Что делает сервер приложений. Серверы приложений

Сначала были Файл-сервер и Принт-сервер, довольно быстро к ним добавился Почтовый сервер. Не успели мы как следует привыкнуть к Web-серверам, как судьба подкидывает нам новые испытания - изволь осваивать Сервер Приложений. Особая проблема возникает при переложении понятия на русский язык. Тут уже путаница становится просто невообразимой. Искушенный читатель может с досадой воскликнуть - «Э! Да что же тут нового? Это же обычная многозвенка: сервер приложений, сервер базы данных и клиент!» - и прекратить чтение. Однако, Сервер Приложений - это Федот, да не совсем тот.

Итак, начнем по порядку, чтобы и не столь искушенный читатель понял, что имеется в виду. Предмет наших размышлений - это Application Server или Сервер Приложений. Ныне модно в качестве предисловия давать рекламу наоборот - перечислять то, чего в написанном нет; то ли из ложной скромности, то ли следуя завету Микеланджело: убирать все лишнее. Поэтому вы не найдете в этой статье серьезного доказательного сравнения технических реализаций Серверов Приложений, описания методов и приемов работы с этими реализациями, примеров файлов, листингов и кусков кода - приведен лишь список источников, в которых можно все это отыскать. Здесь же займемся более общими, но не менее увлекательными вопросами - что такое Сервер Приложений, зачем это нужно, как это покупать и выбирать и как с этим работать. Предвижу недовольство читателей, которые убеждены в том, что их не пускают на «кухню» и, следовательно, в приготовленном кушанье будет намешано неизвестно что. Приведу краткие соображения, почему следует читать и писать не только сугубо технические статьи. Прежде чем готовить еду, надо определить что - суп или гарнир, легкий ужин или обед для званых гостей, надо составить меню, заготовить продукты, выработать план изготовления, а уже потом приступать к поварскому ритуалу. Какой этап важнее - на этот предмет существует известная сказка, в которой плотник, портной и кукольник спорят, кому должна принадлежать сделанная ими кукла. Насколько я помню, в сказке побеждал кукольник, поскольку именно он вдохнул в куклу жизнь. В этом смысле таким волшебником несомненно является программист-разработчик. Нимало не преуменьшая его роль, я все-таки замечу, что современные программные приложения всегда плод коллективной работы. Поэтому провал или даже неудовлетворительное выполнение любого промежуточного этапа могут безнадежно загубить все дело.

Но, довольно реверансов. Нас ждет Сервер Приложений, которому просто не терпится убедить вас в том, что без него не обойтись.

Как ни грустно опять обращаться к знакомой всем заинтересованным лицам истории компьютерных технологий, без этого Сервер Приложений предстанет перед нами бродягой без роду и племени. Но я постараюсь быть краткой, тем более что истории то всего лет 50, правда, очень стремительных. Основные этапы этой истории приведены на рис. 1.

Первая эра - эра эксклюзивного «монолита», когда компьютерные программы, или потом, пакеты программ, выполнялись на одном компьютере. Особого выбора у потенциальных потребителей программных продуктов тогда не было - или сам разрабатывай, или заказывай у опытных людей. Тогдашние операционные системы не баловали богатством возможностей - работает приложение на компьютере - и хорошо. Оно могло работать годами, выполняя раз навсегда закрепленные функции, и все были довольны. Это время часто называют и «эрой мэйнфреймов», хотя именно мэйнфреймы подошли вплотную к «тихой революции». От них появилась возможность приставить к одному серверу несколько «глаз» - терминалов, которые позволили плавно перейти в «клиент-серверную эру». Вот тут то и появляется служака «сервер». Сервер работает, служит, выполняя задания его величества клиента. Клиент от простенького «застенчивого» терминала вырастает до важного и значительного повелителя. Нынешний революционный момент характеризуется тем, что серверы не могут, а клиенты не хотят существовать по-старому. Первые не могут справиться с обилием поставленных перед ними требований, а вторые недовольны качеством обслуживания их запросов. Выход - в дальнейшей специализации. То, что пыхтя и отдуваясь выполняет несчастный сервер, теперь будет распределено на множество серверков - компонентов, каждый из которых успешно выполняет свою функцию. В такой компании клиенты превращаются в равноправные компоненты, чья задача - представительство функциональных сотоварищей (других компонентов) для пользователя, сидящего перед дисплеем.

Раз уж мы ввели строительный термин - монолит, то приведем строительно-архитектурную параллель. Первая - монолитная эра, эра дольменов и кромлехов, отдельных решений, автоматизирующих конкретные производственные задачи заказчика. Опыта еще мало - каждое сооружение в некотором смысле произведение искусства. Вторая эра - однотипные поселения, каждое их которых характеризуется зaмком (сервером) и постройками попроще вокруг (клиентами). И если простые постройки не представляют большой архитектурной ценности, то замки - решения штучные и дорогостоящие. А переходим мы в эру массовой застройки, когда «строительство» программных приложений поставлено на поток. И сколько бы мы ни ругали такую застройку, именно этот способ позволяет обеспечить жильем - программными приложениями, всех желающих за разумную цену и в реальные сроки.

Типовые современные дома обычно строятся из блоков или панелей. Так и современные программные приложения строятся или, скорее, будут строиться из компонентов. (Компонент - самостоятельный программный продукт, поддерживающий объектную парадигму, реализующий отдельную область бизнес-логики и умеющий взаимодействовать с другими компонентами с помощью открытых интерфейсов.) Такая технология позволит ответить на самые острые проблемы компьютерного мира - сокращение времени разработки программного приложения, облегчение процесса внедрения и поддержка гибкости внедренного решения. На рис. 2 изображены этапы жизненного цикла программного приложения.

Нынешняя практика, когда серьезное приложение разрабатывается минимум за два года, невыгодна ни разработчикам, ни потребителям. Первые производят устаревшие до реализации, невостребованные программные продукты, а вторые не успевают насладиться плодами автоматизации, получить отдачу от вложений и затрат. Не успели дом поставить - как выясняется, что он не отвечает современным нормам, жильцы в нем жить не хотят, и он только занимает место, которое можно употребить на постройку нового современного дома.

Под лозунгом «Быстрее, легче и гибче» и создаются современные бизнес-компоненты. Преимущества подобного подхода можно выразить в длинном списке: масштабируемость, стабильность, управляемость, настраиваемость, гибкость, переносимость, возможность многократного использования. Но, к сожалению, чудес в жизни не бывает и, если сложностей и неурядиц убыло в одном месте, то в другом они как раз прибавились. Для того чтобы компоненты умели взаимодействовать, необходимо развитие «клея» - промежуточного программного слоя.

Итак, если со стороны бизнеса все красиво, как на затейливом персидском ковре, то зато на изнанке - уйма всяких узелков и зацепок. Последние годы мировое программное сообщество усиленно пытается внести порядок в эту изнанку, в чем, надо сказать весьма преуспело. Основная возможность здесь - стандартизация компонентов, приведение их к единой природе. Блоки здания должны быть сопрягаемы. Нити ковра должны быть из близких материалов. Идея здесь достаточно проста - внешние интерфейсы компонентов должны быть описаны в едином стиле - на одном и том же языке. Поэтому два известных на сегодняшний день стандарта, CORBA и COM+ создали свои варианты IDL - Языка Описания Интерфейсов. CORBA, COM+ и технология Java, которая, естественно, использует для описания интерфейсов язык Java, предлагают близкие подходы к методу взаимодействия компонентов. На основе описания внешних интерфейсов создаются прокси (заместители) для клиента и сервера, которые позволяют им связываться друг с другом в реальном времени. Прокси для клиента принято называть стабом, а прокси для сервера - скелетоном. (Мы договорились - я не претендую на изложение технологий, а только даю краткий взгляд на них. Поэтому, в частности, не касаюсь возможностей динамического взаимодействия компонентов в технологии CORBA, когда внешние интерфейсы не определены на момент компиляции системы и появляются дополнительные динамические элементы.)

После стандартизации интерфейсов, мировое компьютерное сообщество перешло на следующий уровень стандартизации - самих компонентов. Из рис. 3 понятно, что я имею в виду под следующим уровнем стандартизации - все дальше от «железа», все ближе - к пользователю. В технологии CORBA это:

• ССМ (CORBA Component Model)- компонентная объектная модель, компонентное развитие модели бизнеса ВОМ - Business Object Model;
• BOCA (Business Object Component Architecture) - принципы архитектуры компонентных систем, развитие OMA (Object Management Architecture) на вышележащий уровень стандартизации;
• CDL (Component Definition Language)- язык определения компонентов, развитие IDL.

Разработка этих стандартов продвигается, правда, не так быстро, как хотелось бы всем заинтересованным сторонам. Но признанным героем на поле стандартизации компонентов стала технология компании Sun - Enterprise Java Beans (EJB). Возможно причина ее успеха в том, что в «семейном кругу» одного языка программирования намного проще решить вопросы взаимодействия. Тем более языка молодого и резвого, который многие проблемы, такие как вызов удаленных методов (RMI - Remote Method Invocation), умеет решать сам. Не иcключено, что универсальные цели консорциума OMG, развивающего технологию CORBA, - объединить компоненты, написанные на разных языках программирования, функционирующие на разных системах и разных компьютерах в разных точках земного шара, являются в данном случае некоторым тормозом. В дальнейшем мы увидим как две технологии, сомкнувшись, отбросив амбиции, дают замечательный результат на радость всем заинтересованным сторонам.

Что же такое этот «бин» (beаn - боб) и почему, стремительно выскочив как джин из бутылки в компьютерный мир, он уже завоевал такую популярность? Если перевести определение Sun как можно ближе к оригиналу - то «это модель для создания и развертывания серверных компонентов многократного использования, написанных на языке Java.» Продолжим вместе с Sun расплетать косу этого определения, - «компоненты - это заранее разработанные куски программного кода, которые могут быть установлены в работающие прикладные системы». Если классы Java образуют компонентную модель для проектирования приложений в технологии Java, то Java Beans логически развивает эту модель на следующем уровне интеграции создания автоматизированных систем и абстрагирования от процесса программирования - стадии внедрения. По сути, это переход от разработки приложения под заказ из готовых программных компонентов к сборке из готовых ЕJB действующих компонентов. Если раньше дома складывали из кирпичей, то теперь - из комнат-секций. Cлово Enterprise в названии Enterprise Java Beans означает новую ступень технических задач, стоящих перед программными приложениями. Такие задачи привычны для приложений уровня Предприятия: поддержка распределенности, службы именования, транзакций, безопасности, уведомлений-сообщений, долговременного хранения, и т.д. Неудивительно, что этот список напоминает список Служб технологии CORBA.

С точки зрения разработки, EJB представляют собой Java-классы специального типа вместе с описателем-паспортом бина и параметрами среды функционирования, которые бин умеет обрабатывать. Описатель бина (Deployment Descriptor) в свою очередь представляет собой XML-файл, в котором содержатся правила, связанные с управлением бином, например, права доступа пользователей к бину. Несколько бинов могут объединяться, образуя приложения, Java-апплеты и новые бины.

Рис. 4. Контейнер Enterprise Java Beans

По технологии EJB бобы-бины размещаются в стручке - контейнере (рис. 4) На контейнер возложены обязанности по защите бинов и поддержке их взаимоотношений с внешним миром: регистрация-прописка объектов, обеспечение для них внешних интерфейсов, создание и разрушение реализаций этих объектов, охрана безопасности, управление их состояниями и координация транзакций. В технологии не определено, как конкретно должен быть реализован контейнер. Это могут быть как многопоточные процессы на отдельном сервере, в которых выполняются бины, так и законченные программные приложения, которые можно переносить или распределять между серверами и/или процессами. Клиентские бины обрабатываются внутри виртуальных контейнеров, таких как Web-страницы, формы, составные документы, и т.д.

В технологии определены два основных типа бинов. Session Beans - сеансы клиент-серверного взаимодействия отрабатывают действия клиента, например, запись в базу данных, выполнение вычислений, и т.д. Это окна клиента в мир программных приложений. Они, в свою очередь, также бывают двух типов:

• Stateless session - не умеют сохранять свое состояние и существуют только на протяжении текущего сеанса. В случае сбоя сеанс не может быть восстановлен;
• Stateful session - сохраняют свое состояние; сеанс может быть восстановлен.

Entity Bean - компоненты объектного представления данных, размещаемых в хранилище. Entity Bean транзакционны и восстанавливаемы. Каждая их реализация имеет уникальную метку, называемую «первичным ключом» (Primary Key) по аналогии с таблицами баз данных. В свою очередь эти бины делятся на две группы по способу определения где, в каком хранилище и как хранятся данные:

• Bean-Managed Persistence - самостоятельные бины, управление хранением осуществляется на уровне бинов;
• Container-Managed Persistence - «опекаемые» бины, чьим хранением заправляет контейнер.

Кроме класса, реализующего функциональность бина, в него входят два обязательных класса, реализующие два типа интерфейсов:

• Home Interface - доступ к «домашним» службам бина, таким как начало или отбой для Session Bean или поиск Entity Bean. Этот интерфейс реализует все службы жизненного цикла компонента и позволяет контейнеру управлять и руководить его поведением;
• Remote Interface - доступ к бизнес-службам бина.

Клиентские приложения общаются с бинами через контейнер, который открывает наружу оба интерфейса бина: Home и Remote. С помощью первого открывается сеанс или находится нужный бин, а с помощью второго - осуществляется отработка действий клиента в Session или транзакционная механика обработки Entity.

Итак, повторим идею технологии с прикладной точки зрения. Прикладная бизнес-логика приложения делится на изолированные бизнес-объекты, каждый из которых реализуется в виде EJB. Они устанавливаются на Сервере Приложений или EJB Сервере и реализуют запрашиваемую логику для клиента (локального или удаленного). Давайте прямо сейчас, при первом появлении понятия Сервер Приложений в технологии Java, развеем непонимание, о котором уже говорилось в начале статьи. Написав оба слова, составляющие понятие, с заглавных букв, мы магическим образом преобразовали сервер приложений, реальную машину из корпуса, начинки и кабелей, в программное приложение.

Обратимся вновь к интерпретации Sun. Под Сервером Приложений в технологии Java понимается программное приложение, обеспечивающее оптимальную среду для выполнения EJB. Сервер Приложений занимается «коммунальным хозяйством» дома - программной системы. На его руках надзор за системными ресурсами, такими как процессы, потоки, память, связь с базами данных, сетевые отношения, выравнивание загрузки распределенных узлов. Кроме этого важнейшая обязанность Сервера Приложений заключается в предоставлении cle;, компонентам.

Еще раз хочу подчеркнуть, что технология EJB, впрочем, как и технология CORBA не предоставляет готовые программные решения - контейнеры, Сервера Приложений, а только стандарты на такой тип программного обеспечения.

Стандарты - единственная возможность обеспечить некоторый порядок в бурно развивающемся компьютерном мире. Стандарты необходимы всем трем заинтересованным сторонам в области информационных технологий: разработчикам, потребителям-заказчикам и промежуточному звену - консультантам, интеграторам, продавцам. Первым - для поcтавки на рынок конкурентоспособных, жизнестойких решений, вторым - как средство борьбы с «зоопарком» программных систем, третьим - как возможность строить гибкие, интегрированные программные среды для своих заказчиков.

Стандарты продолжают захватывать все новые области информационных технологий. Но, если в сетевых технологиях стандарты полностью прижились, то в области программных приложений они еще только набирают силу. Понятны опасения специалистов использовать в собственных решениях «неправильный» стандарт, который зачастую, невзирая на грамотные технические решения, заложенные в его основу, не идет дальше прекрасных инициатив и не получает развития. Выбирая дорогу, всегда есть опасность оказаться в тупике. Именно поэтому стоит внимательно читать указатели (в смысле дорожные знаки) и прислушиваться к мнению мирового сообщества. Серверы Приложений уже сейчас имеют реализации от большинства крупных производителей программных систем (компании Inprise, Oracle, Sybase, Sun, BEA, Iona, IBM). Кроме того, в данной области архитектуры программных приложений пока не появилось ни одного достойного конкурента. Так что стиль пока единственный - Сервер Приложений.

Если посмотреть на Серверы Приложений глазами конечного пользователя, то они представляют собой основные несущие конструкции сооружения под названием многозвенная распределенная компонентная программная система. Именно Серверы Приложений поставляют бизнес-компоненты и обеспечивают необходимый уровень системных служб для этих компонентов, т.е. всю коммунальную систему жизнеобеспечения. Приложения, которые наш Сервер предоставляет клиентам, могут располагаться где угодно, причем эти приложения могут даже не знать, где хранятся данные, с которыми они работают - на каком сервере и в какой базе данных. Для клиентов Сервер Приложений открывает и закрывает сеансы. Для приложений - позволяет настраивать системные службы, из которых важнейшими являются служба долговременного хранения, политика хранения компонентоа Entity Beans, служба транзакций и служба безопасности.

«А надо ли городить огород?, - спросит недоверчивый читатель. - Зачем мне такое дополнительное ПО для моего сугубо конкретного программного приложения?»

Огород, может быть, городить и не надо, а обеспечить газом, электричеством и горячей водой наш блочный дом, программное приложение - необходимо. Да и надежный кодовый замок на входной двери не помешает. Конечно, можно предоставить решать эти проблемы самим жильцам. Пусть каждый в одиночку кипятит воду и укрепляет входную дверь. Тогда уж лучше просто влезть на дерево (я никоим образом не имею в виду службу каталогов NDS) и кушать бананы (не путайте с Baan).

Чтобы постройка программного приложения не напоминала возведение Вавилонской башни, в технологии EJB расписано, кто именно должен принимать участие в проекте. Комплексная бригада строителей здания состоит, по представлению компании Sun, из следующих профессионалов.

Архитектор

Поставщик серверной платформы (EJB Server Provider) - специалист в области распределенной платформы и служб. Он предоставляет инфраструктуру разработки и среду выполнения для программных приложений.

Конструктор

Поставщик контейнеров (EJB Container Provider) - эксперт в области распределенных систем, системной безопасности и поддержки транзакций. Он обеспечивает системный уровень контейнеров, то есть системную оболочку для одного или более компонентов - Enterprise Bean.

Снабженец

Поставщик бизнес-компонентов (Enterprise Bean Provider) - аналитик в функциональной области, который реализует бизнес-компоненты как разработчик или подбирает готовые.

Монтажник

Компоновщик Приложений (Application Assembler) - также эксперт-функционал, собирающий программное приложение из строительных блоков - бизнес-компонентов. Его взгляд на соответствующий бизнес должен быть более общим и универсальным, чем у Снабженца - Поставщика бизнес-компонентов.

Прораб

Внедренец (Deployer) - специализируется в установке приложений. Он настраивает приложение на реальную среду.

Управдом

Администратор системы (System Administrator) - обеспечивает работоспособность системы на этапе эксплуатации.

Конечно, то, что компания Sun описала именно такие роли, не означает, что любой проект, связанный с Enterprise Java Beans обязательно требует одного и только одного указанного специалиста и именно такой состав комплексной бригады. Да и найти, скажем, готового поставщика контейнеров не так-то просто. Что совершенно необходимо - так это не упустить специфические для компонентного проекта моменты: выбор архитектуры и способы реализации системных служб, определение структуры и поведения контейнеров и проработка вопросов внедрения (развертывания).

Завершив экскурс в EJB, можно привести определение Сервера Приложений «с большой буквы». Сервером Приложений называется программный продукт, поставляющий среду выполнения для прикладных компонентов, расположенный между клиентом - с одной стороны и данными и прикладными программами - с другой, который может обеспечить интеграцию различных источников данных и прикладных ресурсов и предоставить компонентам необходимые для них сервисы.

Разочарованный читатель возмутится: «Зачем же нам объясняли про EJB, если в определении про них нет ни слова!» Попробую пояснить. Я намеренно привела универсальное определение Сервера Приложений, которое относится ко всем типам компонентов (CORBA, EJB, COM+). Серверы Приложений, зародившись внутри технологии EJB, оказались столь удобны, что достаточно уверенно продвигаются как единое решение для всех компонентных технологий. Реализации Серверов Приложений уже умеют работать с разными компонентами. В качестве примера приведу Application Server компании Inprise, который можно успешно использовать в среде компонентов EJB и CORBA. Другой наблюдаемый процесс - смыкание технологий Java и CORBA. С небольшой долей натяжки можно считать, что EJB могут иметь двойное гражданство, а именно представлять собой еще и CORBA-объекты. С моей точки зрения, поддержка CORBA является необходимым условием для конкурентности реализации Сервера Приложений. Ведь из всех перечисленных технологий только эта поддерживает Унаследованные Системы - функционально пригодные, но технически устаревшие. Если считать парк автоматизации современного предприятия или компании некоторым поселением - деревушкой или городком, создаваемая интеллектуальная компьютерная среда должна включать уже существующие постройки. Одинаково неправильно требовать сноса существующих зданий или не обращать на них внимания.

Другой аспект выбора реализации Серверов Приложений заключается в функциональности, которая наиболее приоритетна. Попробуем разделить Серверы приложений на группы.

1. Интеграционный Сервер Приложений. (Application -integration-centric application server)

Основная задача такого Сервера - интеграция Бизнес-приложений в единую интеллектуальную среду. Такие Серверы особенно актуальны для организации приложений, связанных с задачами типа Supply Chain (Цепочки Поставщиков) и электронной коммерции. К таким серверам относятся реализации крупнейших поставщиков брокеров объектных запросов - компаний Inprise и Iona.

2. Информационный Сервер Приложений (Data-centric application server)

Деятельность такого сервера сконцентрирована на манипулировании данными. В качестве хранилищ могут выступать произвольные приложения, которые, в частности, не обязательно представляют собой реляционные базы данных и, уж тем, более объектные. Такие серверы берут на себя организацию представления распределенных данных, хранящихся в различных источниках, в объектной парадигме. Естественно, Oracle поставляет серверы именно такого типа.

3. Обрабатывающий Сервер Приложений (Processing-centric application server)

Центральной заботой таких серверов является обеспечение специфической бизнес-логики. Например, сервер, реализующий распределенные вычисления, или сервер ERP-системы. К таким реализациям относится IBM Websphere.

4. Управляющий Сервер Приложений (Rules-based application server)

Такие серверы являются подмножеством Обрабатывающих Серверов Приложений, но в отличие от них сконцентрированы на выполнении определенных бизнес-правил. Они ориентированы прежде всего на область электронной коммерции. Примером таких серверов является реализация от компании Vision Software.

5. Сервер XML (XML Server)

Этот сервер представляет собой подмножество Информационного сервера, с той лишь разницей, что в качестве хранилищ данных выступают XML - документы. С другой стороны, такой сервер может представлять собой подмножество Интеграционного сервера, в котором в качестве механизма интеграции выбран XML. Известна реализация такого сервера от компании Bluestone Software.

Не следует думать, что разделение Серверов Приложений по группам такое четкое. Наиболее интересные экземпляры Серверов Приложений гармонично сочетают в себе достоинства различных групп. Кроме того компании-разработчики активно развивают свои продукты. А каждая новая версия, естественно, богаче предыдущей.

Предвижу следующий вопрос читателей: - « А это уже где-нибудь работает?» Ответ - «Да!». Особенно востребованы Сервера Приложений во всем, что касается использования Internet. И за счет поддержки распределенности, возможностей выравнивания загрузки, отслеживания распределенных неоднородных транзакций, управления безопасностью и многих других своих возможностей. Именно эти интеллектуальные приложения находят в Серверах Приложений могучую опору.

Рис. 5. Java 2 Enterprise Edition

Вскользь упомяну о следующих усилиях по созданию технологии компонентного программного обеспечения, снова связанных с Java. Это J2EE (Java 2 Enterprise Edition) - стандарт для многозвенных систем уровня предприятия, прикладная платформа, обеспечивающая взаимодействие Enterprise Java Beans, Java Server Pages, апплетов и сервлетов. рис. 5 в точности иллюстрирует то, как это выглядит у компании Sun.

Средства взаимодействия компонентов располагаются в нижней части рисунка. J2EE впервые стандартизовала выполнение родного для Java протокола удаленных вызовов методов через Internet - IIOP (Internet InterOrb Protocol). Таким образом, к сотрудничеству между CORBA и Java добавился еще один пункт. Серверные компоненты заключены в контейнеры, взаимодействующие с помощью специальных коннекторов. На уровне контейнеров задаются системные сервисы: Транзакций, Сообщений и Почты. На верхнем уровне находится API-интерфейс и Средства управления. Сказать об этой технологии в контексте Серверов Приложений меня вынудило не только то, что этот стандарт является логическим развитием технологии EJB, в которой впервые определился наш герой, но и то, что уже появляются Серверы Приложений, удовлетворяющие новому стандарту. Я имею в виду уже упоминавшийся Application Server (Inprise).

Но, стоп, боюсь, что Вы уже устали от обилия технологий и нагромождения стандартов? Если да - то тогда обратитесь к рис. 6, где я попыталась свести все воедино.

В защиту всего этого хозяйства хочу отметить, что, говорят, наши предки -обезьяны прекрасно жили на деревьях и, если и сплетали себе нечто вроде гнезд, но ни один из нас не согласился бы там жить постоянно, разве что для того, чтобы испытать захватывающее приключение. Так и программные приложения постепенно слезли с деревьев и начали строить себе дома. А если говорить о стандартах в строительстве, то их все равно намного больше, чем на сегодняшний день существует в информационных технологиях. В утешение хочу добавить, что наши стандарты неплохо уживаются друг с другом. По крайней мере, учатся это делать. Как пример, хочу обратить ваше внимание на неоднократное упоминание лакомого современного стандарта XML в этой статье, которая вроде бы написана совсем о других стандартах.

Легче ли создавать программные системы с помощью Сервера Приложений? Я бы покривила душой, если бы однозначно ответила - «да», хотя мне и очень хочется это сделать. Как всяким инструментом, к тому же непростым, им надо научиться пользоваться. Его нужно применять только в определенных условиях, как по инфраструктуре, так и по программному обеспечению. Отдельный вопрос - какую именно реализацию Сервера Приложений следует использовать. Сервер Приложений - верный друг, но только для заботливого и грамотного хозяина.

Об авторе

Марина Аншина - сотрудник отдела системной интеграции компании «ТопС, Системный Интегратор». С ней можно связаться по электронной почте по адресу: [email protected]

Моральный кодекс молодого строителя программного обеспечения - Сервера Приложений

Источники

), некую параллель можно провести с конфигурированием способа запуска PHP-интерпретатора и его взаимодействия с выбранным web-сервером.

Прежде всего следует помнить, что существует несколько режимов запуска интерпретатора PHP – CGI, FastCGI или модуль к web-серверу. У каждого из этих режимов есть свои достоинства и недостатки, которые по-разному будут проявлять себя в зависимости от типовых условий эксплуатации системы и нагрузки на нее. Запуск в режиме CGI является самым медленным и иногда используется на разделяемом хостинге. Наиболее распространенным можно считать запуск PHP в качестве модуля к web-серверу. Именно такой режим обычно предпочитают новички и он вполне удобен для любых низконагруженных систем. Соответствующие модули существуют для разных web-серверов: Apache Web Server (mod_php), Microsoft IIS (до версии PHP 5.3).

Существует много попыток сравнения скорости и стабильности работы PHP-решений для разных конфигураций ("mod_php vs FastCGI" или "mod_php vs PHP-FPM" и т.д.). Сами разработчики Joomla/VirtueMart и Magento считают, что при использовании FastCGI достигаемые показатели производительности выше. Вместе с тем, при модульном запуске как правило уменьшается вероятность сбоев (ошибок обработки кода), а для тяжелых решений показатели производительности в большей степени зависят от применения различных техник кэширования php-кода. Поэтому для e-commerce систем, которые строятся на базе сложных и тяжеловесных библиотек, все-таки предпочтительнее использование модульного режима (mod_php для Apache HTTP Server). К таким «тяжеловесам» следует, в первую очередь, отнести любые решения на базе 1С-Битрикс: Управление сайтом . Использование FastCGI – обычно речь идет о менеджере php-fpm (FastCGI Process Manager) в паре с web-сервером Nginx или IIS FastCGI совместно с web-сервером Microsoft IIS – позволяет в ряде случаев действительно значительно повысить нагрузочную способность систем на платформах Magento и VirtueMart , а также является единственно возможным и для 1С-Битрикс: Управление сайтом при развертывании под IIS.

Может показаться, что FastCGI дает нам дополнительнительную гибкость, позволяя вообще выносить PHP-демон на другую машину, отделяя его от HTTP-сервера. Но аналогичная гибкость достигается и за счет выделения на фронте отдельного proxy-сервера, который маршрутизирует http-запросы и имеет свой механизм кэширования. Например, для кластерных конфигураций 1С-Битрикс: Управление сайтом в качестве proxy наилучшим образом подходит Nginx-сервер с активированным кэшированием.

Все сервера приложений, которые востребованы в платформах enterprise-класса ( , Oracle Commerce , SAP hybris), – это разнообразные J2EE-сервера, предназначенные для запуска апплетов (скриптов) на языке Java. Именно технологии Java лежат в основе всех трех рассматриваемых e-commerce платформ. Но у каждого из трех «китов» реализуется несколько различный подход к поддержке тех или иных серверов приложений. Так IBM предпочитает продвигать исключительно собственную технологию Websphere. SAP не имеет собственного продукта и ориентируется на продукты VMware. А Oracle поддерживает целый набор решений, как своих, так и сторонних. Итак, для названных e-commerce платформ возможно использование следующих серверов приложений.

• : IBM WebSphere Application Server;
• Oracle Commerce : Oracle Weblogic, IBM WebSphere Application Server, JBoss EAP;
• SAP hybris : VMware vFabric tc Server, Apache Tomcat.

Функциональные возможности различных J2EE-серверов, хотя и различны, но в контексте использования для развертывания стандартных J2EE-апплетов, каковыми и являются компоненты e-commerce платформ, эти различия не так уж велики. Наибольшее значение они имеют в вопросах кэширования, кластеризации, непрерывности функционирования, мониторинга. Каждый из рассматриваемых серверов имеет свои инструменты и интегрируется определенным образом с другими продуктами соответствующего производителя (производителей).

Впрочем, если проводить детальный анализ характеристик разных J2EE-серверов, то окажется, что наиболее мощный и одновременно удобный продукт – это Oracle Weblogic Server. Он поддерживает очень богатый набор технологий, таких как Coherence, Oracle Traffic Director, InfiniBand и др. Обычно при сравнении Oracle Weblogic, например, с таким сервером как JBoss EAP много внимания уделяется стоимости лицензирования. Но для enterprise-систем разумно анализировать совокупную стоимость владения (TCO) на относительно протяженном интервале времени, а не разовую стоимость лицензирования. Кроме того, лицензионная политика вендоров, вообще говоря, может подразумевать включение необходимых лицензий на сервера приложений «в нагрузку» к приобретаемым лицензиям на e-commerce платформу. В любом случае, представляется достаточно примитивным подход, который не учитывает всех указанных факторов. Возвращаясь к сравнению TCO, можно заметить, что в настоящее время лидерство, похоже, следует отдать продукту VMware vFabric tc Server, который опережает другие решения за счет более эффективного использования процессора и памяти, а также благодаря очень гибким возможностям виртуализации на платформе VMware. Оптимальные же показатели TCO для продуктов Oracle можно получить при использовании комбинированного решения Exalogic, которое включает не только софт, но и специализированное оборудование.

В отношении IBM WebSphere Application Server существует проблема слабой документированности продукта и значительное «урезание» базового функционала, который затем нужно устанавливать отдельно в составе разнообразных дополнительных сервисов (продуктов). Вместе с тем, полная совокупность технологий от IBM также позволяет строить очень производительные системы с кластеризацией, резервированием, средствами мониторинга. Более того, некоторые функциональные возможности IBM WebSphere в сравнении с конкурирующими платформами совершенно уникальны и при разработке приложений не редко позволяют рассматривать эту платформу в качестве несомненного лидера. Но используя готовые e-commerce платформы, мы вынужденно ограничиваем себя и не используем все богатство архитектурных «изысков», доступных в том или ином окружении. Так что выбор конкретной технологии для сервера приложений в какой-то степени становится делом вкуса и пристрастий разработчиков и внедренцев конкретной e-commerce системы.

Сервер приложений

Сервер приложений (англ. application server ) - это программная платформа (software framework), предназначенная для эффективного исполнения процедур (программ, механических операций, скриптов), которые поддерживают построение приложений. Сервер приложений действует как набор компонентов, доступных разработчику программного обеспечения через API (Интерфейс прикладного программирования), который определен самой платформой.

Для веб-приложений эти компоненты обычно работают на той же машине, где запущен веб-сервер. Их основная работа - обеспечивать создание динамических страниц. Однако современные серверы приложений нацелены гораздо больше не на то, чтобы генерировать веб-страницы, а на то, чтобы выполнять такие сервисы как кластеризация, отказоустойчивость и балансировка нагрузки, позволяя таким образом разработчикам сфокусироваться только на реализации бизнес-логики.

Обычно этот термин относится к Java-серверам приложений. В этом случае сервер приложений ведет себя как расширенная виртуальная машина для запуска приложений, прозрачно управляя соединениями с базой данных с одной стороны и соединениями с веб-клиентом с другой.

Преимущества серверов приложений

Целостность данных и кода

Выделяя бизнес логику на отдельный сервер, или на небольшое количество серверов, можно гарантировать обновления и улучшения приложений для всех пользователей. Отсутствует риск, что старая версия приложения получит доступ к данным или сможет их изменить старым несовместимым образом.

Централизованная настройка и управление

Изменения в настройках приложения, таких как изменение сервера базы данных или системных настроек, могут производиться централизованно.

Безопасность

Сервер приложений действует как центральная точка, используя которую, поставщики сервисов могут управлять доступом к данным и частям самих приложений, что считается преимуществом защиты. Её наличие позволяет переместить ответственность за аутентификацию с потенциально небезопасного уровня клиента на уровень сервера приложений, при этом дополнительно скрывая уровень базы данных.

Поддержка транзакций

Транзакция представляет собой единицу активности, во время которой большое число изменений ресурсов (в одном или различных источниках) может быть выполнено атомарно (как неделимая единица работы). Конечные пользователи при этом могут выиграть от стандартизованного поведения системы, от уменьшения времени на разработку и от снижения стоимости. В то время как сервер приложений выполняет массу нужного генерирования кода, разработчики могут сфокусироваться на бизнес-логике.

Примеры реализации

• Под сервером приложений в случае Java EE подразумевается комплекс программ, реализующих концепцию Java EE и позволяющих запускать в себе Java EE приложения. К классу серверов приложений относятся такие продукты как Sun GlassFish, IBM WebSphere, RedHat JBoss Application Server, Apple WebObjects (англ. ) и др.
• Zope, развитый сервер web-приложений.
• Терминальные серверы, например поставляемые компанией Citrix

Общие вопросы и ответы по web в разделе Java Enterprise Edition.

Вопросы

1. Что такое www?
2. Что такое w3c?
3. Что такое TCP/IP?
4. Что такое ftp?
5. Чем отличаются http и https?
6. Что такое протокол передачи данных, какие вы знаете?
7. Что такое web server?
8. Что такое web приложение?
9. Что такое application server?
10. Чем отличаются web server и application server?
11. Какие методы передачи данных вы знаете?
12. Чем отличаются методы get и post?
13. Что такое html?
14. Что такое xml?
15. Что такое css?
16. Что такое MIME type?
17. Что такое cookies?
18. Что такое сессия?
19. Дайте определение понятиям “авторизация” и “аутентификация”, в чем их различия?
20. Что такое Ajax? Как принципиально устроена эта технология?
21. Что такое ORM, как это перевести и как это должно работать?

Ответы

1. Что такое www?

Всемирная паутина (англ. World Wide Web) - распределённая система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключённых к Интернету. Для обозначения Всемирной паутины также используют слово веб (англ. web «паутина») и аббревиатуру WWW.

Всемирную паутину образуют сотни миллионов веб-серверов. Большинство ресурсов Всемирной паутины основаны на технологии гипертекста. Гипертекстовые документы, размещаемые во Всемирной паутине, называются веб-страницами. Несколько веб-страниц, объединённых общей темой, дизайном, а также связанных между собой ссылками и обычно находящихся на одном и том же веб-сервере, называются веб-сайтом. Для загрузки и просмотра веб-страниц используются специальные программы - браузеры (англ. browser).

2. Что такое w3c?

Консорциум Всемирной паутины (англ. World Wide Web Consortium, W3C) - организация, разрабатывающая и внедряющая технологические стандарты для Всемирной паутины. Консорциум возглавляет сэр Тимоти Джон Бернерс-Ли, автор множества разработок в области информационных технологий.

3. Что такое TCP/IP?

Стек протоколов TCP/IP - набор сетевых протоколов передачи данных, используемых в сетях, включая сеть Интернет. Название TCP/IP происходит из двух наиважнейших протоколов семейства - Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP), которые были разработаны и описаны первыми в данном стандарте.

Стек протоколов TCP/IP включает в себя четыре уровня:

• прикладной уровень (application layer),
• транспортный уровень (transport layer),
• сетевой уровень (Internet layer),
• канальный уровень (link layer).

4. Что такое ftp?

FTP (англ. File Transfer Protocol - протокол передачи файлов) - стандартный протокол, предназначенный для передачи файлов по TCP-сетям (например, Интернет). Использует 21-й порт. FTP часто используется для загрузки сетевых страниц и других документов с частного устройства разработки на открытые сервера хостинга.

Протокол построен на архитектуре «клиент-сервер» и использует разные сетевые соединения для передачи команд и данных между клиентом и сервером. Пользователи FTP могут пройти аутентификацию, передавая логин и пароль открытым текстом, или же, если это разрешено на сервере, они могут подключиться анонимно. Можно использовать протокол SSH для безопасной передачи, скрывающей (шифрующей) логин и пароль, а также шифрующей содержимое.

5. Чем отличаются http и https?

HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol - «протокол передачи гипертекста») - протокол прикладного уровня передачи данных (изначально - в виде гипертекстовых документов в формате HTML, в настоящий момент используется для передачи произвольных данных). Основой HTTP является технология «клиент-сервер», то есть предполагается существование потребителей (клиентов), которые инициируют соединение и посылают запрос, и поставщиков (серверов), которые ожидают соединения для получения запроса, производят необходимые действия и возвращают обратно сообщение с результатом.

HTTPS (аббр. от англ. HyperText Transfer Protocol Secure) - расширение протокола HTTP, поддерживающее шифрование. Данные, передаваемые по протоколу HTTPS, «упаковываются» в криптографический протокол SSL или TLS. В отличие от HTTP, для HTTPS по умолчанию используется TCP-порт 443.

HTTPS – не самостоятельный протокол передачи данных, а HTTP с надстройкой шифрования. В этом ключевое и единственное отличие.

1. HTTP – непосредственно протокол передачи данных, HTTPS – расширение этого протокола.
2. HTTPS используется для защищенного посредством шифрования обмена данными.
3. HTTPS применяется в том числе и для авторизации на серверах, требующих повышенного внимания к безопасности данных.
4. HTTP работает с портом 80, HTTPS – с портом 443.

6. Что такое протокол передачи данных, какие вы знаете?

Протокол передачи данных - набор соглашений интерфейса логического уровня, которые определяют обмен данными между различными программами.

Примеры сетевых протоколов
TCP/IP - набор протоколов передачи данных, получивший название от двух принадлежащих ему протоколов: TCP (Transmission Control Protocol) и IP (Internet Protocol)

Наиболее известные протоколы, используемые в сети Интернет:

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) - это протокол передачи гипертекста. Протокол HTTP используется при пересылке Web-страниц между компьютерами, подключенными к одной сети.
FTP (File Transfer Protocol) - это протокол передачи файлов со специального файлового сервера на компьютер пользователя. FTP дает возможность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером, пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.
POP (Post Office Protocol) - это стандартный протокол почтового соединения. Серверы POP обрабатывают входящую почту, а протокол POP предназначен для обработки запросов на получение почты от клиентских почтовых программ.
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - протокол, который задает набор правил для передачи почты. Сервер SMTP возвращает либо подтверждение о приеме, либо сообщение об ошибке, либо запрашивает дополнительную информацию.
TELNET - это протокол удаленного доступа. TELNET дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ находящейся с ним в одной сети, как на своей собственной, то есть запускать программы, менять режим работы и так далее. На практике возможности ограничиваются тем уровнем доступа, который задан администратором удаленной машины.

7. Что такое web server?

Веб-сервер - сервер, принимающий HTTP-запросы от клиентов, обычно веб-браузеров, и выдающий им HTTP-ответы, как правило, вместе с HTML-страницей, изображением, файлом, медиа-потоком или другими данными.

Веб-сервером называют как программное обеспечение, выполняющее функции веб-сервера, так и непосредственно компьютер (см.: Сервер (аппаратное обеспечение)), на котором это программное обеспечение работает.

8. Что такое web приложение?

Веб-приложение - клиент-серверное приложение, в котором клиентом выступает браузер, а сервером - веб-сервер. Логика веб-приложения распределена между сервером и клиентом, хранение данных осуществляется, преимущественно, на сервере, обмен информацией происходит по сети.

9. Что такое application server?

Сервер приложений (англ. application server) - это программная платформа (фреймворк), предназначенная для эффективного исполнения процедур (программ, скриптов), на которых построены приложения. Сервер приложений действует как набор компонентов, доступных разработчику программного обеспечения через API (Интерфейс прикладного программирования), определённый самой платформой.

Для веб-приложений основная задача компонентов сервера - обеспечивать создание динамических страниц. Однако современные серверы приложений включают в себя и поддержку кластеризации, повышенную отказоустойчивость, балансировку нагрузки, позволяя таким образом разработчикам сфокусироваться только на реализации бизнес-логики.

10. Чем отличаются web server и application server?

Сервер приложений (англ. application server) - сервер, исполняющий некоторые прикладные программы. Сервер-приложений — объект, который обрабатывает запросы, связанные с приложениями, точнее для выполнения прикладных процессов (выборка данных, поиск данных, работа с терминалами). По идее эта технология изначально вообще не была связана с Web’om, однако, сейчас чаще говорят сервер web приложений. Практически используется для работы с базами данных.

Веб-сервер - это сервер, принимающий HTTP-запросы от клиентов, обычно веб-браузеров, и выдающий им HTTP-ответы. Web-сервер — объект, который обрабатывает запросы, в частности http-запросы. Браузер в данном случае клиент, который делает запросы (POST, GET).

11. Какие методы передачи данных вы знаете?

Основными являются методы POST и GET.

12. Чем отличаются методы get и post?

Метод GET.
Метод GET удобен тем, что прост в эксплуатации. Но у него есть недостатки. Во-первых, методом GET нельзя передавать большие объемы информации, потому что данные, передаваемые этим методом входят в состав URL, длина которого ограничена. Так как данные, передаваемые методом GET входят в состав URL документа, их может подсмотреть любой желающий. У этого есть преимущества и недостатки. Преимущество состоит в том, что можно послать ссылку вместе с данными другу. Недостаток в том, что в строке браузера отображается и ваш, только что введенный пароль. Это одна из причин, почему данные, представляющие ценность, всегда нужно передавать методом POST.

Метод POST.
Как и метод GET, метод POST служит для передачи данных на сервер. Однако, данные, переданные таким образом, идут не в URL документа, а в теле запроса, после заголовков. Эти данные могут быть восприняты CGI-программой.

Когда данные отправляются методом POST, серверу приходит что-то вроде:

POST lines.pl HTTP/1.1 Accept: */* Referer: http://example.com/example.html Accept-Language: ru Content-Type: application/x-www-form-urlencoded Accept-Encoding: gzip, deflate User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1) Host: example.com Content-Length: 106 Connection: Keep-Alive Cache-Control: no-cache line=%E4%E0%ED%ED%FB%E5+%F4%EE%F0%EC%FB%2C %EF%E5%F0%E5%E4%E0%E2%E0%E5%EC%FB%E5+%EC%E5%F2%EE%E4%EE%EC+POST

Плюсы метода POST очевидны: можно передавать неограниченные объемы информации, причем, никто не увидит эту информацию после того, как вы ее отправили (имеется ввиду, в строке браузера).

Но есть и недостатки:

• Медленнее, чем GET, так как анализируются заголовки и тело запроса.
• Страницы, сгенерированные как результат запроса POST, нельзя добавить в закладки (СЕО-недружелюбен)
• Кроме того, если необходимо «протащить» данные через несколько форм или страниц, то это вызовет дополнительные трудности.

13. Что такое html?

HTML – это язык разметки. Вы используете HTML для разметки текстового документа, точно так же, как это делает редактор при помощи жирного красного карандаша. Эти пометки служат для определения формата (или стиля), который будет использован при выводе текста на экран монитора.

14. Что такое xml?

XML, или Язык Расширяемой Маркировки - eXtensible Markup Language, - спроектирован для того, чтобы предоставить Web-разработчикам возможность определения содержания более сложных документов, причем с более корректным “отображением данных”, нежели ранее. XML разрабатывался как язык с простым формальным синтаксисом, удобный для создания и обработки документов программам и одновременно удобный для чтения и создания документов человеком, с подчёркиванием нацеленности на использование в Интернете. Язык называется расширяемым, поскольку он не фиксирует разметку, используемую в документах: разработчик волен создать разметку в соответствии с потребностями к конкретной области, будучи ограниченным лишь синтаксическими правилами языка.

15. Что такое css?

CSS (Cascading Style Sheets - каскадные таблицы стилей) – одна из базовых технологий в современном Интернете. Нечасто можно встретить сайт, свёрстанный без применения CSS. CSS-код – это список инструкций для браузера, – как и где отображать элементы веб-страницы, написанный особым образом.

16. Что такое MIME type?

MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions, многоцелевые расширения интернет-почты) - стандарт Интернет, является частью протокола HTTP. Задача MIME это идентификация типа содержимого документа по его заголовку. К примеру, текстовый файл имеет тип text/plain, а HTML-файл - text/html. Отправка заголовка обычно происходит на основе расширения файла веб-сервером.
Internet Media Types - типы данных, которые могут быть переданы посредством сети интернет с применением стандарта MIME. Ниже приведен список MIME-заголовков и расширений файлов.

Согласно RFC 2045, RFC 2046, RFC 4288, RFC 4289 и RFC 4855 выделяются следующие базовые типы передаваемых данных:application, audio, example, image, message, model, multipart, text, video.

17. Что такое cookies?

Куки (от англ. cookie - печенье) - небольшой фрагмент данных, отправленный веб-сервером и хранимый на компьютере пользователя. Веб-клиент (обычно веб-браузер) всякий раз при попытке открыть страницу соответствующего сайта пересылает этот фрагмент данных веб-серверу в составе HTTP-запроса. Применяется для сохранения данных на стороне пользователя, на практике обычно используется для:

аутентификации пользователя;
хранения персональных предпочтений и настроек пользователя;
отслеживания состояния сеанса доступа пользователя;
ведения статистики о пользователях.

18. Что такое сессия?

Сессия (от англ. session) – промежуток времени между первым и последним запросами, которые пользователь отправляет со своего устройства (компьютера, телефона) к серверу сайта. Во время одной сессии посетитель совершает какие-либо активные действия: переходит по ссылкам, заполняет формы, скачивает данные – вся подобная информация записывается и хранится в так называемом лог-файле сайта. Завершается сессия в случае, если со стороны пользователя не поступало запросов в течение определенного промежутка времени или же при обрыве связи.

19. Дайте определение понятиям “авторизация” и “аутентификация”, в чем их различия?

Авторизация (англ. authorization - разрешение, уполномочивание) - предоставление определённому лицу или группе лиц прав на выполнение определённых действий; а также процесс проверки (подтверждения) данных прав при попытке выполнения этих действий. Часто можно услышать выражение, что какой-то человек «авторизован» для выполнения данной операции - это значит, что он имеет на неё право.

Аутентификация - процедура проверки подлинности, например:

• проверка подлинности пользователя путём сравнения введённого им пароля с паролем, сохранённым в базе данных пользователей;
• подтверждение подлинности электронного письма путём проверки цифровой подписи письма по открытому ключу отправителя;
• проверка контрольной суммы файла на соответствие сумме, заявленной автором этого файла.

Авторизацию не следует путать с аутентификацией: аутентификация - это процедура проверки легальности пользователя или данных, например, проверки соответствия введённого пользователем пароля к учётной записи паролю в базе данных, или проверка цифровой подписи письма по ключу шифрования, или проверка контрольной суммы файла на соответствие заявленной автором этого файла. Авторизация же производит контроль доступа легальных пользователей к ресурсам системы после успешного прохождения ими аутентификации. Зачастую процедуры аутентификации и авторизации совмещаются.

20. Что такое Ajax? Как принципиально устроена эта технология?

AJAX - это аббревиатура, которая означает Asynchronous Javascript and XML. При использовании AJAX нет необходимости обновлять каждый раз всю страницу, так как обновляется только ее конкретная часть. Достоинства AJAX:

• Возможность создания удобного Web-интерфейса
• Активное взаимодействие с пользователем
• Удобство использования

AJAX использует два метода работы с веб-страницей: изменение Web-страницы не перезагружая её, и динамическое обращение к серверу. Второе может осуществляться несколькими способами, в частности, XMLHttpRequest, о чем мы и будем говорить, и использование техники скрытого фрейма. Для того, чтобы осуществлять обмен данными, на странице должен быть создан объект XMLHttpRequest, который является своеобразным посредником между браузером пользователя и сервером. С помощью XMLHttpRequest можно отправить запрос на сервер, а также получить ответ в виде различного рода данных.

21. Что такое ORM, как это перевести и как это должно работать?

ORM (англ. Object-Relational Mapping, рус. объектно-реляционное отображение) - технология программирования, которая связывает базы данных с концепциями объектно-ориентированных языков программирования, создавая «виртуальную объектную базу данных». Существуют как проприетарные, так и свободные реализации этой технологии.

8001 Total Views 3 Views Today

Views: 6 728

Под клиент-серверным приложением мы будем понимать информационную систему, основанную на использовании серверов баз данных (см. длинное замечание в конце раздела 2.1). Общее представление информационной системы в архитектуре "клиент-сервер" показано на рисунке 2.3.

На стороне клиента выполняется код приложения, в который обязательно входят компоненты, поддерживающие интерфейс с конечным пользователем, производящие отчеты, выполняющие другие специфичные для приложения функции (пока нас не будет занимать, как строится код приложения).

Клиентская часть приложения взаимодействует с клиентской частью программного обеспечения управления базами данных, которая, фактически, является индивидуальным представителем СУБД для приложения.

(Здесь опять проявляются недостатки в терминологии. Обычно, когда компания объявляет о выпуске очередного сервера баз данных, то неявно понимается, что имеется и клиентская составляющая этого продукта. Сочетание "клиентская часть сервера баз данных" кажется несколько странным, но нам придется пользоваться именно этим термином.)

Рис. 2.3. Общее представление информационной системы в архитектуре "клиент-сервер"

Заметим, что интерфейс между клиентской частью приложения и клиентской частью сервера баз данных, как правило, основан на использовании языка SQL. Поэтому такие функции, как, например, предварительная обработка форм, предназначенных для запросов к базе данных, или формирование результирующих отчетов выполняются в коде приложения.

Наконец, клиентская часть сервера баз данных, используя средства сетевого доступа, обращается к серверу баз данных, передавая ему текст оператора языка SQL.

Здесь необходимо сделать еще два замечания.

Обычно компании, производящие развитые серверы баз данных, стремятся к тому, чтобы обеспечить возможность использования своих продуктов не только в стандартных на сегодняшний день TCP/IP-ориентированных сетях, но в сетях, основанных на других протоколах (например, SNA или IPX/SPX). Поэтому при организации сетевых взаимодействий между клиентской и серверной частями СУБД часто используются не стандартные средства высокого уровня (например, механизмы программных гнезд или вызовов удаленных процедур), а собственные функционально подобные средства, менее зависящие от особенностей сетевых транспортных протоколов.

Когда мы говорим об интерфейсе на основе языка SQL, нужно отдавать себе отчет в том, что несмотря на титанические усилия по стандартизации этого языка, нет такой реализации, в которой стандартные средства языка не были бы расширены. Необдуманное использование расширений языка приводит к полной зависимости приложения от конкретного производителя сервера баз данных.

Посмотрим теперь, что же происходит на стороне сервера баз данных. В продуктах практически всех компаний сервер получает от клиента текст оператора на языке SQL.

Сервер производит компиляцию полученного оператора. На основе информации, содержащейся в таблицах-каталогах базы данных производится преобразование непроцедурного представления оператора в некоторую процедуру его выполнения.

• Оператор может относиться к классу операторов определения (или создания) объектов базы данных (точнее и правильнее было бы говорить про элементы схемы базы данных или про объекты метабазы данных). В частности, могут определяться домены, таблицы, ограничения целостности, триггеры, привилегии пользователей, хранимые процедуры. В любом случае, при выполнении оператора создания элемента схемы базы данных соответствующая информация помещается в таблицы-каталоги базы данных (в таблицы метабазы данных). Ограничения целостности обычно сохраняются в метабазе данных прямо в текстовом представлении. Для действий, определенных в триггерах, и хранимых процедур вырабатывается и сохраняется в таблицах-каталогах процедурный выполняемый код. Заметим, что ограничения целостности, триггеры и хранимые процедуры являются, в некотором смысле, представителями приложения в поддерживаемой сервером базе данных; они составляют основу серверной части приложения (см. ниже).

  При выполнении операторов выборки данных на основе содержимого затрагиваемых запросом таблиц и, возможно, с использованием поддерживаемых в базе данных индексов формируется результирующий набор данных (мы намеренно не используем здесь термин "результирующая таблица", поскольку в зависимости от конкретного вида оператора результат может быть упорядоченным, а таблицы, т.е. отношения неупорядочены по определению). Серверная часть СУБД пересылает результат клиентской части, и окончательная обработка производится уже в клиентской части приложения.

  При выполнении операторов модификации содержимого базы данных (INSERT, UPDATE, DELETE) проверяется, что не будут нарушены определенные к этому моменту ограничения целостности (те, которые относятся к классу немедленно проверяемых), после чего выполняется соответствующее действие (сопровождаемое модификацией всех соответствующих индексов и журнализацией изменений). Далее сервер проверяет, не затрагивает ли данное изменение условие срабатывания какого-либо триггера, и если такой триггер обнаруживается, выполняет процедуру его действия. Эта процедура может включать дополнительные операторы модификации базы данных, которые могут вызвать срабатывание других триггеров и т.д. Можно считать, что те действия, которые выполняются на сервере баз данных при проверке удовлетворенности ограничений целостности и при срабатывании триггеров, представляют собой действия серверной части приложения.

  При выполнении операторов модификации схемы базы данных (добавления или удаления столбцов существующих таблиц, изменения типа данных существующего столбца существующей таблицы и т.д.) также могут срабатывать триггеры, т.е., другими словами, может выполняться серверная часть приложения.

  Аналогично, триггеры могут срабатывать при уничтожении объектов схемы базы данных (доменов, таблиц, ограничений целостности и т.д.).

  Особый класс операторов языка SQL составляют операторы вызова ранее определенных и сохраненных в базе данных хранимых процедур. Если хранимая процедура определяется с помощью достаточно развитого языка, включающего и непроцедурные операторы SQL, и чисто процедурные конструкции (например, языка PL/SQL компании Oracle), то в такую процедуру можно поместить серьезную часть приложения, которое при выполнении оператора вызова процедуры будет выполняться на стороне сервера, а не на стороне клиента.

  При выполнении оператора завершения транзакции сервер должен проверить соблюдение всех, так называемых, отложенных ограничений целостности (к таким ограничениям относятся ограничения, накладываемые на содержимое таблицы базы целиком или на несколько таблиц одновременно; например, суммарная зарплата сотрудников отдела 999 не должна превышать 150 млн. руб.). Снова к проверке отложенных ограничений целостности можно относиться как к выполнению серверной части приложения.

Как видно, в клиент-серверной организации клиенты могут являться достаточно "тонкими", а сервер должен быть "толстым" настолько, чтобы быть в состоянии удовлетворить потребности всех клиентов (рисунок 2.4).

Рис. 2.4. "Тонкий" клиент и "толстый" сервер в клиент-серверной архитектуре

С другой стороны, разработчики и пользователи информационных систем, основанных на архитектуре "клиент-сервер", часто бывают неудовлетворены постоянно существующими сетевыми накладными расходами, которые следуют из потребности обращаться от клиента к серверу с каждым очередным запросом. На практике распространена ситуация, когда для эффективной работы отдельной клиентской составляющей информационной системы в действительности требуется только небольшая часть общей базы данных. Это приводит к идее поддержки локального кэша общей базы данных на стороне каждого клиента.

Фактически, концепция локального кэширования базы данных является частным случаем концепции реплицированных (или, как иногда их называют в русскоязычной литературе, тиражированных) баз данных. Как и в общем случае, для поддержки локального кэша базы данных программное обеспечение рабочих станций должно содержать компонент управления базами данных - упрощенный вариант сервера баз данных, который, например, может не обеспечивать многопользовательский режим доступа. Отдельной проблемой является обеспечение согласованности (когерентности) кэшей и общей базы данных. Здесь возможны различные решения - от автоматической поддержки согласованности за счет средств базового программного обеспечения управления базами данных до полного перекладывания этой задачи на прикладной уровень. В любом случае, клиенты становятся более толстыми при том, что сервер тоньше не делается (рисунок 2.5).

Рис. 2.5. "Потолстевший" клиент и "толстый" сервер в клиент-серверной архитектуре с поддержкой локального кэша на стороне клиентов

Сформулируем некоторые предварительные выводы. Архитектура "клиент-сервер" на первый взгляд кажется гораздо более дорогой, чем архитектура "файл-сервер". Требуется более мощная аппаратура (по крайней мере, для сервера) и существенно более развитые средства управления базами данных. Однако, это верно лишь частично. Громадным преимуществом клиент-серверной архитектуры является ее масштабируемость и вообще способность к развитию.

При проектировании информационной системы, основанной на этой архитектуре, большее внимание следует обращать на грамотность общих решений. Технические средства пилотной версии могут быть минимальными (например, в качестве аппаратной основы сервера баз данных может использоваться одна из рабочих станций). После создания пилотной версии нужно провести дополнительную исследовательскую работу, чтобы выяснить узкие места системы. Только после этого необходимо принимать решение о выборе аппаратуры сервера, которая будет использоваться на практике.

Увеличение масштабов информационной системы не порождает принципиальных проблем. Обычным решением является замена аппаратуры сервера (и, может быть, аппаратуры рабочих станций, если требуется переход к локальному кэшированию баз данных). В любом случае практически не затрагивается прикладная часть информационной системы. В идеале, которого, конечно же не бывает, информационная система продолжает нормально функционировать после смены аппаратуры.