في مجال تطوير الويب ، تحظى الواجهة الأمامية بنصيب كبير من الاهتمام بسبب جاذبيتها المرئية وتفاعلها المباشر مع المستخدمين. ومع ذلك ، فإن بنية الويب الخلفية هي التي تشكل العمود الفقري لأي منصة عبر الإنترنت ، مما يضمن أداءً سلسًا ومعالجة فعالة للبيانات. باعتباره حجر الزاوية في تطوير الويب الحديث ، لا غنى عن وجود نظام قوي للجهة الخلفية لدعم متطلبات مواقع الويب والتطبيقات المتطورة بشكل متزايد.
تهدف مقالة المدونة هذه المتعمقة إلى إجراء فحص شامل لهيكل الويب الخلفي ومكوناته المتكاملة والتقنيات المتقدمة المستخدمة في بنائه وصيانته. سوف نتعمق في العناصر المختلفة ، مثل لغات البرمجة من جانب الخادم ، وقواعد البيانات ، وتكوينات الخادم ، وآليات التخزين المؤقت ، التي تساهم في البنية التحتية الخلفية جيدة التنظيم. بالإضافة إلى ذلك ، سنناقش الممارسات والمنهجيات الرائدة في الصناعة لتحسين أداء النظام والحفاظ على أمان البيانات وضمان قابلية التوسع.
تستهدف هذه المقالة المطورين ذوي الخبرة ومحترفي تكنولوجيا المعلومات والمهتمين بشدة بالجوانب التقنية لتطوير الويب ، وتقدم هذه المقالة فهمًا شاملاً للأعمال المعقدة لهندسة الويب الخلفية. مع التركيز على كل من المفاهيم الأساسية والاتجاهات الناشئة ، نهدف إلى تقديم رؤى قيمة ومعرفة عملية يمكن تطبيقها على سيناريوهات العالم الحقيقي. انضم إلينا بينما نقوم بتشريح الأعمال الداخلية لهندسة الويب الخلفية واستكشاف القوة القوية التي تدفع أداء المنصات الحديثة على الإنترنت.
من هم العملاء؟
في مجال مطوري البرمجيات ، يلعب العملاء دورًا أساسيًا لأنهم يمثلون الطبقة التي تواجه المستخدم والتي تتفاعل مع بنية الويب الخلفية. يشمل العملاء عادةً متصفحات الويب أو تطبيقات الهاتف المحمول أو تطبيقات البرامج الأخرى التي تسهل الاتصال بالخادم.
يرسل هؤلاء العملاء الطلبات إلى الخادم من خلال بروتوكول نقل النص التشعبي (HTTP) ، والذي يقوم بعد ذلك بمعالجة الطلب وإرسال استجابة مقابلة. يتمثل أحد الجوانب الحيوية للتطوير من جانب العميل في تنفيذ واجهة مستخدم سلسة (UI) وتصميم تجربة المستخدم (UX) ، مما يضمن قدرة المستخدمين على التفاعل بشكل فعال مع ميزات التطبيق ووظائفه.
من المهم ملاحظة أن العملاء يختلفون في التعقيد والشكل ، بدءًا من صفحات HTML البسيطة مع CSS الأساسي وجافا سكريبت إلى التطبيقات المعقدة ذات الصفحة الواحدة (SPAs) التي تم إنشاؤها باستخدام أطر أمامية حديثة مثل React أو Angular أو Vue.js. تعمل أطر العمل هذه على تمكين المطورين من إنشاء واجهات مستخدم تفاعلية وديناميكية للغاية ، مما يساهم في النجاح الشامل لتطبيق الويب.
يعمل العميل المصمم جيدًا على تحسين تجربة المستخدم ويضمن الاتصال الفعال بالبنية الخلفية. يتم تحقيق ذلك من خلال الاستفادة من واجهات برمجة التطبيقات ( APIs ) لإرسال واستقبال البيانات ، والتي يمكن أن تكون إما في شكل تحويل الحالة التمثيلية ( REST ) أو GraphQL API ، من بين أمور أخرى.
ما هي النهاية الخلفية؟
الواجهة الخلفية ، والمعروفة أيضًا باسم جانب الخادم ، هي القوة المخفية وراء أي تطبيق ويب. يشمل المنطق وتخزين البيانات وميزات الأمان المطلوبة لتمكين تطبيق يعمل بشكل كامل وموثوق. الواجهة الخلفية مسؤولة عن معالجة طلبات العميل ، والتفاعل مع قواعد البيانات ، وإنشاء الاستجابات المناسبة لتسليمها إلى العميل.
في بنية الويب الخلفية النموذجية ، يستخدم المطورون لغات من جانب الخادم مثل Python أو Golang أو Java أو PHP أو Node.js ، والتي تسمح بإنشاء منطق ووظائف مخصصة. بالاقتران مع أطر العمل من جانب الخادم مثل Django أو Ruby on Rails أو Spring أو Laravel أو Express.js ، تعمل هذه اللغات على تبسيط عملية التطوير وتسهيل تنفيذ تطبيقات ويب فعالة وقابلة للتطوير وقابلة للصيانة.
مكون أساسي للجهة الخلفية هو قاعدة البيانات ، التي تخزن وتدير البيانات داخل التطبيق. يمكن أن تكون قواعد البيانات علائقية ، مثل MySQL أو PostgreSQL أو Microsoft SQL Server أو غير علائقية ( NoSQL ) ، مثل MongoDB أو Cassandra أو Couchbase. يعتمد اختيار قاعدة البيانات على متطلبات التطبيق وهيكل البيانات واحتياجات قابلية التوسع.
علاوة على ذلك ، يجب على مطوري الواجهة الخلفية تنفيذ تدابير أمنية مناسبة لحماية البيانات الحساسة والحماية من الثغرات الأمنية مثل حقن SQL أو هجمات البرمجة النصية عبر المواقع (XSS). يتضمن ذلك مصادقة المستخدم والترخيص وتشفير البيانات أثناء النقل والتخزين.
ما هو الخادم؟
الخادم ، في سياق بنية الويب الخلفية ، هو جهاز مادي أو افتراضي مسؤول عن استضافة ومعالجة وإدارة الموارد المطلوبة لتشغيل تطبيق ويب. تستقبل الخوادم طلبات العميل ، وتنفذ المنطق الضروري ، وترجع الاستجابات من خلال بروتوكول اتصال ، عادةً HTTP.
يمكن أن تكون الخوادم إما في مقر الشركة أو في مركز بيانات أو مستضافة على أنظمة أساسية قائمة على السحابة مثل Amazon Web Services (AWS) أو Microsoft Azure أو Google Cloud Platform (GCP). توفر الحلول المستندة إلى السحابة مزيدًا من المرونة وقابلية التوسع وفعالية التكلفة من خلال السماح للمطورين باستخدام نموذج الدفع عند الاستخدام وتخصيص الموارد ديناميكيًا بناءً على الطلب.
تلعب خوادم الويب ، مثل Apache أو Nginx أو Microsoft Internet Information Services (IIS) ، دورًا مهمًا في التعامل مع طلبات واستجابات HTTP. يمكن تكوين خوادم الويب هذه للعمل جنبًا إلى جنب مع لغات وأطر عمل من جانب الخادم لتبسيط معالجة طلبات العميل.
عنصر أساسي آخر في بنية الخادم هو استخدام موازنات التحميل وآليات التخزين المؤقت لتحسين الأداء وضمان استمرار استجابة التطبيق في ظل أحمال حركة المرور العالية. توزع موازنات التحميل حركة المرور الواردة عبر خوادم متعددة ، مما يمنع أي خادم واحد من الإرهاق ويضمن توفرًا عاليًا. تتضمن أمثلة موازين التحميل HAProxy و Amazon Elastic Load Balancing (ELB) و Google Cloud Load Balancing.
تقوم آليات التخزين المؤقت بتخزين البيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر مؤقتًا ، مما يقلل الوقت المطلوب لاسترداد البيانات والحمل على الخادم. تتضمن استراتيجيات التخزين المؤقت المختلفة التخزين المؤقت في الذاكرة وشبكات توصيل المحتوى (CDNs) والتخزين المؤقت للوكيل العكسي. تتضمن أدوات التخزين المؤقت الشائعة Memcached و Redis و Varnish.
الخادم هو العمود الفقري لبنية الويب الخلفية ، حيث يوفر البنية التحتية اللازمة لمعالجة طلبات العميل ، وتنفيذ منطق التطبيق ، وإدارة تخزين البيانات. من خلال دمج اللغات الفعالة من جانب الخادم وقواعد البيانات والتدابير الأمنية وتقنيات تحسين الأداء ، يمكن للمطورين إنشاء تطبيقات ويب قوية وقابلة للتطوير تلبي متطلبات المشهد الرقمي الحالي.
استكشاف الميزات الأساسية للتطبيق
واجهة سهلة الاستخدام
تعد الواجهة سهلة الاستخدام أمرًا بالغ الأهمية لنجاح أي تطبيق. يتضمن إنشاء تخطيط جذاب بصريًا وبديهيًا وسهل التنقل يعزز تجربة المستخدم (UX). يجب تصميم الواجهة مع وضع الجمهور المستهدف في الاعتبار ، مما يضمن قدرة المستخدمين على فهم ميزات ووظائف التطبيق والوصول إليها بسرعة. سيساهم استخدام مبادئ التصميم المعمول بها ، مثل الاتساق والتغذية الراجعة والقدرة على تحمل التكاليف ، في تجربة مستخدم سلسة وممتعة.
الاستجابة والتوافق عبر الأنظمة الأساسية
مع انتشار الأجهزة والأنظمة الأساسية ، يجب أن تكون التطبيقات سريعة الاستجابة ومتوافقة عبر أحجام الشاشات وأنظمة التشغيل والمتصفحات المختلفة. يضمن التصميم سريع الاستجابة أن تخطيط التطبيق وعناصره تتكيف مع حجم شاشة الجهاز ، مما يوفر تجربة مستخدم متسقة. يضمن التوافق عبر الأنظمة الأساسية أن يعمل التطبيق على النحو الأمثل على العديد من الأنظمة الأساسية ، مثل Windows و macOS و iOS و Android.
الأداء وقابلية التوسع
يعد الأداء جانبًا مهمًا في أي تطبيقات ، لأنه يؤثر بشكل مباشر على رضا المستخدمين والاحتفاظ بهم. يجب تصميم التطبيق بحيث يتم تحميله بسرعة والاستجابة لتفاعلات المستخدم على الفور وتقليل زمن الوصول. يمكن أن يؤدي استخدام تقنيات التحسين ، مثل التخزين المؤقت وتقليل التعليمات البرمجية وضغط الصور ، إلى تحسين الأداء بشكل كبير.
تشير قابلية التوسع إلى قدرة التطبيق على التعامل مع المستخدمين والطلبات المتزايدة دون المساس بالأداء. يتضمن تصميم تطبيق قابل للتطوير ما يلي:
- اختيار هندسة الواجهة الخلفية الصحيحة
- تنفيذ موازنة الحمل
- الاستفادة من الحلول المستندة إلى السحابة لتخصيص الموارد ديناميكيًا بناءً على الطلب
الأمن والخصوصية
يمثل الأمان أولوية قصوى لأي تطبيق ، لا سيما أولئك الذين يتعاملون مع البيانات الحساسة أو المعاملات المالية. يمكن أن يساعد تنفيذ تدابير أمنية قوية ، مثل التشفيروالمصادقة الآمنة والتفويض ، في حماية بيانات المستخدم وتقليل مخاطر انتهاكات البيانات. يعد التحديث المنتظم وترقيع تبعيات البرامج أمرًا ضروريًا أيضًا للتخفيف من الثغرات الأمنية.
الخصوصية هي جانب مهم آخر في تطوير التطبيقات ، ويجب على المطورين التأكد من أن بيانات المستخدم يتم جمعها وتخزينها ومعالجتها بما يتوافق مع لوائح حماية البيانات ذات الصلة ، مثل اللائحة العامة لحماية البيانات (GDPR) أو قانون خصوصية المستهلك في كاليفورنيا (CCPA) .
إمكانية الوصول
تشير إمكانية الوصول إلى تصميم تطبيق يمكن للأشخاص ذوي الإعاقة استخدامه بسهولة ، مثل الإعاقات البصرية أو السمعية أو الإدراكية أو الحركية. من خلال الالتزام بمعايير الوصول ، مثل إرشادات الوصول إلى محتوى الويب (WCAG) ، يمكن للمطورين إنشاء تطبيقات شاملة تلبي احتياجات قاعدة مستخدمين أوسع. يمكن أن يؤدي دمج ميزات مثل التنقل باستخدام لوحة المفاتيح وتوافق قارئ الشاشة وأحجام النص القابلة للتعديل إلى تحسين إمكانية الوصول إلى أحد التطبيقات بشكل كبير.
معالجة الأخطاء والإبلاغ بشكل فعال
الأخطاء لا مفر منها في أي تطبيق ، ولكن كيفية معالجتها والإبلاغ عنها يمكن أن تؤثر بشكل كبير على تجربة المستخدم. يمكن أن يؤدي تنفيذ آليات معالجة الأخطاء الفعالة إلى منع تعطل التطبيق ومساعدة المستخدمين على التعافي من الأخطاء بأمان. يمكن أن يؤدي تقديم رسائل خطأ وإرشادات واضحة وغنية بالمعلومات حول حل المشكلة إلى تعزيز رضا المستخدم وتقليل الإحباط.
يتطلب تطوير تطبيق ناجح التركيز على تجربة المستخدم والأداء والأمان وإمكانية الوصول. من خلال التفكير بعناية في هذه الميزات الأساسية أثناء عملية التصميم والتطوير ، يمكن للمطورين إنشاء تطبيقات تلبي احتياجات وتوقعات المستخدمين ، مما يضمن النجاح على المدى الطويل.
ما أنواع الردود التي يمكن للخادم إرسالها؟
يمكن للخادم إرسال أنواع مختلفة من الاستجابات لطلبات العميل ، ويتم تحديدها بشكل أساسي بواسطة رموز حالة HTTP والبيانات المرتبطة بها. يمكن تصنيف هذه الردود على نطاق واسع على النحو التالي:
استجابات النجاح (رموز الحالة 2xx) : تشير هذه الاستجابات إلى أن الخادم قام بمعالجة طلب العميل بنجاح. تتضمن رموز حالة النجاح الشائعة ما يلي:
- 200 موافق: نجح الطلب ، وأعاد الخادم البيانات المطلوبة.
- تم الإنشاء 201: كان الطلب ناجحًا ، ونتيجة لذلك أنشأ الخادم موردًا جديدًا.
- 204 لا يوجد محتوى: كان الطلب ناجحًا ، ولكن لا توجد بيانات لإرجاعها (غالبًا ما تستخدم لطلبات DELETE).
استجابات إعادة التوجيه (رموز الحالة 3xx) : تُعلم هذه الردود العميل أن هناك حاجة إلى مزيد من الإجراءات لإكمال الطلب ، والتي تتضمن عادةً تغييرًا في عنوان URL المطلوب. تتضمن أكواد حالة إعادة التوجيه الشائعة ما يلي:
- تم نقل 301 بشكل دائم: تم نقل المورد المطلوب بشكل دائم إلى عنوان URL جديد ، ويجب على العميل استخدام عنوان URL هذا للطلبات المستقبلية.
- تم العثور على 302 (إعادة توجيه مؤقتة): المورد المطلوب متاح مؤقتًا على عنوان URL مختلف ، ولكن يجب على العميل الاستمرار في استخدام عنوان URL الأصلي للطلبات المستقبلية.
- 304 غير معدل: لم يتم تعديل المورد المطلوب منذ الطلب الأخير ، ويمكن للعميل استخدام نسخته المخبأة.
استجابات خطأ العميل (رموز الحالة 4xx) : تشير هذه الاستجابات إلى وجود مشكلة في طلب العميل ، مثل بناء جملة غير صحيح أو مورد غير صالح. تتضمن رموز حالة خطأ العميل الشائعة ما يلي:
- 400 طلب خاطئ: تعذر على الخادم فهم الطلب بسبب صياغة غير صحيحة أو إدخال غير صالح.
- 401 غير مصرح به: يتطلب الطلب مصادقة ، ولم يقدم العميل بيانات اعتماد صالحة.
- 403 ممنوع: ليس لدى العميل إذن للوصول إلى المورد المطلوب.
- 404 غير موجود: لا يمكن العثور على المورد المطلوب على الخادم.
- 429 طلبات كثيرة جدًا: أرسل العميل عددًا كبيرًا جدًا من الطلبات في إطار زمني معين ، ويحد الخادم من طلباته.
استجابات خطأ الخادم (رموز الحالة 5xx) : تشير هذه الاستجابات إلى أن الخادم واجه خطأ أثناء معالجة الطلب. تتضمن رموز حالة خطأ الخادم الشائعة ما يلي:
- 500 خطأ داخلي في الخادم: رسالة خطأ عامة تشير إلى أن الخادم واجه حالة غير متوقعة منعته من تلبية الطلب.
- 502 Bad Gateway: تلقى الخادم ، أثناء عمله كبوابة أو وكيل ، استجابة غير صالحة من خادم رئيسي.
- 503 الخدمة غير متوفرة: يتعذر على الخادم مؤقتًا معالجة الطلب بسبب الصيانة أو الحمل العالي أو مشكلات أخرى.
- 504 Gateway Timeout: لم يتلق الخادم ، أثناء عمله كبوابة أو وكيل ، استجابة في الوقت المناسب من خادم رئيسي.
بالإضافة إلى أكواد الحالة ، يمكن للخوادم أيضًا إرسال البيانات بتنسيقات مختلفة ، مثل HTML أو XML أو JSON أو نص عادي. قد تتضمن الاستجابة رؤوسًا توفر معلومات إضافية حول الاستجابة ، مثل نوع المحتوى وطول المحتوى وسياسات التخزين المؤقت.
ما هي قاعدة البيانات ، ولماذا نحتاج لاستخدامها؟
قاعدة البيانات هي مجموعة منظمة من البيانات المهيكلة التي تتيح تخزين المعلومات واسترجاعها وتعديلها وإدارتها بكفاءة. تعد قواعد البيانات مكونًا أساسيًا لتطبيقات البرامج ، وخاصة تطبيقات الويب ، لأنها توفر طريقة منهجية وموثوقة لتخزين ومعالجة البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة المستخدمين أو المطلوبة لوظائف التطبيق.
هناك العديد من الأسباب التي تجعل قواعد البيانات حاسمة في تطوير البرمجيات:
- ثبات البيانات : تسمح قواعد البيانات بالتخزين المستمر للبيانات ، مما يضمن عدم فقد المعلومات عند إغلاق أحد التطبيقات أو إعادة تشغيل الخادم. هذا مهم بشكل خاص للتطبيقات التي تدير حسابات المستخدمين أو المعاملات أو أي بيانات تحتاج إلى الاحتفاظ بها بمرور الوقت.
- إدارة فعالة للبيانات : تم تصميم قواعد البيانات للتعامل مع كميات كبيرة من البيانات وتوفير آليات فعالة لإدخال المعلومات وتحديثها وحذفها واسترجاعها. توفر أنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS) إمكانات استعلام وفهرسة متنوعة تمكن المطورين من الوصول إلى البيانات ومعالجتها بسرعة وسهولة.
- تكامل البيانات واتساقها : تساعد قواعد البيانات في الحفاظ على تكامل البيانات واتساقها من خلال فرض القيود والعلاقات وقواعد التحقق من الصحة. على سبيل المثال ، يمكن لقاعدة البيانات العلائقية تحديد قيود المفتاح الخارجي لضمان الحفاظ على العلاقات بين الجداول أو قيود فريدة لمنع الإدخالات المكررة.
- التحكم في التزامن : تسمح قواعد البيانات للعديد من المستخدمين أو التطبيقات بالوصول إلى البيانات وتعديلها في وقت واحد مع ضمان اتساق البيانات ومنع التعارضات. تستخدم أنظمة إدارة قواعد البيانات آليات مختلفة للتحكم في التزامن ، مثل القفل أو التحكم المتفائل في التزامن ، لإدارة الوصول المتزامن والحفاظ على تكامل البيانات.
- أمان البيانات : توفر قواعد البيانات ميزات أمان مضمنة تساعد في حماية البيانات الحساسة من الوصول أو التعديل غير المصرح به. تتضمن هذه الميزات مصادقة المستخدم ، والتحكم في الوصول المستند إلى الدور ، وتشفير البيانات ، والتي يمكن تهيئتها لتقييد الوصول وحماية البيانات.
- قابلية التوسع : تم تصميم قواعد البيانات لتوسيع نطاقها عموديًا (عن طريق إضافة المزيد من الموارد إلى خادم واحد) وأفقياً (عن طريق توزيع البيانات عبر خوادم متعددة) لاستيعاب أحجام البيانات المتزايدة وأعداد المستخدمين المتزايدة. يسمح ذلك للتطبيقات بالحفاظ على الأداء والتوافر مع توسع قاعدة المستخدمين ومتطلبات تخزين البيانات.
هناك أنواع مختلفة من قواعد البيانات المتاحة ، مثل قواعد البيانات العلائقية (على سبيل المثال ، MySQL و PostgreSQL و Microsoft SQL Server) وقواعد البيانات غير العلائقية (NoSQL) (مثل MongoDB و Cassandra و Couchbase). يعتمد اختيار قاعدة البيانات على عوامل مثل بنية بيانات التطبيق ومتطلبات الاستعلام واحتياجات قابلية التوسع. من خلال الاستفادة من قواعد البيانات ، يمكن للمطورين إنشاء تطبيقات برمجية فعالة وموثوقة تدير البيانات وتعالجها بشكل فعال.
ما هي واجهة برمجة تطبيقات الويب
واجهة برمجة تطبيقات الويب (Application Programming Interface) عبارة عن مجموعة من القواعد والبروتوكولات التي تمكن تطبيقات البرامج المختلفة من التواصل مع بعضها البعض عبر الإنترنت. تعمل واجهات برمجة تطبيقات الويب كواجهة بين تطبيقات العميل (مثل متصفحات الويب وتطبيقات الأجهزة المحمولة) والموارد أو الخدمات من جانب الخادم ، مما يسمح للمطورين بالوصول إلى البيانات أو الوظائف وتبادلها بطريقة موحدة.
تستخدم واجهات برمجة تطبيقات الويب عادةً HTTP (بروتوكول نقل النص التشعبي) كبروتوكول اتصال أساسي وتعالج طلبات العميل من خلال طرق HTTP المتنوعة ، مثل GET و POST و PUT و DELETE و PATCH. تتوافق هذه الطرق مع العمليات القياسية ، مثل قراءة البيانات وإنشاءها وتحديثها وحذفها.
عادة ما يتم تنسيق البيانات التي يتم تبادلها من خلال واجهات برمجة تطبيقات الويب إما في JSON (JavaScript Object Notation) أو XML (لغة الترميز القابلة للتوسيع) ، نظرًا لأن كلاهما خفيف الوزن ويمكن قراءته بواسطة الإنسان ويمكن تحليله بسهولة بواسطة معظم لغات البرمجة.
هناك العديد من الأساليب المعمارية ومبادئ التصميم المستخدمة لبناء واجهات برمجة تطبيقات الويب ، وبعضها يشمل:
- REST (نقل الحالة التمثيلية): REST هو أسلوب معماري يؤكد على نهج عديم الحالة وموجه نحو الموارد وقابل للتطوير لتصميم واجهة برمجة التطبيقات. تستخدم واجهات برمجة تطبيقات RESTful أساليب HTTP القياسية ورموز الحالة ، وتلتزم ببنية عنوان URL متسقة ، وتستفيد من آليات التخزين المؤقت لتحسين الأداء. غالبًا ما تستخدم RESTful APIs JSON كتنسيق تبادل البيانات الأساسي.
- GraphQL: GraphQL هي لغة استعلام ووقت تشغيل لواجهات برمجة التطبيقات التي طورها Facebook والتي تسمح للعملاء بطلب البيانات التي يحتاجون إليها فقط وتمكن الخادم من دمج طلبات متعددة في استجابة واحدة. توفر واجهات برمجة تطبيقات GraphQL طريقة مرنة وفعالة لجلب البيانات وتحديثها ، لا سيما للتطبيقات ذات هياكل البيانات المعقدة أو المتطلبات المتطورة.
- SOAP (بروتوكول الوصول البسيط إلى الكائن): SOAP هو بروتوكول قائم على XML لتبادل المعلومات المنظمة في تنفيذ خدمات الويب. يعتمد SOAP على العقود المحددة مسبقًا (مستندات WSDL) التي تصف عمليات API وأنواع البيانات وأنماط الاتصال. على الرغم من أن SOAP أكثر صلابة وإطالة مقارنةً بـ REST أو GraphQL ، إلا أنه يوفر معالجة مضمنة للأخطاء وميزات أمان ودعمًا لأنواع البيانات المعقدة.
- gRPC : gRPC عبارة عن إطار عمل RPC (استدعاء الإجراء البعيد) عالي الأداء ومفتوح المصدر تم تطويره بواسطة Google. يستخدم البروتوكول Buffers كلغة تعريف الواجهة وتنسيق تسلسل البيانات ، مما يتيح الاتصال الفعال والمكتوب بشدة بين العملاء والخوادم. يدعم gRPC التدفق ثنائي الاتجاه ويمكنه الاستفادة من ميزات HTTP / 2 لتحسين الأداء ، مما يجعله خيارًا مناسبًا لواجهات برمجة التطبيقات ذات زمن انتقال منخفض وعالية الإنتاجية.
تلعب واجهات برمجة تطبيقات الويب دورًا مهمًا في تطوير البرامج الحديثة ، مما يتيح تكامل الخدمات المختلفة ومصادر البيانات والأنظمة الأساسية لإنشاء تطبيقات غنية بالميزات وقابلة للتطوير. من خلال تنفيذ واجهة برمجة تطبيقات ويب مصممة جيدًا ، يمكن للمطورين عرض وظائف تطبيقاتهم لتطبيقات أخرى ، وتعزيز التعاون ، وقابلية التشغيل البيني ، ونمو النظام البيئي الأوسع للبرامج.
تخطيط طلب
يتضمن تخطيط طلب نموذجي في تطبيق ويب فهم الخطوات والمكونات المختلفة التي تنطوي عليها معالجة طلب العميل وإعادة الرد المناسب. فيما يلي نظرة عامة عالية المستوى على العملية:
عمل المستخدم
يتفاعل المستخدم مع تطبيق العميل ، مثل النقر فوق زر أو إرسال نموذج ، مما يؤدي إلى طلب إلى الخادم. يمكن بدء هذا الطلب باستخدام JavaScript (على سبيل المثال ، AJAX ، Fetch API) في مستعرض ويب أو من خلال عميل HTTP في تطبيق جوال.
طلب HTTP
يرسل تطبيق العميل طلب HTTP إلى الخادم بالمعلومات المطلوبة ، بما في ذلك طريقة الطلب (GET ، POST ، PUT ، DELETE ، إلخ) ، عنوان URL الهدف أو نقطة نهاية API ، الرؤوس (على سبيل المثال ، نوع المحتوى ، رموز المصادقة) ، وأي بيانات (حمولة) إذا لزم الأمر.
قرار DNS
يقوم العميل بتحويل اسم مجال الخادم إلى عنوان IP باستخدام نظام اسم المجال (DNS). تتضمن هذه الخطوة الاستعلام عن خادم DNS واحد أو أكثر للحصول على عنوان IP المرتبط بالمجال المطلوب.
التعامل مع الخادم
يصل الطلب إلى خادم الويب ، الذي يعيد توجيهه إلى التطبيق أو الخدمة الخلفية المناسبة. اعتمادًا على بنية التطبيق ، قد يتضمن ذلك توجيه الطلب من خلال وكيل عكسي أو موازن تحميل.
معالجة التطبيق
يعالج التطبيق الخلفي الطلب ، والذي قد يتضمن عدة خطوات مثل:
- عمليات التحقق من المصادقة والتفويض للتأكد من أن العميل لديه الأذونات اللازمة للوصول إلى الموارد المطلوبة أو تنفيذ الإجراءات المطلوبة.
- تحليل والتحقق من صحة أي بيانات واردة.
- تنفيذ منطق الأعمال ذي الصلة ، مثل إنشاء أو تحديث أو استرداد البيانات من قاعدة بيانات أو استدعاء خدمات أو واجهات برمجة تطبيقات أخرى.
- توليد استجابة مناسبة ، عادة في شكل JSON أو XML أو HTML.
استجابة HTTP
يرسل الخادم استجابة HTTP إلى العميل ، بما في ذلك رمز الحالة (على سبيل المثال ، 200 موافق ، 404 غير موجود) وأي رؤوس إضافية (على سبيل المثال ، نوع المحتوى ، سياسات التخزين المؤقت). قد يحتوي نص الاستجابة على البيانات المطلوبة أو رسالة خطأ ، اعتمادًا على نتيجة الطلب.
التقديم من جانب العميل
يتلقى تطبيق العميل الاستجابة ويقوم بتحديث واجهة المستخدم وفقًا لذلك. بالنسبة لتطبيقات الويب ، قد يتضمن ذلك عرض HTML أو تحديث عناصر DOM أو عرض البيانات في جدول أو مخطط. قد تستخدم تطبيقات الأجهزة المحمولة مكونات واجهة المستخدم الأصلية لعرض البيانات.
تعليقات المستخدمين
أخيرًا ، يتم تقديم نتيجة طلب المستخدم ، والتي قد تكون رسالة تأكيد أو عرض محدث أو رسالة خطأ ، اعتمادًا على النتيجة.
تعمل هذه النظرة العامة عالية المستوى على تبسيط التعقيدات والاختلافات العديدة التي يمكن أن تحدث أثناء دورة حياة الطلب. ومع ذلك ، فإنه يوفر فهمًا عامًا للخطوات والمكونات المتضمنة في معالجة طلب في تطبيق ويب نموذجي.
البنية الخلفية في AppMaster
AppMaster's Back-End Builder هو أداة قوية تمكن المستخدمين من إنشاء تطبيقات قوية ومتعددة الاستخدامات للهاتف المحمول والويب باستخدام نهج no-code تعليمات برمجية drag-and-drop . تم تصميم بنية الواجهة الخلفية في AppMaster لتوفير اتصال سلس بين الواجهة الأمامية (واجهة المستخدم) والخلفية (منطق من جانب الخادم وتخزين البيانات) ، مما يتيح للمطورين إنشاء تطبيقات الويب والجوال المترابطة من خلال خلفية مشتركة نهاية.
تم تصميم البنية الخلفية مع مراعاة المرونة ، مما يسمح للمستخدمين باستضافة تطبيقاتهم على الخوادم المحلية أو AppMaster's Cloud أو موفري السحابة الخارجيين مثل AWS و Azure و Google Cloud. يتم إنشاء الواجهة الخلفية للتطبيق بناءً على أربعة مكونات أساسية: تصميم قاعدة البيانات ومنطق الأعمال وتكوين نقطة النهاية والبرمجيات الوسيطة وتكامل الوحدة النمطية.
يتضمن تصميم قاعدة البيانات إنشاء نماذج بيانات وتحديد علاقاتها ، بينما يتعامل منطق الأعمال مع إعداد العمليات لأتمتة المهام داخل التطبيق. تعمل تكوينات نقطة النهاية والبرمجيات الوسيطة كجسر بين عمليات الخادم والواجهة الأمامية ، مما يضمن نقلًا سلسًا للبيانات والتفاعل. تسمح الوحدات النمطية للمطورين بإضافة وظائف إضافية إلى تطبيقاتهم ، مع دمج بعضها تلقائيًا ، مثل وحدة المصادقة لتخويل المستخدم.
يتم تطوير الواجهة الأمامية ، التي تركز على واجهة المستخدم ، من خلال إما مصمم تطبيقات الويب أو مصمم تطبيقات الجوال ، اعتمادًا على نوع التطبيق المطلوب. يعمل محرر نموذج البيانات المرئية في AppMaster على تبسيط تصميم قاعدة البيانات وإدارة البيانات ، مما يسمح للمستخدمين بإنشاء تطبيق جيد التنظيم وفعال.
من خلال الاستفادة من واجهة برمجة تطبيقات AppMaster ، يمكن للمطورين دمج تطبيقاتهم بسهولة مع الخدمات والموارد الأخرى ، بينما تضمن وثائق API التلقائية عملية تطوير مبسطة. بمجرد الانتهاء ، يمكن نشر التطبيقات على منصات مختلفة ، بما في ذلك AppMaster Cloud ، والخدمات السحابية لجهات خارجية ، والخوادم الشخصية. تقدم AppMaster's Back-End Builder نهجًا شاملاً وبديهيًا لتطوير التطبيقات ، مما يسمح للمستخدمين بإنشاء برامج احترافية دون الحاجة إلى خبرة تشفير واسعة النطاق.
ختاماً
هندسة الويب الخلفية هي البطل المجهول لتطوير الويب الحديث ، حيث توفر البنية التحتية الأساسية ، والمنطق ، وإدارة البيانات التي تدعم مواقع الويب والتطبيقات المتطورة اليوم. يعد فهم تعقيدات المكونات الخلفية ، مثل لغات جانب الخادم وقواعد البيانات والخوادم وآليات التخزين المؤقت ، أمرًا ضروريًا لتطوير الأنظمة الأساسية عبر الإنترنت وتأمينها وقابليتها للتوسع.
مع استمرار تقدم التكنولوجيا ، يجب أن يظل مطورو الويب على اطلاع بأحدث الاتجاهات وأفضل الممارسات لضمان قدرتهم على إنشاء تطبيقات مبتكرة وعالية الأداء تلبي احتياجات المستخدمين المتطورة باستمرار. من خلال استكشاف الميزات الأساسية للهندسة الخلفية ، يمكن للمطورين تسخير إمكانات الأدوات القوية مثل AppMaster's Back-End Builder لإنشاء حلول تتمحور حول المستخدم والتي تقود النجاح في العالم الرقمي.
