Многие современные программисты предпочитают в своей работе пользоваться Java. Несмотря на то, что спросом пользуется Си-семейство, Джава тоже не уступает. Связано это с тем, что данный язык является универсальным. Он удобен, понятен и практичен.
С самого своего возникновения (в 1995 году) стал активно развиваться и совершенствоваться. Сейчас Java удобно использовать как для компьютерных программ, так и для мобильных платформ. Это – полноценный язык, поддерживающий объектно-ориентированное программирование. Ключевая особенность Java – возможность создавать веб-приложения и расширения.
Java в программировании – сильные стороны языка
Перед тем, как садиться за написание первых приложений на Джаве, нужно знать, какими особенностями обладает соответствующий язык. Далеко не все «способы общения» с софтом и «железом» подходят для написания конкретного контента.
У Java следующие особенности:
- наличие функционала для ООП;
- понятный и относительно простой синтаксис – освоить его может даже начинающий программист-любитель;
- хорошая пользовательская поддержка – она дружелюбна к новичкам;
- достаточное количество документации на всех языках, включая русский;
- движок и библиотеки для написания игр и всевозможных веб утилит.
Java великолепно «работает» с Сетью. Именно для этой цели изначально планировалось создание оного. Также стоит отметить – упомянутый язык является кроссплатформенным. Перенести программу из одной ОС в другую удается в кратчайшие сроки и без потери качества исходной кодификации.
Понятие веб-приложения
Веб-приложение в Java – это специальная программа, основанная на принципе работы по типу клиент-сервис. Давайте рассмотри соответствующие понятия позже. Сначала стоит разобраться, что собой представляет тип утилиты, которую хочется написать на Джаве на этот раз.
В веб-приложении клиент будет взаимодействовать с веб-сервером посредством вспомогательных утилит. Их называют браузерами. Логика распределяется между сервером и клиентом. Хранение информации производится в основном на servers. Обмен данными обеспечивается Сетью.
Основное преимущество подобного контента – это то, что клиенты не будут зависеть от той или иной операционной системы. Не важно, какая ОС установлена на задействованном устройстве. Web-приложения будут работать везде. Это – кроссплатформенный вариант.
Техособенности
Веб приложения имеют ряд особенностей, которые делают соответствующий контент удобным и продуктивным. Важно учитывать следующие моменты:
- Функции выполняются независимо от ОС пользователя.
- Приложение будет создаваться всего один раз для произвольно выбранной платформе. Именно на ней осуществляется дальнейшее развертывание.
- Иногда пользовательские права на редактирование настроек интернет-обозревателя способны доставить немало хлопот. Приложения для работы с сетью будут отображаться некорректно.
- Не исключены проблемы при разработке и поддержке утилит из-за разной реализации CSS и DOM.
- Возможно использование Java-апплетов и Adobe Flash. Со вторым типом приложений сегодня возникают затруднения. Связано это с тем, что Flash-технологии с 2015 года перестали поддерживаться.
В каком-то смысле веб приложения можно отнести к «толстым» клиентам. Связано это с особенностями архитектуры рассматриваемого контента.
Архитектурный вопрос
Для начала рекомендуется разобраться, какова архитектура у приложений типа «веб». Она включает в себя клиентскую и серверную части. За счет этого в жизнь воплощается технология под названием «клиент-сервер».
Клиент отвечает за реализацию пользовательского interface. Также он формирует серверные запросы и обрабатывает ответы, получаемые от соответствующих «команд».
Серверная часть:
- получает заданный клиентом (юзером) запрос;
- производит необходимые вычисления;
- формирует веб-страничку для дальнейших манипуляций;
- производит отправку полученной страницы пользователю по Сети, используя протоколы HTTP.
Веб приложение может являться клиентом иных служб.: баз данных или иных утилит, хранящихся на тех или иных серверах. Пока удается привести один узнаваемый пример – Википедия и ее система управления. Здесь n-количество участников способны принимать участие в разработке сетевой энциклопедии. Работа ведется посредством браузеров. Дополнительные исполняемые модули не загружаются.
Веб-сервер – это…
Перед тем, как писать собственный контент, надо хорошо разбираться в том, какие процессы будут происходить внутри программы. Особенно тогда, когда речь заходит о создании утилит для работы с Сетью.
Web Applications работают по принципу «клиент-сервер». Но не совсем понятно, что такое server, как он реализован. Даже сложные и глобальные проекты будут функционировать по примерно одному и тому же принципу.
Веб-сервер – своеобразный сервер, который принимает HTTP-запросы от клиента, а затем выдает соответствующие ответы. Специальное программное обеспечение, которое выполняет функции веб-server. Может быть выражен «железом» с ПО для взаимодействия с Сетью.
Web Servers, как сказано в Google, обладают дополнительным функционалом. Примеры:
- автоматизация работы страничек в Сети;
- авторизация и аутентификация пользователей;
- поддержка страниц, которые генерируются динамически;
- возможность поддержки HTTPS для защищенных соединений;
- ведение журнала пользовательских обращений к тем или иным ресурсам.
Вариантов веб-серверов очень много. Это говорит о том, что данное направление является весьма перспективным. Вот примеры самых популярных веб-серверов:
- Apache;
- Nginx;
- Microsoft IIS.
Выбрать можно вариант, который пользователю кажется наиболее удобным.
Сервер приложений
Java, как и любой другой язык программирования, непрестанно совершенствуется. Для того, чтобы написать любое приложение, сначала необходимо изучить максимум информации о процессах и ресурсах, которые могут потребоваться в процессе реализации задачи.
В случае с веб утилитами (не только на Java) важно разграничивать сервера и сервера приложений. Это два разных элемента.
Application Server – утилита, представленная сервером. Последний занимается системной поддержкой программ, а также отвечает за обеспечение жизненных циклов в соответствие с установленными принципами работы. Функционирует или самостоятельно, или выступает в качестве поставщика страниц для иных web-servers. Отвечает за обмен информации между софтом и клиентами. Создает программную среду для итогового приложения, помогает авторизовывать и идентифицировать клиентов, организовывает сессии для каждого «подключившегося».
Вот несколько распространенных серверов утилит на Java:
- Tomcat Apache;
- JBoss;
- IBM WebSphere;
- Oracle WebLogic.
Веб-сервер имеет отношение преимущественно к способу передачи данных. Если говорить об Application Server, можно сделать вывод о том, что это – более узкое понятие. Относится к способу исполнения программ (удаленная обработка клиентских команд). В одном ряду соответствующие термины не размещаются. Они отвечают за совершенно разные признаки софта.
Серверные технологии
Java, как и любой другой язык программирования, позволяет создавать уникальный контент. Если он относится к типу «веб», предстоит сначала разобраться в технологиях, используемых для запуска софта и обработки информации. У Джавы их несколько. Выбирать стоит в зависимости от того, для чего конкретно пишется программа.
Технология AJAX
AJAX – это асинхронный JavaScript и XML. Технология, которую можно считать относительно новой. При ней утилита не будет перезагружаться полностью. Для обновления информации осуществляется подгрузка недостающих/новых сведений. Это значительно ускоряет работу и упрощает ее.
AJAX в основном используется при интерактивных пользовательских интерфейсах. Обмен данными «браузер-сервер» протекает в фоновом режиме. Описать данный процесс можно так:
- Юзер открывает страничку в интернете.
- Происходит взаимодействие с тем или иным элементом.
- Скрипт JS определяет, какие данные нужны для обновления.
- Браузер отправляет соответствующий запрос на веб-сервер.
- Последний отвечает за возврат документа, на которую посылался запрос.
- Скрипт корректирует страницу с учетом полученных данных.
Вообще, принцип работы базируется на двух вариантах. Каждый обладает своими нюансами.
Динамическое обращение
Первый вариант развития событий – это технология динамического обращения к серверам «на лету» посредством динамического создания:
- фреймов дочернего характера;
- тегов <script>;
- тегов <img>.
После применения данных технологий происходит функционирование без перезагрузки всей страницы целиком. Это – относительно быстрое решение поставленной задачи.
Второй подход – задействование DHTML для динамического корректирования информации на страничке.
Что включает в себя AJAX
При составлении кода утилиты и изучении материалов о принципах работы веб-софта нужно уяснить – AJAX не является самостоятельной технологией. Она включает в себя следующие методы реализации:
- HTML и CSS – для того, чтобы подавать и стилизировать электронные материалы;
- DOM-модели – в ответе за динамическое отображение и взаимодействие с соответствующими сведениями через JS;
- XMLHttpRequest или иные транспорты (Iframe, SCRIPT-теги и так далее) – асинхронизированый обмен материалами с web server;
- JSON или иной формат соответствующего характера (форматированные HTML, тестовые «вариации», XML) – обмен информацией.
Фактически AJAX – это концепция применения сразу нескольких технологий серверного характера.
Технологии WebSocket
WebSoket – еще один популярный нынче вариант. Стараясь разобраться в теме веб-приложений перед написанием оного, важно осознавать, какие технологии будут применяться в том или ином случае.
WebSoket – протокол полнодуплексной связи, накладываемый поверх TCP-соединения. Он предназначается для того, чтобы сервер обменивался данными с интернет-обозревателем в режиме реального времени, «здесь и сейчас». Комментарии тут излишни.
Достаточно запомнить, что данный вариант предусматривает две URI схема:
- ws: – нешифрованное соединение;
- wss: — шифрованный «коннектинг».
Технология не требует постоянных запросов клиент-сервер. В процессе реализации всегда создается двунаправленное соединение. Данные с server могут отправляться к client без запроса от оного.
А что о CGI?
Создавая приложение на Джаве, программист должен предварительно изучить возможные технологии работы веб-утилит. Есть вариант CGI. Это – низкоуровневый вариант. Стандарт, который использует интерфейс. Последний задействуется для связи внешней программы с сервером.
CGI обладает хорошей реализацией. Там можно использовать практически любой язык программирования, а не просто Java или JavaScript. Соответствующий вариант имеет следующие плюсы и минусы:
- универсален за счет отсутствия требований к платформам;
- позволяет использовать тот язык программирования, который хотим;
- CGI – это готовый к запуску файл, что делает затрудненным расширение системы.
Все это заставило программистов развиваться в технологиях работы с серверными каналами. Теперь существуют более совершенные «версии» технологий.
Java Servlet
Сервлет относится к «методикам» Java. Сочетает в себе особенности API и CGI. Помогает разобраться с производительностью, так как все запросы будут выполняться в едином потоке в одном и том же процессе. Сервлеты не имеют никакой зависимости от платформы.
Servlet – это класс Java, который выполняется внутри Джава VM:
- Контейнер веб-утилиты вида Tomcat начинает загрузку сервлета. Это происходит при первом обращении или в процессе запуска сервера согласно установленным конфигурационным параметрам.
- Servlet загружается и остается в подобном состоянии до тех пор, пока не будет произведена явная выгрузка.
- Возможно отключение посредством остановки контейнера.
Java Servlets имеет программный интерфейс, позволяющий вести обработку запросов на низком уровне. Обработка ведется в едином процессе посредством создания потоков внутри. Код предстоит составлять так, чтобы он был безопасным.
JSP – нюансы
Еще один вариант, применяемый для приложений, написанных на Джаве – это JSP. Разработка здесь больше не требует особых временных затрат. Связано это с тем, что программисту предстоит работать с шаблонами.
JSP – шаблоны страничек, похожих на ASP и PHP. Привязки к ПО и аппаратным платформам нет. Производительность ограничена:
- странички нужно компилировать в сервлеты, но только при первом обращении;
- servlets обрабатываются в JVM.
Основная нагрузка при реализации за счет кластеризации переходит на аппаратное обеспечение.
PHP – что такое?
PHP – распространенный «формат», который используют многие сервисы и приложения. Обладает высоким уровнем безопасности. Основывается на принципе построения страничек по шаблонам.
PHP-страницы – это обычные HTML, включающие в себя особые тэги. Каждый такой элемент виден сразу. Он имеет форму <?php?>.
