Checkliste zur Erstellung und Veröffentlichung von Webanwendungen

Um heutzutage eine Webanwendung zu erstellen, reicht es nicht mehr aus, sie nur zu entwickeln. Ein wichtiger Aspekt ist die Konfiguration von Tools zum Bereitstellen der Anwendung, Überwachen sowie für das Management und die Administration der Umgebung, in der sie arbeitet. Die Ära der manuellen Bereitstellung gehört der Vergangenheit an; selbst für kleine Projekte können Automatisierungstools erhebliche Vorteile bringen. Bei einer "manuellen" Bereitstellung vergessen wir oft, irgendetwas zu übertragen, einen bestimmten Aspekt zu berücksichtigen oder einen vergessenen Test auszuführen; diese Liste könnte man ziemlich lange fortsetzen.

Dieser Artikel kann denjenigen helfen, die gerade die Grundlagen der Erstellung von Webanwendungen erlernen und sich ein wenig in den grundlegenden Begriffen und Konventionen zurechtfinden möchten.

Die Entwicklung von Anwendungen kann in zwei Teile unterteilt werden: alles, was mit dem Code der Anwendung zu tun hat, und alles, was sich auf die Umgebung bezieht, in der dieser Code ausgeführt wird. Der Anwendungscode wird wiederum in serverseitigen (der, der auf dem Server ausgeführt wird, häufig: Geschäftlogik, Authentifizierung, Datenspeicherung usw.) und clientseitigen (der, der auf dem Computer des Benutzers ausgeführt wird: häufig die Benutzeroberfläche und die damit verbundene Logik) unterteilt.

Beginnen wir wohl mit der Umgebung.

Die Grundlage für die Ausführung jeglichen Codes, Systeme oder Software ist das Betriebssystem. Daher betrachten wir im Folgenden die beliebtesten Systeme auf dem Hosting-Markt und geben ihnen eine kurze Beschreibung:

Windows Server – das selbe Windows, aber in der Server-Variante. Einige Funktionen, die in der klientenseitigen (gewöhnlichen) Version von Windows verfügbar sind, fehlen hier, wie beispielsweise einige Dienste zur Statistiksammlung und ähnliche Software, aber es gibt eine Reihe von Dienstprogrammen zur Netzwerkadministration und grundlegende Software zur Bereitstellung. Server (web, ftp, …). Insgesamt sieht Windows Server aus wie ein gewöhnliches Windows, klinkt wie ein gewöhnliches Windows, kostet jedoch das Doppelte seines gewöhnlichen Pendants. Berücksichtigt man jedoch, dass die Bereitstellung der Anwendung wahrscheinlich auf einem dedizierten/virtuellen Server erfolgen wird, könnte die Endkosten für Sie zwar steigen, ist jedoch nicht kritisch. Da die Windows-Plattform einen dominierenden Platz auf dem Markt der Benutzerbetriebssysteme einnimmt, wird ihre Serverausgabe den meisten Benutzern am vertrautesten sein.

Unix-ähnliches System. Die traditionelle Arbeit in diesen Systemen sieht keinen gewohnten grafischen Benutzeroberfläche vor, sondern bietet dem Benutzer lediglich die Konsole als Steuerelement an. Für unerfahrene Benutzer kann die Arbeit in einem solchen Format schwierig sein, ganz zu schweigen vom Ausstieg aus dem relativ beliebten Texteditor Vim, die damit verbundene Frage hat in 6 Jahren bereits über 1,8 Millionen Aufrufe gesammelt. Die wichtigsten Distributionen (Editionen) dieser Familie sind: Debian – eine beliebte Distribution, deren Paketversionen hauptsächlich auf LTS ausgerichtet sind (Long Term Support – Langzeitunterstützung), was sich in einer relativ hohen Zuverlässigkeit und Stabilität des Systems und der Pakete widerspiegelt; Ubuntu – enthält Distributionen aller Pakete in den neuesten Versionen, was sich nachteilig auf die Stabilität auswirken kann, jedoch die Nutzung der Funktionen ermöglicht, die mit neuen Versionen bereitgestellt werden; Red Hat Enterprise Linux – ein Betriebssystem, das für kommerzielle Nutzung positioniert ist, kostenpflichtig ist, jedoch Unterstützung von Software-Anbietern, einige proprietäre Pakete und Treiberpakete umfasst; CentOS – eine Open-Source Variante von Red Hat Enterprise Linux, die sich durch das Fehlen proprietärer Pakete und Unterstützung auszeichnet.

Für diejenigen, die sich in diesem Bereich erst orientieren, empfehle ich Systeme Windows Server, oder Ubuntu. Wenn man Windows betrachtet, ist es in erster Linie die Vertrautheit des Systems, Ubuntu – mehr Toleranz gegenüber Updates und somit zum Beispiel weniger Probleme beim Starten von Projekten mit Technologien, die neue Versionen erfordern.

Nachdem wir uns also für ein Betriebssystem entschieden haben, wenden wir uns den Werkzeugen zu, die es ermöglichen, Anwendungen zu installieren (bereitzustellen), zu aktualisieren und den Zustand der Anwendung oder ihrer Teile auf dem Server zu überwachen.

Die nächste wichtige Entscheidung betrifft das Hosting Ihrer Anwendung und des dazugehörigen Servers. Derzeit gibt es drei gängige Möglichkeiten:

• Den Server selbst zu hosten – die kostengünstigste Variante, aber Sie müssen beim Provider eine statische IP anfordern, damit Ihre Ressource im Laufe der Zeit ihre Adresse nicht ändert.
• Einen dedizierten Server (VDS) zu mieten und selbst für dessen Administration und Lastenmanagement verantwortlich zu sein.
• Ein Abonnement auf einer Cloud-Hosting-Plattform zu bezahlen (häufig kann man die Funktionalitäten kostenlos testen), wo es weit verbreitete Modelle für die Bezahlung nach Verbrauch gibt. Die bekanntesten Anbieter in diesem Bereich sind: Amazon AWS (bieten ein kostenloses Jahr Nutzung ihrer Dienste, jedoch mit einem monatlichen Limit), Google Cloud (geben 300 $ auf das Konto, die man innerhalb eines Jahres für Cloud-Dienste ausgeben kann), Yandex.Cloud (bieten 4000 Rubel für 2 Monate), Microsoft Azure (gewähren ein Jahr kostenlosen Zugang zu beliebten Diensten und + 12.500 Rubel für alle Dienste innerhalb eines Monats). So kann man jeden dieser Anbieter ausprobieren, ohne einen Cent auszugeben, erhält aber einen ungefähren Eindruck von der Qualität und dem Niveau der angebotenen Dienstleistungen. HostingJe nach gewähltem Weg ändert sich letztendlich nur der Aspekt, auf wen hauptsächlich die Verantwortung für den jeweiligen Bereich der Administration fällt. Wenn Sie selbst hosten, sollten Sie sich bewusst sein, dass alle Unterbrechungen in der Stromversorgung, dem Internet, dem Server selbst oder der darauf installierten Software – dies alles liegt vollständig in Ihrer Verantwortung. Dennoch ist dies zum Lernen und Testen mehr als ausreichend.

Sollten Sie jedoch keinen zusätzlichen Computer haben, der als Server fungieren kann, möchten Sie möglicherweise den zweiten oder dritten Weg wählen. Der zweite Fall ist identisch mit dem ersten, mit dem Unterschied, dass Sie die Verantwortung für die Verfügbarkeit des Servers und dessen Leistung auf den Hoster übertragen. Die Administration des Servers und der Software bleibt jedoch weiterhin unter Ihrer Kontrolle.

Wenn Sie selbst keinen zusätzlichen Computer als Server haben, ziehen Sie möglicherweise die zweite oder dritte Option in Betracht. Der zweite Fall ist dem ersten ähnlich, nur dass Sie die Verantwortung für die Verfügbarkeit und die Leistung des Servers auf den Hoster übertragen. Die Administration des Servers und der Software bleibt jedoch weiterhin in Ihrer Hand.

Und schließlich die Möglichkeit, Rechenleistung von Cloud-Anbietern zu mieten. Hier können Sie eine automatisierte Verwaltung von fast allem einrichten, ohne sich zu sehr mit technischen Details auseinandersetzen zu müssen. Außerdem können Sie, anstelle einer einzelnen Maschine, mehrere parallel laufende Instanzen haben, die beispielsweise für verschiedene Teile der Anwendung verantwortlich sein können, wobei die Kosten kaum von denen eines dedizierten Servers abweichen. Darüber hinaus stehen Ihnen Werkzeuge für Orchestrierung, Containerisierung, automatisches Deployment, kontinuierliche Integration und vieles mehr zur Verfügung! Einige dieser Aspekte werden wir weiter unten betrachten.

Im Allgemeinen sieht die Infrastruktur eines Servers folgendermaßen aus: Wir haben den sogenannten „Orchestrator“ (Orchestrierung – der Prozess der Verwaltung mehrerer Serverinstanzen), der Änderungen in der Umgebung der Serverinstanz steuert, einen Virtualisierungscontainer (optional, aber häufig verwendet), der es ermöglicht, die Anwendung in isolierte logische Schichten zu unterteilen, und Software für die kontinuierliche Integration, die es ermöglicht, den bereitgestellten Code durch „Skripte“ zu aktualisieren.

Mit anderen Worten, die Orchestrierung ermöglicht es Ihnen, den Status der Server zu sehen, Updates der Serverumgebung anzuwenden oder zurückzusetzen und vieles mehr. Zu Beginn wird Sie dieser Aspekt wahrscheinlich nicht viel betreffen, da für die Orchestrierung mehrere Server notwendig sind (man kann auch einen verwenden, aber wozu?), und um mehrere Server zu haben, muss es eine Notwendigkeit für sie geben. Von den Tools in diesem Bereich ist Kubernetes am bekanntesten, das von Google.

Der nächste Schritt ist die Virtualisierung auf Betriebssystemebene. Der Begriff „Dockerisierung“ hat sich inzwischen weit verbreitet und stammt von diesem Tool. Docker, das Funktionen isolierter Container bietet, die unabhängig voneinander funktionieren, aber im Kontext eines einzigen Betriebssystems gestartet werden. Was bedeutet das: In jedem dieser Container kann eine Anwendung oder sogar eine Reihe von Anwendungen gestartet werden, die glauben, dass sie die einzigen in dem gesamten Betriebssystem sind und nicht einmal ahnen, dass es noch andere auf demselben Rechner gibt. Diese Funktion ist sehr nützlich, sowohl für den Start von identischen Anwendungen verschiedener Versionen als auch für einfach konfliktierende Anwendungen und zur Trennung von Anwendungsstücken in Schichten. Dieser Snapshot der Schichten kann später in ein Abbild aufgezeichnet werden, das beispielsweise für das Deployment der Anwendung verwendet werden kann. Das heißt, indem Sie dieses Abbild installieren und die darin enthaltenen Container starten, erhalten Sie eine sofort einsatzbereite Umgebung für Ihre Anwendung! In den ersten Schritten können Sie dieses Werkzeug sowohl zu Lernzwecken als auch zur Erzielung echter Vorteile nutzen, indem Sie die Logik der Anwendung auf verschiedene Schichten aufteilen. Es sei jedoch gesagt, dass das Containerisieren nicht für jeden und nicht immer erforderlich ist. Containerisierung ist gerechtfertigt in Fällen, in denen eine Anwendung „fragmentiert“ ist, in kleine Teile zerlegt ist, die jeweils für eine bestimmte Aufgabe zuständig sind, auch bekannt als „Mikroservice-Architektur“.

Darüber hinaus ist es neben dem Bereitstellen der Umgebung notwendig, auch das Deployment der Anwendung effizient zu gestalten, was verschiedene Code-Transformationen, die Installation von damit verbundenen Bibliotheken und Paketen, das Ausführen von Tests, Benachrichtigungen über diese Operationen und so weiter umfasst. Hierbei müssen wir auf den Begriff „Kontinuierliche Integration“ (CI – Continuous Integration). Die wichtigsten Werkzeuge in diesem Bereich sind derzeit Jenkins (ein für CI geschriebenes Java-Programm, das zu Beginn etwas komplex erscheinen mag), Travis CI (geschrieben in Ruby, subjektiv etwas einfacher als Jenkins,aber dennoch sind gewisse Kenntnisse im Bereich der Deployment-Einstellungen erforderlich), Gitlab CI (geschrieben in Ruby und Go).

. Nun, nachdem wir über die Umgebung gesprochen haben, in der Ihre Anwendung arbeiten wird, ist es an der Zeit, die Werkzeuge zu untersuchen, die uns die moderne Welt für die Erstellung dieser Anwendungen bietet.

Fangen wir mit dem Grundlegendsten an: Backend (Backend) – der serverseitige Teil. Die Wahl der Sprache, der Hauptfunktionen und der vorgegebenen Struktur (Framework) wird hier hauptsächlich durch persönliche Vorlieben bestimmt, jedoch ist es dennoch erwähnenswert, dies zu berücksichtigen (die Meinung des Autors zu den Sprachen ist ziemlich subjektiv, obwohl sie den Anspruch auf eine objektive Beschreibung erhebt):

• Python – eine für unerfahrene Benutzer recht freundliche Sprache, die einige Fehler verzeiht, aber dennoch ziemlich streng mit dem Entwickler sein kann, um zu verhindern, dass er etwas Schlechtes anstellt. Eine bereits relativ reife und durchdachte Programmiersprache, die 1991 eingeführt wurde.
• Go – eine Sprache von Google, ebenfalls recht benutzerfreundlich und angenehm, lässt sich leicht kompilieren und man erhält eine ausführbare Datei auf jeder Plattform. Sie kann einfach und angenehm, aber auch komplex und ernst sein. Frisch und jung, wurde relativ neu, im Jahr 2009, eingeführt.
• Rust – etwas älter als der vorherige Kollege, eingeführt im Jahr 2006, immer noch relativ jung im Vergleich zu seinen Geschwistern. Sie richtet sich an erfahrenere Entwickler, bemüht sich jedoch weiterhin, viele niedrigstufige Aufgaben für den Programmierer zu lösen.
• Java – ein Veteran der kommerziellen Entwicklung, der 1995 erschien, ist eine der am häufigsten verwendeten Sprachen bei der Entwicklung von Unternehmensanwendungen bis heute. Mit seinen grundlegenden Konzepten und der komplexen Einrichtung der Laufzeitumgebung kann sie für Anfänger recht schwierig sein.
• ASP.net – eine von Microsoft eingeführte Plattform für die Anwendungsentwicklung. Für die Implementierung von Funktionen wird hauptsächlich die Sprache C# (ausgesprochen C Sharp) verwendet, die 2000 eingeführt wurde. In ihrer Komplexität entspricht sie einem Niveau zwischen Java und Rust.
• PHP – ursprünglich für die Vorverarbeitung von HTML verwendet, hält es derzeit, obwohl es eine absolute Marktführerschaft unter den Sprachen hat, eine abnehmende Nutzungstendenz fest. Es zeichnet sich durch eine niedrige Einstiegshürde und einfache Schreibweise aus, kann aber bei der Entwicklung größerer Anwendungen in seiner Funktionalität unzureichend sein.

Nun, der finale Teil unserer Anwendung – der für den Benutzer am greifbarsten – Frontend (Frontend) – ist das Gesicht Ihrer Anwendung, genau mit diesem Teil interagiert der Benutzer direkt.

Ohne ins Detail zu gehen, basiert modernes Frontend auf drei Säulen, Frameworks (und weniger), zur Erstellung von Benutzeroberflächen. Dementsprechend sind die drei beliebtesten:

• ReactJS – ist kein Framework, sondern eine Bibliothek. Im Grunde unterscheidet es sich nur durch das Fehlen bestimmter Funktionen „out of the box“ und die Notwendigkeit, diese manuell zu installieren, von dem stolzen Titel eines Frameworks. So gibt es mehrere Varianten der „Zubereitung“ dieser Bibliothek, die spezifische Frameworks bilden. Für einen Anfänger kann es aufgrund einiger grundlegender Prinzipien und der recht aggressiven Konfiguration des Builds etwas kompliziert sein. Für einen schnellen Einstieg kann jedoch das „create-react-app“-Paket verwendet werden.
• VueJS – ist ein Framework zur Erstellung von Benutzeroberflächen. Von der genannten Dreiergruppe verdient es sich zu Recht den Titel des benutzerfreundlichsten Frameworks, da die Einstiegshürde beim Entwickeln in Vue niedriger ist als bei den anderen genannten Kollegen. Zudem ist es der jüngste unter ihnen.
• Angular – gilt als das komplexeste der genannten Frameworks und erfordert als einziges TypeScript (eine Erweiterung der Programmiersprache Javascript). Wird häufig zur Erstellung großer Unternehmensanwendungen verwendet.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich das Bereitstellen einer Anwendung jetzt erheblich von dem unterscheidet, wie dieser Prozess früher ablief. Dennoch steht es niemandem im Wege, das „Deployment“ auf altmodische Weise durchzuführen. Aber ist die etwas gesparte Zeit zu Beginn wirklich die großen Fallstricke wert, auf die ein Entwickler, der diesen Weg wählt, treten wird? Ich denke, die Antwort ist „nein“. Wenn Sie etwas mehr Zeit mit der Einarbeitung in diese Werkzeuge verbringen (und mehr ist eigentlich nicht nötig, da Sie verstehen müssen, ob sie in Ihrem aktuellen Projekt benötigt werden oder nicht), können Sie diese Zeit erheblich zurückgewinnen, indem Sie beispielsweise die Anzahl der Geisterfehler, die von der Umgebung abhängen und nur auf dem Produktionsserver auftreten, erheblich reduzieren, nächtliche Analysen, die klären, was den Serverausfall verursacht hat und warum er sich nicht starten lässt, und vieles mehr.

Quelle: habr.com