Der ultimative Leitfaden zum Erlernen der Webanwendungsarchitektur

Wussten Sie, dass Sie Web-Apps verwendet haben, ohne es zu merken? Google Apps wie Gmail, Drive sind Web-Apps. Webanwendungen sind Apps, auf die über einen Webbrowser im Internet zugegriffen werden kann. Die Entwicklung von Web-Apps hat stetig zugenommen, da sie in einigen Aspekten besser sind als native Apps. Laut Forbes sind sie einfach zu entwickeln und zu aktualisieren. Darüber hinaus haben sie auch schnellere Download-Zeiten, wahrscheinlich aufgrund der Funktionsweise der Webanwendungsarchitektur

Als führendes Web-App-Entwicklungsunternehmen haben wir über 50 Web-Apps für unsere Kunden entwickelt. Wir sehen uns auch ständigen Anfragen im Zusammenhang mit Webanwendungen und deren Funktionsweise gegenüber. Wir haben uns entschlossen, diesen Blog zu schreiben, um Ihnen alles über die Web-App, ihre Architektur, ihre Typen und Funktionen zu erzählen und einige häufig gestellte Fragen zu beantworten.

Einführung

Viele Unternehmen investieren neben nativen Apps auch in Web-Apps. Warum? Nun, Web-Apps haben sich immer wieder bewährt.

Laut diesem Google-Blog hat Ola- Indiens führender Cab-Aggregator – in Progressive Web App investiert und Folgendes gewonnen: Die Größe der PWA-Anwendungsgröße beträgt rund 200 KB, was 300-mal kleiner ist als die Android-Version und mehr als 500-mal kleiner als die iOS-Version. In der Tat erzielten sie einen Anstieg der Buchungen um 30% in Städten der Stufe drei. Größe und Download-Geschwindigkeit haben eine direkte Korrelation zwischen mobilem Traffic und Conversion von Leads.

In ähnlicher Weise erklärte dieser Google-Blog, als Twitter seine PWA startete, gab es einen Anstieg der gesamten gesendeten Tweets um 75% und eine Verringerung der verwendeten Daten um 70%. Es ist nur offensichtlich, dass Unternehmen ihren Fokus auf Web-Apps verlagern.

Webanwendungen sind die Zukunft und die Gegenwart. In diesem Blog werden wir etwas tiefer eintauchen und über seine Architektur sprechen. Fangen wir an.

Was ist eine Webanwendungsarchitektur?

Wenn wir die Grundlagen der Webanwendungsarchitektur verstehen wollen, müssen wir zuerst verstehen, was eine Webanwendung ist.

Definition der Webanwendung

In einfachen Worten ist eine Webanwendung eine Softwareanwendung, die auf einem Webserver ausgeführt wird. Sie unterscheiden sich von computerbasierten Softwareprogrammen, die lokal auf dem Betriebssystem oder Betriebssystem des Geräts gespeichert sind.

Web-Apps sind Client-Server-Apps, die auch Middleware-Systeme, Benutzeroberflächen und Datenbanken umfassen. Es gibt sowohl clientseitige als auch serverseitige Skripte in einer Webanwendung. Die serverseitigen Skripte kümmern sich um die Speicherung der Daten und die Client-Skripte präsentieren diese Daten dem Kunden.

Kehren wir nun zur Web-App-Architektur zurück.

Webanwendungsarchitektur

Es ist ein Framework, das Beziehungen und Interaktionen zwischen allen Anwendungskomponenten umfasst. Wir sprechen über Komponenten wie Middleware-Systeme, Benutzeroberflächen, Webserver, Datenbankserver, Load Balancer und Datenbanken.

Die Webanwendungsarchitektur stellt alle Komponenten, Unterkomponenten und externen Anwendungsaustausche der endgültigen Webanwendung dar. Grundsätzlich haben Softwareingenieure die Architektur einer Anwendung entwickelt, um Anwendungskomponenten logisch zu definieren.

Komponenten der Webanwendungsarchitektur

Wie wir bereits gesehen haben, bestehen Webanwendungsarchitekturen aus verschiedenen Komponenten, die zum Aufbau ihrer digitalen Verfassung beitragen. Diese Komponenten können in zwei Hauptkomponenten eingeteilt werden: Benutzeroberflächen-App-Komponenten und Strukturkomponenten.

1. User Interface App Components

   Wie der Name schon sagt, sind diese Komponenten für die Benutzeroberfläche relevant. Webseiten, die Dashboards, Protokolle, Menüs, Benachrichtigungen und Konfigurationseinstellungen anzeigen, sind Schnittstellenkomponenten. Sie haben wenig mit der strukturellen Entwicklung der Anwendung zu tun und sind meist User-Experience-orientiert.

2. Die Strukturkomponenten

   Sie sind für den App-Entwicklungsprozess verantwortlich.

   A. Die Präsentationsschicht
   Die Präsentationsschicht ist für Benutzer oder Clients über einen Webbrowser zugänglich. Diese Schicht besteht aus UI-Prozesskomponenten, die die Kommunikation mit dem System unterstützen. Dieser an den Client gelieferte Inhalt kann mit HTML, JavaScript und CSS entwickelt werden. HTML ist der Code, der den Inhalt Ihrer Website bestimmt, CSS steuert das allgemeine Erscheinungsbild der Website, während JavaScript und seine Frameworks wie Angular und React Ihre Web-Apps auf die Aktionen eines Benutzers reagieren lassen. Im Wesentlichen verwaltet die Präsentationsebene, wie Endbenutzer mit der Webanwendung interagieren.

   B. Die Geschäftsschicht
   Die Hauptfunktion der Geschäftslogik- oder Architekturanwendungsschicht besteht darin, Benutzeranforderungen vom Browser zu akzeptieren, sie zu verarbeiten und zu bestimmen, wie auf die Daten zugegriffen wird. Wenn es sich bei Ihrer Anwendung beispielsweise um eine Chalet-Buchungs-App wie Nuzhah handelt, ist die Geschäftslogik für die Reihe von Ereignissen verantwortlich, die ein Reisender bei der Buchung eines Zimmers durchläuft. Sie müssen RoR- und PHP-Entwickler einstellen, um einen Webanwendungsserver zu erstellen, der mit PHP, Python, Java, Ruby, .NET usw. erstellt wurde.js.

   C. Datenpersistenzschicht
   Die Persistenzschicht besteht aus dem Datenbankserver, der relevante Daten für die Anwendung bereitstellt und speichert. Es ist eng mit der Geschäftsschicht verbunden, sodass die Logik weiß, auf welche Datenbank verwiesen und aus welcher die Daten abgerufen werden sollen.

   Abgesehen von den beiden Hauptkomponenten der Webanwendungsarchitektur sind in allen Webanwendungen einige Komponenten vorhanden, die jedoch von den Hauptebenen getrennt sind.

3. Querschnittscode

   Diese Komponente behandelt Anwendungsfragen wie Sicherheit, Kommunikation und Betriebsmanagement. Diese Bedenken betreffen alle Teile des Systems, aber der Querschnittscode vermischt sie nie.

4. Integrationen von Drittanbietern

   Sie können Ihre Funktionalität erweitern, ohne von Grund auf neu programmieren zu müssen. Sie können Integrationen von Drittanbietern über Codeteile integrieren, die als APIs bezeichnet werden. Zu den beliebten Integrationen gehören Zahlungsgateways, GPS-Karten und soziale Anmeldungen.

   Diagramm der Webanwendungsarchitektur

   

   Ein einfaches Diagramm hilft Ihnen, sich mit der Architektur von Webanwendungen vertraut zu machen.

   Hier ist der übliche Prozess, der in der Webanwendungsarchitektur stattfindet:

   • Der Endbenutzer verwendet den Browser oder die Benutzeroberfläche der App und sendet den Befehl über das Internet an den Server.
   • Der Webserver sendet den Befehl an den angeforderten Server.
   • Der angeforderte Server findet die Ergebnisse für die angegebenen Befehle.
   • Die verarbeiteten Informationen werden an die Webanwendung geliefert, die sie an den Webserver sendet.
   • Der Webserver stellt dem Benutzer die angeforderten Daten zur Verfügung.

   Sie müssen sich gefragt haben, wie eine Website oder Webanwendung Ergebnisse mit der Geschwindigkeit eines Blitzes anzeigt. Wie kommt es dazu? Liegt es an dem vom Browser analysierten Code oder an der leistungsstarken maschinellen Verarbeitung und Ausführung von Dingen? Nehmen wir ein einfaches Beispiel, um die Funktionsweise zu verstehen.

Wie funktioniert die Web-App-Architektur?

Angenommen, Sie finden eine neue Web-App und möchten ein Konto erstellen. Der erste Bildschirm, auf den Sie stoßen, ist der Onboarding-Bildschirm mit der Schaltfläche „Anmelden“. Wenn Sie darauf klicken, werden Sie zu einem anderen Bildschirm weitergeleitet, auf dem Sie Ihre Informationen eingeben müssen. Nachdem Sie Ihre Daten eingegeben haben, werden diese überprüft und Sie werden zum Profilbereich weitergeleitet. Sie können jetzt Ihr Profil erstellen und die App verwenden.

Hier befindet sich das Anmeldeformular auf der Client-Seite, da die Daten vom Benutzer oder vom Client gesammelt werden. Während alle Aktionen, die stattfinden, ohne dass Sie Ihre Informationen zur Datenbank hinzufügen, überprüfen, ob die E-Mail- und / oder Telefonnummer eindeutig und gültig ist, ist die Umleitung zu verschiedenen Seiten das Backend Ihrer Web-App.

Wiedergaben in der Webanwendungsarchitektur

Die beiden beliebtesten Wiedergaben von Webanwendungsarchitekturen sind Serverseitiges Rendering (SSR) und clientseitiges Rendering (CSR).

1. Serverseitiges Rendering

   Wenn die Website SSR verwendet, wird beim Besuch einer Website mit einer URL eine Anforderung an den Server gesendet. Die Anfrage wird verarbeitet und der Browser empfängt die von HTML-, CSS- und JavaScript-Programmiersprachen codierten Dateien und rendert den Inhalt der Seite. Jedes Mal, wenn ein Benutzer eine andere Seite der Website aufruft, wird eine neue Anforderung gestellt.

   Vorteile	Nachteile
   Es ist einfach, Websites mit SSR zu crawlen, was eine bessere SEO (Suchmaschinenoptimierung) bedeutet Das Laden der ersten Seite ist schneller Optimal für Websites ohne dynamischen Inhalt	Server behandelt Anfragen sehr häufig Seitenwiedergaben sind langsam Die ganze Seite muss neu geladen werden Site-Interaktionen sind ziemlich einfach

2. Client-Seite Rendering

   Der Hauptunterschied zwischen SSR und CSR besteht darin, dass bei Verwendung einer Website, die CSR verwendet, nur eine Anforderung an den Server gestellt und das Hauptgerüst der App geladen wird. Danach wird der Inhalt dynamisch mit JavaScript generiert, auch wenn Sie zu anderen Seiten wechseln.

   Vorteile	Nachteile
   Site-Interaktionen sind ziemlich reichhaltig Nach dem ersten Laden ist die Website sehr schnell Geeignet für Webanwendungen	Niedrige SEO, wenn nicht korrekt implementiert Die anfängliche Last ist möglicherweise zu langsam Geeignet für Webanwendungen

Typen der Webanwendungsarchitektur

Es gibt fünf Haupttypen der Webanwendungsarchitektur.

1. Einseitige Anwendungen (SPA)

   

   Moderne SPAs wurden verwendet, um eine intuitive und interaktive Benutzererfahrung zu generieren. Sie haben die Möglichkeit, auf alle Informationen von einer einzigen HTML-Seite aus zuzugreifen. Die Entwickler verschieben die Anwendungslogik auf die Clientseite und verwenden die Serverseite nur als Datenspeicher, wodurch die Website schneller läuft und der Server entlastet wird.

   Wie der Name schon sagt, laden einseitige Webanwendungen nicht ganze neue Seiten vom Server, wenn der Benutzer eine neue Aktion ausführt. Stattdessen stellen diese Anwendungen aktualisierte Inhalte innerhalb der einzelnen Seite bereit und interagieren dynamisch mit den Benutzern. Dies trägt dazu bei, eine unterbrechungsfreie Benutzererfahrung zu bieten und die Anwendung einer herkömmlichen Desktop-Anwendung zu ähneln. Unsere Entwickler verwenden AJAX, kurz für asynchrones JavaScript und XML, das das Verhalten oder die Anzeige der vorhandenen Seite nicht beeinträchtigt und Daten asynchron von einem Server abruft.

2. Legacy-HTML-Webanwendung

   

   Gemäß der sehr grundlegenden Web-App-Architektur besteht ein Server aus Webseitenkonstruktionslogik und Geschäftslogik und sendet eine vollständige HTML-Seite aus, um mit einem Client zu interagieren. Wenn es nun ein Update gibt, muss der Benutzer die Seite neu laden. Der Benutzer sendet dazu eine Anforderung an den Server, den gesamten Code erneut zu laden. Das Ergebnis ist eine HTML-Seite.

   Das Beste an dieser Architektur ist, dass sie sehr sicher ist, da der Benutzer keinen Zugriff auf alle Logiken und Daten hat, sie werden tatsächlich auf dem Server gespeichert. Da jedoch ständig Inhalte neu geladen und Daten ausgetauscht werden, wird es für statische Websites verwendet. Diese sterben stetig aus und die Menschen wenden sich agileren und interaktiveren Web-App-Typen zu.

3. Widget-Webanwendung

   

   Bei dieser Art von Webanwendung ersetzen die Webdienste die Logik zum Erstellen von Webseiten, und auf jeder Seite des Clients sind separate Entitäten vorhanden, die als Widgets bezeichnet werden. Wenn Sie AJAX-Abfragen an Webdienste senden, empfangen diese Widgets Datenblöcke in HTML oder JSON und zeigen sie an, ohne die gesamte Seite neu laden zu müssen.

   Dieser Web-App-Typ ist dynamischer, mobilfreundlicher und bietet Widget-Updates in Echtzeit. Wir möchten Sie jedoch über die verminderte Sicherheit dieser Apps informieren, da sich die App-Logik teilweise auf die exponierte Clientseite verlagert hat. Diese Webanwendungsarchitektur erfordert auch eine lange Entwicklungszeit.

4. Microservices

   

   Microservices sind kleine Dienste, die bestimmte Funktionen ausführen. Die Entwickler können produktiver sein und Softwareanwendungen schneller bereitstellen, indem sie das Microservices Architecture Framework verwenden.

   Die Komponenten in solchen Anwendungen sind nicht direkt voneinander abhängig und müssen daher nicht in derselben Sprache programmiert werden. Dies gibt den Entwicklern die Freiheit, mit der Technologie ihrer Wahl zu arbeiten.

5. Serverlose Architekturen

   Die Entwickler lagern das Server- und Infrastrukturmanagement mithilfe von Cloud-Infrastrukturdiensten von Drittanbietern aus. Dadurch können sich die Apps nicht um die infrastrukturbezogenen Aufgaben kümmern und nur den erforderlichen Code ausführen.

   Es ähnelt in einigen Aspekten MIcroservices, jedoch besitzt oder verwaltet die Entwicklungsentität – Entwickler oder Entwicklungsfirma – die Backend-Server nicht.

Webserver-Architektur und ihre Typen

Laut Technopedia „wird der Webserver auf der Grundlage eines logischen Layouts entworfen, entwickelt und bereitgestellt, das als Webserver-Architektur bekannt ist.“ Es vervollständigt im Grunde Anfragen von Kunden für eine Website. Wir werden einige der beliebtesten Webserver-Architekturtypen sehen.

1. Java-Webanwendungsarchitektur

   

   Die Java-Webanwendungsarchitektur ist für ihre Vielseitigkeit bekannt und wird daher in der Entwicklung von Unternehmensanwendungen eingesetzt. Java ist die bevorzugte Programmiersprache für viele Entwickler.

   Entwickler beziehen eine mehrschichtige Architektur (oder eine auf Ebenen basierende Architektur) in die Java-Web-Apps ein. Dies bedeutet, dass die Anforderung an die gewünschte Lösung die Komplexität der Webanwendungsarchitektur bestimmt. Die Komplexität kann von einfachen bis zu mehrstufigen Anwendungen reichen.

   Java Web Application Architecture Technologien erzielen erfolgreiche Ergebnisse, egal ob die App einfach und informativ oder komplex vielschichtig ist. Das Beste an dieser Architektur ist, dass Entwickler eine Reihe von nativen Java-Tools verwenden und eine App erstellen können. Entwickler wählen aus einer breiten Palette von Java-Produkten und Frameworks, um einfache bis vollwertige Enterprise Mobility-Lösungen zu erstellen.

2. Architektur mobiler Anwendungen

   

   Sie könnten aus dem Namen erraten, ein Rahmen des Technologie-Stacks, Werkzeuge, und Techniken zum Erstellen einer mobilen Anwendung sind Mobile Anwendungsarchitekturen. Dieses Framework ist speziell für Anwendungen gedacht, die nahtlos auf mobilen Geräten wie Smartphones oder Tablets funktionieren.

   Es ist sehr wichtig, das Gerät, die Navigation, die Benutzeroberfläche und die Bandbreite zu berücksichtigen, während eine angemessene Lösung für die Architektur mobiler Apps entwickelt wird.

   Gerät: Betriebssystem Betriebssysteme (iOS, Android, Windows), Bildschirmgröße und -auflösung, Prozessordetails, Speicherplatz – dies sind einige der gerätespezifischen Komponenten, die sicherstellen, dass die App kompatibel ist.

   Navigation: Wie Sie wissen, ist die Navigation von Android- und iOS-Geräten sehr unterschiedlich. Dieses Designelement analysiert und hilft beim Verständnis der Navigationsleiste, der Ansicht und der Suchfunktionen.

   Bandbreite: Konnektivität ist eines der Schlüsselelemente, damit mobile Anwendungen in vollem Umfang funktionieren. Sie müssen Software und Hardware entsprechend ihrer Fähigkeit zur Verarbeitung von Caching, intermittierender Konnektivität und Batch-Kommunikation berücksichtigen.

   Benutzeroberfläche: Die ultimative Ausgabe, bei der der Benutzer alles sieht und auch interagiert.

   Die Architektur mobiler Anwendungen besteht aus diesen drei Bausteinen, genau wie in den Komponenten der Web-App-Architektur beschrieben.

   • Präsentationsschicht
   • Geschäftsschicht
   • Datenzugriffsschicht

3. Knoten.js-Webanwendungsarchitektur

   

   Nach Java, Knoten.die js-Webanwendungsarchitektur wird langsam zu einem starken Kandidaten für die Entwicklung von Webanwendungen. Es ist nur natürlich als Knoten.js wird mit JavaScript geschrieben und ist die gleiche Technologie wie Frontend-Komponenten. Dies erleichtert es den Entwicklern, sowohl Frontend-Benutzeroberflächen als auch Backend-Dienste zu programmieren.

   Die Entwicklungsumgebung gewinnt an Geschwindigkeit und Effizienz, wenn Entwickler Node verwenden.js. Die Essenz der Verwendung von Knoten.js ist die Fähigkeit, zahlreiche Dienste und Systeme über eine einzige Benutzeroberfläche zu integrieren.

   Dieses Framework bietet Wiederverwendbarkeit, Code-Sharing, Kohärenz, einfachen Wissenstransfer und verschiedene kostenlose Tools. All dies zusammen führt zu Flexibilität und Effizienz bei der Entwicklung zuverlässiger Webanwendungen.

4. Ruby on Rails Entwicklung von Webanwendungen

   

   Ruby on Rails oder einfach RoR Web Application Development Framework ist jetzt als einer der bemerkenswertesten Kandidaten in der App-Entwicklung. Es ist einfach zu bedienen, Open-Source-Software, die es zu einer der besten Entscheidungen für jeden Entwickler macht.

   Wenn wir über das Ruby on Rails Web Application Development Framework sprechen, müssen wir seine positiven Auswirkungen auf die Produktivität und die schnelle Webentwicklung erwähnen. Ruby on Rails basiert auf dem Konzept „Convention over Configuration“, das zu einer produktiven, schnelllebigen Umgebung führt.

   Was sind die Konventionen?

   Sie können als Annahmen beschrieben werden, die als die beste Lösung zur Ausführung einer bestimmten Aufgabe angesehen werden. Der Entwickler berät und trifft Entscheidungen auf der Grundlage dieser Konventionen.

Sehen wir uns einige der häufig gestellten Fragen und deren Antworten an.

Fazit

Wir hoffen, dass Sie jetzt die Grundlagen der Webanwendungsarchitektur verstanden haben. Wenn Sie weitere Fragen zu Web-Apps haben, können Sie uns gerne fragen. Wir sind ein Entwicklungsunternehmen für mobile und Web-Apps mit Erfahrung in der Entwicklung von mehr als 50 Webanwendungen. Wir sind die Entwickler hinter der am häufigsten heruntergeladenen spanischen On-Demand-Liefer-App- Glovo.

Kontaktieren Sie uns einfach und einer unserer Vertreter wird sich so früh wie möglich bei Ihnen melden. Wenn Sie planen, eine Web-App zu entwickeln, sich aber über das Budget nicht sicher sind, können wir Ihnen auch ein kostenloses Angebot unterbreiten.

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Diese Seite wurde zuletzt am 4. Februar 2021 um 8:23 Uhr bearbeitet.