برنامه نویسی وب - بخش سوم

بخش 3 از برنامه نویسی سایت : بخش Backend

در زمینه نوشتن سایت کدام زبان را شما باید در ابتدا یاد بگیرید؟

یک تن از زبان های back end وجود دارند. بسیاری از آنها مدت ها در بازار وجود داشته اند ، حتی برخی از آنها قبل از اینکه اینترنت وجود داشته باشد ، بودند!

این می تواند انتخاب شما را سخت کند که آموزش وب را با کدام زبان شروع به کار کنید. برای محدود کردن انتخاب شما ، توصیه می کنیم اصول زیر را برای تصمیم گیری ، به خارطر بسپارید:

• زبانی را انتخاب کنید که قابل یادگیری باشد ، منحنی یادگیری معقول داشته باشد و به خوبی مستند شده باشد و یا دارای یک سیستم پشتیبانی آنلاین خوب باشد.
• زبانی را انتخاب کنید که مربوط به اهداف شغلی شما باشد.
• زبانی را انتخاب کنید که لذت بخش باشد. یادگیری توسعه وب سایت به اندازه کافی سخت است - هیچ دلیلی وجود ندارد که خودتان را مجبور کنید زبان دیگری را که واقعاً دوست ندارید ، یاد بگیرید.

یک نکته مهم که باید در خاطر داشته باشید این است که شما نباید هر زبانی را یاد بگیرید.

در حقیقت ، اگر شما یک مبتدی هستید ، قویاً توصیه می کنیم که برای وب سایت نویسی ابتدا بر روی یک زبان تمرکز کنید.

تمام زبان های برنامه نویسی اصول مشترکی را به اشتراک می گذارند. برای مثال ، شما می توانید حلقه “for"  را در JavaScript، ، PHP ، C #  و Python بنویسید.

هنگامی که اصول اولیه برنامه نویسی را در زبان اول خود یاد گرفتید ، این مفاهیم را به زبان های دیگر انتقال خواهید داد.

بیایید نگاهی به برخی از محبوب ترین زبان های back end بیاندازیم.

جاوا

جاوا یک زبان پایدار است که به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد و از مدت زمان طولانی وجود دارد. از سال 2001، شاخص برتر TIOBE را به خود اختصاص داده است. (TIOBE یک رتبه بندی از زبان های برنامه نویسی بر اساس تعداد جستجو است.)

علاوه بر این ، جاوا در رتبه بندی Stack Overflow از رایج ترین زبان های مورد استفاده ، سوم می باشد و دارای رتبه دوم در بیشترین تعداد سوالات تگ شده در Stack Overflow می باشد.

بسیاری از شرکت های بزرگ فناوری از جاوا در وب سایت های خود استفاده می کنند : گوگل ، یوتیوب ، فیس بوک ، آمازون و توییتر.

یکی از دلایل این امر این است که جاوا سریع است و می تواند برای مدیریت وب سایت های بزرگ مناسب باشد. هم چنین یک زبان سازگار است که اجازه می دهد تا نگهداری پروژه های بلند مدت آسان تر باشد.

توییتر در اصل با Ruby on Rails ساخته شده است. اما در سال 2015 ، آنها نیاز داشتند که قادر به پشتیبانی از رشد عظیم خود باشند ، بنابراین آنها به Scala مهاجرت کردند ، زبانی که در دستگاه مجازی جاوا (Java Virtual Machine) اجرا می شود.

C# (C شارپ)

C #  توسط مایکروسافت ایجاد شد تا رقیب Java باشد. شما می توانید ببینید که C #  در سال 2009 در روند Stack Overflow صعود کرد و از آن زمان تاکنون کاهش یافته است.

اما ما هنوز C #  را از حساب خارج کنیم.

این یک زبان قدرتمند و شی گرا است که دارای رتبه سوم در بیشترین تعداد تگ های Stack Overflow است. هم چنین دارای سومین رتبه تحقیق Stackify در زبان های بیشتر درخواست شده ، در لیست کارهای واقعی در دسامبر 2017 آمده است.

C #  در بسیاری از برنامه های کاربردی مانند اپ های دسکتاپ ویندوز و برنامه نویسی آندروید استفاده می شود.

این نرم افزار هم چنین در توسعه بازی ، از طریق موتور بازی Unity بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین اگر شما علاقه مند به توسعه اندروید یا بازی هستید ، C # یک گزینه عالی برای یادگیری است.

Node.js

همان طور که قبلا ذکر شد ، جاوا اسکریپت رایج ترین زبان مورد استفاده توسط کاربران Stack Overflow در طی پنج سال گذشته بوده است.

بسیاری از این ها به کار با Node.js مربوط می شود که فهرست فریم ورک ها و کتابخانه های آنها بیشترین  استفاده در سال 2017 را دارا می باشند.

Node.js ، به عنوان یک "جاوا اسکریپت runtime" خود توصیف ، اساساً جاوا اسکریپت است که در back end اجرا می شود.

در اصل ، Node.js به عنوان یک جایگزین کارآمدتر برای سرور HTTP Apache خدمت می کند.

از زمان انتشار آن در سال  2009، Node.js با توجه به ماهیت سریع و سبک آن ، به طور پیوسته ارتقاء یافته است.

توسعه دهندگان Node اغلب از فریم ورک Express در هنگام ساخت برنامه های کاربردی تحت وب استفاده می کنند. Express.js یک "فریم ورک تحت وب minimalist  " برای Node.js است.

استفاده از Node و Express در Back end ، و Angular یا React در front end ، بدان معناست که شما می توانید یک توسعه دهنده full stack جاوا اسکریپت باشید.

Python

پایتون برای اولین بار در سال 1991 وارد صحنه شد و زبانی است که به طور مکرر توسط دانشجویان برنامه نویسی استفاده می شود.

با توجه به قابلیت خوانایی و استفاده از کلمات کلیدی انگلیسی ، این زبان به طور کلی زبان آسانی برای یادگیری است.

چند فریم ورک Python وجود دارد که می توانید از آنها استفاده کنید:

• Django (ویژگی های پیش ساخته شده، bell ها و whistle های بیشتر) ،
• Flask (حداقل و انعطاف پذیر).

محبوبیت پایتون در سال های اخیر افزایش یافته است. این زبان رتبه بندی چهارم در شاخص TIOBE دارد. و در سال 2017 ، در تعداد درخواست های GitHub رتبه دوم ، بر اساس  2017 Year in Review report در رتبه دوم قرار دارد.

Stack Overflow در ماه سپتامبر گذشته گزارش داد که علم داده ، یادگیری ماشین و تحقیقات علمی عمدتًا دلیل رشد سریع Python می باشد.

حتی اگر شما یک دانشمند داده نباشید ، با این زبان قادر خواهید شد با داده ها کار کرده و آنها را دستکاری نمایید و مهارت های مفیدی را به دست آورید.

همان طور که Alexus Strong از Code Academy می نویسد:

"پایتون برای همکارانی که در زمینه های غیر فنی استفاده می کنند ، جذاب است، زیرا تجزیه و تحلیل داده ها را در دسترس ما قرار می دهد."

اگر درباره دانش داده یا یادگیری ماشین علاقه مند هستید ، پایتون ممکن است برای شما بسیار مناسب باشد ، زیرا این زمینه ها در سال های آینده گسترش خواهند یافت.

Ruby

Ruby برای اولین بار در سال 1995 منتشر شد. در اوایل دهه 2000 ، هنگام شروع به کار Basecamp توجه گسترده ای را به عنوان فریم ورک Ruby on Rails جلب کرد.

در ترکیب با قاعده نوشتاری ساده و قابلیت خوانایی ، Rails ساخت برنامه های وب را بسیار سریع و آسان ساخته است.

Ruby on Rails محبوبیت یافت و چارچوب انتخابی برای استارت آپ ها شد. (Codepen.io، GitHub، و Shopify همه از Ruby on Rails استفاده کنید.)

با این حال، Ruby هرگز مشتاقان زیادی نداشته است. سال گذشته در جایگاه دهم در رده بندی Stack Overflow برای متداول ترین زبان مورد استفاده و شاخص TIOBE به دست آورد.

علاوه بر این، Ruby به اندازه کافی مقرون به صرفه نیست ، که منجر می شود در نهایت این استارت آپ ها ، در زمان رشد خود به زبان های دیگری روی بیاورند (همانند تغییر توییتر به جاوا ، همانطور که در بالا ذکر شد)

ممکن است بر خلاف رتبه بندی انجام شده باشد ، Ruby هنوز بتواند انتخاب خوبی برای یادگیری به عنوان زبان اول شما باشد.

اگر شما علاقه مند به دنیای استارت آپ ها باشید و یا منطقه جغرافیایی شما دارای مشاغل بسیار مرتبط با Ruby  باشد ، یادگیری Ruby و Ruby on Rails را توصیه می کنیم.

PHP

PHP یک زبانی است که بسیاری از افراد دوست دارند از آن متنفر باشند.

با این حال ، با وجود شمار پرسش های Quora در مورد اینکه آیا PHP مرده است یا خیر ، واقعیت این است که PHP بیشترین زبان استفاده شده در میان زبان های back end است.

تحقیق انجام شده توسط W3Techs.com نشان می دهد که 83 درصد از تمام وب سایت ها از PHP استفاده می کنند. (بالاترین زبان بعدی ASP.NET که تنها دارای 14٪ است.)

سیستم های مدیریت محتوا(CMS)  دلیل عمده ای برای سهم بازار بزرگ PHP هستند. سه CMS برتر – WordPress ، Joomla و Drupal - همه با PHP ساخته شده اند.

وردپرس خودش سهم عمده ایی در بازار CMS تشکیل می دهد که 29.5٪ از همه وب سایت ها را در اختیار دارد.

اگر دوست دارید با آن کار کنید ، توسعه وردپرس ممکن است یک منطقه خوب تمرکز برای سفارشی سازی وب سایت ها و ایجاد پلاگین ها یا تم ها باشد.

علاوه بر سیستم های مدیریت محتوا ، PHP دارای برخی از فریم ورک هایی است که توسعه را آسان تر و سریع تر می کند. Laravel ، چارچوبی است که در سال 2011 به بازار عرضه شد ، در حال حاضر یکی از محبوب ترین هاست.

برای کسب اطلاعات بیشتر از توسعه back end به مراجع زیر رجوع کنید :

• A Beginner’s Guide to Back-End Development (Upwork.com)
• Server-side web frameworks (Mozilla Developer Network)
• What is the Best Programming Language for Me?

کار با داده ها و پایگاه داده ها در وب سایت نویسی

در حین برنامه نویسی وب ، اگر با پایگاه داده ها آشنا نباشید ، ممکن است ترسناک به نظر بیایند.

با این حال ، اگر شما به آنها فکر می کنید ، احتمالاً در طول زندگی خود ، با برخی از انواع داده ها سرو کار داشته اید.

اگر تا به حال از Excel برای سازماندهی داده ها استفاده کرده اید یا یک نمودار برای ردیابی اهداف خود ایجاد کرده اید ، شما یک عمل مشابه (حتی بسیار ساده تر) انجام داده اید که عملکرد پایگاه های داده ای دارد.

برای استفاده از پایگاه داده به یادگیری چه چیزی نیاز دارم؟

خوشبختانه ، شما نیازی به یادگیری یک تن از زبان های مختلف ندارید. زبان پایگاه داده اصلی SQL (sequel) است.

SQL (Query Language Structured)  در سال های 1970 توسط IBM ایجاد شده است و در پایگاه های داده ایی رابطه ای استفاده می شود.

مدل رابطه ایی ، روشی برای ساختار دهی داده ها به ردیف ها و ستون ها است (spreadsheet های اکسل را در نظر بگیرید).

هر ستون برای نوع خاصی از داده ها تعیین شده است و ممکن است نیاز باشد که داده ها به درستی فرمت شوند. و هر ردیف یا رکورد شامل یک شناسه یا کلید منحصر به فرد در کنار ستون یا فیلد است.

شما می توانید یک نمونه را در تصویر زیر ببینید:

سپس رکوردها در مجموعه های چندتایی به نام جداول (tables) ذخیره می شوند. و مجموعه ای از جداول (از جمله چیزهای دیگر) کل طرح پایگاه داده یا ساختار را تشکیل می دهد.

انواع اصلی سیستم های پایگاه داده SQL عبارتند از:

• MySQL  (برای PHP و برنامه های کاربردی source مورد استفاده قرار می گیرد)
• Microsoft SQL Server (معمولاً برای برنامه های کاربردی  .NET استفاده می شود)
• PostgreSQL  (منبع باز)

NoSQL

اگرچه SQL نوع پایگاه داده غالب است ، نوع دیگری وجود دارد: NoSQL  (یعنی غیر SQL ).  همان طور که از نامش بر می آید ، پایگاه داده های NoSQL در برخی جهات مخالف با SQL های سنتی هستند.

NoSQL رابطه ایی نیست و دارای ساختار مشابهی با آن چه که SQL دارد ، نمی باشد. در عوض ، شما می توانید هر نوع داده را در یک سیستم آزاد تر و انعطاف پذیر تر ذخیره کنید.

این امر باعث می شود که فرآیندها بسیار سریع تر و در برنامه های کاربردی بزرگ و پیچیده ، بهتر باشند. ضعف این پایگاه داده ها در این است که شما ثبات داده ها را قربانی می کنید.

همان طور که Craig Buckler از Sitepoint می نویسد:

NoSQL انعطاف پذیرتر و سخاوت مندتر است ، اما توانایی ذخیره هر گونه اطلاعات در هر نقطه می تواند منجر به مسائل سازگاری شود.

NoSQL در سال های 2000 به دلیل این که شرکت های فناوری بزرگ مانند فیس بوک و آمازون به یک راه حل سریع برای دستکاری و ذخیره داده ها نیاز داشتند ، محبوبیت یافت.

MongoDB شایع ترین سیستم NoSQL است. بر اساس آمار با توجه به Hackernoon ، سایر انواع برتر عبارتند از Cassandra، Elasticsearch و Couchbase. .

SQL در مقابل NoSQL

ممکن است در طی این بحث این سوال به ذهن شما خطور کرده باشد که آیا NoSQL جایگزین SQL است ، و یا کدام یک بهتر هستند ؟

حقیقت این است که هر دو نوع پایگاه های داده ، نقاط قوت و ضعف خود را دارند.

همانند هر چیز دیگری ، انتخاب مناسب بسته به پروژه و شغل ، تغییر خواهد کرد.

توصیه می شود که مبانی SQL و NoSQL را یاد بگیرید.

برای کسب اطلاعات بیشتر در آموزش وب به منابع زیر مراجعه کنید:

• History of SQL — TheBalance.com
• SQLCourse.com — free online tutorial about SQL
• SQL vs NoSQL Difference — XplentyBlog
• NoSQL Explained — MongoDB

ساخت وب سایت ها در سرورها

همان طور که در ابتدا اشاره شد ، سرورها به سادگی کامپیوترهایی هستند که فایل های وب سایت و منابع دیگر مانند پایگاه داده را ذخیره می کنند.

برای اینکه یک وب سایت به طور عمومی در اینترنت قابل دسترسی باشد ، باید بر روی یک سرور نصب شود.

در اینجا برخی از مواردی که شما باید با آنها کار کنید تا یک وب سایت زنده ایجاد کنید ، ارائه می دهیم.

نام دامنه و مجوزهای SSL

نام های دامنه آدرس وب سایت هستند ، مانند Google.com ، Wikipedia.org یا Dartmouth.edu .

برای اینکه یک نام دامنه برای وب سایت خود انتخاب کنید ، باید انتخاب خود را از میان نام های دامنه موجود انجام دهید. سپس آن را از یک شرکت ثبت کننده نام دامنه مانند Namecheap.com یا Google Domains خریداری کنید.

این شرکت ها ، دامنه ها را با ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) ثبت می کنند.

ICANN یک سازمان متمرکز است که برDNS  (سیستم نام دامنه) و IP  (پروتکل اینترنت) در اینترنت جهانی نظارت و مدیریت می کند.

علاوه بر نام دامنه ، باید یک گواهی SSL (Secure Sockets Layer)  برای دامنه خود نیز دریافت کنید. SSL ترافیک را در وب سایت شما رمزگذاری می کند که به محافظت از حملات اینترنتی کمک خواهد کرد.

فضای سرور میزبان وب

هنگامی که نام دامنه خود را به AwesomeStupendousAmazingWebsite.com تهیه کردید ، برای نوشتن سایت ، باید فضای سرور را خریداری کنید.

چند سطح مختلف از برنامه های میزبانی وب وجود دارد:

• سرورهای مشترک (Shared server) : ارزان ترین گزینه می باشد که می تواند به صورت مبلغی کمی در هر ماه محاسبه شود. همان طور که از اسم این طرح مشخص است ، فضای سرور خود را با دیگر همسایگان وب سایت تان به اشتراک می گذارید. Upside ارزان قیمت است ، و downside دارای سرعت کمتری است ، و اگر میزان مصرف شما در ماه افزایش یابد ، ممکن است از کار بیافتد. میزبان های محبوب SiteGround ، Bluehost و WP Engine هستند.
• سرورهای ابر (Cloud servers) : میزبانی Cloud یک گزینه نسبتاً جدیدی است. این گزینه شامل یک سیستم از شمار زیادی از سرورهای فیزیکی است که منابع آنها مشترک هستند. به هر "مستأجر" منفرد یک سرور مجازی داده می شود که منابع را از استخر انبوه استخراج می کند. این نوع تنظیم ، امکان انعطاف پذیری بیشتر برای پهنای باند را فراهم می کند و می تواند بسیار سریع باشد. یک شرکت Digital Ocean ، به طور انحصاری با سرورهای ابر سر و کار دارد. قیمت گذاری بستگی به مشخصات فضای سرور شما دارد و می تواند متغیر باشد.
• VPS  (سرورهای اختصاصی مجازی) : VPS ها شبیه به میزبانی ابری هستند ؛ هر مستاجر دارای سرور مجازی خاص خود است و تمام مستاجران یک سرور فیزیکی را به اشتراک می گذارند. این طرح بهتر از میزبانی به اشتراک گذاشته شده است ؛ زیرا میزان منابع سرور خودتان ، به شما  اختصاص یافته است. این گزینه کمی گران تر است.
• سرور اختصاصی (Dedicated server) : این نوع سرورها ، یک سرور فیزیکی کامل را برای شما به ارمغان می آورد. همان طور که تصور می کنید ، این گزینه قدرتمندتر ، اما گران تر است. آنها غالباً سرورها مدیریت شده نیز می باشند ، به این معنی که شرکت تعمیر و نگهداری را انجام خواهد داد و کارهای دیگری را نیز برای شما انجام خواهد داد.

راه اندازی و نگهداری سرور

هنگامی که نام دامنه و فضای سرور خود را تهیه کردید ، در این مرحله از برنامه نویسی وب ، شما باید سایت خود را در سرور راه اندازی کنید.

این کار شامل عطف دادن نام دامنه شما به آدرس IP منحصر به فرد سرور شما ، تنظیم کردن فایل های وب سایت و پایگاه داده (در صورت لزوم) و سایر تنظیمات می باشد.

میزان کاری که شما باید انجام دهید ، بستگی به نوع برنامه سرور شما دارد که از میزبان وب خود خریداری کرده اید. ساده ترین برنامه های به اشتراک گذاشته شده معمولاً با ویژگی های one-click همراه هستند که بطور خودکار وب سایت های وردپرس ، دروپال و یا انواع دیگر را برای شما نصب می کنند.

استقرار فایل ها بر روی سرور

ممکن است تعجب کنید که چگونه فایل ها را از کامپیوتر خود به سرور خود انتقال دهید. شما می توانید این کار را با استفاده از یک پروتکل انجام دهید ، که اساساً یک روش انتقال فایل ها یا سایر داده ها به / از یک سرور است.

HTTP ، روشی است که مرورگر شما وب سایت ها را بارگذاری می کند ، هم چنین پروتکل HTTP برآمده از کلمات  Hypertext Transfer Protocolمی باشد.

ساده ترین راه استفاده از پروتکل FTP  (پروتکل انتقال فایل) است. با این حال ، بهتر است که دیگر از FTP استفاده نکنید ، زیرا امن (رمزگذاری شده) نیست.

امروزه اکثر افراد از پروتکل های امن تر FTPS (FTP over SSL)  یا SFTP (Secure Shell FTP)  استفاده می کنند.

برای کار با FTP / SFTP ، شما باید یک حساب کاربری را در سرور خود ایجاد کنید. سپس با استفاده از آدرس IP سرور  به سرور متصل شده و با نام کاربری و رمز ورود برای احراز هویت ، به سرور وارد شوید.

برای انتقال فایل ها بر روی FTP / SFTP ، می توانید از برنامه هایی مانند Filezilla یا CyberDuck استفاده کنید. این برنامه ، یک GUI  (رابط کاربری گرافیکی) است که باعث می شود که کار آپلود و دانلود فایل ها به / از کامپیوتر و سرور شما نسبتاً آسان تر باشد.

ابزارهای استقرار در آموزش وب

همان طور که ممکن است تصویر کرده باشید ، ایجاد تغییرات اندک در کدها ، در هر بار آپلود دستی فایل ها بر روی سرور خود ، می تواند خسته کننده باشد.

علاوه بر این ، همه چیز می تواند گیج کننده باشد ، اگر چند نفر بر روی فایل یکسانی کار کرده و به طور همزمان آپلود را انجام دهند.

خوشبختانه شما می توانید استقرارها را طوری راه اندازی کنید که به Git repository شما پیوند داشته باشند.

ابزار استقرار ، تنظیمات FTP / SFTP شما را ذخیره می کند ، و هنگامی که یک تغییر در Git به شاخه اصلی شما push می شود ، برای مثال ، ابزار فایل ها را برای شما انتقال می دهد. به این ترتیب شما لازم نیست به یاد داشته باشید که فایل های شما تغییر کرده است. در نتیجه تعداد اشتباهاتی که ممکن است شما مرتکب شوید ، کاهش می یابد.

برای وب سایت های پیچیده تر که دارای یک تیم با چندین نفر هستند ، ابزار و سیستم های پیشرفته ای برای استقرار در اختیارشان قرار می گیرد که بتوانند از آنها برای ایجاد استقرار بیشتر سازماندهی شده استفاده کنند.

این سیستم ها فراتر از محدوده این مقاله هستند ، اما شامل شیوه هایی مانند ادغام مداوم continuous integration می باشند.

برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه برنامه نویسی وب می توانید به منابع زیر مراجعه نمایید :

• Domain Name Registration process — WHOIS
• 8 Popular Types of Web Hosting Services — TheBalance.com
• 6 Best FTP Clients — WP Beginner
• Continuous integration vs. continuous delivery vs. continuous deployment — Atlassian

تبریک می گوییم !!

شما توانستید کار را انجام دهید و از پس برنامه نویسی سایت برآیید.