Кіріспе
Веб-сайттар мен қосымшаларды әзірлеу
Веб-әзірлеу – Интернет (World Wide Web) немесе интранет (жеке желі) үшін веб-сайтты әзірлеуге қатысты жұмыс. Веб-әзірлеу қарапайым статикалық мәтіндік беттен бастап күрделі веб-қосымшалар, электрондық бизнес және әлеуметтік желілерге дейін ауқымды болуы мүмкін. Веб-әзірлеуге қатысты міндеттердің толық тізіміне веб-инженерлік, веб-дизайн, веб-контентті әзірлеу, клиенттермен байланыс, клиенттік/серверлік скрипттер, веб-сервер және желілік қауіпсіздікті конфигурациялау, электрондық коммерцияны дамыту кіруі мүмкін. Веб-мамандар арасында "Веб-әзірлеу" әдетте веб-сайттарды құрудың дизайндық емес, негізгі аспектілерін білдіреді: кодтау және таңбалау. Веб-әзірлеу контентті өзгертуді жеңілдету және қарапайым техникалық біліммен қамтамасыз ету үшін контентті басқару жүйелерін (CMS) пайдалана алады. Ірі ұйымдар мен бизнес үшін веб-әзірлеу командалары жүздеген адамнан (веб-әзірлеушілер) тұруы мүмкін және веб-сайттарды әзірлеу кезінде Agile әдістемелері сияқты стандартты әдістерді қолданады. Фронт-энд әзірлеушілер пайдаланушы браузерінде жұмыс істейтін мінез-құлық пен визуалды элементтерге жауапты, ал бэк-энд әзірлеушілер серверлермен айналысады. Веб коммерциялық түрде пайдаланыла бастағаннан бері индустрия өркендеп, ең көп қолданылатын технологиялардың біріне айналды.
Шығу тегі/ Web 1.0
Тим Бернерс Ли 1989 жылы ЦЕРН-де Дүниежүзілік Желіні құрды. Желіні дамытудың басты мақсаты – институттармен және әртүрлі жаһандық ұйымдармен байланысты ғалымдардың автоматтандырылған ақпарат алмасу қажеттіліктерін қанағаттандыру болды. Осының нәтижесінде, 1993 жылы HTML әзірленді. Web 1.0 – пайдаланушылар материалды қарауға және шамалы көлемде ақпарат беруге мүмкіндік берген алғашқы үлгі ретінде сипатталады. Web 1.0-ның негізгі протоколдары HTTP, HTML және URI болды.
Веб 2.0
Web 2.0 термині 2004 жылы Media Live конференциясында O'Reilly компаниясының вице-президенті Дейл Догерти танымал еткен, интернетті пайдаланудағы өзгешеліктерді көрсетеді, бұл интерактивтілікке ерекше мән береді. Web 2.0 пайдаланушылардың қатысуын және байланысын күшейтті. Ол Web 1.0-дың тоқтаулы, тек оқуға арналған сипатынан өркендеп, қатысу мен байланыс үшін біріктірілген желіге айналды. Оны көбінесе пайдаланушыға бағытталған, оқуға және жазуға мүмкіндік беретін онлайн желі деп атайды. Web 2.0 архитектурасы жиі "интернеттің негізгі құрылымы" деп есептеледі, ол тәуелсіз платформалар мен онлайн деректер базаларынан ақпарат ағынын реттеу үшін стандартталған XML (Extensible Markup Language) белгілерін пайдаланады.
Мемлекеттік басқару
Веб-қосымшаның күйін басқару деректердің дұрыстығын және жылдам жауап беруін қамтамасыз ету үшін маңызды. Redux (React үшін) немесе Vuex (Vue.js үшін) сияқты күйді басқару кітапханалары күрделі қосымшаларда шешуші рөл атқарады.
Арнайы даму
Back end әзірлеу – веб-қосымшаның серверлік бөлігінің логикасын және деректер базасы компоненттерін құруды қамтиды. Ол пайдаланушы сұраныстарын өңдеуге, деректерді басқаруға және қосымшаның жалпы жұмыс істеуін қамтамасыз етуге жауапты. Back end әзірлеудің маңызды аспектілері:
Сервер / бұлт инстанциясы
Веб-қосымша архитектурасының маңызды құралы – сервер немесе бұлтты инстанция. Бұлтты инстанция – интернет арқылы қолжетімді виртуалды сервер, ол қоғамдық немесе жеке бұлтта жасалады, ұсынылады және орналастырылады. Ол физикалық сервер сияқты жұмыс істейді, құрылғылар арасында оңай көшіп-қоныс жасай алады немесе бір серверде бірнеше инстанция құруға мүмкіндік береді. Сондықтан ол өте динамикалық, кеңейтілмелі және тиімді.
Деректер қоры
Деректерді басқару веб-қосымшаларда деректерді сақтау, алу және басқару үшін маңызды. MySQL, PostgreSQL және MongoDB сияқты әртүрлі деректер қоры жүйелері деректерді ұйымдастыру және құрылымдауда өзгеше рөл атқарады. Деректер қорын тиімді басқару деректерге негізделген веб-қосымшалардың жылдам әрекет етуі мен тиімділігін қамтамасыз етеді. Деректер қорының 3 түрі бар:
Реляциялық деректер қоры: Деректерді ұйымдастыру және байланыстыру үшін кестелерді пайдаланатын құрылымдалған деректер қоры. Көбінесе мысалдарға MySQL, PostgreSQL және басқалары жатады. NoSQL деректер қоры: NoSQL деректер қоры құрылымдалмаған немесе жартылай құрылымдалған деректерді өңдеуге арналған және реляциялық деректер қорынан көбінесе икемдірек болады. Олар әртүрлі типтерге жатады, мысалы, құжатқа бағытталған, кілт-мәнді сақтау орындары, бағандық отбасылық сақтау орындары және графтық деректер қоры. Мысалдар: MongoDB, Cassandra, ScyllaDB, CouchDB, Redis. Құжат сақтау орындары: Құжат сақтау орындары деректерді жартылай құрылымдалған форматта сақтайды, әдетте JSON немесе XML құжаттарын пайдаланады. Әрбір құжаттың құрылымы әртүрлі болуы мүмкін, бұл икемділікті қамтамасыз етеді. Мысалдар: MongoDB, CouchDB. Кілт-мәнді сақтау орындары: Кілт-мәнді сақтау орындары деректерді кілттер мен мәндер жұптары түрінде сақтайды. Олар кэштеу сияқты кейбір операциялар үшін қарапайым және тиімді. Мысалдар: Redis, DynamoDB. Бағандық отбасылық сақтау орындары: Бағандық отбасылық сақтау орындары деректерді жолдардың орнына бағандарда ұйымдастырады, бұл оларды кең ауқымды таратылған жүйелер мен талдамалық жүктемелер үшін қолайлы етеді. Мысалдар: Apache Cassandra, HBase. Графтық деректер қоры: Графтық деректер қоры деректерді граф түрінде көрсетуге және сұратуға арналған. Олар қатынастарды және желілік типтегі деректерді өңдеуде тиімді. Мысалдар: Neo4j, Amazon Neptune. Жадта сақтау деректер қоры: Жадта сақтау деректер қоры деректерді жүйенің негізгі жадында (RAM) сақтайды, дискіде емес. Бұл деректерге жылдам қол жеткізуге және оларды алуға мүмкіндік береді. Мысалдар: Redis, Memcached. Уақыт қатары деректер қоры: Уақыт қатары деректер қоры уақыт белгісі қойылған деректерді өңдеуге арналған, бұл оларды уақыт өте келе өзгерістерді қадағалауды қамтитын қосымшалар үшін қолайлы етеді. Мысалдар: InfluxDB, OpenTSDB. NewSQL деректер қоры: NewSQL деректер қоры NoSQL деректер қорының кеңейтімділігін қамтамасыз етуді мақсат етеді, сонымен бірге дәстүрлі реляциялық деректер қорының ACID қасиеттерін (Атомдық, Тұрақтылық, Оқшаулану, Тұрақтылық) сақтайды. Мысалдар: Google Spanner, CockroachDB. Объектіге бағытталған деректер қоры: Объектіге бағытталған деректер қоры деректерді объектілер түрінде сақтайды, олар деректерді де, әдістерді де қамтуы мүмкін. Олар объектіге бағытталған бағдарламалау тілдерімен тікелей жұмыс істеуге арналған. Мысалдар: db4o, ObjectDB. Деректер қорын таңдау деректердің сипаты, кеңейтімділік талаптары, өнімділік мәселелері және әзірленетін қосымшаның нақты қолданылу жағдайы сияқты әртүрлі факторларға байланысты. Деректер қорының әр түрінің күшті және әлсіз жақтары бар, ал дұрыс түрін таңдау жобаның ерекше қажеттіліктерін ескеруді білдіреді.
Қолданбалық бағдарламалау интерфейсі (API)
Қолданбалық бағдарламалау интерфейстері – әртүрлі бағдарламалық қолданбалардың бір-бірімен байланысуына мүмкіндік беретін ережелер мен хаттамалар жиынтығы. API-лер қолданбалардың ақпаратты сұрау және алмасу үшін қолдана алатын әдістер мен дерек форматтарын анықтайды. RESTful API және GraphQL – веб-қызметтерді анықтау және олармен өзара әрекеттесу үшін қолданылатын кең таралған тәсілдер.
API түрлері
Веб-АПИ: Бұл HTTP сияқты стандартты веб-протоколдарды қолдана отырып, интернет арқылы қолжетімді АПИ. RESTful API – веб-АПИ-дің кең таралған түрі. Кітапханалық АПИ: Бұл АПИ-лер әзірлеушілердің өз кодын жазу кезінде пайдалана алатын алдын ала құрастырылған функциялар мен процедураларды ұсынады. Операциялық жүйе АПИ: Бұл АПИ-лер қолданбаларға файлдық жүйелерге, аппараттық құралдарға және жүйелік қызметтерге қол жеткізу арқылы операциялық жүйемен өзара әрекеттесуге мүмкіндік береді.
Қауіпсіздік шаралары
SQL инъекциясы, сайттар аралық скрипттер (XSS) және сайттар аралық сұрауларды жалған жасау (CSRF) сияқты кең таралған осалдықтарға қарсы қорғау үшін қауіпсіздік шараларын енгізу. Деректерді және пайдаланушылардың кіру құқығын қамтамасыз ету үшін аутентификация және авторизация механизмдері маңызды.
Сынау, жөндеу және іске қосу
Веб-қосымшадағы мәселелерді анықтау және жою үшін толыққанды сынау және жөндеу процестері маңызды. Сынаулар бірлік сынақтарын, интеграциялық сынақтарын және пайдаланушы қабылдау сынақтарын қамтуы мүмкін. Жөндеу кодтағы қателерді нақты анықтап түзетуді, қосымшаның сенімділігі мен тұрақтылығын қамтамасыз етуді қамтиды. Бірлік сынағы: Жеке компоненттерді немесе функцияларды олар күтілгендей жұмыс істейтінін тексеру үшін сынау. Интеграциялық сынақ: Әртүрлі компоненттер мен модульдердің бір-бірімен өзара әрекеттесуін, олардың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін сынау. Ұдайы интеграция және орнату (CI/CD): CI/CD құбырлары сынау, орнату және жеткізу процестерін автоматтандырады, бұл жылдам және сенімді жаңартуларға мүмкіндік береді.
Толық стекті дамыту
Толық стек әзірлеу – веб-қосымшаның бағдарламалық жасақтамасының барлық деңгейін жобалау, құру және қолдау практикасын білдіреді. Бұл клиенттік (фронт-энд) және серверлік (бэк-энд) бөліктерін, сондай-ақ деректер базасын және қажетті басқа да инфрақұрылымды қамтиды. Толық стек әзірлеушісі – фронт-энд және бэк-энд технологияларында тәжірибесі бар, веб-қосымшаны әзірлеудің барлық аспектілерін жүзеге асыруға қабілетті маман. MEAN (MongoDB, Express.js, Angular, Node.js) және MERN (MongoDB, Express.js, React, Node.js) – технологиялардың үйлесімді жиынтығын ұсына отырып, даму процесін жеңілдететін танымал толық стек әзірлеу жиынтықтары.
Веб-желідегі қауіпсіздік іс-әрекеттері
Веб-дамытуда қауіпсіздік ең маңызды, ол кибер қауіптерден қорғауға және пайдаланушы деректерінің құпиялылығы мен толықтығын сақтауға көмектеседі. Ең жақсы тәжірибелерге шифрлау, қауіпсіз кодтау, жүйелі қауіпсіздік аудиттері және соңғы қауіпсіздік осалдықтары мен түзетулер туралы хабардар болу кіреді. Кездесетін қауіптер: Дамытушылар SQL инъекциясы, сайттар аралық скрипттеу (XSS) және сайттар аралық сұрау жасау (CSRF) сияқты жиі кездесетін қауіпсіздік қауіптерін білуі керек. Қауіпсіз кодтау тәсілдері: Қауіпсіз кодтау тәсілдерін сақтау деректерді тексеруді, дұрыс тазартуды және құпия ақпараттың қауіпсіз сақталуын және жіберілуін қамтамасыз етуді қамтиды. Растау және рұқсат ету: OAuth немесе JSON Web Tokens (JWT) сияқты сенімді растау механизмдерін қолдану арқылы тек уәкілетті пайдаланушылар ғана қолданбадағы белгілі бір ресурстарға қол жеткізе алады.
Агильдік манифест пен қағидалар
Агильдік – икемділікті, ынтымақтастықты және клиенттердің қанағаттануын басым ететін бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу принциптері мен құндылықтарының жиынтығы. Төрт негізгі құндылық:
Адамдар мен өзара әрекеттесу процестер мен құралдардан маңызды. Жұмыс істейтін бағдарламалық жасақтама толыққанды құжаттамадан артық. Клиенттермен бірлескен жұмыс келісімшартты талқылаудан жоғары. Жоспарды ұстанғаннан гөрі өзгерістерге жылдам бейімделу.
Веб-әзірлеудегі жедел тұжырымдамалар
Итеративті және инкрементті даму: Веб-қосымшаны кіші, қайталанатын циклдар арқылы құру және жетілдіру, әр итерациямен мүмкіндіктерді бірте-бірте жетілдіру. Scrum және Kanban: Тапсырмаларды басқару және команданың тиімділігін арттыру үшін Scrum сияқты шапшаң әдістемелерді құрылымдалған спринттер үшін немесе Kanban-ды үздіксіз ағын үшін пайдалану. Көп функциялы командалар: әртүрлі біліктіліктері бар ынтымақтастықпен жұмыс істейтін командаларды құру, кешенді веб-даму үшін барлық қажетті білімнің болуын қамтамасыз ету. Тұтынушылармен ынтымақтастық: тұтынушыларды даму процесінің барлық кезеңіне тарту, пікір-кеңес алу, талаптарды тексеру және дайын өнімнің күтілетін нәтижелерге сай келуін қамтамасыз ету. Өзгерістерге бейімделу: даму процесінің соңына дейін талаптардың немесе басымдықтардың өзгеруін қабылдау, өнімнің өзгеретін қажеттіліктерге жауап беру мүмкіндігін арттыру. Пайдаланушы әңгімелері және артта қалған міндеттер: функционалдық талаптарды пайдаланушы әңгімелері арқылы жазып алу және даму жұмыстарын бағыттау үшін басымдық берілген міндеттердің тізімін жүргізу. Үздіксіз интеграция және үздіксіз жеткізу (CI/CD): кодтағы өзгерістерді үздіксіз біріктіру және жаңартылған нұсқаларды жеткізу үшін автоматтандырылған процестерді енгізу, осылайша тиімді және реттелген даму процесін қамтамасыз ету.