Данная статья описывает один из многих способов использования информационных технологий в спортивной среде, а в частности, в велоспорте. В современном мире портативные устройства являются незаменимыми помощниками в обыденных делах, и, как ни странно, они не обошли наши увлечения. Здесь будет рассказано о том, что такое маунтинбайк, как создавался сервис Spotmap и до каких масштабов он развит сейчас, технические аспекты работы и обслуживания сервиса, а также о нынешнем состоянии и развитии велоспорта в городе Казани.
Итак, что же такое маунтинбайк? Маунтинбайк — это спортивная дисциплина, имеющая множество подкатегорий и может подразумевать под собой как простую гонку на время по пересеченной местности, так и выполнение трюков, парные заезды по подготовленной трассе или спуск по грубому естественному ландшафту, и всё это на специальных горных велосипедах. Сами велосипеды для маунтинбайка делят общие черты с обычными велосипедами, но включают различные особенности, которые нужны для достижения лучших характеристик при использовании в своей дисциплине.
Сам маунтинбайк обычно делится на многочисленные категории, в основе своей это: кросс-кантри, трейл, эндуро, даунхилл, фрирайд и дерт. Каждая из категорий требует особой техники прохождения трассы, начального и последующего уровня подготовки, экипировки и снаряжения, а также непосредственно велосипеда. В плане уровня подготовки, в первую очередь важен контроль над байком, физическая сила, выносливость, баланс, а также уверенность и адекватность. Профессиональные райдеры имеют все эти навыки, что позволяет им брать как сложные подъемы, так и опасные скоростные спуски, или выполнять различные трюки на специально подготовленных трамплинах.
Так, что касается маунтинбайка в целом мы выяснили, но как насчет практики, и как обстоят дела Казани? Так вот, развитием экстремального велоспорта в нашем городе в основе своей занимаются сами велоспортсмены, а также клуб «Экстрим Фактор». И если с велосипедистами всё понятно, как говорится «кому надо — тот и строит», то что это за клуб? Итак, «Экстрим фактор» — клуб любителей экстремальных и современных видов спорта, таково их позиционирование. Род деятельности: развитие и популяризация экстремальных видов спорта. Оказываемые услуги: организация фестивалей, соревнований, спортивного досуга. Данный клуб существует уже достаточно давно и на их счету уже большое количество проведенных мероприятий, связанных с экстремальными и современными видами спорта в целом. Не углубляясь во всю деятельность, хотелось бы остановиться именно на велоспорте. Благодаря им, в Казани проводится значительное количество соревнований, связанных с маунтинбайком, а также для местного спота (место для катания) присвоен официальный статус, то есть его уже не только не снесут, но администрация Советского района ещё и предоставляет определенную помощь в строительстве трассы. На самом деле это весьма значимое достижение, так как до этого момента было несколько случаев, когда в следствие тех или иных работ наши трамплины приходили в негодность, а теперь есть уверенность и стремление развиваться дальше.
Как ни странно, ИТ-технологии не обошли стороной маунтинбайк, ведь здесь есть довольно большое поле для введения новых разработок. На данный момент существует ряд программ, созданных специально для велоспортсменов, многие из которых служат для тренировок, отслеживания маршрутов, ведения графиков и данных, соревнования между велосипедистами, а также различные программы для конфигурирования комплектующих велосипеда под определенный рельеф и трассу. И немного стороной обойден вопрос о поиске мест для катания, так называемых «спотах». Всего в мире существует пара сайтов подобного направления, из которых более-менее широко известен всего 1 — американский сайт trailforks. В России же до определенного времени таких сайтов или приложений не было вообще, а найти спот в каком-либо городе можно было только узнавая у местных райдеров, либо найдя соответствующее сообщество в социальной сети. Но время идет, российский маунтинбайк развивается, все больше людей начинают заниматься велоспортом и соответственно с новыми силами начинает строиться еще больше спотов. В связи с этим, командой администрации велосообщества RollAllDay было принято решение создать проект Spotmap. Что же такое spotmap? В переводе с английского, оно переводится как «карта спотов», что примерно и обозначает его функционал. На данный момент составляющими этого проекта является отдельный сайт и приложения для смартфонов под управлением актуальных операционных систем, таких как Android, iOS, WP. Помимо того есть сообщество в социальной сети, где публикуются новые споты, анонсы соревнований, а также интервью с организаторами наиболее крупных спотов; также при сотрудничестве с велопорталом Twentysix организована интеграция карты на сайт. И совсем недавно представительство RedBull также заинтересовалось спотмапом, и после переговоров на официальном сайте также появилась статья о проекте Spotmap и налажена интеграция карты на сайт.
Что из себя представляет Spotmap сейчас? На данный момент это развивающийся проект, который в виду последних тенденций занимается не только местами катания на велосипеде, а также включает в себя площадки для скейтборда, вейкборда, роликов, беговелов, самокатов. На данный момент начинает заполняться раздел с зимними видами спорта — горные лыжи и сноуборд. Для каждого вида есть свой фильтр по дисциплинам. Помимо этого, для наибольшей информативности на сайте (как и в приложении) есть переключатель вида отображаемой карты, на выбор Google maps, Yandex maps, OpenStreetMaps. Далее стоит отдельно рассмотреть предоставляемую информацию о спотах. При нажатии на метку на карте, открывается карточка спота. В ней указывается абсолютно вся необходимая информация, в первую очередь это правила нахождения на трассе, после чего идет словесное описание проезда до места основанное на значительных ориентирах и общее описание спота, далее показывается точная географическая метка начала трассы или центра площадки. Помимо этого, в карточке предоставляется информация о социальной активности спота, будь то сообщество вконтакте, аккаунт в твиттере или инстаграме и разделы на соответствующих форумах и сайтах. Далее располагаются видеозаписи с трассы, кнопка «поддержать спот» и пиктограммы видов спорта, на которые ориентирована трасса. Также с недавнего времени введена новая функция с названием «пульс», которая показывает активность спота, а если точнее, то сколько человек посетило его за последние 4 часа, что позволит выбрать подходящую трассу для катания с другими райдерами.
В мобильных приложениях и адаптированной версии сайта под портативные устройства весь функционал реализован в полной мере, что ни в коем случае не ограничивает райдера в поиске подходящих трасс. Помимо того есть оптимизация под любое разрешение и диагональ дисплея, а также под производительность устройства, обеспечивая плавную и стабильную работу даже на маломощных смартфонах.
Что касаемо активности проекта Spotmap, то на сегодняшний день месячное количество посетителей сайта и приложений составляет 15000 человек. Установок мобильных приложений уже более 10000 раз. Количество добавленных спотов на сайт — более 1000, включая не только Российские, но и ближних стран.
Работа сайта и его функционал обеспечивается с помощью целого комплекса новых решений, технических средств и методов программирования, а всё ради стабильной и быстрой работы. Перейдем к разбору технической части.
Изначально, стоит отметить, что Spotmap — это сервис. Данный проект подразумевает не только сайт, но и серверную часть к которой по API обращаются мобильные приложения.
API (интерфейс программирования приложений) — набор готовых классов, процедур, функций, структур и констант, предоставляемых приложением (библиотекой, сервисом) или операционной системой для использования во внешних программных продуктах. Используется программистами при написании приложений. [1]
Базовое функционирование сайта обеспечивается благодаря nginx. Nginx [engine x] — это HTTP-сервер и обратный прокси-сервер, почтовый прокси-сервер, а также TCP/UDP прокси-сервер общего назначения. Уже длительное время он обслуживает серверы многих высоконагруженных российских сайтов. [2] Nginx в целом является довольно простым, быстрым и надежным сервером, который не перегружен лишним функционалом, а область его применения целесообразна в первую очередь для статических веб-сайтов. Используя nginx как веб-сервер, мы имеем достаточно много плюсов и обширный функционал, присутствующий здесь в нативном виде. Впрочем, использование его также в немалой мере обусловлено тем, что он также отлично выполняет роль фронтэнда в высоконагруженных проектах. Данный веб-сервер умеет обслуживать статические запросы, индексные файлы, автоматически создавать списки файлов и кеш дескрипторов открытых файлов. Также во встроенных функциях есть акселерированное проксирование без кэширования, простое распределение нагрузки и отказоустойчивость, поддержка кеширования и FastCGI. Помимо этого, нельзя не упомянуть модульность, фильтры, в том числе сжатие (gzip), byte-ranges (докачка), chunked ответы, HTTP-аутентификация, SSI-фильтр. А ещё параллельная обработка нескольких подзапросов на одной странице, обрабатываемая через FastCGI или прокси, поддержка SSL и экспериментальная поддержка встроенного Perl. То есть помимо того, что мы получаем простой, быстрый, не нагруженный веб-сервер, так ещё и получаем достаточно много встроенных функций, за которые на другом веб-сервере отвечали бы ещё пара-тройка отдельных решений, что явно не положительно отразилось бы на производительности и быстроте работы. Ещё стоит упомянуть, что вследствие использования в разработке сайте Ruby On Rails, на nginx установлен Phusion Passenger. Данная связка по итогу обеспечивает максимальную производительность относительно других вариантов сборок веб-серверов и ruby-сервера.
Также стоит своего упоминания в работе сайта Ruby on Rails — это полноценный, многоуровневый фреймворк для построения веб-приложений, использующих базы данных, который основан на архитектуре Модель-Представление-Контроллер (Model-View-Controller, MVC). Динамичный AJAX-интерфейс, обработка запросов и выдача данных в контроллерах, предметная область, отраженная в базе данных, — для всего этого Rails предоставляет однородную среду разработки на Ruby. [3] Все, что необходимо для начала — база данных и веб-сервер. Rails используют все — от стартапов и некоммерческих организаций до крупного бизнеса. Rails — это прежде всего инфраструктура, поэтому среда великолепно подходит для любого типа веб-приложений, будь это программы для организации совместной работы, поддержки сообществ, электронного бизнеса, управления содержанием, статистики, управления и т. д. [3] Но функционал Ruby on Rails вряд ли можно было бы использовать без фреймворка, коим выступает Phusion Passenger- сервер приложений, поддерживающий Ruby, Python и Node.js, изначально создававшийся исключительно для интерграции в Apache и Nginx, но позже модифицированный до возможности запуска самостоятельных приложений без использования внешнего веб-сервера. Максимальную свою производительность он показывает в связке Nginx+RoR, а потому и был выбран в качестве сервера приложения для проекта Spotmap.
В качестве базы данных используется PostgreSQL — это мощная объектно-реляционная система управления базами данных с открытыми исходными текстами. Она разрабатывается на протяжении более 15 лет и улучшает архитектуру, чем завоевала репутацию надежной, интегрируемой и масштабируемой СУБД. [4] Она запускается на всех основных платформах, включая Linux, UNIX (AIX, BSD, HP-UX, SGI IRIX, Mac OS X, Solaris, Tru64), и Windows. Она полностью соответствует ACID, имеет полную поддержку ключей, объединений, представлений, триггеров, и хранимых процедур (на разных языках). Помимо того значительными критериями, которые повлияли на выбор именно это БД являлось строгое соответствие стандарту SQL, а также легкая масштабируемость, особенно учитывая то, что количество спотов, информации и посетителей постоянно растет.
Поскольку сайт сделан максимально интерактивно, он почти целиком представляет из себя JavaScript на основе современных JS-фреймворков AngularJS и jQuery. JavaScript (аббр. JS) — прототипно-ориентированный сценарный язык программирования. JavaScript обычно используется как встраиваемый язык для программного доступа к объектам приложений. Наиболее широкое применение находит в браузерах как язык сценариев для придания интерактивности веб-страницам. [5] Основные архитектурные черты: динамическая типизация, слабая типизация, автоматическое управление памятью, прототипное программирование, функции как объекты первого класса. Современный JavaScript — это «безопасный» язык программирования общего назначения. Он не предоставляет низкоуровневых средств работы с памятью, процессором, так как изначально был ориентирован на браузеры, в которых это не требуется. Вероятно даже не требуется каких бы то ни было аргументов, за использование JS в проекте Spotmap. Мощное и современное средство разработки, направленность на создание интерактивности, а помимо того ещё и полная интеграция с HTML/CSS, отсутствие сложностей при реализации нужного функционала, а также поддержка всеми распространенными браузерами и то, что по умолчанию он всегда включен. Что уж говорить, когда даже непрограммисты знают про этот язык разработки, а используется он чуть ли не повсеместно. А благодаря HTML5 — возможности JS растут всё больше и приближаются к настольным приложениям. Далее стоит перейти к AngularJS — JS-фреймворк с открытым исходным кодом. Предназначен для разработки одностраничных приложений. Исходя из этого, браузер открывает только одну страницу и дополнительный контент подгружает уже по мере необходимости, что снижает нагрузку на сервер и экономит трафик. [6] В целом цель этого фреймворка — расширение браузерных приложений на основе MVC-шаблона, а также упрощение тестирования и разработки. Он расширяем и отлично взаимодействует с другими библиотеками. Любая особенность может быть изменена или заменена в соответствии с уникальным путем развития и потребностями приложения. Помимо того, сразу «из коробки» в AngularJS имеется значительный функционал, благодаря которому уходит значительно меньше времени на разработку приложений и модулей, а также несколько упрощает сам процесс. В числе вспомогательного функционала здесь присутствует шаблонизатор (template engine), который позволяет использовать встроенные команды для вывода данных, что позволяет избежать в дальнейшем нечитаемости кода. В не меньшей мере стоит отметить объектный подход для разработки, что подразумевает под собой более структурированный код, которым в последствие проще управлять и поддерживать, особенно учитывая постоянно пополняющийся функционал сервиса. И напоследок стоит отметить то, что за созданием AngularJS стоит компания Google, а это означает что поддержка этого фреймворка будет длиться довольно долгое время, и конечно же не стоит забывать о обширном коммьюнити.
И конечно же, как не упомянуть jQuery — это библиотека JavaScript, фокусирующаяся на взаимодействии JavaScript и HTML. Библиотека jQuery помогает легко получать доступ к любому элементу DOM, обращаться к атрибутам и содержимому элементов DOM, манипулировать ими. [7] Также библиотека jQuery предоставляет удобный API для работы с AJAX. Для наибольшей информативности, стоит внести ясность насчет DOM и AJAX. Итак: DOM (от англ. Document Object Model — «объектная модель документа») — это не зависящий от платформы и языка программный интерфейс, позволяющий программам и скриптам получить доступ к содержимому HTML-, XHTML- и XML-документов, а также изменять содержимое, структуру и оформление таких документов. [8] AJAX, (Asynchronous Javascript and XML) — подход к построению интерактивных пользовательских интерфейсов веб-приложений, заключающийся в «фоновом» обмене данными браузера с веб-сервером. [9] В результате, при обновлении данных веб-страница не перезагружается полностью, и веб-приложения становятся быстрее и удобнее. И в очередной раз решение, использованное во благо удобства и увеличения скорости разработки. Концепция библиотеки такова, что наиболее общие задачи становятся тривиальными и не требуют монотонных действий, повышая общую эффективность развития технической части проекта Spotmap.
Стоит также не упускать на первый взгляд небольшой, но весьма значимый момент в работе сайта: кэширование — это один из способов оптимизации Web приложений. В любом приложении встречаются медленные операции (SQL запросы или запросы к внешним API), результаты которых можно сохранить на некоторое время. Это позволит выполнять меньше таких операций, а большинству пользователей показывать заранее сохраненные данные. [10] В нашем случае оно реализовано на нескольких уровнях: Во-первых кэшируются API запросы от JS части сайта и мобильных клиентов. Непосредственно средствами Nginx proxy_cache, ибо как было сказано выше, сам nginx обладает отличным нативным функционалом и работа с кэшем в нем реализована отлично. Да и в целом это позволяет сделать работу с сайтом более прозрачной, ведь при кэшировании пользователю не нужно использовать cookie-файлы с его данными. Во-вторых, сгенерированные при помощи Prerender страницы складываются в Redis, так как процесс их генерации весьма ресурсоемок. Также внесем чуть больше ясности насчет Redis. Итак, Redis (REmote DIctionary Server) — это нереляционная высокопроизводительная СУБД. Redis хранит все данные в памяти, где доступ к данным производится по ключу. Также как опция, копия данных может храниться на диске. Этот подход обеспечивает производительность, в десятки раз превосходящую производительность реляционных СУБД. [11] В комплексе из этого исходит идеальное быстродействие — заранее сгенерированные страницы используются отдельной СУБД, скорость работы которой в разы выше, чем если бы они использовались обычной реляционной системой управления базами данных.
И напоследок нельзя обойти стороной поисковую выдачу. Веб-приложения или подобные сервисы без оптимизации под поисковые системы зачастую могут индексироваться неправильно, из-за чего теряется определенный процент новых посетителей, что немаловажно. В целом решение здесь примерено простое и технологичное. Выше было сказано про Prerender, настало время к нему вернуться. В целом сам сервис Prerender представляет из себя браузер без оболочки, способный генерировать из JS кода статичные html страницы, которые по итогу и передаются поисковым ботам. Простым языком описывая данный процесс можно сказать так, что без этого сервиса, поисковые системы видят JS сайты как набор тегов, что на поисковую выдачу влияет пагубно и не дает возможности найти сайт в поиске. А с подобным сервисом, JS код на сайте обрабатывается в готовые для хорошей поисковой выдачи страницы, такие какими их видит пользователь, и максимально оптимизированные для своей цели. По итогу благодаря этому сервис Spotmap можно легко найти в любой поисковой системе.
Что ж, в целом Spotmap с технической стороны выглядит таким образом. Резюмируя все вышесказанное стоит более наглядно привести всю архитектуру сервиса:
Итоговое устройство сервиса по факту ориентировано на максимальное быстродействие, дабы не возникало даже малейших задержек работы с клиентской стороны. Использование множества фреймворков позволяет оперативно дополнять функционал сайта и оптимизировать его, делая это при том максимально эффективно. Вся система рассчитана на простую масштабируемость, учитывая постоянно растущий поток пользователей и нагрузки на аппаратную часть. Помимо этого, значительная роль в разработке уделена отказоустойчивости и защищенности. Максимальная нативная совместимость компонентов архитектуры сервиса позволяет избавиться от возможных просчетов при отладке. При проектировании Spotmap, приведенные требования были поставлены как обязательные, чего и получилось достичь в полной мере, и именно благодаря этому, с технической точки зрения, полученный результат приближен к идеальному.
Итак, от участия информационных технологий в маунтинбайке, мы переходим к практической части- что представляет из себя велоспорт в Казани? Основной площадкой для тренировок велосипедистов является трасса «8 марта», названная соответственно улице, на которой находится. Она является неким комплексным спотом с фигурами из различных дисциплин маунтинбайка, куда входят такие как: форкросс (бмх-рейс), дерт, синглтрек, памптрек и флоу-секция. А благодаря правильным расчетам и отсутствию разделения между вылетом и приземлением трамплинов, линию может пройти даже начинающий велоспортсмен. Стиль прохождения данной трассы каждый может подобрать для себя, это может быть как спокойное прохождение трассы для тренировки базовых навыков, так и соревновательное, подразумевающее выкладку спортсмена на большую часть своих возможностей. К сожалению, спот «8 марта» не настолько крупный, насколько этого хотелось бы, но тем не менее с каждым годом он понемногу расширяется, добавляются новые фигуры и линии прохождения. Данная площадка имеет официальный статус, благодаря чему велоспортсмены могут вполне спокойно восстанавливать старые и создавать новые трамплины, не опасаясь того, что их могут снести.
Помимо «8 марта», в Казани также есть «Горьковск Байк Парк», находящийся в парке им.Горького. Небольшой и неофициальный спот для более агрессивного катания, нежели «8 марта», благодаря расположению в одном из оврагов. Состоит из десятка трамплинов для дисциплины «фрирайд» и новичкам он все же не рекомендуется для начала обучения. Данный спот переживает уже 3ю перестройку, в связи со сносом в прошлые разы, когда он тем или иным образом мешал строительству различных объектов инфраструктуры.
Также естественно стоит упомянуть скейт-парк «континент» и крытый парк «ковчег». Крытый парк был открыт в арендованном помещении, а потому лишиться фигур было маловероятно. Он служит для обучения велоспортсменов трюкам для нужных им дисциплин, в основе своей это «дерт» и «слоупстайл». Рекомендуется как новичкам, так и профессионалам, потому как имеется множество трамплинов разной амплитуды, размеров, а также поролоновой ямы, где можно оттачивать новые трюки, не боясь получить увечья. И соответственно этому крытому парку есть открытый скейт-парк «континент», имеющий чуть большую площадь для тренировок, и немалое количество фигур. Поролоновая яма хоть и отсутствует, но не является критичным моментом, любителям экстремального велоспорта обязательно к посещению.
В заключение, могу отметить что экстремальные дисциплины велоспорта и велодвижение в целом в Казани развивается с каждым годом. Конечно, большая часть инфраструктуры города обустроена для обычных велосипедистов, кто использует его как средство для активного времяпрепровождения и отдыха в виде спокойных поездок. И это радует не в меньшей мере, что правительство заботится о жителях и популяризует такой вид отдыха и передвижения. Для экстремалов площадок для тренировок, конечно, не так много, как того хотелось бы. Но движение есть, хоть и маленькими шагами, и это отрадно. Так что в целом ситуация с велоспортом в Казани и Республике Татарстан является достаточно благоприятной.
Литература:
- API [электронный ресурс] // SEWIKI [сайт] URL: http://sewiki.ru/API (дата обращения: 15.04.2017).
- Nginx [электронный ресурс] // nginx [сайт] URL: https://nginx.ru/ru/ (дата обращения: 15.04.2017).
- Ruby On Rails [электронный ресурс] // Ruby on rails [сайт] URL: http://www.rubyonrails.ru/ (дата обращения: 15.04.2017).
- Postgresql [электронный ресурс] // OpenSuse org [сайт] URL: https://ru.opensuse.org/Postgresql (дата обращения: 15.04.2017).
- JavaScript [электронный ресурс] // I will be proger [сайт] URL: http://iwillbeproger.ho.ua/js.html (дата обращения: 15.04.2017).
- Что такое Angular JS [электронный ресурс] // Artemdemo [сайт] URL: http://artemdemo.me/blog/что-такое-angular-js/ (дата обращения: 15.04.2017).
- JQuery [электронный ресурс] // Учебник JQuery [сайт] URL: https://jqbook.net.ru/ (дата обращения: 15.04.2017).
- Document Object Model [электронный ресурс] // Fxroyal [сайт] URL: http://fxroyal.ru/rihioteol31we-zeohroe/Document_Object_Model# (дата обращения: 15.04.2017).
- Asynchronous JavaScript [электронный ресурс] // Webostudio [сайт] URL: http://www.webostudio.com/ru/stats/ajax/ (дата обращения: 15.04.2017).
- Кэширование данных [электронный ресурс] // Хайлоад [сайт] URL: https://ruhighload.com/post/Кэширование+данных (дата обращения: 15.04.2017).
- Redis [электронный ресурс] // Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана [сайт] URL: http://ru.bmstu.wiki/Redis (дата обращения: 15.04.2017).
