Web приложения: Как работают веб-приложения / Хабр

Как работают веб-приложения / Хабр

Это статья для начинающих разработчиков и тех, кто хочет немного ориентироваться в терминах и технологиях современных веб-приложений. В статье написано о том, чем веб-приложения отличаются от сайтов, какие бывают веб-приложения, из чего они состоят и как работают.

1. Чем веб-приложения отличаются от сайтов

Для меня сайт это в первую очередь что-то информационное и статичное: визитка компании, сайт рецептов, городской портал или вики. Набор подготовленных заранее HTML-файлов, которые лежат на удаленном сервере и отдаются браузеру по запросу.

Сайты содержат различную статику, которая как и HTML-файл не генерируется на лету. Чаще всего это картинки, CSS-файлы, JS-скрипты, но могут быть и любые другие файлы: mp3, mov, csv, pdf.

Блоги, визитки с формой для контакта, лендинги с кучей эффектов я тоже отношу для простоты к сайтам. Хотя в отличие от совсем статических сайтов, они уже включают в себя какую-то бизнес-логику.

А веб-приложение — это что-то технически более сложное. Тут HTML-страницы генерируются на лету в зависимости от запроса пользователя. Почтовые клиенты, соцсети, поисковики, интернет-магазины, онлайн-программы для бизнеса, это все веб-приложения.

2. Какие бывают веб-приложения

Веб-приложения можно разделить на несколько типов, в зависимости от разных сочетаний его основных составляющих:

1. Backend (бэкенд или серверная часть приложения) работает на удаленном компьютере, который может находиться где угодно. Она может быть написана на разных языках программирования: PHP, Python, Ruby, C# и других. Если создавать приложение используя только серверную часть, то в результате любых переходов между разделами, отправок форм, обновления данных, сервером будет генерироваться новый HTML-файл и страница в браузере будет перезагружаться.
2. Frontend (фронтенд или клиентская часть приложения) выполняется в браузере пользователя. Эта часть написана на языке программирования Javascript. Приложение может состоять только из клиентской части, если не требуется хранить данные пользователя дольше одной сессии. Это могут быть, например, фоторедакторы или простые игрушки.
3. Single page application (SPA или одностраничное приложение). Более интересный вариант, когда используются и бэкенд и фронтенд. С помощью их взаимодействия можно создать приложение, которое будет работать совсем без перезагрузок страницы в браузере. Или в упрощенном варианте, когда переходы между разделами вызывают перезагрузки, но любые действия в разделе обходятся без них.

3. Pyhon-фреймворк Django aka бэкенд

В разработке фреймворк — это набор готовых библиотек и инструментов, которые помогают создавать веб-приложения. Для примера опишу принцип работы фреймворка Django, написанного на языке программирования Python.

Первым этапом запрос от пользователя попадает в роутер (URL dispatcher), который решает какую функцию для обработки запроса надо вызвать. Решение принимается на основе списка правил, состоящих из регулярного выражения и названия функции: если такой-то урл, то вот такая функция.

Функция, которая вызывается роутером, называется вью (view). Внутри может содержаться любая бизнес-логика, но чаще всего это одно из двух: либо из базы берутся данные, подготавливаются и возвращаются на фронт; либо пришел запрос с данными из какой-то формы, эти данные проверяются и сохраняются в базу.

Данные приложения хранятся в базе данных (БД). Чаще всего используются реляционные БД. Это когда есть таблицы с заранее заданными колонками и эти таблицы связаны между собой через одну из колонок.

Данные в БД можно создавать, читать, изменять и удалять. Иногда для обозначения этих действий можно встретить аббревиатуру CRUD (Create Read Update Delete). Для запроса к данным в БД используется специальный язык SQL (structured query language).

В Джанго для работы с БД используются модели (model). Они позволяют описывать таблицы и делать запросы на привычном разработчику питоне, что гораздо удобнее. За это удобство приходится платить: такие запросы медленнее и ограничены в возможностях по сравнению с использованием чистого SQL.

Полученные из БД данные подготавливаются во вью к отправке на фронт. Они могут быть подставлены в шаблон (template) и отправлены в виде HTML-файла. Но в случае одностраничного приложения это происходит всего один раз, когда генерируется HTML-страница, на который подключаются все JS-скрипты. В остальных случаях данные сериализуются и отправляются в JSON-формате.

4. Javascript-фреймворки aka фронтенд

Клиентская часть приложения — это скрипты, написанные на языке программирования Javascript (JS) и исполняемые в браузере пользователя. Раньше вся клиентская логика основывалась на использовании библиотеки JQuery, которая позволяет работать с DOM, анимацией на странице и делать AJAX запросы.

DOM (document object model) — это структура HTML-страницы. Работа с DOM — это поиск, добавление, изменение, перемещеие и удаление HTML-тегов.

AJAX (asynchronous javascript and XML) — это общее название для технологий, которые позволяют делать асинхронные (без перезагрузки страницы) запросы к серверу и обмениваться данными. Так как клиентская и серверная части веб-приложения написаны на разных языках программирования, то для обмена информацией необходимо преобразовывать структуры данных (например, списки и словари), в которых она хранится, в JSON-формат.

JSON (JavaScript Object Notation) — это универсальный формат для обмена данными между клиентом и сервером. Он представляет собой простую строку, которая может быть использована в любом языке программирования.

Сериализация — это преобразование списка или словаря в JSON-строку. Для примера:

Словарь:

    {
        'id': 1, 
        'email': '[email protected]'
    }

Сериализованная строка:

    '{"id": 1, "email": "[email protected]"}'

Десериализация — это обратное преобразование строки в список или словарь.

С помощью манипуляций с DOM можно полностью управлять содержимым страниц. С помощью AJAX можно обмениваться данными между клиентом и сервером. С этими технологиями уже можно создать SPA. Но при создании сложного приложения код фронтенда, основанного на JQuery, быстро становится запутанным и трудно поддерживаемым.

К счастью, на смену JQuery пришли Javascript-фреймворки: Backbone Marionette, Angular, React, Vue и другие. У них разная философия и синтаксис, но все они позволяют с гораздо большим удобством управлять данными на фронтенде, имеют шаблонизаторы и инструменты для создания навигации между страницами.

HTML-шаблон — это «умная» HTML-страница, в которой вместо конкретных значений используются переменные и доступны различные операторы: if, цикл for и другие. Процесс получения HTML-страницы из шаблона, когда подставляются переменные и применяются операторы, называется рендерингом шаблона.

Полученная в результате рендеринга страница показывается пользователю. Переход в другой раздел в SPA это применение другого шаблона. Если необходимо использовать в шаблоне другие данные, то они запрашиваются у сервера. Все отправки форм с данными это AJAX запросы на сервер.

5. Как клиент и сервер общаются между собой

Общение клиента с сервером происходит по протоколу HTTP. Основа этого протокола — это запрос от клиента к серверу и ответ сервера клиенту.

Для запросов обычно используют методы GET, если мы хотим получить данные, и POST, если мы хотим изменить данные. Еще в запросе указывается Host (домен сайта), тело запроса (если это POST-запрос) и много дополнительной технической информации.

Современные веб-приложения используют протокол HTTPS, расширенную версию HTTP с поддержкой шифрования SSL/TLS. Использование шифрованного канала передачи данных, независимо от важности этих данных, стало хорошим тоном в интернете.

Есть еще один запрос, который делается перед HTTP. Это DNS (domain name system) запроc. Он нужен для получения ip-адреса, к которому привязан запрашиваемый домен. Эта информация сохраняется в браузере и мы больше не тратим на это время.

Когда запрос от браузера доходит до сервера, он не сразу попадает в Джанго. Сначала его обрабатывает веб-сервер Nginx. Если запрашивается статический файл (например, картинка), то сам Nginx его отправляет в ответ клиенту. Если запрос не к статике, то Nginx должен проксировать (передать) его в Джанго.

К сожалению, он этого не умеет. Поэтому используется еще одна программа-прослойка — сервер приложений. Например для приложений на питоне, это могут быть uWSGI или Gunicorn. И вот уже они передают запрос в Джанго.

После того как Джанго обработал запрос, он возвращает ответ c HTML-страницей или данными, и код ответа. Если все хорошо, то код ответа — 200; если страница не найдена, то — 404; если произошла ошибка и сервер не смог обработать запрос, то — 500. Это самые часто встречающиеся коды.

6. Кэширование в веб-приложениях

Еще одна технология, с которой мы постоянно сталкиваемся, которая присутствует как веб-приложениях и программном обеспечении, так и на уровне процессора в наших компьютерах и смартфонах.

Cache — это концепция в разработке, когда часто используемые данные, вместо того чтобы их каждый раз доставать из БД, вычислять или подготавливать иным способом, сохраняются в быстро доступном месте. Несколько примеров использования кэша:

• В Джанго пришел запрос на получение данных для графика в отчете. Мы достаем из БД данные, подготавливаем их и кладем в БД с быстрым доступом, например, memcached на 1 час. При следующем запросе мы сразу достанем их из memcached и отправим на фронтенд. Если мы узнаём, что данные перестали быть актуальными, мы их инвалидируем (удаляем из кэша).
• Для кэширования статических файлов используются CDN (content delivery network) провайдеры. Это серверы, расположенные по всему миру и оптимизированные для раздачи статики. Иногда бывает эффективнее положить картинки, видео, JS-скрипты на CDN вместо своего сервера.
• Во всех браузерах по умолчанию включено кэширование статических файлов. Благодаря этому, открывая сайт не в первый раз, все загружается заметно быстрее. Минус для разработчика в том, что со включенным кэшем не всегда сразу видны изменения сделанные в коде.

что это такое и каково назначение каждого вида на реальных примерах

Мы увеличиваем посещаемость и позиции в выдаче. Вы получаете продажи и платите только за реальный результат, только за целевые переходы из поисковых систем

Получи нашу книгу «Контент-маркетинг в социальных сетях: Как засесть в голову подписчиков и влюбить их в свой бренд».

Подпишись на рассылку и получи книгу в подарок!

Веб-приложение — это любой сайт с элементами интерактива. Это значит, что посетитель может взаимодействовать с материалом, функциями: нажимать кнопки, заполнять формы, запрашивать прайс, совершать покупки.

Практически любой интернет-ресурс входит в их число. Это поисковые системы, видео сервисы типа youtube, соцсети, любые веб-сайты с функциями аутентификации пользователя, покупки, заказа, бронирования, калькуляторы кредитов.

Как работает веб-приложение

Технически это интернет-приложение с архитектурой «клиент-сервер». Чтобы понять принцип, давайте вспомним основные элементы такой архитектуры.

Клиентом служит браузер, сервером — веб-сервер. Связь происходит посредством сети. Представьте, что web-приложение состоит изначально из страниц с частично либо полностью неопределенным содержимым. Итоговое содержание веб-страниц сформируется тогда, когда конкретный пользователь отправит запрос.

Страницы, которые мы видим в браузере, могут быть статическими и динамическими.

Статическая web-страница отображается для всех посетителей одинаково. Как это работает:

1. Человек вводит в адресной строке запрос или адрес страницы.
2. Браузер отправляет его на веб-сервер.
3. Тот анализирует запрос, определяет, что никаких особых признаков и инструкций нет.
4. Отправляет веб-страницу браузеру без изменения каких-либо данных на ней. Например, это новостной материал, общая стандартная информация.

В случае с динамическими страницами схема выглядит так:

1. Браузер отправил запрос на веб-сервер. К примеру, при этом поступила информация, что у этого пользователя есть набор признаков, при наличии которых для него нужно показывать определенную информацию, значит страница будет динамической.
2. Веб–сервер пересылает ее на сервер приложений, где специальное ПО применит правила и инструкции для добавления особых переменных. Например, человек авторизован в системе. Ему может показаться страница с ФИО и другой релевантной именно для него информацией.
3. Сервер забирает готовую веб-страницу, отдает браузеру, который показывает ее посетителю, создавшему запрос.

Технические аспекты

• Для веб-приложений на стороне сервера можно применять различные технологии и любые языки программирования. Для клиента-браузера не важно, какая ОС настроена у человека, в этом плане интернет-приложения можно считать универсальными кроссплатформенными сервисами.
• Стандарты в целом общие для любых продуктов web-разработки. Функциональные основаны на реализации функций для решения задач пользователей.

Среди нефункциональных важны:

• Надежность. Приложение должно работать с заданными характеристиками и установленной скоростью вне зависимости от количества пользователей.
• Быстродействие. В любых условиях среднее время обработки запроса системой не должно превышать заданных параметров.
• Безопасность. Включает уровни прав доступа, авторизацию и аутентификацию.
• Масштабируемость. Если в будущем будет принято решение добавить компоненты, система должны быть способна увеличить поизводительность с учетом новых условий.

Классификация

Веб приложения можно разделить на виды в зависимости от технологий создания, а также по назначению.

Остановимся подробно на популярных и востребованных.

AJAX

Основное преимущество такого подхода в том, что web-страницы не обновляются со всеми данными заново, а лишь подгружают нужное с сервера, это повышает производительность и степень интерактивности. Один из принципов работы — подгрузка JavaScript. Удобно применять в интернет-магазинах, сайтах-каталогах, любых крупных интернет-проектах, требующих обработки больших массивов данных.

Также различают такие технологии, как ASP, JSP, CGI. Они могут быть разработаны на любом языке программирования, например, PHP, Java и т.д.

По назначению веб-приложения условно можно разделить в зависимости от сферы применения. Почему условно? Как мы выяснили выше, любой интерактивный сайт – это онлайн-приложение. Соответственно, таких сфер, тематик и классификаций можно придумать множество.

1. Системы бронирования и покупки: билеты, отели, товары, услуги.
2. Развлекательные порталы.
3. Финансовые и банковские интернет-порталы с функциями заказа услуг онлайн, калькулятора кредитов, перевода валют, интернет-банкингом и другими.
4. Социальные сети.
5. Игры.
6. Образовательные, обучающие каналы, сайты телепрограмм, газет.
7. Веб-версии программного обеспечения.
8. Биржи контента, фриланса и т.п.
9. CRM. Для примера детально рассмотрим эти популярные сервисы.

CRM — система управления проектами, направленная на автоматизацию обработки полного спектра информации о клиентах и товарах.

Подобные решения — это комплексный продукт, объединяющий функции баз данных, почты, календаря, учета финансов и другие. В них могут быть интегрированы, в зависимости от потребностей, различные модули: управленческой отчетности, бухгалтерии, учета кадров и т.д.

CRM являются основой бизнеса телемаркетинговых компаний и колл-центров. Незаменимы, когда нужно настроить проектную работу с четким разделением по ролям и зонам ответственности, взаимодействие между отделами, работу с клиентами. Это актуально для банков, агентств маркетинговых коммуникаций, компаний-разработчиков IT, онлайн-магазинов товаров и услуг.

Более заточенный под потребности конкретного бизнеса вариант – это ERP. Это web-приложения, разработанные для автоматизации процессов управления внутрихозяйственной деятельностью крупных предприятий с развитой филиальной сетью, различными направлениями деятельности, сложноподчиненной структурой. Включает модули производственного, финансового управления, закупки и тд.

В интернете сегодня представлены все виды бизнеса и категории потребителей. Веб-приложения помогают готовить, покупать, выбирать автомобили, растить детей, учить китайский, исследовать глубины океана и звезды. Новые технологии дают возможность разработчикам создавать продукт под любой спрос, вкус и кошелек.

При этом, у всего многообразия онлайн-приложений есть общие характерные черты.

• Они активно поддерживают развитие ecommerce: переносят процессы покупки, деловой коммуникации, подписания документов в интернет.
• Это процесс win-win: преимущества получает и продавец, и покупатель.
• Интернет-приложения помогают компаниям-продавцам товаров и услуг быть более мобильными, предлагать постоянно расширяющийся перечень услуг, обслужить в единицу времени больше людей, продать сопутствующие сервисы.
• Клиент может найти, сравнить, выбрать по набору приоритетных лично для него характеристик, купить, оплатить, получить через доставку что-либо не вставая с кресла.

Примеры применения веб приложений

Пример 1

Процедура сотрудничества компании с банковским учреждением теперь выглядит так:

• через сайт банка можно заполнить заявки на открытие счета, карточек, сопутствующих сервисов;
• сотрудник банка свяжется по телефону и уточнит детали;
• курьер привезет на подпись документы;
• специалисты установят ПО, позволяющее совершать платежи и необходимые операции посредством электронно-цифровой подписи;
• можно сразу начать работать, можно позволить работать удаленно с любого уголка мира.

Не нужно тратить время на неоднократные поездки, сидение в очередях, перекладывание бумажек.

Пример 2

Еще один тренд последних лет — использование crm-программ. Владельцы даже малого бизнеса по достоинству оценили все возможности, которые получают при использовании сервиса управления рабочим временем и проектами.

• прозрачная система планирования, постановки задач, контроля. Всегда видно, кто виноват и когда дэдлайн.
• внедрение и закрепление стандартов работы с клиентами, включая поиск, теплые звонки, продажу, постпродажное обслуживание, программу лояльности;
• интеграция с другими рабочими сервисами с целью расширить и унифицировать отчетность.

Все это стало возможным благодаря развитию веб-технологий.

Семь принципов создания современных веб-приложений / Хабр

Эта статья основана на моей презентации с конференции BrazilJS в августе 2014 года. Она базируется на идеях, о которых я писал в блоге недавно, в основном, в связи с UX и производительностью.

Я хочу представить 7 действенных принципов для веб-сайтов, которые хотят применить JavaScript для управления UI. Эти принципы являются результатом моей работы как веб-дизайнера, но также как давнего пользователя WWW.

JavaScript бесспорно стал незаменимым инструментом для разработчиков фронтенда. Сейчас сфера его применения расширяется на другие области, такие как серверы и микроконтроллеры. Этот язык программирования выбрали престижные университеты, чтобы обучать студентов основам информатики.

В то же время существует ряд вопросов относительно его роли и конкретного использования, на которые многие затрудняются ответить, в том числе авторы фреймворков и библиотек.

• Должен ли JavaScript использоваться как замена функциям браузера: история, навигация, рендеринг?
• Умирает ли бэкенд? Нужно ли вообще рендерить HTML?
• Правда ли, что будущее за приложениями на одной странице (Single Page Applications, SPA)?
• Должен ли JS генерировать страницы на веб-сайте и рендерить страницы в веб-приложениях?
• Нужно ли использовать техники вроде PJAX или TurboLinks?
• Каково точное отличие между веб-сайтом и веб-приложением? Должно ли остаться что-то одно?

Далее последуют мои попытки ответить на эти вопросы. Я попытался исследовать, как использовать JavaScript с точки зрения пользователя (UX). В частности, уделил особое внимание идее минимизации времени, которое требуется пользователю для получения интересующих его данных. Начиная с основ сетевых технологий и заканчивая предсказанием будущего поведения юзера.

1. Рендеринг страниц на сервере

tl;DR: Рендеринг на сервере осуществляется не ради SEO, а для производительности. Принимайте в расчёт дополнительные запросы для получения скриптов, стилей и последующие запросы к API. В будущем, принимайте в расчёт использование метода HTTP 2.0 Push.

Прежде всего, я вынужден обратить внимание на общепринятую ошибку разделять «приложения с рендерингом на сервере» и «одностраничные приложения». Если мы хотим добиться наилучшего восприятия с точки зрения пользователя, то не должны ограничивать себя такими рамками и отказываться от одной альтернативы в пользу другой.

Причины вполне очевидны. Страницы передаются по интернету, у которого есть физические ограничения, что незабвенно проиллюстрировал Стюарт Чешир в знаменитом эссе «Это latency, дурачок»:

Расстояние между Стэнфордом и Бостоном 4320 км.

Скорость света в вакууме 300 x 10^6 м/с.

Скорость света в оптоволокне составляет примерно 66% скорости света в вакууме.

Скорость света в оптоволокне 300 x 10^6 м/c * 0,66 = 200 x 10^6 м/c.

Односторонняя задержка при передаче в Бостон 4320 км / 200 x 10^6 м/c = 21,6 мc.

Задержка при передаче туда и обратно 43,2 мc.

Пинг из Стэнфорда в Бостон в интернете современного образца около 85 мс (…)

Итак, современное оборудование интернета передаёт сигнал со скоростью 0,5 от скорости света.

Указанный результат 85 мс можно улучшить (и уже сейчас он чуть лучше), но важно понять, что существует физическое ограничение на задержку при передаче информации через интернет, как бы не увеличивалась полоса пропускания на компьютерах пользователей.

Это особенно важно в связи с ростом популярности JavaScript-приложений, которые обычно содержат только разметку <script> и <link> рядом с пустым полем <body>. Так называемые одностраничные приложения (Single Page Applications, SPA) — сервер возвращает одну страницу, а всё остальное вызывается кодом на клиентской стороне.

Представьте сценарий, когда пользователь напрямую заходит по адресу аpp.com/orders. К моменту, когда ваше приложение получает и обрабатывает этот запрос, у него уже есть важная информация о том, что нужно показывать на странице. Оно может, например, подгрузить заказ из базы данных и добавить его в ответ. А вот большинство SPA в такой ситуации возвращает пустую страницу и тег <script>. Потом придётся ещё раз обменяться запросами для получения содержимого скрипта, и ещё раз — для получения контента.

Анализ HTML, отправляемого сервером для каждой страницы SPA

Многие разработчики сознательно идут на такую жертву. Они стараются гарантировать, что дополнительные сетевые хопы для пользователя произойдут только один раз, отправляя правильные заголовки для кеширования в ответах со скриптами и CSS. Общепринятое мнение состоит в том, что это приемлемая сделка, потому что после загрузки всех файлов на компьютер большинство действий пользователя (как переходы в другие разделы) осуществляются без запросов дополнительных страниц или скриптов.

Однако, даже с учётом кеша, имеется определённый проигрыш в производительности, если учесть время на парсинг и выполнение скрипта. В статье «jQuery слишком большой для мобильника?» говорится, как один только jQuery может тормозить некоторые мобильные браузеры на сотни миллисекунд.

Что ещё хуже, обычно пользователь не получает никакого фидбека в то время, как загружаются скрипты. Результат — чистая страница на экране, которая потом внезапно превращается в полностью загруженную страницу.

Самое главное, мы обычно забываем, что наиболее распространённые транспорт для передачи интернет-данных (TCP) стартует медленно. Это почти наверняка гарантирует, что большинство комплектов со скриптами не будут переданы за один раз, делая вышеописанную ситуацию ещё хуже.

TCP-соединение начинается с обмена пакетами для рукопожатия. Если вы используете SSL, что важно для безопасной передачи скриптов, происходит два дополнительных обмена пакетами (один, если клиент восстанавливает сессию). Только после этого сервер может начать отправку данных, но практика показывает, что он делает это медленно и порционно.

Механизм контроля заторов под названием Slow Start встроен в протокол TCP, чтобы отправлять данные, постепенно наращивая количество сегментов. Это имеет два серьёзных вывода для SPA:

1. Большие скрипты загружаются гораздо дольше, чем кажется. Как объясняется в книге «High Performance Browser Networking» Ильи Григорика, требуется «четыре обмена пакетами (…) и сотни миллисекунд задержки, чтобы выйти на 64 КБ обмена данными между клиентом и сервером». Например, в случае быстрого интернет-соединения между Лондоном и Нью-Йорком, требуется 225 мс, прежде чем TCP сможет выйти на максимальный размер пакета.

2. Поскольку это правило действует также для первоначальной загрузки страницы, то очень важно, какой контент грузится для рендеринга на странице в первую очередь. Как заключает Пол Ириш в своей презентации «Доставка товаров», критически важны первые 14 КБ. Это понятно, если посмотреть на график с указанием объёмов передачи между клиентом и сервером на первых этапах установки соединения.

Сколько КБ сервер может отправить на каждом этапе соединения, по сегментам

Веб-сайты, которым удаётся доставить контент (пусть даже базовую разметку без данных) в этом окне, кажутся исключительно отзывчивыми. На самом деле, многие авторы быстрых серверных приложений воспринимают JavaScript как нечто ненужное или что нужно использовать с большой осторожностью. Такое отношение ещё больше усиливается, если у приложения быстрые бэкенд и база данных, а его серверы находятся возле пользователей (CDN).

Роль сервера в ускорении представления контента напрямую зависит от веб-приложения. Решение не всегда сводится к «рендерингу целых страниц на сервере».

В некоторых случаях, неактуальную в данный момент для пользователя часть страницы лучше исключить из первоначального ответа и оставить на потом. Некоторые приложения, например, предпочитают осуществить рендеринг только «ядра» страницы для обеспечения немедленного отклика. Затем они запрашивают разные части страницы параллельно. Это обеспечивает лучшую отзывчивость даже в ситуации с медленным устаревшим бэкендом. Для некоторых страниц хорошим вариантом будет рендеринг только видимой части страницы.

Исключительно важна качественная оценка скриптов и стилей с учётом информации, которая у сервера есть о сессии, клиенте и URL. Скрипты, которые осуществляют сортировку заказов, очевидно будут важнее для /orders, чем логика страницы настроек. Может быть, не настолько очевидная, но есть разница в загрузке «структурного CSS» и «CSS для оформления». Первый может понадобиться для кода JavaScript, так что требуется блокировка, а второй загружается асинхронно.

Хороший пример SPA, которое не приводит к излишнему обмену пакетами, — концептуальный клон StackOverflow в 4096 байтах, он теоретически может загружаться с первым же пакетом после рукопожатия на TCP-соединении! Автор умудрился добиться такого за счёт отказа от кеширования, используя inline для всех ресурсов в ответе с сервера. Применив SPDY или HTTP/2 server push, теоретически возможно передать весь кешируемый клиентский код за один хоп. Ну а в настоящее время, рендеринг частей или всей страницы на стороне сервера остаётся самым популярным способом избавиться от лишних раундов обмена пакетами.

Proof-of-concept SPA с использованием inline для CSS и JS, чтобы избавиться от лишних roundtrip’ов

Достаточно гибкая система, которая разделяет рендеринг между браузером и сервером и предоставляет инструменты для постепенной загрузки скриптов и стилей, вполне может стереть грань между веб-сайтами и веб-приложениями. И то, и другое использует URL’ы, навигацию, демонстрирует данные пользователю. Даже приложение с электронными таблицами, которое традиционно полагается на функциональность с клиентской стороны, сначала должно показать клиенту информацию, которую требуется редактировать. И сделать это за наименьшее количество roundtrip’ов первостепенно важно.

С моей точки зрения, самый большой недостаток производительности во многих популярных системах в наше время объясняется прогрессивным накоплением сложности в стеке. Со временем добавлялись технологии вроде JavaScript и CSS. Их популярность тоже постепенно росла. Только сейчас мы можем оценить, как их можно использовать по-другому. Речь идёт и об улучшении протоколов (это показывает нынешний прогресс SPDY и QUIC), но наибольшую выгоду несёт всё-таки оптимизация приложений.

Полезно будет вспомнить некоторые исторические дискуссии вокруг дизайна ранних версий HTML и WWW. Например, этот список рассылки от 1997 года предлагает добавить тег <img> в HTML. Марк Андрессен повторяет, насколько важно быстро доставлять информацию:

«Если документ нужно составлять в единое целое на лету, то это может быть сколь угодно сложным, и даже если сложность ограничить, у нас всё равно возникнут крупные проблемы с производительностью из-за структуризации документов подобным способом. Прежде всего, это сразу нарушает принцип одного хопа в WWW (ну, IMG тоже его нарушает, но по очень специфической причине и в очень ограниченном смысле) — уверены ли мы, что хотим этого?»

2. Немедленный ответ на действия пользователя

tl;DR: JavaScript позволяет вообще спрятать сетевую задержку. Используя это как принцип дизайна, мы можем даже убрать из приложения почти все индикаторы загрузки и сообщения “loading”. PJAX или TurboLinks упускают возможности по увеличению субъективной скорости интерфейса.

Наша задача состоит в максимальном ускорении реакции на действия пользователя. Сколько бы усилий мы не вкладывали в уменьшение числа хопов при работе с веб-приложением, но есть вещи вне нашего контроля. Это теоретический предел скорости света и минимальный пинг между клиентом и сервером.

Важный фактор — непредсказуемое качество связи между клиентом и сервером. Если качество связи плохое, то будет происходить повторная передача пакетов. Там, где контент должен загружаться за пару roundtrip’ов, может понадобиться гораздо больше.

В этом главное преимущество JavaScript для улучшения UX. Если на клиентской стороне интерфейс управляется с помощью скриптов, мы можем спрятать сетевую задержку. Мы можем создать впечатление высокой скорости. Мы можем искусственно достигнуть нулевой задержки.

Предположим снова, что перед нами обычный HTML. Документы соединяются гиперссылками или тегами <a>. Если нажать на любой из них, то браузер осуществит сетевой запрос, что занимает непредсказуемо долгое время, потом получает и обрабатывает полученные данные и наконец переходит в новое состояние.

JavaScript позволяет реагировать немедленно и оптимистично на действия пользователя. Нажатие на ссылку или кнопку приводит к немедленной реакции, без обращения в Сеть. Известный пример — это интерфейс Gmail (или Google Inbox), в котором архивация почтового сообщения происходит немедленно, тогда как соответствующий запрос к серверу отправляется и обрабатывается асинхронно.

В случае с формой, вместо ожидания какого-то кода HTML в качестве ответа на её заполнение, мы можем реагировать сразу, как только пользователь нажал “Enter”. Или даже лучше, как делает поиск Google, мы можем реагировать ещё раньше, готовя разметку для новой страницы заблаговременно.

Такое поведение — пример того, что я называю адаптацией разметки. Основная идея состоит в том, что страница «знает» свою будущую разметку, так что может переключиться на неё тогда, когда ещё нет данных для указания на это. Это «оптимистичное» поведение, потому что всё ещё остаётся риск, что данные никогда не поступят, и придётся выводить сообщение об ошибке, но это, очевидно, случается редко.

Заглавная страница Google вполне подходит в качестве примера, потому что она очень чётко демонстрирует первые два принципа из нашей статьи.

Во-первых, пакетный дамп TCP-соединения с www.google.com показывает, что они специально стараются отправить всю страницу целиком сразу после получения запроса. Весь обмен пакетами, включая закрытие соединения, занимает 64 мс для меня в Сан-Франциско. Вероятно, это было актуально для них с самого начала.

В конце 2004 года, компания Google стала пионером в использовании JavaScript для выдачи подсказок в реальном времени в процессе набора поискового запроса (интересно, что эту функцию сотрудник разработал в свободные от основной работы 20% времени, так же как и Gmail). Это даже стало фундаментом для появления Ajax:

Посмотрите на Google Suggest. Наблюдайте, как обновляются поисковые термины по мере набора текста, практически мгновенно… без задержки на перезагрузку страницы. Google Suggest и Google Maps — это два примера нового подхода к созданию веб-приложений, которые мы в Adaptive Path назвали “Ajax”

И в 2010 они представили Instant Search, в котором JS играет центральную роль, вообще исключая обновление страницы вручную и переключаясь на разметку «поисковые результаты» при первом же нажатии клавиши, как видно на иллюстрации вверху.

Другой видный пример адаптации разметки, возможно, лежит у вас в кармане. С первых же дней iPhone OS требовала от авторов приложений предоставить картинку default.png, которое можно сразу вывести на экран во время загрузки самого приложения.

iPhone OS принудительно загружает default.png перед запуском приложения

В этом случае операционная система компенсирует не сетевую задержку, а CPU. Это было важно, учитывая производительность раннего оборудования. Правда, в некоторых случаях такой подход давал сбой. Например, если картинка не соответствовала экрану ввода пароля. Подробный анализ результатов публиковал Марко Армент в 2010 году.

Другим типом действий, кроме кликов и отправки форм, которые отлично улучшаются с помощью JavaScript, является рендеринг загрузки файла.

Мы можем зарегистрировать попытку пользователя загрузить файл разными способами: drag-n-drop, вставка из буфера, выбор файла. Затем, благодаря новым HTML5 APIs, мы можем отобразить контент, как будто он уже загружен. Пример такого рода интерфейса — наша работа с загрузками в Cloudup. Обратите внимание, как миниатюра изображения генерируется и рендерится мгновенно:

Изображение рендерится и отображается до окончания загрузки

Во всех этих случаях мы улучшаем восприятие скорости. К счастью, существует много доказательств полезности такого подхода. Взять хотя бы пример, как увеличение расстояния до багажного конвейера в Хьюстонском аэропорту уменьшило количество жалоб на потерянный багаж, без необходимости ускорять обработку багажа.

Эта идея должна серьёзно повлиять на UI наших приложений. Я считаю, что индикаторы загрузки должны стать редкостью, особенно если мы переходим на приложения с информацией в реальном времени, которые описываются в следующем разделе.

Есть ситуации, когда иллюзия мгновенного действия в реальности оказывает вредный эффект на UX. Это может быть форма платежа или окончания сессии на сайте. Применяя здесь оптимистичный подход, де-факто обманывая пользователя, мы рискуем вызвать у него раздражение.

Но даже в этих случаях, отображение на экране спиннеров или индикаторов загрузки следует прекратить. Их нужно отображать только после того, как пользователь считатиает отклик не мгновенным. В соответствии с часто цитируемым исследованием Nielsen:

Базовый совет по времени отклика остаётся неизменным уже тридцать лет Miller 1968; Card et al. 1991:

* 0,1 секундs является лимитом, чтобы пользователь воспринимал отклик как немедленный, здесь не требуется отображение никакой дополнительной информации, кроме результата операции.

* 1,0 секунды является лимитом на непрерывность потока мысли у пользователя, даже хотя он заметит задержку. Обычно, не требуется никакой дополнительной индикации при задержки более 0,1 секунды, но менее 1,0 секунды, но у пользователя пропадает ощущение прямой работы с данными.

* 10 секунд является лимитом удерживания внимания пользователя на диалоге. При большей задержке пользователи захотят выполнить другую задачу, ожидая отклика от компьютера.

Техники вроде PJAX или TurboLinks, к сожалению, упускают большинство возможностей, описанных в данном разделе. Код на клиентской стороне не «знает» о будущем состоянии страницы до тех пор, пока не состоится обмен данными с сервером.

3. Реакция на изменение данных

tl;DR: Когда на сервере обновляются данные, клиента следует уведомлять без задержки. Это такая форма повышения производительности, когда пользователя освобождают от необходимости совершать дополнительные действия (нажимать F5, обновлять страницу). Новые проблемы: управление (повторным) соединением, восстановление состояния.

Третий принцип относится к реагированию UI на изменение данных в источнике, обычно, в одном или нескольких серверах баз данных.

Уходит в прошлое модель передачи по HTML данных, которые остаются статичными до тех пор, пока пользователь не обновит страницу (традиционные веб-сайты) или не взаимодействует с ней (Ajax).

Ваш UI должен обновляться автоматически.

Это критически важно в мире с нарастающим потоком информации из разных источников, включая часы, телефоны, планшеты и носимые устройства, которые появятся в будущем.

Представьте новостную ленту Facebook сразу после её появления, когда информацию публиковали, в основном, с персональных компьютеров пользователей. Статичный рендеринг нельзя было назвать оптимальным, но он имел смысл для людей, которые обновляли ленту, скажем, раз в день.

Сейчас мы живём в мире, когда ты загружаешь фотографию — и почти немедленно получаешь лайки и комментарии от друзей и знакомых. Необходимость в мгновенном отклике стала естественной необходимостью в конкурентном окружении других приложений.

Было бы неверным, однако, предположить, что преимущества мгновенного обновления UI ограничиваются только многопользовательскими приложениями. Вот почему я люблю говорить о согласованных дата-поинтах, вместо пользователей. Возьмём типичный сценарий синхронизации фотографии между телефоном и ваши собственным ноутбуком:

Однопользовательское приложение тоже может получить пользу от «реактивности»

Полезно представлять всю информацию, которая отправляется пользователю как «реактивную». Синхронизация сессии и состояния авторизации — один из примеров универсального подхода. Если у пользователей вашего приложения одновременно открыто несколько вкладок, то окончание рабочей сессии на одной из них должно сразу деактивировать авторизацию на всех остальных. Это неизбежно ведёт к улучшению безопасности и лучшей защите конфиденциальной информации, особенно в ситуациях, когда несколько человек имеют доступ к одному устройству.

Каждая страница реагирует на состоянии сессии и статус авторизации

Как только вы установили правило, что информация на экране обновляется автоматически, важно поработать над новой задачей: восстановление состояния.

При отправке запросов и получении атомарных обновлений легко забыть, что ваше приложение должно нормально обновляться даже после долгого отсутствия связи. Представьте, что вы закрываете крышку ноутбука и открываете её через несколько дней. Как будет вести себя приложение?

Пример того, что происходит в случае некорректного обновления связи

Способность приложения нормально восстанавливать связь взаимодействует с принципом № 1. Если вы выбрали отправлять данные при первой же загрузке страницы, вы должны учитывать и время, которое прошло перед загрузкой скриптов. Это время, по существу, эквивалентно времени дисконнекта, так что первоначальное подключение ваших скриптов является возобновлением сессии.

4. Контроль обмена данными с сервером

tl;DR: Теперь мы можем тонко настраивать обмен данными с сервером. Убедитесь в обработке ошибок, повторных запросах в пользу клиента, синхронизации данных в фоновом режиме и сохранении кеша в офлайне.

Когда появился веб, обмен данными между клиентом и сервером был ограничен несколькими способами:

1. Нажатие на ссылку отправит GET для получения новой страницы и её рендеринга.
2. Отправка формы отправит POST или GET с последующим рендерингом новой страницы.
3. Внедрение изображения или объекта отправит GET асинхронно с последующим рендерингом.

Простота такой модели очень привлекательна, и сейчас всё определённо усложнилось, когда речь идёт о понимании, как получать и отправлять информацию.

Главные ограничения касаются второго пункта. Невозможность отправить данные без обязательной загрузки новой страницы было недостатком с точки зрения производительности. Но самое главное, что это полностью ломало кнопку «Назад»:

Вероятно, самый раздражающий артефакт старого веба

Именно поэтому веб как платформа для приложений оставался неполноценным без JavaScript. Ajax представлял собой огромный скачок вперед с точки зрения удобства в части публикации информации пользователем.

Сейчас у нас есть множество API (XMLHttpRequest, WebSocket, EventSource, это лишь некоторые из них), которые дают полный и чёткий контроль над потоком данных. Кроме возможности публиковать пользовательские данные через форму, у нас появились новые возможности по улучшению UX.

Прямое отношение к предыдущему принципу имеет показ состояния соединения. Если мы ожидаем, что данные будут обновляться автоматически, то обязаны информировать пользователя о фактах потери связи и попытках её восстановления.

При обнаружении дисконнекта, полезно сохранить данные в памяти (а ещё лучше, в localStorage), так что их можно отправить позднее. Это особенно важно в свете будущего использования ServiceWorker, который позволяет приложениям JavaScript работать в фоновом режиме. Если ваше приложение не открыто, вы всё ещё можете продолжать попытки синхронизировать данные с сервером в фоновом режиме.

Учитывайте возможность таймаутов и ошибок при отправке данных, такие ситуации должны решаться в пользу клиента. Если соединение восстановлено, пробуйте отправить данные снова. В случае постоянной ошибки, сообщите об этом пользователю.

Некоторые ошибки нужно обрабатывать особенно внимательно. Например, неожиданная 403 может означать, что пользовательская сессия признана недействительной. В таких случаях, есть возможность восстановить сеанс, если показать пользователю окно для ввода логина и пароля.

Важно ещё убедиться, что пользователь случайно не прервёт поток данных. Это может случиться в двух ситуациях. Первый и самый очевидный случай — закрытие браузера или вкладки, что мы пытаемся предотвратить обработчиком beforeunload.

Предупреждение beforeunload

Другой (и менее очевидный) случай — попытка перехода на другую страницу, например, нажатие на ссылку. В этом случае приложение может остановить юзера иными методами, на усмотрение разработчика.

5. Не ломай историю, улучшай её

tl;DR: Если браузер не будет управлять URL’ами и историей, у нас возникнут новые проблемы. Убедитесь, что вы соответствуете ожидаемому поведению в отношении прокрутки. Сохраняйте собственный кеш для быстрого фидбека.

Если не считать отправки форм, то при использовании в веб-приложении одних только гиперссылок у нас будет полностью функциональная навигация «Вперёд/Назад» в браузере.

К примеру, типичную «бесконечную» страницу обычно делают с помощью кнопки на JavaScript, которая запрашивает дополнительные данные/HTML и вставляет их. К сожалению, немногие при этом помнят о необходимости вызова history.pushState или replaceState как обязательного шага.

Вот почему я использую слово «ломать». С простой моделью первоначального веба такая ситуация была невозможна. Каждое изменение состояния основывалось на изменении URL.

Но есть и обратная сторона медали — возможность улучшать историю сёрфинга, которую мы теперь контролируем средствами JavaScript.

Одну такую возможность Дэниел Пипиус назвал Fast Back:

Кнопка «Назад» должна работать быстро; пользователи не ожидают слишком большого изменения данных.

Это как рассматривать кнопку «Назад» в качестве кнопки из веб-приложения и применить к ней принцип № 2: немедленно реагировать на действие пользователя. Главное, что у вас есть возможность решить, как организовать кеширование предыдущей страницы и мгновенно вывести её на экран. Вы можете затем применить принцип № 3, а потом информировать пользователя о поступлении новых данных на эту страницу.

Всё ещё остаётся несколько ситуаций, когда вы не можете контролировать поведение кеша. Например, если вы отрендерили страницу, затем ушли на сторонний сайт, а потом пользователь нажал «Назад». Этому маленькому багу особенно подвержены приложения, которые рендерят HTML на стороне сервера, а потом модифицируют его на стороне клиента:

Некорректная работа кнопки «Назад»

Ещё один способ сломать навигацию — игнорирование памяти о состоянии прокрутки. Ещё раз, страницы, которые не используют JS и ручное управление историей, скорее всего, не будут иметь тут проблем. Но динамические страницы будут. Я протестировал две самые популярные новостные ленты на основе JavaScript в интернете: Twitter и Facebook. У обоих обнаружилась амнезия на прокрутку.

Бесконечное листание страниц — обычно, признак скроллинг-амнезии

В конце концов, опасайтесь таких изменений состояния, которые релевантны только при просмотре истории. Например, этот случай с изменением состояния поддеревьев с комментариями.

Изменение вида комментариев нужно сохранять в истории

Если страница была заново отрисована после нажатия ссылки внутри приложения, пользователь может ожидать, что все комментарии будут развёрнуты. При изменении состояния его нужно сохранить в истории.

6. Обновление кода через push-сообщения

tl;DR: Недостаточно отправлять через push-сообщения только данные, нужно ещё и код. Избегайте ошибок API и повышайте производительность. Используйте stateless DOM для безболезненной перелицовки приложения.

Исключительно важно, чтобы ваше приложение реагировало на изменения в коде.

Во-первых, это уменьшает количество возможных ошибок и повышает надёжность. Если вы сделали важное изменение в API бэкенда, то должны обновить код клиентских программ. В противном случае, клиенты могут не воспринять новые данные или могут прислать данные в несовместимом формате.

Не менее важной причиной является соблюдение принципа № 3. Если ваш интерфейс обновляется сам, то у пользователей мало причин обращаться к ручной перезагрузке страницы.

Имейте в виду, что у обычного сайта обновление страницы инициирует две вещи: перезагрузка данных и перезагрузка кода. Организация системы с push-обновлениями данных без push-обновлений кода неполноценна, особенно в мире, где одна вкладка (сессия) может оставаться открытой очень долгое время.

Если серверный push-канал работает, то пользователю можно выслать уведомление о доступности нового кода. Если нет, то номер версии можно добавить в заголовок исходящих HTTP-запросов. Сервер может сравнить его с последней известной версией, согласиться на обработку запроса или нет, и выдать задание для клиента.

После этого некоторые веб-приложения принудительно перезагружают страницу от имени пользователя. Например, если страница не находится в видимой области экрана и на ней нет заполненных форм для ввода.

Ещё лучший подход — «горячая» замена кода. Это значит, что не придётся осуществлять полную перезагрузку страницы. Вместо этого, определённые модули заменяются на лету, а их код повторно отправляется на выполнение.

Во многих существующих приложениях довольно сложно осуществить «горячую» замену кода. Для этого нужно изначально придерживаться архитектуры, которая разделяет поведение (код) от данных (состояние). Такое разделение позволит нам довольно быстро накатывать много разных патчей.

Например, в нашем веб-приложении есть модуль, который устанавливает шину для передачи event’ов (как socket.io). Когда событие наступает, состояние определённого компонента меняется и это отражается в DOM. Затем вы изменяете поведение этого компонента, например, так, что он генерирует разные разметки DOM для существующего и нового состояний.

В идеале у нас должна быть возможность менять код помодульно. Не нужно будет заново устанавливать соединение с сокетом, например, если есть возможность просто обновить код нужного компонента. Идеальная архитектура для push-обновлений кода, таким образом, является модульной.

Но сразу возникает проблема с тем, как оценить модули без нежелательных побочных эффектов. Здесь лучше всего подходит архитектура вроде той, которую предлагает React. Если код компонента обновляется, его логика может быть просто повторно исполнена, и DOM обновляется. Объяснение этой концепции от Дэна Абрамова читай здесь.

По существу, идея заключается в том, что вы обновляете DOM (или перекрашиваете его), что существенно помогает в замене кода. Если состояние сохранено в DOM или обработчики event’ов установлены приложением, то обновление кода может стать намного более сложной задачей.

7. Предсказание поведения

tl;DR: Отрицательная задержка.

У современного JavaScript-приложения могут быть механизмы для предсказания действий пользователя.

Наиболее очевидным применением этой идеи является заблаговременное скачивание данных с сервера, прежде чем пользователь их запросил. Скачивать веб-страницу, когда над ней появился курсор мыши, так что по нажатию на ссылки она отображается мгновенно, — это простой пример.

Немного более продвинутый метод мониторинга отслеживания движения мыши анализирует её траекторию на предмет будущего «столкновения» с интерактивными элементами, как кнопки. Пример на jQuery:

Плагин jQuery предугадывает траекторию мыши

Заключение

Веб остаётся самой многогранной средой передачи информации. Мы продолжаем добавлять динамику на наши страницы и перед их внедрением должны убедиться, что сохраним важные принципы веба, доставшиеся нам в наследство.

Страницы, связанные между собой гиперссылками, — хорошие строительные блоки для любого приложения. Поступательная загрузка кода, стилей и разметки по мере действий пользователя гарантирует отличную производительность без отказа от интерактивности.

Новые уникальные возможности предоставляет JavaScript. Если эти технологии будут повсеместно использоваться, то обеспечат наилучший опыт работы для пользователей самой свободной платформы из существующих — WWW.

Разработка веб приложений — что это такое, виды web приложений и преимущества

Последние годы Web-приложения стремительно развиваются, постепенно вытесняя настольные решения и становясь важнейшим компонентом бизнеса в современном мире.

Все чаще компании прибегают к услугам разработки Веб-приложений (Web-application), чтобы эффективно решать широкий спектр бизнес-задач.

Что такое Веб-приложение?

Клиент-серверное приложение, основная часть которой содержится на удаленном сервере, а пользовательский интерфейс (UI) отображается в браузере в виде веб-страниц.

Для запуска веб-приложения пользователю не нужно устанавливать никаких дополнительных программ, оно запускается на любом устройстве с браузером и с доступом в интернет.

Работа клиента не зависит от операционной системы, стоящей на компьютере пользователя, поэтому при разработке веб-приложений нет необходимости писать отдельные версии для Windows, Linux, Mac OS и других операционных систем.

Для создания серверной части веб-приложений используются такие языки программирования, как: PHP, ASP, ASP.NET, Perl, C/C++, Java, Python, Ruby, NodeJS.

Для реализации клиентской части используют HTML, CSS, JavaScript, Ajax.

Какие существуют виды?

В зависимости от стоящих перед бизнесом задач можно заказать разработку необходимого веб-сервиса.

КОРПОРАТИВНЫЙ ПОРТАЛ

Многофункциональный веб-сервис, позволяющий удобно и эффективно оптимизировать бизнес процессы.

Решаемые задачи:

• Улучшение качества работы с клиентами
• Повышение результативности работы сотрудников
• Упрочнение и улучшение связей между подразделениями компании
• Удобное и результативное общение с контрагентами
• Повышение мобильности сотрудников
• Удаленная работа с документами
• Проведение PR-мероприятий различной степени сложности

CRM

Мощный инструмент автоматизации отношений с покупателями, эффективно решающий задачу успешного контроля, планирования и развития любого клиентоориентированного бизнеса.

Решаемые задачи:

• Целостность и сохранность клиентской базы
• Получение аналитики по продажам
• Повышение объёма продаж
• Эффективная оптимизация работы персонала
• Сокращение бумажного документооборота

ERP

Разработка ERP системы необходима крупным предприятиям всех форм собственности для открытия новых возможностей перед бизнесом.

Решаемые задачи:

• Стандартизация форм отчетности и информационных систем
• Улучшение взаимодействия между отделами
• Контроль и синхронизация процессов
• Интеграция с контрагентами

СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОННОЙ КОММЕРЦИИ

Благодаря e-commerce производители и поставщики услуг/товаров могут предлагать в сети продукцию потенциальным покупателям, осуществлять прием и обработку заказов, управлять статусом заявок и т.д.

Решаемые задачи:

• Получение подробной информации о запросах каждого индивидуального потребителя
• Стремительный вывод нового продукта на рынок
• Уменьшение затрат на совершение сделки
• Сокращение пути товара к потребителю

Преимущества web-приложений

Доступ с любого устройства

С веб-приложением можно работать в любой точке мира с компьютера, планшета или смартфона, подключенного к Интернету.

Экономия

Веб-приложения работают на всех платформах и исключают необходимость разработки приложения отдельно для Android и iOS.

Адаптивность

Если для нативных приложений нужны определенные ОС, то для работы с веб-приложением подходит любая ой операционной системой (Windows, MAC, Linux и т.д.) и любой браузер (Internet Explorer, Opera, FireFox, Google Chrome и т.д.).

Отсутствие клиентского ПО

Дешевле и проще установка, обслуживание и модернизация клиентского интерфейса. Обновление до последней версии происходит при очередной загрузке страницы.

Сетевая безопасность

Веб-система имеет единую точку входа, защитить и настроить безопасность которой можно централизованно.

Масштабируемость

С ростом нагрузки на систему не надо наращивать мощность клиентских мест. Веб-приложение позволяет обрабатывать большее количество данных, как правило, только силами аппаратных ресурсов, без переписывания кода и смены архитектуры.

Защита от потери данных

Данные пользователей хранятся в «облаке», за целостность которого отвечают хостинг-провайдеры, и защищены от потери при повреждении жесткого диска компьютера.

Готовы заказать разработку?

Если вы заинтересованы в разработке веб приложения, обратитесь к нам за бесплатной консультацией!

Проектирование и разработка корпоративных web приложений / Хабр

    Проектирование корпоративного веб приложения, как и любого другого приложения, стоит начать с определения первоначальный целей и области решаемых задач. Создать реестр заинтересованных лиц.

    На следующем этапе необходимо собрать требования к приложению, которое необходимо разработать. Уточнить цели и область решаемых задач и построить иерархическую структуру работ.

    Рассмотрим отдельно задачу построения иерархической структуры работ. Каждое web-приложение можно представить в следующем виде:

    Другими словами, каждое web-приложение отправляет http запросы на web-сервер для получения полезных данных. Программа под управлением web-сервера использует ту или иную модель для хранения данных. В современном мире чаще всего используются базы данных, SQL или NoSQL.

    Формально каждое web-приложение можно разбить на 3 взаимно независимые части.

1. Модуль, который исполняется WEB-браузером. Это приложение может быть написано на любом языке, который поддерживает браузер. Чаще всего используется язык JavaScript, как наиболее поддерживаемый и имеющий большую библиотечную поддержку. Это очень важно, так как позволяет существенно экономить бюджеты проектов.
2. Модуль, исполняемый на серверной стороне под управлением web-сервера. Это приложение может быть написано на любом языке, интерпретацию которого поддерживает выбранный Вами web-сервер. Последнее время, часто, в качестве языка программирования выбирается язык Java. Этот язык также имеет серьезную библиотечную поддержку.
3. База данных. В этой области так же существует достаточно широкий выбор. Есть промышленные базы данных, такие как Oracle, DB2, PostgreSQL. Есть легкие базы данных, такие как MySQL. База данных выбирается основываясь на целях и области решаемых задач.

      Возможные эталонные модели проектирования web-приложений.

    При построении архитектуры web — приложения необходимо максимально уменьшить зависимость между структурными единицами. В общем случае приложение состоит из трех структурных единиц.

1. Модуль, который работает под управлением браузера.
2. Модуль, который работает под управлением web-сервера.
3. База данных.

Эти структурные единицы порождают два вида связей.

1. Связь между браузером и серверной частью.
2. Связь между серверной частью и базой данных.

    Для достижения цели максимальной независимости между структурными единицами, необходимо чтобы каждая структурная единица оперировала только необходимым ей набором данных. Рассмотрим более подробно.

    Браузер — это прикладное программное обеспечение для просмотра web страниц.

    HTML – это стандартный язык разметки документов. Большинство современных web-браузеров способны интерпретировать язык HTML.

    Web сервер — это программное обеспечение, которое способно принимать HTTP запросы от клиентов, обрабатывать их и отправлять ответ в соответствии со стандартом протокола.

    База данных — это представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов, систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ.(Wiki)

                                    Минимизация зависимостей

    Для минимизации зависимостей между «Браузером» и Web-сервером необходимо, чтобы язык разметки HTML был задействован только в браузере, а Web-сервер предоставлял интерфейс для получения необходимых данных для страницы.

    Для решения этой задачи необходимо:

• Определить цели и область решаемых задач, которые будут решаться в рамках создаваемого интерфейса.
• Определить API серверной части.
• Выбрать протокол взаимодействия между серверной и клиентской частью. Создание протокола удобнее всего выбрать на базе XML, так как большинство современных браузеров имеют встроенную поддержку этого языка.
• Написать документ, в котором будет изложен протокол.

    Наша диаграмма может быть преобразована в следующий вид:

    Далее «Браузер» преобразуется в UML диаграммы состояний. На этих диаграммах будет отражено, в каком случае вызывается тот или иной метод.

Данная модель достижима двумя путями

1. Программа выполняемая «Браузером» написана на JavaScript и общается с Web-Сервером через AJAX, получая ответы в соответствие с определенным протоколом.
2. «Браузер» интерпретирует только HTML код, а преобразования происходят посредством XSLT преобразований на стороне Web-Сервера.

    В каждом из этих случаев достигается разделение программной части Web-Сервера и «Браузера». Т.е используя данную модель возможно вносить изменения в структурную единицу для «Браузера» и не вызывать косвенных изменений в серверной части. Это очень важно, так как ведет к уменьшению затрат на обработку запросов на изменения. Это происходит в силу того, что изменения в одной структурной единицы не выходят за ее рамки.

                    Взаимодействие Web-Сервера и Базы данных

    Взаимодействие базы данных и web-сервера возможно организовать на основании двух принципиально разных сценариях:

1. Бизнес логика находится в базе данных.
2. Бизнес логика находится в коде web-сервера.

    В первом случае база данных хранит данные и предоставляет интерфейс доступа к данным:

1. Выборка данных — решается через представления.
2. Модификация данных — решается через хранимые процедуры.

    Программа для web-сервера является драйвером для доступа к бизнес-логике. Т.е она просто связывает Браузер с бизнес логикой, которая реализована в базе данных.

    Во втором случае база данных хранит данные, и предоставляет прямой доступ к данным. Бизнес-логика реализована в коде web-сервера. В этом случае база данных предоставляет транзакции для проведения атомарных операций.

    Для минимизации зависимостей между Web-Сервером и Базой данных, необходимо, чтобы бизнес-логика была определена только в одном месте. Т.е либо в коде Web-Сервера, либо в Базе данных. Это очень важно, так как ведет к уменьшению затрат на обработку запросов на изменения. Это происходит в силу того, что изменения в одной структурной единицы не выходят за ее рамки.

                                Иерархическая структура работ

    На основании изложенного выше материала иерархическая структура работ примет следующий вид:

1. Модуль для «Браузера».
2. Модуль для Web-Сервера.
3. Модуль для Базы данных.
4. Протокол обмена между модулем «Браузера» и Web-Сервером.
5. Интерфейс взаимодействия между модулем «Браузера» и Web-Сервером.
6. Интерфейс взаимодействия между Web-Сервером и Базой данных.

20 полезных и красивых веб приложений / Хабр

Мы постоянно должны быть вдохновлены, чтобы не отставать от моды.

В этой статье я покажу вам 20 приложений, которые вдохновили нас, веб-приложения, которые изменили мир.

Давайте начнём.

Reinvigorate

Инструмент для отслеживания трафика в реальном времени с множеством полезных функций, включая «heat sensing».

Moodstream

Мощный инструмент для того чтобы найти изображения, аудио-кадры.

Mailchimp

Мощные инструменты для управления вашим список подписчиков, делайте HTML своих email компаний и анализируйте их.

Blinksale

Очень полезный и простой в использовании инструмент для создания и отслеживать счетов.

GoodBarry

Полный набор инструментов для электронной коммерции, электронного маркетинга, CRM.

Wufoo

Приложение для создания HTML форм.

Campaign monitor

Всё что должен делать дизайнер — это управлять имейлами пользователей.

Kontain

Платформа социального медиа, для продвижения вашего бренда.

Active collab

Отличное приложение для управления проектами.

Proworkflow

Приложение для управления вашими проектами онлайн.

Aviary

Инструмент для создания логотипов, веб шаблонов, фильтров и т.д.

Basecamp

Веб приложение для совместной работы.

Kuler

Смотрите, создавайте и делитесь вашими цветовыми темами.

Emberapp

Лучшее решение чтобы поделится вашим дизайном.

Freshbooks

Самый быстрый способ учета рабочего времени и счетов ваших клиентов.

Carbonmade

Приложение для управление вашим портфолио.

Notable

Самый простой путь для групп для обеспечения обратной связи на веб-сайтах

Evernote

Сохраняйте ваши идеи, и вещи которые вам понравились.

Hotelmap

Присоединяйтесь к собственной системы бронирования, для любой гостиницы Лондона

Photoshop

Идеальное место для сохранения и упорядочения (упорядочивания) фотографий онлайн

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Основы функционирования веб-приложений

Аннотация: Эта лекция содержит общую информацию о функционировании веб-приложений. Здесь рассматриваются основные протоколы и механизмы, которые задействованы в процессе работы веб-приложений. Рассмотрение вопроса идет с точки зрения общих концепций и не зависит от конкретных решений или платформ.

Как работают веб-приложения

Цель лекции: сформировать концептуальное представление о функционировании веб-приложений.

Веб-приложения – это специальный вид приложений, которые работают в глобальной сети Интернет по протоколу HTTP (см.
«Введение в платформу .NET Framework и ASP.NET»
). Как правило, веб-приложения не требуют установки дополнительного программного обеспечения на стороне клиента, а вся логика, в основном, выполняется на стороне сервера. Для отображения пользовательского интерфейса используется браузер – программа, способная распозновать язык разметки HTML (и сопутствующие технологии – таблицы стилей CSS, клиентский скриптовой язык программирования JavaScript и т.д.). Браузер обычно принято называть «тонким клиентом», т.е. клиентом, который содержит минимальное количество бизнес-логики.

Давайте разберемся в том, как функционирует любое веб-приложение. Необходимые компоненты для работы пользователя с веб-приложением – браузер (тонкий клиент), веб-сервер (серверная часть), протокол взаимодействия клиента и сервера (HTTP) и язык разметки для создания документов (HTML). Основу функционирования веб-сервера и протокола HTTP мы подробнее рассмотрим в следующих лекциях, а пока остановимся на концептуальном представлении. Для того, чтобы веб-приложение стало доступно, его необходимо разместить в рамках веб-сервера (специальная программа, которая обрабатывает запросы из сети). После этого приложение получит свой уникальный адрес в рамках протокола HTTP (например, http://www.myapplication.com/page1.html). Используя этот адрес пользователь может обратиться к приложению. Для этого он должен запустить браузер (клиентское приложение) и ввести в адресной строке адрес приложения.
В этот момент браузер сгенерирует запрос к серверу и отправит его, используя протокол HTTP. В момент, когда сервер примет этот запрос, он сможет распознать, что именно требуется от него на основе полученного запроса. Используя эти данные он сгенерирует ответ и отправит его обратно клиенту также используя протокол HTTP. Обычно ответ содержит гипертекстовую разметку HTML, содержащую структуру документа, который передается пользователю. После того, как браузер получит ответ в виде HTML-документа, он немедленно отобразит его пользователю. Таким образом, было совершено взаимодействие клиента и сервера. Зачастую документ HTML содержит ссылки на изображение, другие медиа-файлы, таблицы стилей или клиентские сценарии. В этом случае браузер генерирует еще несколько аналогичных запросов к веб-серверу. Однако, в этом случае веб-сервер передает клиенту уже не HTML-документ, а соответствующие запрашиваемые ресурсы (изображения, таблицы стилей, клиентские сценарии и т.д.).

В самом простейшем случае на сервере может быть сохранен готовый документ HTML, который по запросу будет передаваться пользователю. Это – так называемый, статический документ. В этом случае он просто считывается с жесткого диска и передается клиенту. Однако, такой сценарий работы в глобальной сети становится все более редким. Другой подход – генерация кода HTML в процессе обработки запроса от клиента. Этот подход позволяет сделать веб-приложение более интерактивным, отзывчивым на действия клиента и создающее впечатления настоящего приложения, а не простой загрузки HTML-документов. Таким образом, мы, имея возможность генерировать HTML-код страницы, можем влиять на ту информацию, элементы управления и другие аспекты интерфейса, которые увидит пользователь. По сути, задача веб-приложения и заключается в том, чтобы генерировать нужный HTML-код, в зависимости от действий пользователя.
Однако, возможности веб-приложений могут не ограничиваться только генерацией разметки HTML – они могут генерировать изображения, клиентские сценарии, таблицы стилей и другие ресурсы, которые могут быть загружены пользователем. Тем не менее, основным сценарием является все-таки генерация конечного документа HTML.

Как уже говорилось ранее, для взаимодействия клиента и сервера используется протокол HTTP (который более детально будет рассмотрен в последующих лекциях). Сейчас важно понять, что этот протокол работает по схеме «запрос-ответ». В момент, когда клиент хочет обратиться к серверу, он генерирует запрос, который отправляется серверу. Сервер обрабатывает этот запрос и подготавливает ресурсы, которые будут отправлены клиенту. После этого сервер генерирует ответ, в котором содержатся все необходимые данные и отправляет клиенту. Работа веб-приложений заключается в формировании необходимых данных как раз в момент подготовки ресурсов на сервере. Обычно в этот момент запускается некоторый программный код, который содержит определенную бизнес логику. Схему работы типичного веб-приложения схематически можно представить следующим образом (зеленым цветом обозначены действия, которые выполняются на клиентской стороне, а синие – на серверной).

Веб-приложения существенно отличаются от настольных приложений. Последние запускаются на компьютере клиента и выполняют свой код именно там. Поэтому настольные приложения зачастую обладают более богатым и отзывчивым пользовательским интерфейсом и позволяют реализовывать более богатые сценарии. По сравнению с настольными приложениями, веб-приложения обладают более ограниченными возможностями по формированию пользовательского интерфейса и клиентской функциональности. По этой причине за последнее время сложился стереотип о том, что серьезные приложения (например, бизнес-приложения) – это, как правило, настольные приложения. Однако, развитие веб-технологий доказало, что веб-приложения также могут реализовывать богатые сценарии и успешно конкурировать с настольными приложениями. Кроме того, за последние несколько лет очень активно развиваются технологии, позволяющие сделать веб-приложения еще более интерактивными.
К ним относятся технология AJAX (будет рассмотрена в рамках курса), которая на основе клиентских сценариев JavaScript может сделать взаимодействие более интерактивным. Также существует ряд технологий, которые добавляют интерактивности приложению за счет внедрения в браузер специальных модулей (плагинов), которые могут отображать специальные типы файлов с более богатыми возможностями. К таким технологиям в первую очередь относятся технологии Silverlight и Flash.

Однако, несмотря на то, что существует ряд технологий, упрощающих создание динамичных веб-приложений, их разработка по прежднему остается довольно трудоемкой задачей. Разработка веб-приложений существенно отличается от разработки настольных систем. Этому есть две главные причины:

• Веб-приложения исполняются на сервере. Весь программный код исполняется в рамках веб-сервера, а клиенту доставляется уже готовая разметка HTML, которая отображается внутри браузера.
• Веб-приложения не хранят состояния. По-сути, сервер «забывает» про пользователя после того, как обработал его запрос.

Оба этих фактора существенно влияют на процесс разработки веб-приложений. Из-за этого при построении любого веб-приложения приходится решать типичные задачи – способы хранения информации о пользователе, организация сеансов работы пользователя, способы переходов от страницы к странице, механизмы оптимизации эффективности (например, кэширование) и др. При реализации каждого веб-приложения разработчику придется столкнуться с этими проблемами и решить их. Поскольку набор этих задач является достаточно стандартным и одинаково решается для большинства веб-приложений, то его реализация вынесена в отдельные технологии, которые называются технологиями для разработки веб-приложений. К таким технологиям относятся технология Microsoft ASP.NET, PHP, Ruby on Rails и др. В них, фактически, содержатся все компоненты, необходимые для реализации веб-приложений и учитывающие их специфику.
Далее в рамках данного курса мы будем рассматривать разработку веб-приложений с позиции платформы Microsoft ASP.NET.

Однако, несмотря на те преимущества настольных приложений, которые мы рассмотрели ранее, веб-приложения также обладают своими преимуществами. Основное преимущество веб-приложений заключается в процессе развертывания приложения, т.е. установке приложения конечному клиенту. Если настольное приложение необходимо установить на каждое рабочее место где оно будет использоваться, то веб-приложение нужно разместить на сервере и дать ссылку на него всем пользователям. Особенно актуален данный аспект там, где присутствует большое количество рабочих мест. Кроме того, в случае обновления программного кода, веб-приложения также имеют преимущество – для их обновления требуется только обновить код на сервере. При этом настольное приложение потребовалось бы обновлять на каждом рабочем месте.

Краткие итоги

Веб-приложения работают на сервере и исполняются в рамках веб-сервера (специальной программы, обрабатывающей запросы). Взаимодействие клиента и сервера осуществляется про протоколу HTTP в рамках схемы «запрос-ответ». Вся логика веб-приложения размещается на сервере. Из-за этого появляются дополнительные проблемы при разработке веб-приложений. Настольные приложения имеют более богатый пользовательский интерфейс, но веб-приложения легче разворачивать и обновлять (особенно, если имеется большое количество рабочих мест). Пользовательский интерфейс веб-приложений может стать более интерактивным, если использовать дополнительные инструменты – клиентские сценарии JavaScript, а также приложения Silverlight, Flash и др.

Разница между веб-сайтом и веб-приложением

• Домашняя страница

• Тестирование

  • • Назад
    • Гибкое тестирование
    • BugZilla
    • Cucumber
    • Тестирование базы данных
    • J2000 J2000

    000 J2000

    000 J2

    • JUnit
    • LoadRunner
    • Ручное тестирование
    • Мобильное тестирование
    • Mantis
    • Почтальон
    • QTP
    • Назад
    • Центр контроля качества (ALM)
    • 000
    • RPA Управление тестированием
    • TestLink

• SAP

  • • Назад
    • AB AP
    • APO
    • Начинающий
    • Basis
    • BODS
    • BI
    • BPC
    • CO
    • Назад
    • CRM
    • Crystal Reports
    • QM4O
    • Заработная плата
    • Назад
    • PI / PO
    • PP
    • SD
    • SAPUI5
    • Безопасность
    • Менеджер решений
    • Successfactors
    • SAP Tutorials

    4

  • Web
  • Apache
  • AngularJS
  • ASP.Net
  • C
  • C #
  • C ++
  • CodeIgniter
  • СУБД
  • JavaScript
  • Назад
  • Java
  • JSP
  • Kotlin
  • Linux
  • Linux
  • Kotlin
  • Linux

  js

  • Perl
  • Назад
  • PHP
  • PL / SQL
  • PostgreSQL
  • Python
  • ReactJS
  • Ruby & Rails
  • Scala
  • SQL

  000

  • SQL

  000

  0003 SQL

  000

  0003 SQL

  000

  • UML
  • VB.Net
  • VBScript
  • Веб-службы
  • WPF