Модели развертывания программного обеспечения

Чтобы эффективно планировать (или даже разумно обсуждать) разработку приложений, вам обычно необходимо понимать, о какой из многих программных архитектур вы говорите. Другими словами, программный код может быть развернут гораздо больше, чем просто «стандартное» веб-приложение.

Итак, специалисты компании DST Global предлагают посмотреть, что у нас есть. Существуют клиент-серверные вычисления, тонкие и толстые клиенты, микросервисы и различные варианты интерфейсов прикладного программирования (API). Давайте рассмотрим их по одному.

Архитектуры клиент/сервер

Архитектура клиент-серверных вычислений — это тип распределенной вычислительной архитектуры, в которой вычислительные задачи разделены между двумя типами машин: клиентами и серверами.

Клиент — это устройство или программа, которая запрашивает услуги или ресурсы с сервера. Клиентами могут быть настольные компьютеры, ноутбуки, мобильные устройства или любое другое устройство, способное отправлять запросы по сети.

Сервер . — это устройство или программа, которая предоставляет клиентам услуги или ресурсы Серверами могут быть выделенные машины или программы, работающие на общих машинах. Серверы отвечают за обработку запросов от клиентов и возврат запрошенных данных или услуг.

Взаимодействие между клиентами и серверами обычно основано на модели запрос-ответ. Клиент отправляет запрос на сервер по сети, а сервер обрабатывает запрос и отправляет ответ обратно клиенту.

Архитектура клиент/сервер обеспечивает ряд преимуществ, в том числе:

-Масштабируемость означает, что серверы можно добавлять или удалять из сети по мере изменения спроса. Это позволяет масштабировать систему по мере необходимости без необходимости внесения изменений на клиентах.

- Централизация означает, что за счет централизации ресурсов на серверах легче управлять и контролировать доступ к этим ресурсам, а также обеспечивать соблюдение политик безопасности.

Примеры клиент-серверных приложений включают серверы электронной почты, веб-серверы, файловые серверы и серверы баз данных. В каждом случае сервер предоставляет услугу или ресурс, к которому клиенты могут получить доступ по сети.

Архитектуры тонкого и толстого клиента

Архитектуры тонкого клиента и толстого клиента представляют собой разные подходы к проектированию вычислительных систем клиент/сервер.

В архитектуре тонкого клиента клиентский компьютер отвечает только за уровень представления, а логика приложения и обработка данных выполняются на стороне сервера. Тонкие клиенты обычно имеют ограниченную вычислительную мощность и память и в значительной степени полагаются на сетевое подключение для своей работы.

Когда пользователь взаимодействует с тонким клиентом, входные данные передаются по сети на сервер, который обрабатывает запрос и отправляет обратно клиенту необходимые данные для отображения.

Этот подход может быть более эффективным с точки зрения аппаратных ресурсов и более простым в управлении, поскольку сервер отвечает за большую часть обработки и хранения. Но он также может в большей степени зависеть от сетевого подключения и может страдать от проблем с задержкой, если сеть работает медленно или ненадежно.

Забавный факт (или, по крайней мере, относительно забавный факт): мой самый первый серьезный проект по администрированию – и мое знакомство с Linux и сетевым администрированием – включал развертывание инфраструктуры тонкого клиента для экономии значительных затрат и усилий. Все прошло хорошо и положило начало моей карьере администратора.

С другой стороны, в архитектуре толстого клиента клиентская машина отвечает как за уровень представления, так и за логику приложения. Клиентский компьютер обычно имеет больше вычислительной мощности и памяти и может выполнять код и обрабатывать данные локально.

Этот подход может обеспечить лучшую производительность и скорость реагирования, а также быть более устойчивым к проблемам с сетевым подключением.

Когда пользователь взаимодействует с толстым клиентом, клиентская машина обрабатывает входные данные и выполняет необходимый код и обработку данных локально, не полагаясь на сервер для каждого запроса.

Этот подход может быть более ресурсоемким, поскольку клиентский компьютер должен иметь достаточную вычислительную мощность и память для обработки рабочей нагрузки. Им также может быть сложнее управлять, поскольку обновления и обслуживание необходимо выполнять как на стороне клиента, так и на стороне сервера.

Микросервисы против монолитной архитектуры

Итак, следует ли вам проектировать свое программное обеспечение как микросервисную или монолитную архитектуру? В монолитной архитектуре все приложение построено как единый автономный блок. Вся функциональность, от доступа к данным до пользовательского интерфейса, объединена в одну базу кода и развертывается как единое целое.

Монолиты, как правило, легче разрабатывать и развертывать, но они могут стать громоздкими и сложными в обслуживании по мере увеличения размера и сложности кодовой базы.

Но в архитектуре микросервисов приложение разделено на более мелкие независимые сервисы, которые взаимодействуют друг с другом по сети. Каждая служба предназначена для выполнения определенной задачи или набора задач и может разрабатываться и развертываться независимо от других служб.

Микросервисы могут быть более сложными в разработке и развертывании, но они обеспечивают большую гибкость и масштабируемость, поскольку каждый сервис можно масштабировать независимо для обработки изменяющихся рабочих нагрузок.

В монолитной архитектуре все компоненты приложения тесно связаны, а это означает, что изменения в одном компоненте могут иметь волновой эффект по всей системе. Это может затруднить масштабирование или изменение отдельных компонентов приложения, не затрагивая всю систему.

С другой стороны, в микросервисных архитектурах используются слабосвязанные функции, а это означает, что изменения в одном сервисе оказывают минимальное влияние на другие сервисы. Это упрощает модификацию или масштабирование отдельных компонентов приложения, не затрагивая всю систему.

Веб-приложения

Веб-приложения — это программные приложения, доступ к которым осуществляется через веб-браузер по сети, например через Интернет. Цель веб-приложений — предоставить пользователям удобный и доступный способ выполнения различных задач и доступа к сервисам через Интернет.

Веб-приложения можно использовать для самых разных целей, таких как электронная коммерция, онлайн-банкинг, социальные сети, электронная почта, обмен файлами и онлайн-инструменты повышения производительности. Они могут быть спроектированы так, чтобы быть доступными с любого устройства с веб-браузером, включая настольные компьютеры, ноутбуки, планшеты и смартфоны.

Веб-приложения обычно создаются с использованием таких технологий веб-разработки, как HTML, CSS и JavaScript, и могут размещаться на веб-сервере, который взаимодействует с клиентскими браузерами с использованием различных веб-протоколов, таких как HTTP и HTTPS.

Одностраничные приложения (SPA)

SPA — это веб-приложение, которое загружает одну HTML-страницу и динамически обновляет содержимое этой страницы по мере взаимодействия с ней пользователя. В этом отличие от традиционных веб-приложений, которые требуют полного обновления страницы каждый раз, когда пользователь взаимодействует с приложением.

В SPA исходный HTML, CSS и JavaScript загружаются в браузер на стороне клиента, а последующее взаимодействие с приложением обрабатывается посредством асинхронных запросов к API на стороне сервера. Сервер возвращает данные в облегченном формате, например JSON, который клиентский JavaScript затем использует для обновления содержимого страницы без обновления всей страницы.

SPA часто создаются с использованием современных фреймворков и библиотек JavaScript, таких как React, Angular и Vue.js. Они предлагают несколько преимуществ по сравнению с традиционными веб-приложениями, такие как более быстрое время загрузки, улучшенный пользовательский интерфейс и снижение нагрузки на сервер. Но SPA также могут создавать некоторые проблемы, такие как поисковая оптимизация, доступность и управление состоянием приложения на стороне клиента.

Интерфейсы прикладного программирования (API)

API — это набор правил, протоколов и инструментов, которые разработчики используют для создания программных приложений. Цель API — обеспечить связь и интеграцию между различными программными приложениями, позволяя им обмениваться данными и функциями.

Другими словами, API — это инструмент для безопасного и эффективного предоставления вычислительных функций и данных общедоступным сетям. Это просто другой способ развертывания программного обеспечения.

API можно разделить на несколько категорий в зависимости от их функций и уровня доступа:

- Открытые API, также известные как общедоступные API, доступны разработчикам за пределами организации, владеющей API, и часто не требуют аутентификации или авторизации для доступа.

- Внутренние API, также известные как частные API, предназначены для использования внутри организации и недоступны внешним разработчикам.

- Составные API — это API, которые объединяют функциональные возможности нескольких API в единый интерфейс, упрощая процесс разработки для разработчиков.

- REST API — это API, которые используют протокол HTTP для доступа к данным и манипулирования ими и широко используются для создания веб-приложений и мобильных приложений. Они позволяют разработчикам легко программно предоставлять доступ к локальным ресурсам удаленным пользователям контролируемым способом. REST означает интерфейс прикладного программирования передачи репрезентативного состояния.

- API-интерфейсы SOAP, где SOAP означает простой протокол доступа к объектам, — это API-интерфейсы, которые используют протокол SOAP для обмена данными между различными системами и обычно используются для приложений уровня предприятия. В наши дни SOAP — гораздо менее популярный протокол, чем REST.

Подведение итогов

Разработчики компании DST Global рассмотрели только некоторые из наиболее популярных альтернатив платформ развертывания программного обеспечения. Теперь, когда вы лучше понимаете, что доступно, ваша очередь выйти и творить!