Aplicaciones web por Juanda


Publicado el dom 01 octubre 2017 por Juanda
Categoría: desarrollo

Etiquetas: php tutorial web http www aplicacion sofware


La World Wide Web es un sistema de documentos de hipertexto o hipermedios enlazados y distribuidos a través de Internet. En sus comienzos, la interacción entre los usuarios de la WWW y sus servidores era muy reducida: a través de un software cliente denominado navegador web, el usuario se limitaba a solicitar documentos a los servidores y estos respondían a aquellos con el envío del documento solicitado. A estos documentos que circulaban por el “espacio web” se les denominó páginas web. Cada recurso, conocido como página web, se localiza en este espacio mediante una dirección única que describe tanto al servidor como al recurso: la URL. Cada página web puede incorporar las URL's de otras páginas como parte de su contenido. De esta manera se enlazan unas con otras.

Han pasado más de 20 años desde la aparición de la Word Wide Web y, aunque en esencia su funcionamiento, basado en el protocolo HTTP, sigue siendo el mismo, la capacidad de interacción entre usuarios y servidores se ha enriquecido sustancialmente. De la página web hemos pasado a la aplicación web; un tipo de aplicación informática que adopta, de manera natural, la arquitectura cliente-servidor de la web. De manera que en las peticiones al servidor, el usuario no sólo solicita un recurso, si no que además puede enviar datos. El servidor los procesa y elabora la respuesta que corresponda en función de ellos. Es decir, el servidor construye dinámicamente la página web que le envía al cliente.

Esta evolución comenzó con la aparición de los CGI's, que son aplicaciones escritas en cualquier lenguaje de programación y que pueden ser accedidas por el servidor web a petición del cliente, y ha madurado gracias a la aparición de los lenguajes de programación del lado del servidor, como PHP, Java o Python, gracias a los cuales los servidores web (apache como ejemplo más conocido y usado) han ampliado su funcionalidades; ya no sólo son capaces de buscar, encontrar y enviar documentos a petición del cliente, si no que también pueden procesar peticiones (acceder a base de datos, realizar peticiones a otros servidores, ejecutar algoritmos, …) y construir los documentos que finalmente serán enviados al cliente en función de los datos que este les ha proporcionado.

También es relevante en esta evolución de la web la incorporación de procesamiento en los navegadores web mediante lenguajes de “scripting” como javascript, que permiten la ejecución de ciertos procesos (casi todos relacionados con la manipulación de la interfaz gráfica) en el lado del cliente. De hecho, en la actualidad existe un interés creciente por las denominadas SPA (Single Page Application), aplicaciones consistentes en una sola página web con una interfaz gráfica que se ejecuta completamente en el cliente y solo cuando es necesario obtener datos, consultan al servidor. Además esta obtención de datos se hace sin recargar la página, realizando las denominadas peticiones asíncronas (AJAX). De esa manera las aplicaciones web han ganado muchísimo en usabilidad.

Todo esto fué bautizado con el término Web 2.0, que en la actualidad está en desuso y que es una manera de referirse a este aumento de la capacidad de interacción con el usuario que permitió el desarrollo y explosión de las redes sociales y la blogosfera entre otros muchos fenómenos de la reducida pero incesante historia de la World Wide Web.

El panorama actual se resume en un interés creciente por las aplicaciones web, hasta el punto de que, en muchos casos, han desplazado a la madura aplicación de escritorio. Son varias las razones que justifican este hecho y, aunque se trata de un tema que por su amplitud no abordaremos en detalle, si que señalaremos algunas:

  • Se mejora la mantenibilidad de las aplicaciones gracias a su centralización. Al residir la aplicación en el servidor, desaparece el problema de la distribución de las mismas. Por ejemplo, los cambios en la interfaz de usuario son realizado una sola vez en el servidor y tienen efecto inmediatamente en todos los clientes.
  • Se aumenta la capacidad de interacción y comunicación entre los usuarios de la misma, así como de su gestión.
  • Al ser HTTP un protocolo de comunicación ligero y “sin conexión” (conectionless) se evita mantener conexiones abiertas con todos y cada uno de sus clientes, mejorando la eficiencia de los servidores.
  • Para utilizar la aplicación, los usuarios tan solo necesitan tener instalado un software denominado navegador web (browser). Esto reduce drásticamente los problemas de portabilidad y distribución. También permite que terminales ligeras, con poca capacidad de proceso, puedan utilizar “grandes” aplicaciones ya que su función se limita a mostrar mediante el navegador los datos que le han sido enviado.
  • El desarrollo de dispositivos móviles con conectividad a redes expande el dominio de uso de las aplicaciones web y abre nuevos mercados.
  • Se puede acceder a la aplicación desde cualquier punto con acceso a la red donde preste servicio la aplicación. Si se trata de Internet, desde cualquier parte del mundo, si se trata de una intranet desde cualquier parte del mundo con acceso a la misma. Todo ello sin necesidad de instalar nada más que el navegador en la computadora cliente (punto anterior).
  • Los lenguajes utilizados para construir las aplicaciones web son relativamente fáciles de aprender. Además algunos de los más utilizados ,como PHP y Python, se distribuyen con licencias libres y existe una gran cantidad de documentación de calidad disponible en la propia red Internet.
  • Recientemente han aparecido en escena varias plataformas y frameworks de desarrollo (por ejemplo Zend Framework, CakePHP, symfony, Symfony2) que facilitan la construcción de las aplicaciones web, reduciendo el tiempo de desarrollo y mejorando la calidad.

Obviamente no todo son ventajas; incluso algunas de las ventajas que hemos señalado pueden convertirse en desventajas desde otros puntos de vista. Por ejemplo:

  • el hecho de que los cambios realizados en una aplicación web sean efectivos inmediatamente en todos los clientes que la usan, puede dejar sin servicio a un gran número de usuarios si este cambio provoca un fallo (intencionado si se trata de un ataque, o no intencionado si se trata de una modificación que no ha sido debidamente probada). Esto repercute en la necesidad de aumentar las precauciones y la seguridad por parte de los responsables técnicos que mantienen la aplicación.
  • La disponibilidad de la aplicación es completamente dependiente de la disponibilidad de la red. Así la aplicación web será útil en entornos donde se garantice la estabilidad de la red. Los programadores necesitan dominar las distintas tecnologías y conceptos que, en estrecha colaboración, conforman la aplicación (HTTP, HTML, XML, CSS, javascript, lenguajes de scripting del lado del servidor como PHP, Java o Python, …)
  • La triste realidad de las incompatibilidades entre navegadores.

No obstante, la realidad demuestra que el interés por las aplicaciones web es un hecho consumado, lo cual seduce a los programadores de todo el mundo a formarse en las tecnologías y estrategias que permiten desarrollarlas.

Desarrollo rápido y de calidad de aplicaciones web

La experiencia adquirida tras muchos años de construcción de aplicaciones informáticas de escritorio, dio lugar a la aparición de entornos y frameworks de desarrollo que no solo hacían posible construir rápidamente las aplicaciones, si no que además cuidaban la calidad de las mismas. Es lo que técnicamente se conoce como Desarrollo Rápido de Aplicaciones.

Sin embargo, el desarrollo de aplicaciones web es muy reciente, por lo que estas herramientas de desarrollo rápido y de calidad no han aparecido en el mundo de la web hasta hace bien poco. De hecho la construcción de una aplicación web de calidad no ha estado exenta de dificultades debido a esta carencia. Afortunadamente contamos desde hace unos pocos años con frameworks de desarrollo de aplicaciones web que facilitan el desarrollo de las mismas y están haciendo que el concepto de Desarrollo Rápido de Aplicaciones en este campo sea una realidad.

Desarrollar con ayuda de frameworks hace más sencillo la construcción de aplicaciones web que satisfagan las siguientes características, deseables en cualquier tipo de aplicación informática profesional al margen de sus requisitos específicos.

  • Fiabilidad. La aplicación debe responder de forma que sus resultados sean correctos y podamos fiarnos de ellos. También implica que los datos que introducimos como entrada sean debidamente validados para asegurar un comportamiento correcto.
  • Seguridad. La aplicación debe garantizar la confidencialidad y el acceso a la misma a usuarios debidamente autentificados y autorizados. En el caso de las aplicaciones web esto es especialmente importante puesto que residen en computadores que, al pertenecer a una red, son accesibles a una gran cantidad de personas. Lo que significa que inevitablemente están expuestas a ser atacadas con fines maliciosos. Por ello deben incorporar mecanismos de protección ante conocidas técnicas de ataque web como puede ser el Cross Site Scripting (XSS).
  • Disponibilidad. La aplicación debe prestar servicio cuando se le solicite. Es importante, por tanto, que los cambios requeridos por operaciones relacionadas con el mantenimiento (actualizaciones, migraciones de datos, migraciones de la aplicación a otros servidores, etcétera) sean sencillos de controlar. De esa manera se evitarán largas temporadas de inactividad. La disponibilidad es una de las características más valoradas en las aplicaciones web, ya que el funcionamiento de la misma no depende, por lo general, de sus usuarios si no de los responsables técnicos del sistema donde se encuentre alojada. Hay que pensar en ellos y ponérselo fácil cuando necesiten realizar este tipo de tarea. También es importante que los errores de funcionamiento debidos a errores de programación (bugs) sean rápidamente diagnosticados y resueltos para mejorar tanto la disponibilidad como la fiabilidad de la aplicación.
  • Mantenibilidad. A medida que se usa una aplicación, aparecen nuevos requisitos y funcionalidades que se desean ofrecer. Un sistema mantenible permite ser extendido sin que ello suponga un coste muy alto, minimizando la probabilidad de introducir errores en los aspectos que ya estaban funcionando antes de emprender la implementación de nuevas característcas.
  • Escalabilidad, es decir, que la aplicación pueda ampliarse sin perder calidad en los servicios ofrecidos, lo cual se consigue diseñándola de manera que sea flexible y modular.

Qué conocimientos se requieren para desarrollar aplicaciones web

En primer lugar, y como es obvio, hay que tener ciertos conocimientos sobre programación de aplicaciones informáticas, siendo especialmente importante manejarse con soltura con la programación orientada a objetos.

Por otro lado, las aplicaciones web surgen como un puzzle que combina piezas de distintas tecnologías más o menos relacionadas pero diferentes:

  • El protocolo HTTP y los servidores web,
  • Los lenguajes de marcado HTML y XML,
  • Las hojas de estilo CSS's,
  • Javascript como lenguaje de script del lado del cliente,
  • Los lenguajes de script del lado del servidor (PHP, Java, Python fundamentalmente),
  • Los fundamentos de la programación orientada a objetos,
  • Los fundamentos de las bases de datos relacionales y los sistemas gestores de base de datos.

No hay que ser un ninja experto en cada uno de estas tecnologías, pero sí es importante conocerlas hasta el punto de saber cual es el papel que desempeña cada una y como se relacionan entre sí.

Qué le pedimos a una aplicación web profesional (es decir, en condiciones)

Estos son, en mi opinión, los puntos que cualquier aplicación web debería cumplir:

  • Son altamente modulares, extensibles y escalables.
  • Separan claramente la lógica de negocio de la presentación, permitiendo que el trabajo de programación y de diseño puedan realizarse independientemente.
  • Incorporaran un sistema sencillo, flexible y robusto garantizar la seguridad a los niveles de autentificación y autorización.
  • Acceden a las bases de datos a través de una capa de abstracción que permite cambiar de sistema gestor de base de datos sin más que cambiar un parámetro de configuración. No es necesario tocar ni una sola línea de código para ello.
  • Cuentan con un flexible sistema de configuración mediante el que se puede cambiar gran parte del comportamiento de la aplicación sin tocar nada de código. Esto permite, entre otras cosas, que se puedan ejecutar en distintos entornos: de producción, de desarrollo y de pruebas, según la fase en la que se encuentre la aplicación.
  • Pueden ofrecer el resultado final en varios formatos distintos (HTML, XML, JSON, RSS, txt, …) gracias al avanzado sistema de generación de vistas,
  • Cuentan con un potente sistema de gestión de errores y excepciones, especialmente útil en el entorno de desarrollo.
  • Implementan un sistema de caché que disminuye los tiempos de ejecución de los scripts.
  • Incorpora por defecto mecanismos de seguridad contra ataques XSS y CSRF.
  • Pueden ser internacionalizadas con facilidad, aunque la aplicación no se haya desarrollado con la internacionalización como requisito.
  • Incorporan un sistema de enrutamiento que proporciona URL's limpias, compuestas exclusivamente por rutas que ocultan detalles sobre la estructura de la aplicación.
  • Cuentan con un avanzado sistema de autentificación y autorización.

Parte de los contenidos que se incluyen en este sitio tratan de aportar conocimientos y know how que ayuden a construir aplicaciones web con las características que acabamos de enumerar.

Presente y futuro de las aplicaciones web

En una sociedad cada vez más conectada, el desarrollo de aplicaciones web continuará siendo demandado. La extraordinaria escalabilidad del protocolo HTTP posiblemente sea la razón de más peso para pensar así.

En los últimos tiempos estamos viendo crecer de manera bestial el interés a todos los niveles de la denominada IOT (Internet Of Things), la Internet de las cosas. Y es que estamos asistiendo a una proliferación de los sistemas embebidos y microcontroladores incorporados a los más diversos chismes que uno pueda imaginar. Muchos de estos cacharros envían y/ rebiben datos a servidores remotos a través de APIs REST, que son al fin y al cabo aplicaciones web.

No solo eso, gracias a microcontroladores como el ESP8266 que incorpora la pila de protocolos TCP/IP y comunicación WiFi en el propio chip y que permite el desarrollo tanto de clientes como servidores web con muy pocas líneas de código, se está empezando a considerar la Wifi como una alternativa a lo que normalmante se ha hecho con Bluetooth.

Así que si has pensado en estudiar algo de desarollo web, no dudes que el tiempo que le dediques bien invertido estará.


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