Понимание клиент-серверной архитектуры

В клиент серверной архитектуре есть три звена:

• клиент
• сервер
• база данных

Когда мы вводим данные в программу клиент, клиент передает данные на сервер, а сервер перенаправляет его в БД. Клиент может быть web приложением или desktop приложением.

После того как запрос был обработан в БД, поисковый результат возвращается обратно на сервер, а сервер передает его на клиент. Клиент отрисовывает информацию пользователю.

Клиент

Нужен для пользователя, он отрисовывает байты кода. Отвечает за то чтобы отобразить пользователю нужную информацию и позволить сформировать запрос в удобном интерфейсе, иногда еще провести базовые проверки введенных данных.

Сервер

На сервере находится основная логика приложения.

Почему всю логику нельзя хранить на клиенте?

Можно. Но клиентов у нас может быть много. К нашему приложению могут обращаться с разных компьютеров. И чтобы все работало быстро и не тормозило нужен мощный клиентский компьютер. Поэтому проще заплатить за мощный сервер, который будет эту логику обрабатывать и остальные клиентские машины могут быть слабее. Также если вся логика будет на клиенте то получается что на каждом клиенте будет храниться код который обрабатывает логику а это дублирование кода. И если мы что то исправляем то нам надо вносить изменения на сотни компьютеров. А это дорого, долго и неудобно.

База данных

Хранилище данных. Его иногда может и не быть.

Если приложение простое, то данные могут харниться на сервере. Такая архитектура называется двузвенная. Но в таком случае если сервер упадет или перезагрузится, то информация потеряется. Поэтому лучше когда она храниться отдельно.

Это может быть не база данных, сервер может записывать информацию в файлы. Но тогда программисту нужно будет самому фактически делать самописную базу данных. Опять же для простых приложений можно и так. Но для серьезного продукта лучше иметь отдельную базу данных.

База данных специально ориентирована на хранение информации для того чтобы можно было быстро и легко по этой информации искать и она обеспечивает сохранность данных. Даже если компьютер выключится все равно наши данные сохранятся. Также повышается надежность приложения, тк в базе могут храниться персональные данные: ФИО, ИНН, Адрес, Телефон и т.д. и не все должны иметь к ним доступ.

Недостаток клиент серверной архитектуры

Если одно звено упало то не работает все приложение.

Чтобы такого не случалось делают кластер серверов. Это значит что работает не один сервер а несколько. Также перед ними добавляют балансировщик, который решает кому отправлять запрос. Когда приходит запрос балансировщик смотрит какой из серверов менее загружен и передает туда запрос. Такое бывает когда приложение высоконагруженное и один сервер с ним просто не справляется. Таким образом в кластере может быть не 2 сервера, а 10, 15 и т.д.

Точно также можно балансировать базу данных, может быть несколько копий баз данных на разных машинах и балансировщик отправляет запрос то к одной бвзе то ко второй.

Такая схема называется горящий резерв. Если нам нужно обновить приложение мы отключаем один сервер временно переложив всю нагрузку на оставшийся обновляем один сервер снова его запускаем, гасим второй и обновляем пока нагрузка идет на оставшиеся сервера и т.д. Работа приложения совсем не останавливается.

И есть схема холодный резерв, когда второй сервер является резервной копией на всякий случай и все запросы идут на один сервер, но если с ним что то случилось и он упал тогда балансировщик перенаправляет всю нагрузку на второй сервер.

Такие схемы помогают нам устранить проблему упало одно звено все отдыхают.

Сервер дороже, у дисков для серверного приложения особые требования по надежности и есть поддержка специфичных функций.