Softwarearchitektur ist die Wissenschaft hinter dem Bau einer erfolgreichen Anwendung und deren effizientem Betrieb. Sie ist das Muster oder die Art und Weise, wie eine Anwendung entworfen und gebaut wird. In diesem Artikel werden wir nicht allgemein über Softwarearchitektur sprechen. Stattdessen führen wir Sie speziell durch die Softwarearchitektur für eine Webanwendung.
Kurz gesagt, dient die Softwarearchitektur als Blaupause dafür, wie eine Webanwendung strukturiert ist. Ein Ansatz ist die monolithische Architektur, bei der alles in eine einzige, eng gekoppelte Codebasis integriert wird. Dies wird jedoch als veraltete Methode zum Erstellen von Webanwendungen angesehen. Heutzutage haben wir eine modernere und arguably bessere Lösung, die als Microservice-Architektur bekannt ist.
Dies ist der Weg, der es Ihnen ermöglichen wird, Ihre App von beispielsweise 100 oder 200 Benutzern auf über 10.000 Benutzer zu erweitern. Wenn Sie sich so aufgeregt fühlen wie wir, bleiben Sie dran. Es gibt zwei Hauptansätze, wie eine Web-App aufgebaut ist, zumindest im weitesten Sinne, und diese beiden Wege sind:
Client-Server-Architektur
In dieser Architektur stellt ein Server kontinuierlich seine Dienste für die Clients bereit. Die Clients senden im Gegenzug ihre Anfragen an den Server, wenn sie dessen Dienste benötigen.
Hier kann der Client kein Server sein, und ebenso kann der Server nicht zu seinen eigenen Clients als Client werden. Daher nimmt jedes Knoten oder Gerät immer die gleiche Rolle ein, und das ändert sich nicht (denken Sie daran).
Wenn wir also über eine Web-App-Architektur nachdenken wollen, gibt es eine Client-Seite oder das Frontend, die Server-Seite oder das Backend und die Datenbank, in der wir unsere Daten sammeln.
Aber nicht alle Web-Apps haben die gleiche Blaupause, daher gibt es viele Arten von Client-Server-Netzwerken, darunter:
- 1-Tier-Architektur: Hier befinden sich alle Teile der Web-App (Server, Client und Datenbank) auf derselben Maschine.
- 2-tier architecture: Here, the server and the client side live on the first machine and the database lives on the second machine, or the client side lives on one machine and the backend (server and database) will be on the second machine.
- 3-Tier-Architektur: In diesem Typ von Client-Server-Netzwerk hat jeder Teil (Client, Server und Datenbank) seine eigene Maschine.
- n-Tier-Architektur: Sie stellt jede Anwendung mit mehr als drei Schichten dar.
In Client-Server-Netzwerken interagiert ein Benutzer mit der App, und diese Interaktion erzeugt eine HTTP-Anfrage an den Server, der, falls erforderlich, eine Abfrage an seine Datenbank sendet. Die Datenbank antwortet mit den spezifischen Daten, und dann transformiert der Server die Daten und erstellt eine HTTP-Antwort für den Benutzer.
Ein Beispiel für eine Client-Server-Anwendung
Jeder von uns nutzt durchschnittlich etwa 6,6 Client-Server-Apps. Wissen Sie, was diese Zahl bedeutet? Dies ist die Anzahl der sozialen Medienplattformen, die ein durchschnittlicher Benutzer nutzt.
Ja, laut einigen Statistiken nutzt ein durchschnittlicher Benutzer 6,6 soziale Medienplattformen, und Sie haben recht, alle großen sozialen Medienplattformen sind Client-Server-Netzwerke. In diesen Beispielen sind Sie der Client, und wenn Sie beispielsweise auf ein kurzes Video (Reel) auf Facebook klicken, senden Sie eine HTTP-Anfrage an den Facebook-Server, der seine Datenbank überprüft und Ihnen eine HTTP-Antwort zurücksendet.
Ein Beispiel für Peer-to-Peer-Architektur
Lassen Sie uns nun eine andere Art von Web-App-Architektur überprüfen: Peer-to-Peer-Architektur. Bei diesem Typ gibt es keinen Hauptserver oder bestimmten Client. So kann jedes Gerät im Netzwerk (auch Knoten genannt) ein Client oder ein Server sein.
Ein Beispiel für eine Peer-to-Peer-Architektur
Das Konzept von Kryptowährungen basiert beispielsweise auf Peer-to-Peer-Architektur. Jeder Knoten kann Daten senden oder empfangen; es gibt keinen zentralen Bankserver, der die Anfragen der Kunden empfängt und mit den benötigten Informationen antwortet. Beide Typen haben ihre Schwächen und Stärken, aber es hängt von unseren Bedürfnissen ab, um zu bestimmen, welcher Typ am besten für uns funktioniert. Ein Fehler im Server eines Client-Server-Netzwerks wirkt sich auf alle Geräte im Netzwerk aus. In einer Peer-to-Peer-Situation hingegen hat ein Problem mit einem Knoten keine Auswirkungen auf andere Knoten. Jetzt ist es an der Zeit, über andere Typen von Web-App-Architekturen aus einer anderen Perspektive zu sprechen, wenn wir es so sehen können.
die monolithische Architektur
In diesem Ansatz zum Design und Bau von Web-Apps fassen wir alle Module in eine einzige Codebasis zusammen. Das bedeutet, dass jedes Problem, das auftritt, auf jeder Ebene die gesamte App beeinträchtigen wird. Wenn etwas schiefgeht, wird die gesamte App zusammenbrechen, da es keine Trennung in den Ressourcen gibt. Jedes Problem hat eine Lösung, und dieses ist keine Ausnahme. Aber was ist die Lösung für dieses Problem? Wir werden dies im nächsten Abschnitt dieses Artikels erkunden.
Microservice-Architektur
In dieser Methode haben wir eine Gruppe von Servern, die unabhängig arbeiten, und jeder von ihnen reagiert auf einen bestimmten Dienst, den er anbietet. Wenn wir beispielsweise LinkedIn betrachten, haben wir eine Suchleiste und einen Kommentarbereich. Wenn der Server, der für den Kommentarbereich verantwortlich ist, ausfällt, wird dies die Suchleiste oder einen anderen Teil der App nicht beeinträchtigen. Ebenso können wir, wenn wir einen Server aufgrund steigender Besucherzahlen skalieren müssen, dies tun, ohne alle anderen Dienste skalieren zu müssen. Es ist ein sehr sicherer und leistungsfähiger Ansatz, wenn es um die Architektur von Webanwendungen geht.
Nun sind wir am Ende unserer Reise mit der Web-App-Architektur angekommen. Ich hoffe, Sie finden diese Informationen hilfreich für Ihre potenzielle Karriere als Webentwickler oder in einem anderen Beruf im IT-Bereich. Wenn Sie Fragen haben, lassen Sie es uns bitte im Kommentarfeld unten wissen. Wie Sie wissen, hat es seinen eigenen Server (wir machen einen Scherz). Wir werden über verschiedene Themen im IT-Bereich schreiben, also wenn Sie interessiert sind, stellen Sie sicher, dass Sie zurückkommen und die Website besuchen.