El diseño de aplicaciones web tiene cuatro pasos básicos. El primer paso, llamado descubrimiento del proyecto, tiende un puente entre la idea inicial y el producto final. Implica trabajar con los propietarios del negocio, los analistas de negocio, los diseñadores de UX y un líder técnico. Una vez completado este paso, el proyecto está listo para su desarrollo.
Componentes de la arquitectura de las aplicaciones web modernas
La arquitectura de las aplicaciones web modernas consta de diferentes componentes. Estos componentes incluyen el frontend, que es la parte que interactúa con el usuario, y el backend, que maneja la lógica de negocio y reacciona a las peticiones HTTP. El frontend se compone de código del lado del cliente que gestiona la entrada del usuario y la muestra en el lado del cliente. El backend se compone de código del lado del servidor y maneja la lógica del negocio. Este tipo de arquitectura permite a los desarrolladores controlar el comportamiento de múltiples clientes desde una única plataforma.
Un equilibrador de carga es otro componente de la arquitectura moderna de aplicaciones web. El equilibrador de carga es responsable de dirigir las peticiones a múltiples servidores. Lo hace para reducir el riesgo de sobrecarga y evitar la sobrecarga de los servidores. Un equilibrador de carga es un componente de software que distribuye las peticiones de los usuarios entre los servidores.
Los servidores de aplicaciones web interactúan con una base de datos, que proporciona los instrumentos para organizar, buscar y realizar cálculos. También interactúan con los servidores de trabajo y almacenan en caché los datos para agilizar la búsqueda y la recuperación. La mayoría de los servidores web deben ejecutar un enorme número de trabajos en cualquier momento. Por ello, una base de datos proporciona una cantidad adecuada de espacio de almacenamiento de datos para el servidor.
Una arquitectura de aplicación web moderna realiza el proceso de carga de la página de forma rápida y eficiente. Puede que no proporcione una guía específica al navegador. También incluye una serie de intercambios externos y subcomponentes. El objetivo principal de estos componentes es realizar las peticiones de forma eficiente.
Caché
El caché puede reducir la carga de sus servidores web y reducir el número de peticiones de su aplicación. La eficacia de una caché se mide por su porcentaje de aciertos, es decir, el porcentaje de peticiones que se recuperan de la caché. Si el porcentaje de aciertos es alto, significa que un gran porcentaje del contenido se extrae de la caché. Otro factor es la frescura del contenido almacenado en la caché. Lo ideal es que sólo se utilice si es nuevo y dentro de un plazo determinado.
La política de caché que utilices determinará el comportamiento de la caché de tu aplicación. Esta política suele ser establecida por el propietario del contenido y se expresa a través de cabeceras HTTP específicas. Un ejemplo es la cabecera Expires. Si esta cabecera se establece como “indefinidamente”, el contenido ya no se almacenará en la caché y tendrá que ser devuelto desde el servidor de origen.
Hay muchas maneras de implementar el almacenamiento en caché. El almacenamiento en caché en el diseño de aplicaciones web puede realizarse en el lado del cliente o del servidor. En algunos casos, un servidor web puede ser configurado para tener su propio caché en la memoria. Cuando un usuario hace una petición, se le devolverá el contenido de la caché en lugar de recuperarlo del disco. Otra opción es colocar la caché en un nodo de la capa de peticiones. De este modo, es posible almacenar el contenido en la memoria y evitar transferirlo por la red.
El almacenamiento en caché es una gran manera de mejorar el rendimiento de su aplicación web. Puede acelerar el proceso de recuperación de datos de una base de datos. Además, puede hacer que su aplicación sea más fácil de mantener. Sin embargo, cuando se trata de almacenamiento en caché de datos, es importante hacerlo correctamente y evitar crear una hinchazón innecesaria.
Capa de acceso a los datos
El diseño de la capa de acceso a los datos de una aplicación web implica el uso de los patrones de diseño y las tecnologías adecuadas. La capa de acceso a los datos desempeña un papel importante para garantizar el rendimiento y la escalabilidad de las aplicaciones. Por ejemplo, las aplicaciones comerciales basadas en Internet suelen experimentar cuellos de botella en el rendimiento de su capa de datos. Una buena solución a este problema es utilizar el perfilado de datos para limitar el número de operaciones de datos costosas.
La capa de acceso a los datos debe proteger la aplicación de accesos no autorizados y proporcionar mecanismos adecuados para el acceso a las fuentes de datos. También debe seguir un enfoque de diseño de “mínimo privilegio”, limitando los permisos que puede tener cada usuario a sólo los necesarios para realizar las operaciones. También debe implementar características de seguridad en la propia fuente de datos, como el cifrado.
La capa de acceso a los datos de las aplicaciones web permite que las capas de negocio y de presentación se comuniquen entre sí. El servicio de datos es el principal “trabajador” de datos de la aplicación. Sus métodos públicos de la API aceptan clases de entidad como parámetros y devuelven instancias o colecciones de estas clases. Un servicio de datos es una abstracción lógica de una base de datos. Promueve la reutilización del código y proporciona una arquitectura desacoplada.
Una capa de acceso a datos puede soportar múltiples bases de datos. Abstrae las llamadas a la base de datos y permite una fácil migración. También puede soportar múltiples tipos de bases de datos.
Diseño de UI/UX
Antes de diseñar una aplicación web, un diseñador de UI/UX debe entender el público al que va dirigida. Para ello, el diseñador debe realizar una investigación sobre las necesidades y expectativas de los usuarios. La información recopilada durante el estudio de mercado se utiliza para diseñar la aplicación web. El equipo de diseño UI/UX trabaja en colaboración con el jefe de producto y el analista de negocio para crear un concepto para la aplicación web.
Un buen diseño de UI/UX hará que la experiencia del usuario sea lo más fluida posible. Los principales factores de la experiencia del usuario son una interfaz fluida, la facilidad de manejo y un tiempo de carga rápido. La interfaz de usuario debe ser fácil de navegar y centrarse en una sola tarea. El diseño de la UI/UX debe proporcionar a los usuarios una forma clara de navegar por la aplicación web.
Un buen diseño de UI/UX se centrará en la información que el visitante necesita para completar su tarea. Esto incluye elementos de navegación, bloques, titulares, botones, etc. La información principal debe influir en el comportamiento del usuario y ayudarle a pasar de un lugar a otro. También es fundamental que el diseño sea coherente en toda la aplicación web. Si la UI/UX es incoherente en todas las páginas, el usuario perderá el interés y se irá a otro sitio.
Un buen diseño de UI/UX también se centra en el aspecto visual de la aplicación web. Debe ser atractiva, limpia y solidaria.
Flexibilidad
Cuando se trata del diseño de una aplicación web, la flexibilidad es un elemento clave. Aunque esta característica ayuda al usuario, también puede ser perjudicial para el diseño. Un exceso de flexibilidad puede no ajustarse a las necesidades del usuario. Por ejemplo, un sitio web empresarial puede ser un sitio informativo con secciones separadas para los medios de comunicación y los clientes. También puede tener integradas las redes sociales y un blog. La flexibilidad es esencial para cualquier sitio web, pero debe presentarse de forma que encaje con la marca general y permita al usuario adaptarse a su uso.
El diseño de las páginas web flexibles puede optimizarse para varias resoluciones de monitor. Por ejemplo, el iPad puede pasar de vertical a horizontal en un abrir y cerrar de ojos. Antes, los sitios web tenían que utilizar archivos de hojas de estilo separados para cada orientación. En cambio, pueden colocar las consultas de medios en una sola hoja de estilo para ambas orientaciones. Un diseño flexible también puede optimizarse para los navegadores redimensionados.
El diseño web es cada vez más complicado. Los desarrolladores web tienen que hacer malabares con varios proyectos a la vez y escribir en varios lenguajes de codificación. La flexibilidad siempre ha sido un aspecto crítico del diseño web, pero nunca ha sido tan crucial como ahora. Hace unos años, los diseñadores sólo podían crear diseños para un tamaño de pantalla fijo, pero hoy existe una gran variedad de dispositivos y tamaños de pantalla.
Infraestructura inmutable
La infraestructura inmutable se refiere a la infraestructura que no puede cambiarse una vez desplegada. Un cambio en la arquitectura de una aplicación requeriría un nuevo despliegue de la aplicación, el desmantelamiento de la anterior y el aprovisionamiento de un nuevo servidor. Un sistema inmutable también puede ser más resistente a los fallos. Por ejemplo, una aplicación puede utilizar contenedores en lugar de un servidor físico, lo que la hace más robusta.
Otra razón por la que es deseable implementar una infraestructura inmutable es la facilidad de despliegue. Cambiar las configuraciones manualmente puede dar lugar a la deriva de la configuración, lo que puede conducir a problemas de seguridad y configuración. Además, no hay garantía de que un cambio funcione como se pretende, por lo que los despliegues que dependen de los cambios manuales son vulnerables a los fallos.
Una gran empresa de software lanzó recientemente un producto interno. El proceso de desarrollo incluía docenas de pruebas automatizadas y manuales en paralelo. ¿El resultado? El nuevo despliegue necesitaría 45 o más instancias de desarrollo, cada una con uno o más casos de prueba. Además, cada instancia tendría que ser terminada una vez que la prueba estuviera completa. Aunque las instancias en este entorno rara vez duraban más de 24 horas, se necesitaban cientos de instancias para el lanzamiento.
Además de la infraestructura inmutable, los desarrolladores pueden utilizar una herramienta de integración continua. Ésta permite a los desarrolladores probar su código en un entorno aislado antes de pasarlo al equipo de operaciones. Esto ayuda a garantizar que todos los cambios sean coherentes con la configuración existente y evita el costoso proceso de las actualizaciones manuales.
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