Информационные технологии никогда не стоят на месте. Они открывают перед юзерами новые возможности, о которых раньше не слышали. Еще несколько десятилетий назад Интернет казался чем-то неизведанным, а сейчас он есть почти в каждом доме.
В разработке подобные ситуации тоже накладывают отпечатки. Так появились веб-приложения. Именно им будет посвящена информация далее. Она пригодится всем, кому интересно программирование «для интернета».
Что это
В Google полно информации о том, что такое веб-приложение. Это совершенно разное программное обеспечение, которое выполняет функции через клиент. Им выступает браузер.
Web App базируется на работе клиента и сервера. Утилита получает запрос от пользователя в интернет-обозревателе, обрабатывает его, а затем дает тот или иной результат. Пример – работа калькулятора или софта для скачивания музыки из социальных сетей.
Соответствующие технологии активно применяются на практике. Они стали частью обыденной жизни. Только создавать их требуется через специализированные языки программирования. Чаще всего – скриптовые.
О типах утилит
Google указывает на то, что все apps можно условно разделить на три категории:
- Десктопные. Их называют компьютерными. Это – обычные программы, которые работают без интернета и клиент-серверных моделей. К браузеру они не имеют никакого отношения.
- Мобильные. Аналоги десктопных, но для смартфонов и планшетов.
- Web. Универсальный сегодня вариант. Работают и на смартфонах, и на планшетах, и на компьютерах. По функционалу пока несколько слабее десктопных утилит. От железа устройства практически не зависят.
Для того, чтобы рассматриваемый тип application работал исправно, требуется обеспечить подключение к Сети. Из-за этого разработчику необходимо сначала разобраться структуру функционирования Интернета, а также освоить способы обмена данными между девайсами.
О структуре интернета
В Google полно полезных данных, связанных с веб-приложениями. Перед тем, как приступить к непосредственной разработке, стоит разобраться с клиент-серверными моделями и особенностями сетевой структуры. Эта информация пригодится даже системным администраторам-новичкам.
Существуют различные сетевые структуры. Наиболее распространенная – пятиуровневая. Носит название модели TCP/IP. Она включает в себя:
- физический уровень;
- канальный;
- сетевой;
- транспортный;
- уровень приложения.
Эти слои показывают, согласно Google. Уровни сетевого взаимодействия. Каждый предусматривает свои ключевые особенности.
Физический
Физический уровень – самый низкий. Он связан с законами физики. Пример – оптоволокно передает пучки света, которые принимаются компьютером как нули и единицы. Любое действие в Сети преобразовывается в набор сигналов. Они через кабель или радиоволны будут транслироваться между девайсами.
На физическом уровне для работы веб-приложений используются самые разные протоколы. Пример – 1000BASE-SX, 802.15 и им подобные. Они помогают сетевым устройствам «понимать» друг друга, а также контактировать на установленной языке.
Канальный
Изучая веб-приложения, в Google, можно отыскать сведения о канальном уровне. Он отвечает за соединение устройств в пределах одной сети (локального характера). Тут чаще всего применяются протоколы:
- Ethernet. Это – ситуация, когда компьютеры будут соединяться кабелем.
- Wi-Fi. Представляет беспроводной коннектинг.
Для подключения используются MAC-адреса. Они представлены уникальными идентификаторами. Не повторяются ни у одного устройства.
Сетевой уровень
Особо важный при работе с веб-приложениями. Google указывает на то, что он обеспечивает взаимодействие компьютеров из самых разных сетей. Осуществляется на основе IP-протоколов. Они присваивают сетевым устройствам определенные адреса.
IP-адрес включает в себя 4 однобайтных числа. Они должны быть прописаны в десятичной системе. Для подключения к сайтам, почтовым клиентам и серверам можно использовать протоколы IPv4 и IPv6.
Транспортный уровень
При разработке веб-приложений нужно хорошо разобраться в транспортном уровне. Он, по Google, отвечает за идентификацию адресатов и разделение потоковых данных. За счет оного можно запустить на девайсе несколько apps типа web. И каждое будет получать свои ответы.
Для того, чтобы трафик не смешивался, у каждого приложения есть отдельный порт для общения в Сети. Пример – браузер для открывания странички использует port 80, а для соединения с БД – port 8080.
Самыми популярными здесь выступают протоколы TCP и UDP:
- Первый гарантирует получение всей передаваемой информации. В противном случае юзер видит в веб-приложении ошибку.
- UDP не имеет никаких гарантий того, что клиентская часть получит необходимые материалы в целости и сохранности. Пример — просмотр видео в Ютубе.
Все чаще на практике встречается протокол TCP.
Уровень приложений
Google подскажет, с чего начинать изучение веб-приложений. И что собой представляет apps level при работе Сети – тоже. Это – то, с чем происходит непосредственная работа программиста. Главная его задача – предоставления интерфейса, который будет обеспечивать взаимодействие с Сетью и девайсами.
Здесь, по Google, применяются самые разные протоколы:
- BitTorrent;
- HTTP;
- SMTP;
- FTP;
- SSH.
Огромное значение для коддинга веб-приложений имеет HTTP.
Виды web утилит
Сегодня нет единой классификации, которая может описать сразу все приложения, которые работают с Сетью. В Google полно вариантов. Связано это с тем, что последнее десятилетие дало огромный толчок в развитии соответствующих технологий, а также полностью перевернуло представление о рассматриваемых apps.
В Google удастся обнаружить «классическое» разбиение утилиты. Всего веб софта 5 типов:
- серверные;
- клиентские;
- MPA;
- SPA;
- PWA.
Далее каждый вариант будет рассмотрен более подробно. Эта информация поможет понять, какое именно веб-приложение хочет написать разработчик.
Серверные
Серверные web программы работают на удаленных устройствах. Для их создания обычно используют такие языки программирования:
- Python;
- C#;
- Ruby;
- Java;
- PHP.
Пользовательского вмешательства практически не требуют. Во время перехода между страницами происходит генерирование нового контента.
Пример – push-уведомления в смартфоне. Пользователь будет получать от веб-приложения информацию о новом сообщении, письме, корректировках тарифов, ничего не делая.
Клиентские
Google уверяет, что есть и клиентские программы. Они не требуют наличия серверной части и обходятся JavaScript. Сделанные утилиты будут использовать в виде оболочки браузер юзера. Не позволяют сохранять результат работы дольше одной сессии.
SPA
Это – одностраничники. Они отвечают за реализацию сложного функционала в браузерном окне. Для того, чтобы принять решение и отобразить результат, обозреватель сети перезагружать нет никакой необходимости.
Достигается за счет технологий AJAX. В качестве ответа на действие юзера будет меняться содержание странички. Пример – почти все почтовые сервисы.
MPA
Web приложения могут быть и типа MPA – многостраничные. Их применяют компании для построения сложных систем. Здесь:
- Корректировки информации приводят к полной перезагрузке странички.
- При наличии большого количества данных и контента – это лучшее решение.
- Требуют большого количества ресурсов и обходятся дороже при разработке web приложений.
Пример – интернет-магазин с огромным ассортиментом товаров вроде Wildberries или Amazon.
PWA
Среди основных типов web приложений PWA выступает инновационным решением. Способ подачи информации, который схож с «оффлайн» утилитами. Основная область применения – мобильные устройства.
Принцип работы
Google подскажет, как организована работа рассматриваемого типа софта. В сети устройства с выходом в Интернет носят название узлов. Ими выступают:
- компьютеры и ноутбуки;
- мобильные девайсы;
- роутеры.
За клиентскую часть приложения отвечает frontend-разработка, для серверную – backend.
Клиентская часть
Google – поисковик, который может выдать противоречивую информацию. Поэтому стоит изучать особенности web приложений постепенно. Особую роль играет клиентская часть.
Фронтенд разработка – это создание визуальной составляющей будущей утилиты. Она отвечает за выполнение тех или иных действий со стороны юзера. То, что пользователь будет видеть на экране и взаимодействовать.
Серверная часть
Бэкенд разработка – то, что пользователь визуально оценить не в состоянии в web приложении. Это – логика, прописанная программером. Она реализуется на стороне удаленного сервера. Таковым обычно выступает отдельный мощный компьютер.
При раскрытии страницы веб-приложения, если верить Google, происходит следующее:
- Клиент направляет команду-запрос на сервер. Здесь все находится в зависимости от протоколов. Обычно задействован HTTP.
- Server получает и обрабатывает данные.
- Происходит выдача ответа. Пример – отображение странички.
Для того, чтобы реализовывать веб-технологии, нужно не только уметь программировать, но и работать с базами данных.
Несколько слов об HTTP
Уровень приложения в модели TCP/IP – это самый высокий по Google. Работа веб-приложений связана с протоколом HTTP.
Это – свод принципов и правил передачи гипертекста. Изначально он предназначался для того, чтобы передавать информацию в виде HTML. Сейчас отвечает за управление доступом и пересылку любых сведений в клиент-серверной утилите.
ПО, работающее с HTTP-протоколами, подразделяют на:
- клиенты;
- прокси;
- серверы.
У HTTP протоколов несколько версий. Ходовая – HTTP/1.1. Он предусматривает постоянный коннектинг веб-приложения по TCP. Версия HTTP/2 появился в 2015 году и помогает заниматься уплотнением каналов. Третья версия предусматривает замену TCP на UPD.
Это – ключевая информация о рассматриваемом типе утилит. Они встречаются в обыденной жизни все чаще. А если закончить специализированные компьютерные курсы, можно быстро создать собственное веб-приложение на разных языках. Пользователей ждет практика, грамотно поданная теория, а также сертификат о полученных знаниях.
Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!
