این مقاله یک نظر کلی از معماری وب اپلیکیشن ها را ارائه می‌دهد، از جمله اجزاء، انواع و مدل‌های آن، تا شما بتوانید با اطمینان در این نوع معماری سرمایه‌گذاری کنید.
بازار برنامه‌های وب یک محیط پویا است که به‌طور مداوم در حال تکامل است و فناوری‌های جدید را در برمی‌گیرد و استانداردهای امنیتی را افزایش می‌دهد.
در این زمینه، توجه صحیح به طراحی اساسی یک برنامه وب به حفظ استحکام، پاسخگویی و امنیت مورد نیاز این نرم‌افزار کمک می‌کند. در یک برنامه وب، معماری قوی برنامه وب مسئول حفظ استحکام، پاسخگویی و امنیت این نرم‌افزار است.
یک معماری برنامه وب مدل تعامل بین اجزای برنامه وب است. نوع خاص معماری برای برنامه‌های وب به‌طور دقیق به نحوه تخصیص منطق برنامه بین سمت کاربر و سمت سرور وابسته است.
از نظر فنی، این معماری چارچوب برنامه وب را شامل عناصر، پایگاه‌داده‌ها، سیستم‌ها، سرورها، رابط‌ها و تمام ارتباطاتی که بین آنها اتفاق می‌افتد، می‌سازد. به اصطلاح‌های انتزاعی‌تر، این نشان‌دهنده منطق پشت پاسخ‌ها به درخواست‌های کاربر و سرور است.
از نظر مزایای تجاری، معماری برنامه وب مرتبط با فرآیند ایجاد برنامه‌های وب و برنامه‌ریزی نیازهای آنها از نظر سرعت، اندازه‌پذیری، امنیت و دیگر ویژگی‌های کیفی است.
اجزاء معماری برنامه و
برنامه‌ها از نظر پیچیدگی و قابلیت‌ها متفاوت هستند و تعداد لایه‌ها و اجزاء به‌موقع تغییر می‌کند. ممکن است یک برنامه به حدی ساده باشد که به عنوان یک واحد کار کند و تمام معماری طراحی برنامه وب را در یک مکان ذخیره کند.
با این حال، یک برنامه وب معمولاً از چندین اجزاء (یا لایه) تشکیل شده است که با یکدیگر تعامل دارند. به طور معمول، دو گروه اصلی برای معماری برنامه وب وجود دارند: اجزاء رابط کاربری و اجزاء ساختاری وب. در نوبت خود، اجزاء ساختاری وب شامل اجزاء سمت کاربر و اجزاء سمت سرور هستند.
در صورتی که تعداد زیادی از اجزاء درگیر باشند، توضیحات آنها ممکن است کافی نباشد تا تصویر کلی را واضح کند. یک نمودار معماری برنامه وب می‌تواند در این موقعیت کمک کند.
اجزاء و تعاملات بین آنها
1. DNS
کوتاه‌نویس DNS به سیستم نام دامنه اشاره دارد. این یک عنصر کلیدی است که آدرس‌های IP را با نام‌های دامنه مطابقت می‌دهد. به این ترتیب، یک سرور خاص درخواستی را که توسط یک کاربر نهایی ارسال شده است دریافت می‌کند.
2. توزیع بار (Load Balancer)
این عنصر درخواست‌های ورودی از کاربران برنامه را به یکی از چندین سرور هدایت می‌کند که وظیفه توزیع بار را هنگامی که تعداد زیادی از کاربران به طور همزمان فعال هستند، به صورت متناسب‌تر انجام می‌دهد. به طور کلی، خدمات برنامه وب به عنوان کپی‌های مختلفی وجود دارند که یکدیگر را تکرار می‌کنند تا این امکان فراهم شود که همه سرورها در یک مسیر درخواست‌ها را پردازش کنند. همچنین، توزیع بار عنصری است که وظیفه توزیع وظایف را دارد تا از افراشتگی جلوگیری شود.
3. سرورهای برنامه وب
این جزء به طور اساسی یک توصیف‌کننده‌ی نصب برنامه است. این یعنی که درخواست‌های کاربر را پردازش کرده و پاسخ‌ها را به مرورگر اولیه ارسال می‌کند. برای این امر، به زیرساخت پشتیبانی (شامل پایگاه‌داده، صف کار، سرور حافظه نهان و غیره) مراجعه می‌کند.
4. پایگاه‌داده
معنای این جزء به طور کلی واضح است. این ابزارهای مختلفی را ارائه می‌دهد تا عملیات اضافه‌کردن، حذف، سازماندهی و به‌روزرسانی ورودی‌های داده را انجام دهد. به طور عمده، سرورهای برنامه وب با سرورهای کار (بدون هیچ واسطه‌ای) تعامل دارند.
5. سرویس حافظه نهان (Caching Service)
این جزء ذخیره و جستجوی سریع و آسان داده‌ها را فراهم می‌کند. زمانی که کاربر اطلاعات را از سرور دریافت می‌کند، نتایج جستجو قابل حافظه‌نهانی هستند. به عبارت دیگر، درخواست‌های آینده به سرعت بیشتری پاسخ داده می‌شوند.
اینجا مواقعی که حافظه نهانی مؤثر است:
– محاسبات کند یا تکراری
– هنگامی که یک کاربر نتایج مشابهی برای یک درخواست خاص دریافت می‌کند
6. صف کار (اختیاری)
این جزء دو جزء داخلی دارد که شامل یک صف کار و سرورهایی که وظایف را پردازش می‌کنند، هستند. بسیاری از سرورهای وب تعداد زیادی از
وظایف با اهمیت کم را اجرا می‌کنند. یک وظیفه که باید انجام شود وارد صف می‌شود و بر اساس زمان‌بندی اجرا می‌شود.
7. سرویس جستجوی متن کامل (اختیاری)
زیادی از برنامه‌های وب از قابلیت جستجو بر اساس متن پشتیبانی می‌کنند. در این پس از این، یک برنامه نتایج مرتبط را به یک کاربر نهایی ارسال می‌کند. کل فرآیند به جستجوی متن کامل می‌گویند و می‌تواند اطلاعات درخواستی را با استفاده از یک کلمه کلیدی در میان تمام اسناد موجود در یک سیستم پیدا کند.
8. CDN
کوتاه‌نویس CDN به سیستم تحویل محتوا اشاره دارد. این سیستم محتوای استاتیک از جمله تصاویر و فایل‌های دیگر را ارسال می‌کند. در اصل، این شامل چندین سرور است که نسبت به مکان‌های جغرافیایی کاربران نهایی نزدیک‌تر هستند تا محتوا را به صورت موثرتری به کاربران در سراسر جهان ارسال کند و زمان‌های بارگذاری را به شدت کاهش دهد.
راهنمای معماری برنامه‌های وب
معماری برنامه‌های وب نقش بسزایی در ساختار و عملکرد برنامه‌ها و وب‌سایت‌ها ایفا می‌کند. این معماری‌ها تعیین‌کننده اصول و الگوهایی هستند که تعامل بین اجزای مختلف برنامه‌ها را تعیین می‌کنند. در ادامه، راهنمای معماری برنامه‌های وب را مشاهده خواهید کرد:
1. معماری لایه‌ای (Layered Architecture):
در این نوع معماری، برنامه به تعدادی لایه تقسیم می‌شود و هر لایه مسئولیت‌های خاصی را برعهده دارد. مثلاً لایه واسط کاربری (UI)، لایه منطق کسب و کار (Business Logic) و لایه داده (Data Layer). این ساختار امکان جدا کردن و تغییرات در یک لایه را فراهم می‌کند بدون تأثیر بر سایر لایه‌ها.
2. معماری MVC (Model-View-Controller):
در این معماری، برنامه به سه بخش اصلی تقسیم می‌شود: مدل (Model) که مسئول مدیریت داده‌ها است، ویو (View) که بر عهده نمایش اطلاعات به کاربر است، و کنترل‌کننده (Controller) که منطق کسب و کار را اجرا و اداره می‌کند. این ساختار از جدا شدن قسمت‌های مختلف برنامه و افزایش قابلیت اطمینان استفاده می‌کند.
3. معماری سرویس-گرا (Service-Oriented Architecture – SOA):
در SOA، برنامه به عنوان یک مجموعه از خدمات (سرویس‌ها) مدیریت می‌شود. هر سرویس یک وظیفه خاص را انجام می‌دهد و می‌تواند به صورت مستقل از سایر سرویس‌ها مدیریت شود. این معماری امکان افزایش انعطاف‌پذیری و استفاده مجدد از کدها را فراهم می‌کند.
4. معماری رخدادگرا (Event-Driven Architecture – EDA):
در این معماری، برنامه به واکنش به وقوع رخدادها عمل می‌کند. هر رخداد می‌تواند یک اعلان باشد که سایر اجزا را در جریان قرار دهد. این معماری برای سیستم‌هایی که به وقوع رخدادها و تغییرات فوری نیاز دارند، مناسب است.
5. معماری سرور-کلاینت (Client-Server Architecture):
در این معماری، برنامه به دو بخش اصلی تقسیم می‌شود: سرور (Server) که مسئول پردازش منطق کسب و کار و مدیریت داده‌ها است، و کلاینت (Client) که بر عهده نمایش و ارتباط با کاربر است. این ساختار امکان توزیع پردازش و بهبود کارایی را فراهم می‌کند.
این معماری‌ها به صورت ترکیبی یا ترکیبات خاص هم مورد استفاده قرار می‌گیرند تا به نیازهای خاص هر پروژه و برنامه وب پاسخ دهند.