Очень важно, при разработке серверной стороны грамотно выбрать базовую технологию, на которой будет основано приложение. На данный момент существуют и успешно применяются различные виды технологий построения Web приложений серверной стороны. Но все популярные на сегодняшний день приложения имеют общую цель - реализацию бизнес-логики на стороне сервера и генерацию кода для клиента. Также у всех этих приложений одинакова архитектура взаимодействия сервера и клиента и общий протокол взаимодействия - HTTP.

1) Запрос. Клиент, с помощью web-броузера инициирует запрос к серверу по протоколу HTTP.

2) Обработка запроса. После получения запроса web-сервер проводит обработку запрашиваемого ресурса. Если запрашиваем ресурс является статическим, таким как html страница, то процесс обработки фактически сводится к нулю. В противном случае, запрос отправляется соответствующему контейнеру web-приложений, где и происходит дальнейшая работа.

3) Взаимодействие с базой данных. В случае с динамической страницей приложению может понадобиться информация, хранящаяся в БД. Для этого приложение формирует запрос к БД, которая, в свою очередь, его обрабатывает и возвращает соответствующий результат.

4) Формирование результата. После того, как запрос обработан, информация, подготовленная для пользователя, форматируется для протокола HTTP.

5) Передача данных клиенту. После формирования, данные передаются клиенту в качестве ответа. Ответ содержит данные (обычно HTML код, либо двоичные данные), а также дополнительные параметры, передаваемые в заголовках HTTP ответа.

На сегодняшний день существует достаточно большое количество серверных технологий. К рассмотрению предлагаются только наиболее популярные и наиболее перспективные варианты, т.к. при выборе основной технологии реализации предпочтение, в большинстве случаев, отдается одной из них.

ISAPI - Internet Server Application Programming Interface. Интерфейс ISAPI используются для непосредственного управления поведением Web-сервера. Так, ISAPI позволяет осуществлять доступ к функциям и службам Web-сервера Internet Information Server (IIS) фирмы Microsoft. В каждом отдельном случае применения интерфейса пишется программный код, который вызывается Web-сервером как выходная пользовательская процедура (user exit routine) или "закладка" (user hook). Процедуры вызываются в некоторых заданных (опубликованных) точках программного кода Web-сервера и записываются не в виде отдельных программ, а в виде набора библиотечных функций, действующих в качестве расширения Web-сервера.

ASP (англ. Active Server Pages - "активные серверные страницы") - технология от Microsoft, позволяющая легко разрабатывать приложения для World Wide Web. ASP работает на платформе операционных систем линии Windows NT и на веб-сервере IIS. ASP не является языком программирования - это лишь технология предварительной обработки, позволяющая подключать программные модули во время процесса формирования Web-страницы. Относительная популярность ASP основана на простоте используемых языков сценариев (VBScript или JScript) и возможности использования внешних COM-компонент.

ASP.net является составной частью платформы Microsoft.net и развитием более старой технологии Microsoft ASP. На данный момент последней версией этой технологии является ASP.net 2.0. Эта версия имеет серьезные отличия от своей предшественницы. Microsoft полностью перестроила ASP.net, основываясь на Common Language Runtime (CLR), который является основой всех приложений Microsoft.net. Программисты могут писать код для ASP.net, используя различные языки программирования, поддерживаемые в.net Framework, обычно (коммерческие) Visual Basic.net, JScript.net или C#, а также "открытые" языки, например, Perl и Python.

Сервлет - программа, которая расширяет функциональные возможности web-сервера, динамически генерируя содержание и взаимодействуя с web-клиентами при помощи принципа запрос-ответ. Web-клиентами могут быть не обязательно браузеры, это могут быть любые программы, использующие протокол HTTP.

JSP (JavaServer Pages) - технология, позволяющая веб-разработчикам динамически генерировать HTML, XML и другие веб-страницы. Является составной частью единой технологии создания бизнес-приложений J2EE. Технология позволяет внедрять Java-код, а также EL (expression language) в статичное содержимое страницы. Также могут использоваться библиотеки JSP тегов для внедрения их в JSP-cтраницы. Страницы компилируются JSP-компилятором в сервлеты, представляющие собой Java-классы, которые выполняются на сервере. Весь код страницы транслируется в java-код сервлета с помощью компилятора JSP страниц Jasper, и затем компилируется в байт-код виртуальной машины java (JVM). Сервлет-контейнеры (Tomcat), способные исполнять JSP страницы, написаны на платформонезависимом языке Java, который может работать под различными операционными системами и платформами. Сервлет-контейнеры могут работать как полноценные самостоятельные web-серверы, работать поставщиком страниц для другого web-сервера или интегрироваться в J2EE сервер приложений. Web-контейнер обеспечивает обмен данными между сервлетом и клиентами, берет на себя выполнение таких функций, как создание программной среды для функционирующего сервлета, идентификацию и авторизацию клиентов, организацию сессии для каждого из них.

Perl (Перл). Само слово Perl - аббревиатура, которая расшифровывается как Practical Extraction and Report Language (практический язык извлечений и отчётов, отчего сначала язык назывался PEARL, но затем буква "A" "потерялась"). Основной особенностью языка считаются его богатые возможности для работы с текстом, реализованные при помощи регулярных выражений.

PHP (англ. PHP: Hypertext Preprocessor - "PHP: Препроцессор Гипертекста") - скриптовый язык программирования, созданный для генерации HTML-страниц на веб-сервере и работы с базами данных. В настоящее время поддерживается подавляющим большинством представителей хостинга. Входит в LAMP - "стандартный" набор для создания вебсайтов (Linux, Apache, MySQL, PHP (Python или Perl)). PHP отличается наличием ядра и подключаемых модулей, "расширений": для работы с базами данных, сокетами, динамической графикой, криптографическими библиотеками, документами формата PDF и т.п. Любой желающий может разработать своё собственное расширение и подключить его. Существуют сотни расширений, однако в стандартную поставку входит лишь несколько десятков хорошо зарекомендовавших себя. Интерпретатор PHP подключается к веб-серверу либо через модуль, созданный специально для этого сервера (например, для Apache или IIS), либо в качестве CGI-приложения. Кроме этого, он может использоваться для решения административных задач в операционных системах UNIX, Linux, Windows и др. Однако в таком качестве он не получил распространение.

CGI (от англ.common Gateway Interface - "общий интерфейс шлюза") - стандарт интерфейса, служащего для связи внешней программы с веб-сервером. Программу, которая работает по такому интерфейсу совместно с веб-сервером, принято называть шлюзом, хотя многие предпочитают названия скрипт (сценарий) или CGI-программа. Сам интерфейс разработан таким образом, чтобы можно было использовать любой язык программирования, который может работать со стандартными устройствами ввода/вывода. Такими возможностями обладают даже скрипты для встроенных командных интерпретаторов операционных систем, поэтому в тех случаях, когда нет нужды в сложной функциональности, могут использоваться даже такие простые командные скрипты. Отличается от остальных рассматриваемых технологий тем, что является наиболее низкоуровневой и является стандартом интерфейса, который служит для связи внешней программы с web-сервером.

У ISAPI, как и у других расширений web-серверов имеется один существенный недостаток - это привязка к конкретному Web - серверу. Но для проекта требуется платформа пригодная для построения относительно сложных гетерогенных web-систем, поэтому технология ISAPI не является пригодной для реализации проекта.

Далее под ASP для краткости мы будем понимать ASP.net, как более позднюю версию, отличающуюся рядом преимуществ.

Для дальнейшего выбора технологии воспользуемся исследованиями, предоставленными в открытый доступ [6].

В тестировании принимали участие:

· Tomcat (internal web server);

· mod_php 4.0b2;

· mod_perl 1.21;

· JRun 2.3.3/Apache 1.3.9;

· ServletExec 2.2/Apache 1.3.9;

· CGI using Perl.

Для реализации тестов использовалось следующее аппаратное и программное обеспечение:

· сервер - 300 Mhz Pentium II, RedHat 6.0/64 Мб оперативной памяти;

· клиент - 300 Mhz Celeron, RedHat 6.0/32 Мб оперативной памяти.

Используемые тесты:

File. В данном тесте производилось чтение и передача небольшого (311 байт) статичного файла - т.е. тестирования СТ в качестве обычного web-сервера.

Servlet. Для измерения "накладных расходов" работы СТ использовалась тестовая программа "Hello, World". Другими словами, как бы эффективно ни была написана ваша серверная программа, вы никогда не получите более высокие показатели производительности, нежели в этом тесте.

Hello. Тест, практически во всем аналогичный тесту Servlet, с тем отличием, что применялся для тестирования PHP, Perl`a и ASP, тогда как Servlet относился лишь к Java СТ.

Loop. Тест выводящий "Hello, World" в цикле суммарным объемом около 64 кб. Этот тест, особенно в сравнении с тестом Big дает довольно грубое представление о производительности базовых функций.

Big. В данном тесте производилась отправка сравнительно большого (около 64 кб) массива статичной информации.

DB. Простейший запрос к базе данных (два запроса Select). Дает оценочное представление о производительности цепочки web-сервер - СТ - сервер базы данных (точнее драйвер базы данных - сервер базы данных, даже если драйвер встроенный). Для JAVA тестов во второй части, первое число в таблице означает результаты тестирования с использованием драйвера org. gjt.

MySql. Второе число - результат тестирования с применением драйвера Caucho. В общем случае данный метод двойного тестирования демонстрирует важность драйвера базы данных для быстродействия системы в целом.

Cache. Тот же тест что и DB, но в заголовке страницы указывался "срок давности" (Expires) плюс 15 секунд от времени исполнения.

Таблица 2.1 - производительность (операций в секунду). Более высокие показатели означают большую производительность. Тест для одного пользователя.

Как видно из таблицы PHP и Perl в разы опережают своих конкурентов по всем тестам, кроме "File". Поэтому мы убираем из дальнейшего рассмотрения такие технологии как сервлеты, JSP и CGI. Следует отметить, что из рассмотрения были вычеркнуты технологии на базе Resin web Server, которая является значительно более скоростной, в силу наличия ряда уязвимостей. Так, злоумышленник, согласно журналу "Хакер", после некоторых манипуляций может просмотреть JSP исходный код и получить доступ к ограниченным директориям.

Далее была проведена еще одна серия тестов. Суть их осталась прежней. Единственное существенное отличие состояло в том, что была эмулирована одновременная работа нескольких пользователей - 4 клиента и один сервер. Число четыре было выбрано неслучайно. Учитывая малое время выполнения одного теста, одновременное выполнение четырех запросов представляется, по мнению автора, вполне достаточным и отражает загрузку среднепосещаемого по российским меркам, сервера. (Предположительно около 20000 запросов в течение суток, 50% которых приходится на обед) - получаем пиковую загрузку порядка 10000 запросов в час, или 2,8 запроса в секунду. Также в тестирование была добавлена технология ASP.

Таблица 2.2 - производительность (операций в секунду). Более высокие показатели означают большую производительность. Тест для четырех пользователей.

Для начала сравним PHP и Perl. Исходя из тестов видно, что Perl более чем в 2 раза быстрее работает с большими блоками статической информации, а PHP более чем в полтора раза опережает Perl по скорости взаимодействия с базой данных. Но именно тест "BD" мне кажется более важным, поскольку каждое обращение пользователя к приложению будет инициировать обращение приложения к базе данных. Кроме того, программы, написанные на PHP достаточно легко читаемые в отличие от Perl-программ. Исходя из вышесказанного, я делаю выбор в пользу PHP среди этих двух технологий.

Теперь сделаем последний выбор: ASP - PHP. В пользу ASP говорит ее большая производительность, но на данный момент, ASP в полном объеме существует только для платформы Windows. Разработки по переносу на другие системы ведутся, но еще не завершены и их будущие результаты трудно оценить. Что касается разработки сайтов, то ASP сильно привязана к серверу IIS, и, хотя архитектура позволяет перенести приложения ASP на другую платформу, на данный момент реальная возможность отсутствует. Таким образом важнейшее - многоплатформенность пока еще не может быть удовлетворено платформой ASP.net, а значит ее использование для такой системы пока не оправдано. Однако необходимо отметить, что такая система должна иметь возможности интеграции с платформой.net (особенно Web - сервисы), поскольку ее будущее широкое использование не вызывает сомнений.

Итак, окончательный выбор сделан в пользу PHP.

2.3.1 О достоинствах и недостатках PHP

Достоинства:

· является си-подобным языком, поэтому многим программистам будет легко перейти на него;

· бесплатен;

· в связке с MySQL является кроссплатформенной технологией;

· постоянно совершенствуется;

· допускает работу с большинством СУБД;

· объектно ориентирован;

· поддерживает все популярные протоколы (HTTP, FTP, IMАР, NNTP, POPS, net sockets и другие);

· наиболее популярен в мире и в России в частности.

PHP используется такими компаниями как "Zend", "MySQL", "Бегун", "РДВ-Медия", "Хронопей", "RU-CENTER", "АВТОВАЗ", "Microsoft", а также разработчиками "Мамбы", "МойКруг", "RedTram", "РБК" и многими другими. И, главное, именно на php написаны самые дорогие и сильные, по мнению большинства web разработчиков, системы управления контентом UMI. CMS и Bitrix.

К недостаткам следует отнести то, что PHP является интерпретируемым языком, а значит, ему сложно по скорости сравниться с компилируемым С. Однако, при написании небольших программ, которые в основном и пишутся на PHP этот недостаток не столь существенен, т.к., когда весь проект состоит из многих небольших страниц с кодом, в силу вступают накладные расходы на загрузку в память и вызов CGI-программы, написанной на С.

До недавнего времени к недостаткам PHP относили невозможность написания корпоративных проектов в связи с его слабой объектной моделью, но с выходом пятой версии ситуация изменилась - PHP получил необходимую функциональность.

2.4 Выбор дополнительного программного обеспечения