Исследование и разработка методов построения и кэширования веб-приложений

• Автор: Носов, Виктор Павлович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Обзор методов построения вебприложений

1.1 Введение

1.2 Особенности вебприложений

1.3 Системы создания вебприложений.

1.3.1 Введение.

1.3.2 Шаблон Модель Представление Контроллер.

1.3.3 Обзор систем создания вебприложений.

1.4 Модель пебпршюжсиия

1.4.1 Введение.

1.4.2 Объектнореляционное отображение.
1.4.3 Использование объекгнорсляциониого отображения
1.5 Представление в вебприложениях
1.5.1 Введение.
1.5.2 Шаблоны
1.5.3 Использование XX для публикации в всблриложениях.
1.5.4 Компонентное представление.
1.6 Контроллер
1.7 Заключение
Глава 2. Методы и алгоритмы кэширования в вебприложениях.
2.1 Введение
2.2 Уровни кэширования в вебприложениях
2.2.1 Клиенткэширование.
2.2.2 Проксикэширование.
2.2.3 Реверспрокси и форвардпрокси кэширование.
2.2.4 Серверное кэширование
2.3 Фрагментарное кэширование.
2.3.1 Введение.
2.3.2 Модель обработки запросов пользователей с использованием серверного кэширования.
2.3.3 Анализ изменения нагрузки па сервер при использовании полностраничного и фрагментарного кэширования
2.3.4 Распределенная сборка фрагментов.
2.4 Алгоритмы замещения объектов в кэше.
2.4.1 Введение
2.4.2 Традиционные алгоритмы и их прямые расширения
2.4.3 Функциональные и гибридные алгоритмы.
2.4.4 Адаптивные алгоритмы.
2.4.5 Разработка модифицированного адаптивного алгоритма, учитывающего время получения динамического объекта.
2.4.6 Исследование эффективности работы модифицированного алгоритма
2.6 Заключение.
Глава 3. Разработка архитек гуры системы создания вебприложений
3.1 Введение
3.2. Архитектура системы создания вебприложений
3.2.1 Структура системы
3.2.2 Компонентное представление.
3.2.3 Модель на базе объектнореляционного отображения
3.3 Интегрированная система серверного кэширования
3.3.1 Введение
3.3.2 Инвалидация устаревших запросов к БД фрагментов
3.3.3 Стратегии инвалидации записей кэша
3.3.4 Архитектура системы инвалидации.
3.4. Заключение
Глава 4. Модульная система i 2.
4.1. Введение
4.2 Архитектура системы
4.2.1 Системные требования для работы системы.
4.2.2 Структура системы.
4.2.3 Модули системыИЗ
4.3 Реализация модели вебпрнложения.
4.3.1 Введение
4.3.2 Описание сущностей системы
4.3.2 Описание редактирования сущностей системы.
4.4 Реализация представления вебприложення
4.4.1 Введение
4.4.2 Описание компонентного представления
4.4.2 Обработка и кэширование шаблонов
4.5. Подсистема создания административных интерфейсов
4.5.1 Введение
4.5.2 Состав административного интерфейса.
4.5.3 Составные элементы форм редактирования
4.5.4 Составные элементы форм поиска
4.6 Заключение
Заключение
Список используемых источников


Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, показана научная новизна и практическая ценность полученных результатов. В первой главе дается обзор известных методов построения воб-приложений. Рассматриваются основные методы реализации отдельных частей веб-приложений. В заключение главы формулируются задачи исследования. Во второй главе описываются основные методы кэширования в веб-приложениях и. Рассматривается модифицированный алгоритм политики замещения записей кэша, учитывающий время получения кэшируемого объекта. Представлены результаты экспериментальных исследований модифицированного алгоритма. В третьей главе дано описание архитектуры системы создания вебприложений, которая помимо четкого разделения уровней бизнес-логики и представления, обеспечивает механизмы для кэширования динамических данных. В четвертой главе рассматривается практическая реализация предлагаемой архитектуры. Приводится описание созданной системы создания веб-приложений iPHPortal. В приложениях 1 и 2 представлены свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ и исходный код модифицированного алгоритма замещения записей кэша CAR Мод. Глава 1. Веб-приложение — клиент-серверное приложение, в котором клиентом выступает браузер, а сервером — веб-сервер. Браузер относится к типу так называемых тонких клиентов []. Браузер способен отображать содержание сайта и, как правило, входит в состав операционной системы, а функции его обновления и сопровождения лежат на поставщике операционной системы или разработчике браузера. Вся логика приложения сосредотачивается на сервере, а браузер лишь отображает информацию, загруженную по сети с использованием протокола НТТР []. Само веб-приложение может выступать в качестве клиента других служб, например, базы данных или другого веб-приложения, расположенного на другом сервере (рис. Одним из преимуществ такого подхода является тот факт, что клиенты не зависят от конкретной операционной системы и веб-приложения, таким образом, являются межилатформенными сервисами. По причине этой универсальности и относительной простоты разработки веб-приложения стали широко популярными в конце -х — начале -х годов. Рис. Схема работы веб-приложений. В образовании веб-приложения используются для создания электронных библиотек, хранилищ образовательных ресурсов, систем тестирования. Информатизация учебного процесса предполагает создание образовательных ресурсов нового поколения, основной особенностью которых является свободный доступ территориально распределенных учащихся к территориально распределенным электронным ресурсам с применением компьютерных сетей [9, , ]. Всемирная паутина, состоявшая в начале только из статических документов, теперь наводнена приложениями, временные затраты по разработке которых находятся в пределах от нескольких человеко-месяцев до десятков человеко-лет. Современные веб-приложения - это сложные программные комплексы, разработка и поддержание которых становится непростой задачей. Важными условиями создания веб-приложений являются: удобство для пользователя, быстрота разработки, надежность работы и эффективное использование ресурсов сервера. Поэтому веб-разработчикам приходится решать широким спектр задач, таких как эффективная работа с реляционными базами данных, хранение и обработка данных в формате XML [], построение гибких систем отображения информации и многое другое. Такое множество задач делает старые методы разработки приложений крайне неэффективными. Это приводит к необходимости наличия специального инструментария для вебразработчика, который поможет ему в решении часто возникающих проблем и задач. Базой для построения веб-приложений являются так называемые вебкаркасы (от англ. Системы построения в свою очередь разработаны па базе сервера приложений и сервера баз данных. Наибольшую популярность имеют такие технологии как Java [, 1, Microsoft. Net [], PHP [2] (создание приложений) и Oracle Database [], Microsoft SQL Server [], MySQL [] (серверы баз данных).