Proiectarea Web - Dezvoltarea Sistematica a Aplicațiilor Web

- orientarea actuală în domeniul dezvoltării aplicaţiilor web - abordare ad-hoc şi o lipsă a metodelor de dezvoltare > calitate

- construirea unui ciclu de viaţă a aplicaţiilor web, prezentarea conceptelor, tehnicilor, metodelor şi utilitarelor pentru dezvoltarea sistematică a aplicaţiilor web > evolutie, infrastructura

Proiectarea web ca disciplină ştiinţifică este influenţată de dezvoltarea aplicaţiilor web. Orientarea actuală în domeniul dezvoltării aplicaţiilor web este deseori caracterizată printr-o abordare ad-hoc şi o lipsă a metodelor de dezvoltare. Datorită complexităţii şi ritmului proliferării aplicaţiilor web, această abordare are un impact negativ asupra calităţii. Aplicaţiile web reprezintă un nou domeniu de aplicaţii cu propriile sale provocări asupra dezvoltării software-ului.

Este necesară construirea unui ciclu de viaţă a aplicaţiilor web, prezentarea conceptelor, tehnicilor, metodelor şi utilitarelor pentru dezvoltarea sistematică a aplicaţiilor web.

Web-ul, aplicaţiile web şi comunitatea web în ansamblu au evoluat de la apariţia Internet-ului la Web 2.0 şi la viziunea web-ului semantic, din acest motiv fiind esenţială renunţarea la abordarea de tip ad-hoc şi adoptarea principiilor proiectării web.

La nivel de infrastructură, web-ul este un spaţiu creat prin intermediul unor limbaje şi protocoale specificate formal. Deşi oamenii sunt implicaţi în crearea paginilor şi utilizarea legăturilor dintre acestea, interacţiunea acestora formează un model web la scară macroscopică. Aceste interacţiuni umane sunt guvernate de convenţii sociale, politici şi legi. Dezvoltarea aplicaţiilor web este rezultatul unei afaceri complexe şi este esenţial ca proiectarea care sprijină această dezvoltare să fie bine realizată. Acest lucru va permite studenţilor şi specialiştilor să proiecteze aplicaţii web de o calitate superioară pe baza principiilor de proiectare software experimentate şi de încredere.

I. Introducere în proiectarea aplicaţiilor web

- Proiectarea web - utilizarea unei abordări sistematice şi cuantificabile pentru realizarea specificaţiilor, implementării, operaţiilor şi întreţinerii aplicaţiilor web de calitate superioară > tipuri de aplicaţii web

- Aplicaţiile web de astăzi - sisteme software complexe care oferă servicii interactive şi personalizabile accesibile prin intermediul diferitelor dispozitive

- Aplicaţie web = sistem software bazat pe tehnologiile şi standardele W3C, care oferă resurse web specifice (conţinut şi servicii) prin intermediul unei interfeţe utilizator numită browser web

Aplicaţiile web moderne sunt sisteme software complexe, iar dezvoltarea acestora necesită o abordare metodologică. Similar cu proiectarea aplicaţiilor software, proiectarea web implică utilizarea unei abordări sistematice şi cuantificabile pentru realizarea specificaţiilor, implementării, operaţiilor şi întreţinerii aplicaţiilor web de calitate superioară. Din punct de vedere al istoricului dezvoltării şi complexităţii distingem anumite tipuri de aplicaţii web: orientate pe documente, interactive, tranzacţionale, cu caracteristici ubicue sau trăsături ale web-ului semantic. Cerinţele particulare ale proiectării aplicaţiilor web rezultă din caracteristicile lor speciale din sfera produselor software, precum şi din dezvoltarea şi utilizarea lor. World Wide Web are o influenţă enormă şi permanentă asupra vieţii noastre. Economia, industria, educaţia, sănătatea, administraţia publică, divertismentul – majoritatea componentelor vieţii noastre au fost pătrunse de World Wide Web. Motivul acestei omniprezenţe constă în special în natura web-ului, caracterizată prin disponibilitatea globală şi permanentă dar şi prin accesul omogen la informaţiile distribuite la nivel global sub forma paginilor web[1].

Deşi iniţial web-ul a fost proiectat ca un mediu pur informaţional, în prezent el evoluează într-un mediu al aplicaţiilor. Aplicaţiile web de astăzi sunt sisteme software complexe care oferă servicii interactive şi personalizabile accesibile prin intermediul diferitelor dispozitive; ele oferă posibilitatea realizării tranzacţiilor între utilizatori şi de obicei stochează datele într-o bază de date. Elementul distinctiv al aplicaţiilor web comparativ cu aplicaţiile software tradiţionale este modul în care este utilizat web-ul: tehnologiile şi standardele sale sunt utilizate ca o platformă de dezvoltare şi ca platformă utilizator în acelaşi timp. O aplicaţie web poate fi definită astfel:

O aplicaţie web este un sistem software bazat pe tehnologiile şi standardele consorţiului World Wide Web (W3C), care oferă resurse web specifice (conţinut şi servicii) prin intermediul unei interfeţe utilizator numită browser web.

Această definiţie include în mod explicit tehnologiile şi interacţiunea cu utilizatorul. De aici putem deduce că tehnologii precum serviciile web nu sunt aplicaţii web, dar pot fi o parte a acestora, iar siturile web lipsite de componente software (cum sunt paginile HTML statice) nu sunt considerate aplicaţii web.

[1] Berners-Lee, T., WWW: Past, Present, and Future, IEEE Computer, 29 (10), 1996, pp. 69–77

- Schimbări fundamentale ale web-ului - de la un mediu informaţional la un mediu al aplicaţiilor

- Dezvoltarea aplicaţiiilor web - eveniment spontan, de obicei bazat pe cunoaşterea, experienţa şi practicile de dezvoltare ale dezvoltatorilor individuali, greu de reutilizat la modul ”Copy&Paste” şi având o documentare necorespunzătoare a deciziilor de proiectare > probleme de calitate şi dificultăţi de operare şi întreţinere

În ciuda schimbărilor fundamentale ale web-ului de la un mediu informaţional la un mediu al aplicaţiilor, situaţia actuală a dezvoltării ad-hoc a aplicaţiilor web ne aminteşte de practicile de dezvoltare a software-ului din anii 60’, înainte să se realizeze că dezvoltarea aplicaţiilor necesită mai mult decât experienţă în programare[1]. Dezvoltarea aplicaţiilor web este deseori privită ca un eveniment spontan, de obicei bazat pe cunoaşterea, experienţa şi practicile de dezvoltare ale dezvoltatorilor individuali, greu de reutilizat la modul ”Copy&Paste” şi având o documentare necorespunzătoare a deciziilor de proiectare. Deşi acest procedeu poate părea pragmatic, astfel de metode de dezvoltare rapide şi superficiale conduc deseori la probleme serioase privitoare la calitate şi implicit la dificultăţi de exploatare şi întreţinere. Aplicaţiile dezvoltate sunt deseori dependente de tehnologie, predispuse la erori şi sunt caracterizate prin lipsa performanţei, siguranţei, accesibilităţii şi deci a acceptării de către utilizatori[2]. Legătura strânsă dintre aplicaţiile web sporeşte pericolul răspândirii problemelor de la o aplicaţie la alta. Cauza acestei situaţii este complexă şi poate fi abordată din mai multe perspective:

[1] Pressman, R. S., Can WebApps Be Engineered?, SPC Essentials, Software Productivity Center, May 2000a, la http://www.spc.ca/essentials/may0300.htm , [vizitat la: 2007-10-01]

[2] Fraternali, P., Tools and Approaches for Data-intensive Web Applications: A Survey, ACM Computing Surveys, 31 (3), September, 1999, pp. 227–263

- Cauza acestei situaţii

- abordarea centrată pe document (authoring)‏

- presupusa simplitate a dezvoltării aplicaţiilor web (editoare, generatoare)‏

- cunoştinţele specifice din discipline relevante nu pot aplicate sau utilizate

Legătura strânsă dintre aplicaţiile web sporeşte pericolul răspândirii problemelor de la o aplicaţie la alta. Cauza acestei situaţii este complexă şi poate fi abordată din mai multe perspective:

- abordarea centrată pe document. Dezvoltarea aplicaţiilor web este încă deseori considerată a fi centrată pe document – o activitate de authoring care include crearea şi realizarea legăturilor din siturile web şi includerea elementelor grafice. Deşi anumite tipuri de aplicaţii web (de exemplu paginile principale, ziarele online) aparţin acestei categorii, o abordare de tip authoring nu este adecvată pentru dezvoltarea de aplicaţii web concentrate pe software;

- presupusa simplitate a dezvoltării aplicaţiilor web. Disponibilitatea largă a diferitelor utilitare, (cum ar fi editoarele HTML sau generatoarele de formulare) permite crearea de aplicaţii web simple, fără a fi necesare cunoştinţe de specialitate. De obicei, accentul se pune pe proiectarea vizuală şi nu pe structurarea internă sau programare. Aceasta duce la inconsistenţe şi redundanţă;

- cunoştinţele specifice din discipline relevante nu pot fi aplicate sau nu sunt utilizate. Există o concepţie greşită conform căreia dezvoltarea aplicaţiilor web este similară cu dezvoltarea aplicaţiilor tradiţionale şi din acest motiv pot fi utilizate metodele din Ingineria Software, în sensul abordării sistematice, cu măsuri adecvate de control a calităţii. Acest lucru este neadecvat în majoritatea cazurilor datorită caracteristicilor speciale ale aplicaţiilor web. În plus, concepte şi tehnici din domenii relevante (cum ar fi hypertext-ul sau interacţiunea om-calculator) nu sunt aplicate într-o manieră consecventă. Standardele de dezvoltare pentru aplicaţiile web de calitate sunt inexistente, acest lucru datorându-se şi relativ scurtei istorii a web-ului.