В статье рассмотрены особенности разработки мобильных приложений с использованием облачных баз данных. Отдельное внимание уделено контейнерам, микросервисам, а также их композициям. Особый акцент сделан на целесообразности применения архитектурного шаблона «Model-View-ViewModel».
Ключевые слова: мобильное приложение, контейнер, микросервис.
Сегодня рынок техники все больше и больше тяготеет к портативным устройствам. Ведь для современного человека важно постоянно иметь доступ к Интернету, электронной почте, социальным сетям. В данном контексте все чаще на первый план выходят мобильные телефоны и планшеты [1, с. 73]. Разработка мобильных приложений на современном этапе является крайне популярной услугой. Количество пользователей мобильных устройств на разных платформах растет с каждым днем.
Как следствие, рынок мобильных технологий является очень перспективным, а их сочетание с сетью Internet через технологию Wi-Fi позволяет значительно расширить временные и пространственные факторы успешной деятельности. Благодаря мобильным технологиям образуются новые каналы связи, новые возможности для ведения бизнеса, общения, обмена информацией.
В результате такой интеграции стандартной на сегодня является ситуация, когда пользователь использует как компьютерную, так и мобильную версии приложения. Чтобы сделать пользование таким приложением удобным необходимо, чтобы данные со всех версий приложения хранились на одном сервере. Одним из возможных вариантов реализаций такого сервера является облачная база данных — база данных, работающая на основе облачных вычислений [2, с. 29].В свою очередь повышение сложности современных мобильных приложений, включая облачные инфраструктуры, обусловило распространение модульного подхода к разработке их программного обеспечения с использованием стандартизированных по возможности интерфейсов.
Таким образом, создание мобильных приложений на основе облачных баз данных в настоящее время является актуальной задачей для бизнес-сегмента. Через нацеленность технологии на коммерческий сегмент не хватает научных исследований, описывающих создание приложений и программ с использованием облачных баз данных.
Таким образом, указанные обстоятельства обусловили актуальность, теоретическую и практическую значимость выбранной темы статьи.
Анализ возможностей аппаратных мобильных платформ и инструментальных средств для разработки мобильных приложений освещены в работах В. Вакалюка, А. Ватолиной, К. Харченко, И. Теплицкого, М. Стрюкаи др.
Вопросы о возможностях и перспективах использования облачных сервисов и соответствующих баз данных являются относительно новыми и рассматриваются только в единичных работах таких авторов как В. Быков, К. Бугайчук, С. Ганаба, С. Томас, В. Картер.
Вместе с тем, имеющееся научное достояние и практические рекомендации позволяют сделать вывод, что на сегодняшний день выделены только общие правила для работы с облачным сервисом, которые не описывают особенностей его использования при разработке мобильного приложения.
Итак, с учетом вышеизложенного, цель статьи заключается в исследовании особенностей использования облачных технологий для разработки мобильных приложений.
Облачные вычисления — это модель предоставления повсеместного и удобного сетевого доступа к общему пулу вычислительных ресурсов, которые конфигурируются и могут быть быстро предоставлены и освобождены с минимальными усилиями по управлению и необходимостью взаимодействия с провайдером услуг [3, с. 35].
Для разработки мобильного приложения с использованием облачных вычислений необходима локальная база данных для хранения информации пользователей, которая синхронизируется с серверной базой в облачной среде. Синхронизация осуществляется через web-сервис с помощью HTTP-запросов при наличии подключения к интернету. С помощью мобильного приложения отображается информация пользователя, и он может манипулировать своими данными. На рис. 1 приведена общая модель работы мобильного приложения.
Для повышения доступности данных информация может дополнительно храниться в разных местах, пользование мобильным приложением предоставляется в виде Интернет-сервиса.
Рис. 1 Модель работы мобильного приложения
Начиная с 2017 г. для разработки мобильных приложений на основе облачных баз данных особую актуальность приобрели микросервисы в сочетании с контейнерами, которые позволяют ускорить разработку приложений и повысить эффективность их развертывания, а также обеспечить перемещение сервисов и их перезапуск в условиях отказа, удобное масштабирование с изменением нагрузки.
Рассмотрим более подробно характеристики указанных инструментов.
Микросервисы — это приложения с одной функцией, как правило, небольшие по размеру, гораздо меньше, чем традиционные компоненты SOA, имеют доступные интерфейсы с помощью простых RESTful HTTP или JSON. Это идеальный вариант, особенно для мобильных устройств и интернета вещей. API Swagger, с большой долей вероятности, станет стандартом по умолчанию для определения, реализации, выявления и тестирования REST сервисов [4, с. 50].
Контейнер (докер) является программным обеспечением для автоматизации развертывания и управления приложениями в среде виртуализации на уровне операционной системы (ОС). Он позволяет «упаковать» приложение со всем его окружением и зависимостями в контейнер, который может быть перенесен на любую Linux-систему, а также предоставляет среду для управления контейнерами. Контейнеризация, по сути, реализуется на уровне виртуализации ОС. Несколько контейнеров могут быть размещены в одной виртуальной машине [5, с. 124].
Контейнеры и микросервисы не одно и то же. Микросервис может работать в контейнере, но он также может работать и на выделенной виртуальной машине. Однако контейнеры являются надежным способом разработки и развертывания микросервисов, сгруппированных в определенные композиции, а инструменты и платформы для запуска контейнеров является надежным способом для управления мобильными приложениями.
В плане обработки взаимодействия между интерфейсом пользователя и его логикой целесообразно использовать архитектурный шаблон «Model-View-ViewModel» (MVVM).
Model-View-ViewModel — это шаблон проектирования приложений для разделения кода интерфейса и другого кода. С помощью MVVM декларативно определяется интерфейс и используется разметка привязки данных, чтобы связать его с другими уровнями, содержащие данные и команды пользователя [6, с. 95].
Шаблон MVVM организует код так, что можно изменять отдельные его части, не влияя на другие. Это дает много преимуществ, среди которых: возможность использования итеративного, произвольного стиля написания кода; упрощенное тестирование модулей; более эффективное использование инструментов проектирования; поддержка взаимодействия в команде.
При использовании шаблона MVVM мобильное приложение делится на следующие части:
- Интерфейс, который разрабатывается с помощью технологии XML.
- Логика пользовательского интерфейса — реализуется разработчиком как компонент ViewModel.
- Функциональные связи между интерфейсом пользователя и ViewModel реализуются через биндинг (bindings).
Когда приложение перемещается из одной облачной платформы на другую поставщики программного обеспечения должны последовательно обновить свои приложения для развертывания их у пользователей. Необходимые контейнеры будут копироваться, что позволит построить приложения из этих контейнеров, поскольку будет воспроизведена полная рабочая среда, в том числе и сами контейнеры, балансы нагрузки, сети и т. д.
Таким образом, облачные базы данных являются примером новой и удобной технологии создания мобильных приложений. Из числа наиболее эффективных инструментальных средств представляется наиболее целесообразным для создания приложений использовать микросервисы и их композиции, а также контейнерное управления ими.
Литература:
- Kim, Haeng-Kon Designing of Domain Modeling for MobileApplications Development // Studies in computational intelligence. — 2019. — № 3. — P. 71–80.
- Широкова А. А., Крамаренко Т. А. Выбор платформы для разработки мобильных приложений // Colloquium-journal. — 2018. — № 6. — С. 28–31.
- Борсук Н. А. Подход к разработке интерфейсной части мобильного кроссплатформенного бизнес-приложения // Электромагнитные волны и электронные системы. — 2018. — Т. 23. — № 3. — С. 32–38.
- Li, Ming et al. Cloud-based mobilegateway operation system for industrial wearables // Robotics and computer-integrated manufacturing. — 2019. — Vol. 58. — Р.43–54.
- Wu, F. et al The Research on CloudMobile Office System Development for Enterprise Application // Applied mechanics and materials. — 2014. — Vol. 596. — Р. 123–126.
- Черников В. Н. Автоматизация процесса управления разработкой кроссплатформенных мобильных приложений // Системы управления и информационные технологии. — 2018. — Т. 74. — № 4. — С. 94–98.
