Checkliste für die Erstellung und Veröffentlichung von Webanwendungen

Um eine eigene Webanwendung zu erstellen, reicht es heutzutage nicht aus, sie lediglich zu entwickeln. Ein bedeutender Aspekt ist die Konfiguration der Tools für die Bereitstellung der Anwendung, die Überwachung sowie das Management und die Verwaltung der Umgebung, in der sie betrieben wird. Die Ära der manuellen Bereitstellung gehört der Vergangenheit an; selbst für kleine Projekte können Automatisierungswerkzeuge erhebliche Vorteile bringen. Bei einer manuellen Bereitstellung können wir häufig vergessen, etwas zu übertragen, einen bestimmten Punkt zu berücksichtigen oder einen vergessenen Test durchzuführen – die Liste ließe sich noch lange fortsetzen.

Dieser Artikel richtet sich an diejenigen, die gerade die Grundlagen der Erstellung von Webanwendungen erlernen und ein wenig mehr über die grundlegenden Begriffe und Konventionen erfahren möchten.

Die Entwicklung von Anwendungen kann in zwei Hauptbereiche unterteilt werden: den Code der Anwendung und die Umgebung, in der dieser Code ausgeführt wird. Der Anwendungs-Code gliedert sich zudem in serverseitigen Code (der auf dem Server ausgeführt wird, häufig: Geschäftslogik, Autorisierung, Datenhaltung usw.) und clientseitigen Code (der auf dem Benutzergerät ausgeführt wird: häufig Benutzeroberflächen und die damit verbundene Logik).

Lassen Sie uns mit der Umgebung beginnen.

Die Grundlage für die Funktionalität jeglichen Codes, Systeme oder Software ist das Betriebssystem. Im Folgenden betrachten wir die auf dem Hosting-Markt gängigsten Systeme und geben eine kurze Übersicht über sie:

Windows Server – die bekannte Windows-Version, aber in der Server-Iteration. Einige Funktionen, die in der regulären (Client-)Version von Windows verfügbar sind, fehlen hier, wie bestimmte Dienste zur Statistiksammlung und ähnliche Software. Dafür sind jedoch zahlreiche Netzwerkadministrationswerkzeuge und grundlegende Software zum Deployment vorhanden. Server (Web, FTP, …). Insgesamt scheint Windows Server wie ein gewöhnliches Windows zu funktionieren und verhält sich auch so, doch kostet er das Doppelte seines regulären Pendants. Berücksichtigt man, dass Sie höchstwahrscheinlich Ihre Anwendung auf einem dedizierten oder virtuellen Server bereitstellen werden, kann der Endpreis zwar steigen, bleibt jedoch im Rahmen. Da die Windows-Plattform einen überwältigenden Anteil am Markt für Desktop-OS hat, wird ihre Server-Edition den meisten Nutzern am vertrautesten sein.

Unix-ähnlichem System. Der traditionelle Betrieb in solchen Systemen sieht keinen gewohnten grafischen Benutzeroberfläche vor und bietet dem Benutzer lediglich die Konsole zur Steuerung. Für unerfahrene Benutzer kann die Arbeit in diesem Format eine Herausforderung darstellen, allein der Ausstieg aus dem recht beliebten textbasierten Editor Vim, das dazugehörige Thema hat in 6 Jahren bereits über 1,8 Millionen Aufrufe erreicht. Die Hauptdistributoren (Editionen) dieser Familie sind: Debian — ein beliebtes Distribution, dessen Paketversionen hauptsächlich auf LTS (Long Term Support – langanhaltender Support, der sich in einer hohen Zuverlässigkeit und Stabilität des Systems und der Pakete zeigt; Ubuntu – enthält die Distributionen aller Pakete in ihren neuesten Versionen, was die Stabilität beeinträchtigen kann, jedoch die Nutzung der Funktionen ermöglicht, die mit neuen Versionen geliefert werden; Red Hat Enterprise Linux – ein Betriebssystem, das für den kommerziellen Einsatz positioniert ist, kostenpflichtig ist, jedoch Unterstützung von Softwareanbietern, einige proprietäre Pakete und Treiberpakete beinhaltet; CentOS – opensource eine Variation von Red Hat Enterprise Linux, unterscheidet sich durch das Fehlen proprietärer Pakete und Unterstützung.

Für diejenigen, die gerade erst beginnen, in diesem Bereich Fuß zu fassen, empfehle ich Systeme Windows Server, oder Ubuntu. Betrachtet man Windows, so ist das vor allem die Vertrautheit mit dem System, Ubuntu – welches mehr Toleranz gegenüber Updates bietet und unter anderem weniger Probleme beim Start von Projekten mit Technologien verursacht, die neue Versionen benötigen.

Nachdem wir uns für ein Betriebssystem entschieden haben, kommen wir zum Werkzeugset, das es ermöglicht, Anwendungen oder Teile davon auf dem Server zu installieren, zu aktualisieren und deren Zustand zu überwachen.

Die nächste wichtige Entscheidung betrifft die Bereitstellung Ihrer Anwendung und des Servers dafür. Derzeit gibt es drei gängige Wege:

• Einen Server selbst zu hosten ist die kostengünstigste Variante. Allerdings müssen Sie einen statischen IP-Adresse von Ihrem Anbieter anfordern, damit Ihre Ressource im Laufe der Zeit nicht ihre Adresse ändert.
• Einen Dedicated Server (VDS) zu mieten und selbst für die Administration und Skalierung der Lasten verantwortlich zu sein.
• Ein Abonnement bei einem Cloud-Hosting-Anbieter zu bezahlen (oft gibt es kostenlose Testphasen), wo das Preismodell üblicherweise nutzungsbasiert ist. Zu den bekanntesten Anbietern zählen Amazon AWS (ein kostenloses Jahr Nutzung, jedoch mit einer monatlichen Obergrenze) und Google Cloud (300 $ Guthaben, die im Laufe eines Jahres für Cloud-Dienste verwendet werden können). Hosting), Yandex.Cloud (gibt 4000 Rubel für 2 Monate), Microsoft Azure (bietet kostenlosen Zugang zu beliebten Diensten für ein Jahr und zusätzlich 12.500 Rubel für beliebige Dienste für einen Monat). Damit können Sie jeden dieser Anbieter testen, ohne einen Cent auszugeben, und gleichzeitig einen Eindruck von der Qualität und dem Niveau der erbrachten Dienstleistungen gewinnen.

Abhängig von dem gewählten Ansatz ändert sich hauptsächlich, wer die Verantwortung für den jeweiligen Bereich der Administration trägt. Wenn Sie selbst hosten, sollten Sie wissen, dass alle Unterbrechungen, sei es durch Stromausfälle, Internetprobleme oder den Server selbst sowie die darauf installierte Software, vollständig in Ihrer Verantwortung liegen. Dennoch ist dies für Lern- und Testzwecke mehr als ausreichend.

Sollten Sie jedoch nicht über eine zusätzliche Maschine verfügen, die als Server fungieren kann, ziehen Sie möglicherweise die zweite oder dritte Option in Betracht. Die zweite Option ist identisch mit der ersten, wobei Sie jedoch die Verantwortung für die Verfügbarkeit des Servers und dessen Leistung auf den Anbieter übertragen. Die Administration des Servers und der Software bleibt weiterhin unter Ihrer Kontrolle.

Und schließlich gibt es die Möglichkeit, Kapazitäten von Cloud-Anbietern zu mieten. Hier können Sie eine automatisierte Verwaltung für nahezu alles einrichten, ohne tief in technische Einzelheiten eintauchen zu müssen. Darüber hinaus können Sie anstelle eines einzelnen Servers mehrere Instanzen parallel betreiben, die beispielsweise unterschiedliche Teile einer Anwendung bedienen, und das ohne signifikante Kostenunterschiede im Vergleich zu einem dedizierten Server. Zudem stehen Ihnen Werkzeuge zur Orchestrierung, Containerisierung, automatischen Bereitstellung, kontinuierlichen Integration und vieles mehr zur Verfügung! Einige dieser Themen werden wir im Folgenden näher betrachten.

Im Allgemeinen sieht die Serverinfrastruktur folgendermaßen aus: Wir haben einen sogenannten 'Orchestrator' (Orchestrierung – der Prozess der Verwaltung mehrerer Serverinstanzen), der Änderungen in der Umgebung der Serverinstanz steuert, einen Virtualisierungskontainer (optional, aber oft verwendet), der es ermöglicht, die Anwendung in isolierte logische Schichten zu unterteilen, und Software für Continuous Integration, die es ermöglicht, den bereitgestellten Code durch 'Skripte' zu aktualisieren.

Orchestrierung ermöglicht es Ihnen, die Status der Server zu überwachen, Updates der Serverumgebung durchzuführen oder zurückzusetzen usw. In der Anfangsphase wird dieser Aspekt wahrscheinlich nicht relevant für Sie sein, da man für die Orchestrierung mehrere Server benötigt (es kann auch nur einer sein, aber wozu?), und um mehrere Server zu haben, muss ein Bedarf an ihnen bestehen. Zu den bekanntesten Werkzeugen in diesem Bereich gehört hauptsächlich Kubernetes, das entwickelt wurde. Google.

Der nächste Schritt ist die Virtualisierung auf Betriebssystemebene. Momentan hat sich das Konzept der 'Containerisierung' verbreitet, das von einem Tool stammt. Docker, die isolierte Container bereitstellt, die jedoch im Kontext eines einzigen Betriebssystems ausgeführt werden. Was bedeutet das: In jedem dieser Container kann eine Anwendung oder sogar eine Gruppe von Anwendungen gestartet werden, die glauben, sie seien die einzigen in dem gesamten Betriebssystem, ohne die Existenz anderer Prozesse auf derselben Maschine auch nur zu ahnen. Diese Funktion ist besonders nützlich, um identische Anwendungen in verschiedenen Versionen oder einfach nur konfliktbeladene Anwendungen zu starten sowie um verschiedene Teile einer Anwendung in Schichten zu unterteilen. Dieses Schicht-Backup kann später in ein Image geschrieben werden, das beispielsweise für das Deployment einer Anwendung verwendet wird. Das bedeutet, dass Sie durch das Installieren dieses Images und das Bereitstellen der darin enthaltenen Container eine vollständig betriebsbereite Umgebung für die Ausführung Ihrer Anwendung erhalten! In den ersten Schritten können Sie dieses Werkzeug sowohl zu Schulungszwecken als auch zur Erzielung eines echten Nutzens verwenden, indem Sie die Logik der Anwendung auf verschiedene Schichten verteilen. Es sei jedoch gesagt, dass Dockerisierung nicht für jeden notwendig ist und nicht immer sinnvoll ist. Sie ist sinnvoll, wenn die Anwendung „fragmentiert“ ist, in kleine Teile zerlegt, von denen jeder für eine bestimmte Aufgabe verantwortlich ist; die sogenannte „Mikroservice-Architektur“.

Darüber hinaus ist es neben der Bereitstellung der Umgebung auch wichtig, ein effektives Deployment der Anwendung sicherzustellen, das alle Arten von Code-Transformationen, Installationen der zugehörigen Bibliotheken und Pakete, das Ausführen von Tests, Benachrichtigungen über diese Operationen usw. umfasst. Hierbei sollten wir auf das Konzept der „Continuous Integration“ achten (CI – Continuous Integration). Zu den wichtigsten Werkzeugen in diesem Bereich gehören derzeit Jenkins (eine CI-Software, die in Java geschrieben ist und zu Beginn etwas kompliziert erscheinen kann), Travis CI (geschrieben in Ruby, subjektiv etwas einfacher als Jenkins, doch auch hier sind einige Kenntnisse in der Deployment-Konfiguration erforderlich),Gitlab CI (geschrieben in Ruby und Go Jetzt, da wir über die Umgebung gesprochen haben, in der Ihre Anwendung laufen wird, ist es an der Zeit, einen Blick auf die Werkzeuge zu werfen, die uns die moderne Welt für die Entwicklung dieser Anwendungen bietet.).

Lassen Sie uns mit dem Grundlegendsten beginnen:

Backend Backend (Backend) – der serverseitige Teil. Die Wahl der Programmiersprache, der grundlegenden Funktionen und der vordefinierten Struktur (Framework) wird hier hauptsächlich durch persönliche Vorlieben bestimmt. Dennoch ist es erwähnenswert, zur Überlegung (die Meinung des Autors über Programmiersprachen ist ziemlich subjektiv, auch wenn sie den Anspruch auf eine objektive Beschreibung erhebt):

• Python – eine für unerfahrene Benutzer ziemlich freundliche Sprache, die einige Fehler verzeiht, gleichzeitig jedoch auch streng mit dem Entwickler sein kann, um zu verhindern, dass etwas Schlechtes produziert wird. Eine bereits recht ausgereifte und sinnvolle Programmiersprache, die 1991 entstanden ist.
• Go – eine Sprache von Google, ebenfalls sehr benutzerfreundlich und praktisch. Es ist relativ einfach, sie zu kompilieren und eine ausführbare Datei auf jeder Plattform zu erhalten. Sie kann sowohl einfach und angenehm als auch komplex und ernsthaft sein. Neu und jung, wurde sie erst 2009 eingeführt.
• Rust – ist etwas älter als der vorherige Kollege und wurde 2006 veröffentlicht, immer noch relativ jung im Vergleich zu seinen Verwandten. Sie richtet sich eher an erfahrenere Entwickler, bemüht sich jedoch weiterhin, viele niedrigstufige Aufgaben für den Programmierer zu lösen.
• Java – ein Veteran der kommerziellen Softwareentwicklung, der 1995 eingeführt wurde und aktuell einer der am häufigsten verwendeten Programmiersprachen für die Entwicklung von Unternehmensanwendungen ist. Mit seinen grundlegenden Konzepten und der komplexen Konfiguration der Ausführungsumgebung kann es für Anfänger ziemlich herausfordernd werden.
• ASP.net – eine von Microsoft entwickelte Plattform zur Anwendungsentwicklung. Für die Implementierung der Funktionalitäten wird hauptsächlich die Programmiersprache C# (ausgesprochen C-sharp) verwendet, die im Jahr 2000 entstand. Sie ist in ihrer Komplexität vergleichbar mit einem Niveau zwischen Java und Rust.
• PHP – ursprünglich zur Vorverarbeitung von HTML verwendet, hält es derzeit zwar die absolute Marktführerschaft unter den Programmiersprachen, doch zeigt sich eine Tendenz zur abnehmenden Nutzung. Es zeichnet sich durch eine niedrige Einstiegshürde und einfache Codeerstellung aus, könnte jedoch beim Entwickeln größerer Anwendungen in der Funktionalität unzureichend sein.

Und der letzte Teil unserer Anwendung – der für den Benutzer am greifbarsten ist – Frontend (Frontend) – ist das Gesicht Ihrer Anwendung, mit dem der Benutzer direkt interagiert.

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

• ReactJS – keine Framework, sondern eine Bibliothek. Tatsächlich unterscheidet sich der stolze Titel eines Frameworks lediglich durch das Fehlen bestimmter Funktionen „out of the box“ und die Notwendigkeit, sie manuell zu installieren. So gibt es einige Varianten der „Zubereitung“ dieser Bibliothek, die eine Art Frameworks bilden. Für Anfänger kann es etwas herausfordernd sein aufgrund einiger grundlegender Prinzipien und der recht aggressiven Konfiguration der Build-Umgebung. Allerdings kann man für einen schnellen Start das Paket „create-react-app“ nutzen.
• VueJS – ein Framework zur Erstellung von Benutzeroberflächen. Von den drei genannten hat es zu Recht den Titel des anfängerfreundlichsten Frameworks. Der Einstieg in die Entwicklung mit Vue ist niedriger als bei seinen genannten Verwandten. Darüber hinaus ist es das jüngste unter ihnen.
• Angular gilt als das komplexeste der genannten Frameworks und erfordert als einziges eine gewisse Vorerfahrung. TypeScript umsteigt. (Erweiterung über die Javascript-Sprache). Häufig verwendet, um große Unternehmensanwendungen zu erstellen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Bereitstellung von Anwendungen heute völlig anders abläuft als noch vor einigen Jahren. Natürlich steht es niemandem im Weg, den "Deployment"-Prozess auf die alte Weise durchzuführen. Aber ist es das bisschen Zeit, die man zu Beginn spart, wirklich wert, wenn man dabei auf eine Vielzahl an Fallstricken stößt, die Entwickler auf diesem Weg erwarten? Ich denke nicht. Wenn Sie etwas mehr Zeit investieren, um sich mit diesen Werkzeugen vertraut zu machen (es ist nicht viel Aufwand, da Sie nur herausfinden müssen, ob sie für Ihr aktuelles Projekt notwendig sind oder nicht), können Sie dies oft wieder wettmachen, indem Sie beispielsweise die Fälle von unerklärlichen Fehlern reduzieren, die nur in der Produktionsumgebung auftreten, Nächte damit verbringen, herauszufinden, was zum Serverausfall geführt hat und warum er nicht neu gestartet werden kann, und vieles mehr.

Quelle: habr.com