным, то, скорее всего, он является интерактивным. Это означает, что пользователь является не пассивным потребителем, а активным участником сайта. Пользователь ищет, нажимает кнопки, заполняет формы, делает покупки и вообще постоянно работает клавиатурой и мышью.

Эталоном интерактивности можно считать компьютерную игру. В игре пользователи постоянно взаимодействуют с компьютером. Стреляют ли они в зомби или идут по минному полю - игроки все время нажимают кнопки и принимают решения, в результате которых нужно снова нажимать кнопки и т.д. Конечно же, большинство сайтов не достигают такого уровня интерактивности.

Большинство Web-сайтов являются в некоторой степени гибридами. Например, взгляните на домашнюю страницу сайта Amazon.com, показанную на рисунке 2. Amazon.com – это гибрид, который однако, является информационным сайтом.

Рисунок 2. Amazon.com

На показанном выше экране представлено много информации. Книги, авторы, цены и категории – все это является разными видами информации. Однако, на этой странице главной целью пользователя является взаимодействие. Пользователь может перейти в какую-нибудь категорию товаров. Или он может подробно ознакомиться с какой-нибудь книгой и купить ее. Пользователь может выполнить поиск или посмотреть, что находится у него/нее в корзине. Все это – разные виды взаимодействий.

Так как любой Web-сайт представляет какую-либо информацию, нужно определить баланс между информацией и интерактивностью. Что вы больше делаете: читаете или взаимодействуете? Вы проводите на одной странице 30 секунд или 10 минут? Если вы много взаимодействуете и проводите мало времени на каждой странице, перед вами интерактивный сайт.

Чем отличаются информационные и интерактивные сайты

До сих пор мы обсуждали довольно простой способ оценки сайтов. Сайт является либо информационным, либо интерактивным. Черным или белым.

Большинство интерактивных сайтов на самом деле являются гибридами. Если нет информации, то получается, что нет ничего, с чем можно было бы взаимодействовать . Представьте, что было бы, если бы на Amazon.com не было ничего, кроме кнопок - ни книг, ни DVD-дисков. Сайт не имел бы смысла. Необходимо иметь какую-либо информацию, с которой можно работать. Таким образом, даже интерактивные сайты в действительности являются гибридами: комбинацией информации и взаимодействий.

Вы можете задать вопрос: зачем вообще задумываться о различиях интерактивных и информационных сайтов? Важно по-разному видеть для себя сайт, через который вы хотите предоставить пользователям информацию и сайт, на котором вы хотите обеспечить интерактивность. Эти различия в видении фактически будут определять большинство ваших серьезных дизайнерских решений. Даже несмотря на то, что вы редко будете создавать исключительно информационные или исключительно интерактивные сайты, важно определить, к чему больше тяготеет ваш сайт.

Информацию лучше всего подавать без обработки

Если ваш сайт скорее является информационным, это определяет сценарий его использования: донесите с его помощью информацию до своей аудитории. После этого остается лишь определить средства реализации. С учетом того, что пользователям нужна информация, как эту информацию лучше всего донести? Как лучше всего представить данные, имеющиеся, как правило, в большом количестве, для чтения онлайн?

В этом момент ребята, занимающиеся электронными книгами, дополненными изданиями (enhanced editions) и следующим поколением издательских продуктов начинают взволнованно махать руками. До нового поколения читателей следует доносить информацию современными средствами, верно? Есть новые способы представления информации: плавающие аннотации, всплывающие окна с дополнительной информацией и встроенные видео.

Да, для расширенной информации есть свое место

Я не хочу сказать, что нужно избегать дополненных изданий или не следует пытаться расширить границы возможного с помощью подхода к информации в стиле Web 2.0/3.0.. Однако, подобные средства служат не совсем для того, чтобы получать информацию быстро и эффективно. Большинство новых способов представления информации используются в иммерсивных и даже развлекательных приложениях. Эти способы не просто передают информацию, они изменяют механизм ее восприятия.

Информационный сайт не пытается быть экспериментальным. Если целью вашего сайта являются развлечения, значит вам нужен интерактивный сайт.

Проблема подобного мышления в том, что оно предполагает, будто история мало что значит, и что в пользователях нет определенной степени инерции. Люди привыкли читать книги, читать словари, читать Википедию. Они читают, перемещаясь глазами с верха страницы вниз и, во многих языках, слева направо. Они читают большое количество текста и, как правило, читают его, не отвлекаясь. Фактически, они хотят читать эту информацию, не отвлекаясь.

Информационные сайты не должны стремиться к тому, чтобы быть самыми яркими, привлекательными и полнофункциональными сайтами. В то же время есть широкие возможности для использования изображений для иллюстрации, в качестве примеров можно посмотреть на такие популярные сайты, как dictionary.com, Wikipedia и другие сайты с большим количеством текста. Несомненно, стоит рассмотреть возможность использования различных визуальных элементов: пробуйте использовать различные шрифты и поработайте над легкой и понятной навигацией по сайту. Вы предоставляете доступ к информации, поэтому все, что отвлекает от ее восприятия, в конце концов сыграет против вас.

Интерактивность основана на прерывистой работе

Что отличает интерактивные сайты от сайтов, предоставляющих информацию? Если информационные сайты пытаются как можно меньше отвлекать пользователя, то интерактивные сайты пытаются это делать как можно больше. Ваш сайт должен постоянно возбуждать в пользователях желание щелкнуть мышью, перетащить или подсветить что-либо. Вы создаете окружение, в котором можно передавать информацию как в одну, так и в другую сторону. Пользователям больше недостаточно пассивно читать текст и просматривать изображения, им нужно что-то делать для того, чтобы перейти дальше.

Поэтому ключом к интерактивности становится реализация этих прерываний. Вам нужно намеренно создать точки взаимодействия. Если на вашем сайте есть места, куда можно попасть исключительно с помощью гиперссылок, возможно ваша работа по проектированию информации и взаимодействий оставляет желать лучшего. С другой стороны, если пользователю нужно нажать кнопку, заполнить форму, а затем развернуть секцию с нужной информацией, то, скорее всего, вы движетесь в правильном направлении.

Еще одним подходом к решению задачи встраивания интерактивности в сайт является построение карты следования. Сделайте скриншот определенной страницы, а затем определите, какой бы вы хотели видеть следующую страницу вашего сайта. Сделайте еще один скриншот, затем еще, и так далее, до тех пор, пока у вас не получится четыре или пять (или десять) скриншотов, иллюстрирующих шаги для перехода пользователя из точки A в точку B.

Определите, как пользователь перемещается от экрана к экрану. Нажимает ли он на обыкновенную ссылку? Нажимает ли он кнопку? Как много он двигает мышью? Как много действий происходит на экране? Что пользователь делает ? Это отличный способ определить, какими должны быть прерывания. Как часто пользователь должен привлекаться к принятию решения о том, куда перейти дальше? Как много способов для прерывания вы предоставляете в случае, если пользователь не привлекается к принятию решения?

Пример интерактивного сайта: Audi.com

Чтобы увидеть, насколько полезной может быть карта следования, давайте рассмотрим пример. Взгляните на последовательность экранов Web-сайта одного из ведущих производителей дорогих автомобилей. Так как на этом сайте предлагаются очень дорогие покупки, сайт должен заманивать и удивлять пользователя.

На рисунке 3 показана стартовая страница, Web-сайта Audi.com. Сайт выглядит глянцево даже до начала взаимодействия с ним.

Рисунок 3. Стартовая страница сайта Audi.com

Пользователь может сразу начать взаимодействовать с сайтом. На рисунке 4 показано, как выглядит сайт после щелчка мышью. Ниже автомобиля находится несколько цветных кусочков, нажатие на любом из которых моментально изменяет цвет машины. Без поиска по меню или где-нибудь еще, пользователь может моментально начать взаимодействовать со страницей.

Рисунок 4. Изображение на стартовой странице сайта Audi изменяется по щелчку мыши

На данном этапе на сайте Audi.com применяется много относительно старых технологий. Меню выпадающие при наведении на них мыши, не являются чем-либо новым, это давным-давно можно было делать с помощью DreamWeaver. Однако сайт Audi пытается быть интерактивным. Поэтому вместо отображения пунктов меню и нажатия мышью на каком-либо из них, они выводят полноценные изображения, таблицы со спецификациями, а также встроенные страницы.

Рисунок 5 больше напоминает внутреннюю, а не стартовую страницу сайта. Audi.com использует меню гораздо шире, чем просто для навигации. При наведении мыши на меню появляются не просто пункты, на которые можно нажать, полноценные изображения и списки опций автомобиля.

Рисунок 5. При наведении мыши на меню появляются полноценные изображения и списки опций

Это умный подход к интерактивности. Пользователи не должны много щелкать мышью, однако этот сайт предоставляет им богатую обратную связь, выраженную визуально. Пользователю кажется, что на сайте много чего происходит. Взаимодействие не всегда включает в себя сложную Flash-анимацию или работу с джойстиком. Иногда совершенно достаточно удачно расположенного изображения, как на сайте Audi.

На рисунке 6 раскрывается еще один аспект интерактивности: простота. Это обычное текстовое меню, во внешнем виде которого нет ничего экстраординарного. Однако меню выпадает очень четко, а текущий пункт в нем выделен цветом. В этом нет ничего революционного, но с учетом того, как работает весь сайт, получается, что на чтение и поиск интересующих вас вещей вы тратите минимальное время. Вы просто наводите мышь на меню, перемещаете ее к нужному пункту и нажимаете. Тут просто негде запутаться. Вы всегда уверены, что получите то, что хотите.

Рисунок 6. Навигационные меню просты и сами просят на них нажать

На рисунке 7 показана внутренняя страница. Несомненно, внутренняя страница несколько слабее и не так иммерсивна, чем хорошо проработанная стартовая страница. Здесь есть гораздо больше опций, нажатие каждой из которых изменяет находящееся в центре изображение машины. На странице каждой модели имеется множество изображений, которые изменяются в соответствии с действиями пользователя. Выбор цвета, типа колес или салона моментально изменяет изображение.

Рисунок 7. На внутренних страницах нужно больше нажимать мышью, чем читать

Очевидно в этот сайт вложено много труда дизайнеров и программистов. Он не является образцом интерактивности, который смогут использовать многие сайты. Однако ключевым здесь является то, что пользователи должны взаимодействовать с сайтом, чтобы перейти дальше. Большая интерактивность позволяет получить от сайта больше информации.

Распечатав скриншоты, можно легко увидеть, как пользователи взаимодействуют с сайтом, и что они получают в результате этих взаимодействий. Выделите время на выполнение этого упражнения. Возможно, кому-то покажется глупым рассматривать разложенные на полу скриншоты, однако это лучше, чем иметь сайт, зайдя на который пользователь начинает скучать и быстро покидает его.

Добавить интерактивность не так просто

При интерактивном подходе главным становится вопрос где именно на экране должно происходить взаимодействие. Это не только рассуждения типа "Этот виджет нужно поместить в левом верхнем углу? А может быть справа?" Есть два базовых подхода (один из которых не очень хорош):

  • Интерактивность не обязательно должна физически находитьcя в центре. Она должна быть там, куда устремлено внимание пользователя. Пользователь должен взаимодействовать с сайтом, чтобы перейти дальше.
  • Интерактивность размещена повсюду, где есть информация. Интерактивность впечатляет, однако она не обязательна для перехода дальше.

Предпочтительным является первый подход. Интерактивность нельзя «прикрутить» к существующему сайту. Почему? Интерактивность плохо помещается вокруг информации. Вместо этого, она должна быть внутри самой информации. На показанных выше рисунках , , и взаимодействия привязаны к самой информации – пунктам меню. Вы не можете получить одно без другого.

Перемешиваем информацию и взаимодействия

Возвращаясь к идее гибридизации: даже самые интерактивные сайты должны в определенный момент представить информацию. Рассмотрим, например, видеоигры. То тут, то там в играх встречаются паузы, во время которых игрок является пассивным зрителем сцен, дающих необходимую для игрока информацию.

С другой стороны, большинство информационных сайтов в определенный момент должны позволить пользователю что-то нажать или поискать. Представьте, если бы вся информация Википедии хранилась на одной странице! И даже в этом случае, пользователь должен прокручивать страницу; а это тоже является взаимодействием. Все сайты являются гибридами. На большинстве сайтов нет подавляющего перевеса одной из этих сторон, например, 90% информации и только 10% интерактивности (или наоборот). На большинстве сайтов это соотношение составляет примерно 75/25. Вам нужно будет принять решение о количестве информации на вашем интерактивном сайте, либо о количестве взаимодействий на вашем информационном сайте. Конечно же, это должны быть хорошие решения.

Вы можете создавать потрясающие способы интерактивного взаимодействия, однако, тем не менее, вам также нужно суметь предоставить хорошую информацию. У вас может быть замечательная информация, однако в какой-то момент вам нужно будет обеспечить некоторое интерактивное взаимодействие.

Создавать гибриды гораздо сложнее

Суть проблемы в следующем: как бы хорошо вы ни создавали интерактивные взаимодействия, вам также нужно хорошо проектировать информацию. Если вы лучше всех проектируете информацию, вам все равно нужно научиться создавать интерактивные взаимодействия. Нелегко одновременно делать хорошо и то, и другое. Большинство людей хорошо разбираются в чем-то одном, вследствие чего их сайты выделяются тем, в чем они сильны. Странность и ирония здесь в том, что если сайт действительно хорош в чем-то одном (интерактивности или информации), то, как правило, другая сторона в нем проработана плохо. Конечно же, целью является делать и то и другое хорошо, чтобы получить очень сильный сайт или приложение.

Первое и самое главное правило – не следует работать исключительно над интерактивностью в ущерб информации или наоборот. Скорее всего, у вас будет хорошо получаться что-то одно, а другое – плохо. Старайтесь упорно работать над одним и по мере необходимости работайте над другим. Если вы приняли правило 75/25 (о соотношении информационного и интерактивного контента на сайте), возможно вам также в той же пропорции следует распределять свое время. Определенно это хороший ориентир для начала работы.

Следующим шагом является повторное выполнение задач. Проектируйте сайты и конструируйте взаимодействия непрерывно. Дизайнеры, которые в свободное от работы время продолжают создавать Web-сайты, как правило, со временем становятся лучшими дизайнерами, чем те, кто в свободное время учится играть на гитаре.

И, наконец, нужно упражняться и укреплять свои слабые места. Если вы проводите дни, работая над сайтами, заполненными информацией, поищите, где на сайте вы могли бы добавить немного интерактивности. Создайте с помощью JavaScript или jQuery сворачиваемые области. Расширьте свой информационный сайт, чтобы на нем соотношение между информацией и интерактивностью составляло 60/40. Также верно и обратное. Ищите способы увеличить количество информации на своем интерактивном сайте. Создайте боковые панели с информацией, появляющиеся в нужное время, на которых будет выведено больше информации, чем вы обычно предоставляете. Укрепляйте свои слабые места.

Используйте свои сайты

Здесь вы можете сделать круглые глаза и решить, что вам говорят совершено очевидную вещь. Не торопитесь удивляться.

Используйте свои сайты. Часто и много.

Звучит просто, не правда ли? Однако, так же, как актеры не хотят смотреть представления со своим участием, как многие музыканты не слушают свои собственные CD-диски, так и многие Web-дизайнеры практически не посещают сайты, которые они разрабатывали. Они пишут код, делают дизайн, выгружают сайт и забывают о нем. Они не имеют представления о дальнейшей судьбе сайта. Они стремятся как можно скорее закончить работу над вымышленным сценарием использования с участием невидимого и несуществующего пользователя. Это нельзя назвать хорошей привычкой.

Итак, нужно использовать свой сайт. Если он не нравится вам, он может не понравиться и вашим пользователям. Не торопитесь отмахиваться от проблем: "ну, это просто потому, что я знаю, как это работает" или "ни один из пользователей не похож на меня". Гораздо лучше задать себе вопрос: "как я могу улучшить восприятие сайта, независимо от того, похожи ли пользователи сайта на меня или нет"? Подобный способ мышления может коренным образом изменить ваши представления о своем сайте.

Заключение

Путь к отличному Web-дизайну состоит не в цитировании вами этой статьи - или любой другой - снова и снова, в то время, пока вы создаете макеты страниц и пишете код JavaScript. Вместо этого, вам следует адаптировать для себя принципы, обозначенные в этой статье и затем использовать их в качестве плацдарма для формулирования своих собственных принципов. Ваши сайты и приложения станут лучше, если вы обдумаете эту статью, а не будете просто слепо применять ее на практике.

В этой статье мы познакомились с принципами, руководствуясь которыми можно определить на что больше похоже ваше присутствие в Web: на Web-сайт или Web-приложение. Решите ли вы, что ваше присутствие в Web должно быть более информационным или более интерактивным или оно хорошо так, как оно есть - важно обдумать то, что вы собираетесь делать. Теперь вы можете принимать осознанные информированные решения.

Теперь пора нарушать правила или спорить с авторами, которых вы читали. Это означает, что вам нужно понять, что лучше всего подходит именно вам. Ваша ситуация отличается от моей или чьей-либо другой. Вам нужно "написать свою собственную статью" о том, что подходит именно вам. Это хорошее дело. А сейчас, я надеюсь, что эта статья натолкнет вас на хорошие мысли. Оставьте внизу статьи комментарий и дайте мне знать, в чем я прав, а в чем я ошибаюсь. Мне интересно узнать о вашей ситуации и о том, как ваше присутствие в Web развивается с учетом этого.

Веб-ориентированная система представляет собой клиент-серверное приложение, в котором клиентскую часть реализует браузер, осуществляющий диалог с пользователем и отображение информации, а серверную часть - веб-сервер и сервер приложений, которые реализуют основную логику системы. По причине ограниченной функциональности клиента, подобную реализацию системы часто еще называют тонким клиентом.

Статья о планах обучения пользователей работе в СЭД поможет вам не допускать ошибок в работе.

Несомненными преимуществами веб-ориентированной системы являются следующие факты:

  1. Кроссплатформенность. В качестве клиента, как уже было отмечено выше, выступает веб-браузер, а это значит, что для работы с системой необходим только интернет-браузер, который входит в состав любой операционной системы. Обновление и сопровождение браузера лежит на его разработчике.

Учитывая, что в настоящее время браузеры не зависят от конкретной операционной системы пользователя, веб-ориентированные системы можно смело назвать кроссплатформенными (или межплатформенными).

  1. Мобильность . Работать с системой вы можете, находясь в любом месте, где есть Интернет и с любого устройства, в котором есть интернет-браузер. Таким образом, пользователь (клиент) не ограничен требованиями к аппаратной части.

Можно работать и в офисе, и дома, и в командировке, как со стационарного ПК, так и с ноутбука или планшета.

  1. Низкая совокупная стоимость владения . Стоимость владения веб-ориентированной системой фактически заключена в разработке, поддержке и развитии серверной части (веб-сервера и сервера приложений) и владении сервером базы данных системы.

Стоимость системы управления базами данных зависит от выбора технологии разработки веб-приложения: использования открытой полностью кроссплатформенной или конкретной платформы для создания веб-приложений, например, Microsoft ASP.NET, что в свою очередь может наложить требования к СУБД, но, в тоже время, имеет и ряд своих преимуществ.

Как и любые другие, веб-ориентированные системы в тоже время имеют свои недостатки:

  1. Для работы с системой необходимо подключение к сети Интернет.

Нельзя не отметить тот факт, что, несмотря на развитие Интернет технологий и возможности «выхода» в сеть Интернет с использованием сотовой связи, во многих регионах России стоимость трафика и ширина канала передачи данных оставляют желать лучшего. Таким образом, реальная мобильность может существенно отличаться от заявленной по независящим от пользователя причинам.

2. Не все СЭД могут быть заменены на веб-ориентированные по причине ограниченности функциональных возможностей интернет-браузеров.

Если мы говорим о простой работе с документами, то тут сложностей не возникает, но, например, работа со специфической документацией или необходимость отображения трехмерных моделей может наложить ограничение на использование тонкого клиента.

3. Вся информация, включая личную информацию пользователя, хранится на сервере.

Этот факт накладывает серьезные требования к защите информации на сервере и защите каналов передачи данных. Не каждый клиент готов передавать корпоративную и личную информацию по сети Интернет.

Какой системе отдать предпочтение, зависит от нужд и требований конкретной организации. Но стоит заметить, что рынок веб-ориентированных систем в последнее время стремительно развивается по причине популярности таких аспектов как мобильность и платформенная независимость. А это значит, что идет непрерывная работа над совершенствованием веб-ориентированных систем и устранением их недостатков.

Изначально World Wide Web (WWW) представлялась ее создателям как "пространство для обмена информацией, в котором люди и компьютеры могут общаться между собой". Поэтому первые Веб-приложения представляли собой примитивные файловые серверы, которые возвращали статические HTML-страницы запросившим их клиентам. Таким образом, Веб начиналась как документо-ориентированная.

Следующим этапом развития Веб стало появление понятия приложений, которые базировались на таких интерфейсах, как CGI (или FastCGI), а в дальнейшем – на ISAPI. Common Gateway Interface (CGI) – это стандартный интерфейс работы с серверами, позволяющий выполнять серверные приложения, вызываемые через URL. Входной информацией для таких приложений служило содержимое HTTP-заголовка (и тело запроса при использовании протокола POST). CGI-приложения генерировали HTML-код, который возвращался браузеру. Основной проблемой CGI-приложений было то, что при каждом клиентском запросе сервер выполнял CGI-программу в реальном времени, загружая ее в отдельное адресное пространство.

Появление Internet Server API (ISAPI) позволило не только решить проблемы производительности, которые возникали с CGI-приложениями, но и предоставить в распоряжение разработчиков более богатый программный интерфейс. ISAPI DLL можно было ассоциировать с расширениями имен файлов через специальную мета-базу. Эти два механизма (CGI и ISAPI) послужили основой создания первого типа Веб-приложений, в которых, в зависимости от каких-либо клиентских действий, выполнялся серверный код. Таким образом, стала возможной динамическая генерация содержимого Веб-страниц и наполнение Веб перестало быть чисто статическим.

Интерфейс ISAPI – это особенность Microsoft Internet Information Server. ISAPI-приложения представляют собой динамические загружаемые библиотеки (DLL), которые выполняются в адресном пространстве Веб-сервера. У других Веб-серверов через некоторое время также появилась возможность выполнять приложения, реализованные в виде библиотек. В случае Веб-серверов Netscape этот программный интерфейс назывался NSAPI (Netscape Server API). У довольно популярного Веб-сервера Apache также имеется возможность выполнять Веб-приложения, реализованные в виде библиотек; такие библиотеки называются Apache DSO (Dynamic Shared Objects ).

Естественно, что при использовании как CGI-, так и ISAPI-приложений разработчики в основном решали одни и те же задачи, поэтому естественным шагом стало появление нового, высокоуровневого интерфейса, который упростил задачи генерации HTML-кода, позволил обращаться к компонентам и использовать базы данных. Таким интерфейсом стала объектная модель Active Server Pages (ASP), построенная на основе ISAPI-фильтра.

Основной идеей ASP с точки зрения создания интерфейса приложения является то, что на Веб-странице присутствуют фрагменты кода, который интерпретируется Веб-сервером и вместо которого пользователь получает результат выполнения этих фрагментов кода.

Вскоре после появления ASP были созданы и другие технологии, реализующие идею размещения внутри Веб-страницы кода, выполняемого Веб-сервером. Наиболее известная из них на сегодняшний день – технология JSP (Java Server Pages), основной идеей которой является однократная компиляция Java-кода (сервлета) при первом обращении к нему, выполнение методов этого сервлета и помещение результатов выполнения этих методов в набор данных, отправляемых в браузер.

Новейшая версия технологии Active Server Pages – ASP .NET, являющаяся ключевой в архитектуре Microsoft .NET Framework. С помощью ASP .NET можно создавать Веб-приложения и Веб-сервисы, которые не только позволяют реализовать динамическую генерацию HTML-страниц, но и интегрируются с серверными компонентами и могут использоваться для решения широкого круга бизнес-задач, возникающих перед разработчиками современных Веб-приложений.

В общем случае клиентом Веб-сервера может быть не только персональный компьютер, оснащенный обычным Веб-браузером. Одновременно с широким распространением мобильных устройств появилась и проблема предоставления Веб-серверами данных, которые могут быть интерпретированы этими устройствами. Поскольку мобильные устройства обладают характеристиками, отличными от характеристик персональных компьютеров (ограниченным размером экрана, малым объемом памяти, а нередко и невозможностью отобразить что-либо, кроме нескольких строк черно-белого текста), для них существуют и другие протоколы передачи данных (WAP – Wireless Access Protocol) и соответствующие языки разметки ( WML – Wireless Markup Language, СHTML – Compact HTML и т.п.). При этом возникает задача передачи данных на мобильное устройство в соответствующем формате (и для этой цели существуют специальные сайты), либо, что представляется более удобным, происходит опознание типа устройства в момент его обращения к серверу и преобразование исходного документа (например, в формате XML) в формат, требующийся данному мобильному устройству (например, с помощью XSLT-преобразования).

Другим способом поддержки различных типов клиентов является создание "разумных" серверных компонентов, которые способны генерировать различный код в зависимости от типа клиента. Такой подход, в частности, реализован в Microsoft ASP .NET.

Другим направлением развития клиентских частей Веб-приложений стало размещение некоторой части логики приложения (такой как проверка корректности вводимых данных) в самом Веб-браузере. В частности, современные Веб-браузеры способны интерпретировать скриптовые языки (VBScript, JavaScript), код на которых, как и ASP-код, внедряется в Веб-страницу, но интерпретируется не Веб-сервером, а браузером и соответственно выполняется на клиентском устройстве. Кроме того, современные браузеры способны отображать и выполнять Java-аплеты – специальные Java-приложения, которые пользователь получает в составе Веб-страницы, а некоторые из браузеров могут также служить контейнерами для элементов управления ActiveX – выполняющихся в адресном пространстве браузера специальных COM-серверов, также получаемых в составе Веб-страницы. И в Java-аплетах, и в элементах управления ActiveX можно реализовать практически любую функциональность.

Отметим, что с ростом объема используемых данных и числа посетителей Веб-сайтов возрастают и требования к надежности, производительности и масштабируемости Веб-приложений. Следующим этапом эволюции подобных приложений стало отделение бизнес-логики, реализованной в Веб-приложении, а нередко и сервисов обработки данных и реализации транзакций от его интерфейса. В этом случае в самом Веб-приложении обычно остается так называемая презентационная часть, а бизнес-логика, обработка данных и реализация транзакций переносятся в сервер приложений в виде бизнес-объектов. В зависимости от типа сервера приложений подобные бизнес-объекты могут быть выполняющимися самостоятельно COM-серверами, CORBA-серверами, а также объектами COM+, выполняющимися с помощью служб компонентов Windows 2000, или объектами EJB (Enterprise Java Beans), исполняемыми сервером приложений , поддерживающим спецификаци ю J2EE (Java 2 Enterprise Edition). В качестве механизма доступа к данным подобные объекты могут использовать OLE DB, ODBC, JDBC (это зависит от того, как реализован бизнес-объект).

Нередко подобные бизнес-объекты предоставляют доступ к данным корпоративных информационных систем либо реализуют какую-либо часть их функциональности. Нередко они позволяют, например, интегрировать Веб-сайт с CRM-системами (Customer Relationship Management) или с ERP-системами (Enterprise Resource Planning), сохраняя в корпоративных системах сведения о посетителях сайта и предоставляя потенциальным клиентам сведения об имеющейся продукции для осуществления заказов.

Поскольку современный Интернет – это не столько средство демонстрации присутствия компании на рынке или инструмент маркетинга, сколько инструмент ведения бизнеса, достаточно важными становятся задачи реализации организации через Интернет таких взаимоотношений с клиентами, как продажа товаров и услуг. И здесь довольно важными становятся решения для электронной коммерции типа "предприятие-клиент" ( B2C – business-to-consumer). Не менее важными становятся и задачи интеграции Веб-приложений c данными и приложениями партнеров с целью реализации схемы "предприятие-предприятие" ( B2B – business-to-business), позволяющей заключать торговые сделки между предприятиями, обмениваться каталогами товаров, проводить аукционы, создавать электронные торговые площадки.

Отметим, что, будучи составной частью подобного решения, Веб-сервер должен уметь не только выполнять приложения и взаимодействовать с сервером приложений , но и использовать сервисы интеграции, сервисы управления приложениями и данными, а также сервисы для разработчиков.

Следующим шагом эволюции Веб-приложений, помимо доступа к корпоративным данным и данным партнеров, стало получение доступа к корпоративным приложениям. Для решения этой задачи интеграции Веб-приложений с внутренними информационными системами предприятий и с приложениями, обеспечивающими взаимодействие с клиентами и партнерами, используются специальные решения, называемые корпоративными порталами.

Нередко частью портального решения являются средства управления информационным наполнением Веб-сайта – ведь объем данных, доступных пользователям с помощью сайтов крупных компаний и порталов, сейчас таков, что управление этими данными "вручную" не представляется возможным.

Обобщая вышесказанное можно выделить основные особенности веб-архитектуры [ , ]:

  • отсутствие необходимости использовать дополнительное ПО на стороне клиента – это позволяет автоматически реализовать клиентскую часть на всех платформах;
  • возможность подключения практически неограниченного количества клиентов;
  • благодаря единственному месту хранения данных и наличия системы управления базами данных обеспечиваются минимальные требования для поддержания целостности данных;
  • доступность при работоспособности сервера и каналов связи;
  • недоступность при отсутствии работоспособности сервера или каналов связи;
  • достаточно низкая скорость Веб сервера и каналов передачи данных;
  • относительно объема данных – архитектура Веб систем не имеет существенных ограничений.

Схематически такую архитектуру (в трехзвенном варианте) можно представить, как показано на рис. 5.9 .


Рис. 5.9.

5.1.8. Сервис-ориентированная архитектура

Решение многих описанных выше задач, возникающих при создании современных Веб-приложений, теперь начинает возлагаться на Веб-сервисы – не зависящие от платформы, объектной модели и клиента программные компоненты, которые можно вызывать из клиентских Веб-приложений (а также из самих Веб-сервисов) через основанный на протоколе HTTP и языке XML протокол SOAP . Для описания Веб-сервисов используется XML-подобный язык WSDL, а для организации реестров Веб-сервисов, в которых разработчики и компании могут искать необходимые им сервисы, а также публиковать данные о своих сервисах – интерфейс UDDI .

Поддержка Веб-сервисов стала одним из главных стратегических направлений для многих компаний, специализирующихся на выпуске серверов приложений , систем управления базами данных и средств разработки приложений.

(SOA, service-oriented architecture) – модульный подход к разработке программного обеспечения, основанный на использовании сервисов (служб) со стандартизированными интерфейсами .

OASIS (Организация по распространению открытых стандартов структурированной информации) определяет SOA следующим образом ( OASIS Reference Model for Service Oriented Architecture V 1.0): Сервисно-ориентированная архитектура – это парадигма организации и использования распределенных информационных ресурсов таких как: приложения и данные, находящихся в сфере ответственности разных владельцев, для достижения желаемых результатов потребителем, которым может быть: конечный пользователь или другое приложение.

В основе SOA лежат принципы многократного использования функциональных элементов ИТ, ликвидации дублирования функциональности в ПО, унификации типовых операционных процессов, обеспечения перевода операционной модели компании на централизованные процессы и функциональную организацию на основе промышленной платформы интеграции.

Компоненты программы могут быть распределены по разным узлам сети, и предлагаются как независимые, слабо связанные, заменяемые сервисы-приложения. Программные комплексы, разработанные в соответствии с SOA, часто реализуются как набор веб-сервисов, интегрированных при помощи известных стандартных протоколов (SOAP, WSDL, и т. п.)

Интерфейс компонентов SОА-программы предоставляет инкапсуляцию деталей реализации конкретного компонента (ОС, платформы, языка программирования, вендора, и т. п.) от остальных компонентов. Таким образом, SOA предоставляет гибкий и элегантный способ комбинирования и многократного использования компонентов для построения сложных распределенных программных комплексов.

SOA хорошо зарекомендовала себя для построения крупных корпоративных программных приложений. Целый ряд разработчиков и интеграторов предлагают инструменты и решения на основе SOA (например, платформы IBM WebSphere, Oracle/BEA Aqualogic, Microsoft Windows Communication Foundation, SAP NetWeaver, ИВК Юпитер, TIBCO, Diasoft).

Основными целями применения SOA для крупных информационных систем, уровня предприятия, и выше являются :

  • сокращение издержек при разработке приложений, за счет упорядочивания процесса разработки;
  • расширение повторного использования кода;
  • независимость от используемых платформ, инструментов, языков разработки;
  • повышение масштабируемости создаваемых систем;
  • улучшение управляемости создаваемых систем.

Принципы SOA:

  • архитектура , как таковая, не привязана к какой-то определенной технологии;
  • независимость организации системы от используемой вычислительной платформы (платформ);
  • независимость организации системы от применяемых языков программирования;
  • использование сервисов, независимых от конкретных приложений, с единообразными интерфейсами доступа к ним;
  • организация сервисов как слабосвязанных компонентов для построения систем.

Архитектура не привязана к какой-то определенной технологии. Она может быть реализована с использованием широкого спектра технологий, включая такие технологии как REST, RPC, DCOM, CORBA или веб-сервисы. SOA может быть реализована, используя один из этих протоколов и, например, может использовать, дополнительно, механизм файловой системы, для обмена данными.

Главное, что отличает SOA, это использование независимых сервисов, с четко определенными интерфейсами, которые, для выполнения своих задач, могут быть вызваны неким стандартным способом, при условии, что сервисы заранее ничего не знают о приложении, которое их вызовет, а приложение не знает, каким образом сервисы выполняют свою задачу.

SOA также может рассматриваться как стиль архитектуры информационных систем, который позволяет создавать приложения, построенные путем комбинации слабосвязанных и взаимодействующих сервисов. Эти сервисы взаимодействуют на основе какого-либо строго определенного платформо-независимого и языково-независимого интерфейса (например, WSDL). Определение интерфейса скрывает языково-зависимую реализацию сервиса.

Таким образом, системы, основанные на SOA, могут быть независимы от технологий разработки и платформ (таких как Java, .NET и т. д.). К примеру, сервисы, написанные на C#, работающие на платформах.Net и сервисы на Java, работающие на платформах Java EE , могут быть с одинаковым успехом вызваны общим составным приложением. Приложения, работающие на одних платформах, могут вызывать сервисы, работающие на других платформах, что облегчает повторное использование компонентов.

, , Терминал , Сервер приложений , Сервер базы данных , Архитектура распределенных систем , , Сервис-ориентированная архитектура .

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

    Обоснование выбора используемого программного обеспечения. Входная и выходная информация. Реляционная модель базы данных предметной области. Создание модели информационной системы с помощью Run All Fusion Process Modeler r7. Результаты тестовых испытаний.

    курсовая работа , добавлен 12.04.2014

    Рассмотрение структуры предприятия, обзор современного программного обеспечения. Описание информационной системы учета кадров. Создание информационной системы для работы с персоналом на основе выполненного анализа программных продуктов этого направления.

    дипломная работа , добавлен 03.07.2015

    Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления. Анализ структуры и деятельности предприятия, создание моделей "Как есть". Определение проблемных областей предприятия. Требования к структуре и функционированию системы.

    курсовая работа , добавлен 29.12.2012

    Цель создания информационной системы. Автоматизированная информационная система "Строительное предприятие". Использование вычислительной техники и программного обеспечения для создания автоматизированной информационной системы управления на предприятии.

    курсовая работа , добавлен 04.01.2011

    Ознакомление с основами работы ООО "Мир Компьютеров". Описание информационной системы предприятия. Разработка объектно-ориентированной модели подсистемы средствами Rational Rose и функциональной модели подсистемы средствами AllFusion Process Modeler.

    курсовая работа , добавлен 13.01.2015

    Описание и схема информационного взаимодействия элементов системы, выходная и входная информация. Технологические процесс функционирования системы в автоматизированном режиме. Разработка информационного обеспечения системы, алгоритмы программного модуля.

    дипломная работа , добавлен 30.08.2010

    Оценка организационной структуры и процесс реализации информационной подсистемы отдела менеджмента предприятия. Требования к информационной подсистеме и техническому обеспечению. Технико-экономическое обоснование разработки информационной подсистемы.

    дипломная работа , добавлен 29.06.2011

    Обоснование необходимости совершенствования информационной системы (ИС) ООО "Мехсервис". Анализ системы учета деятельности авторемонтного предприятия. Разработка концепции построения автоматизированной ИС. Описание продукта информационной технологии.

    дипломная работа , добавлен 22.05.2012



Рекомендуем почитать

Наверх