Языки программирования и библиотеки языков

В системе необходимо реализовать «клиентскую» и «серверную» части. Возможно использование только одного языка программирования во всей системе, однако, такой вариант не является оптимальным, поэтому предлагается использование различных языков.

PHP.

Выбор языка разработки также определялся по возможностям и инструментам для решения поставленных задач. Популярных и удобных технологий разработки веб-приложений не так уж и много — это PHP 5, Ruby, Python, ASP.NET, Java.

Во-первых, создание системы проведения олимпиад подразумевает ее поддержку и сопровождение, поэтому важно, чтобы язык программирования также имел поддержку от разработчиков. Все приведенные технологии продолжают поддерживаться и в разной степени развиваться. Во-вторых, при обработке большого количества информации серьёзным фактором выступает производительность системы — Ruby проигрывает в производительности другим языкам. Python не предназначен для реализации многопоточности, а также имеет некоторое ограничение средств для работы с базами данных, а это выступает одними из основных факторов при разработке системы автоматического тестирования.

Наиболее правильным, мне кажется, является выбор в сторону PHP 5. Данный язык является свободным и интенсивно применяется при разработке веб-приложений. Он обладает обширной поддержкой баз данных, имеет огромное количество библиотек и расширений. Значительно упросить процесс разработки можно за счёт использования специального расширения для выбранной СУБД MySQL.

PHP 5 выступает почти полноценной заменой проприетарной среды ASP от Microsoft и адаптирован для большинства операционных систем, включая Linux, многие модификации Unix (Solaris, OpenBSD), Microsoft Windows, Mac OS X и многие другие. Также в PHP включена поддержка большинства современных веб-серверов, таких как Apache, IIS и других, способных использовать бинарный файл FastCGI PHP.

Таким образом, выбор PHP 5 дает свободу выбора ОС и веб-сервера. Кроме того, PHP 5 может генерировать не только HTML, он способен осуществлять генерацию любых текстовых данных, например, XHTML и XML-файлов. Автоматическая генерация и сохранение таких файлов в файловой системе используемого веб-сервера позволяет организовывать серверный кэш для динамического содержимого.

PHP 5 позволяет применить шаблон MVC (модель-представление-контроллер), при котором управляющая логика поделена на три отдельных компонента таким образом, что модифицирование одного из них минимально влияет на остальные.

HTML + CSS.

Классическим и наиболее популярным способом разработки веб-интерфейса является использование следующих технологий: языка разметки HTML с применением CSS, предназначенного для оформления внешнего вида веб-страниц.

JavaScript + jQuery.

Пользователь взаимодействует с приложением через браузер, что обеспечивается с помощью веб-интерфейса.

На сегодняшний день современные веб-технологии активно развиваются, как следствие этому, веб-приложения становятся все более привлекательными с точки зрения пользовательского интерфейса и удобства использования конечными пользователями. В настоящее время популярны две технологии, которые позволяют вносить динамику в статические страницы: применение языка JavaScript и использование Flash технологии.

Как правило, Flash используется для создания небольших веб-приложений, представляющих собой больше дизайнерский продукт. А в случае создания информационно-тестирующей системы, Flash-технология является непригодной, поскольку имеет несколько недостатков, например:

• — Обладает высокой требовательностью к ресурсам процессора;
• — Готовое приложение имеет очень большой объем;
• — Требует обязательной установки дополнительного программного обеспечения, для проигрывания flash-сценариев;
• — Закрытость исходного кода.

Следует отметить, что создатели крупных информационных ресурсов стараются избегать работы с Flash, в силу перечисленных выше недостатков.

Главной и достаточно неплохой альтернативой Flash является JavaScript. Это скриптовый язык, зачастую применяющийся при создании сценариев поведения браузера, встраиваемых в веб-страницы. Однако за последние несколько лет появилось большое число сред, взявших за основу JavaScript и предлагающих более простую и удобную разработку. Одной из таких сред выступает специальная библиотека jQuery, которая фокусируется на взаимодействии JavaScript и HTML. Причины лидерства очевидны, ведь jQuery имеет достаточно преимуществ по сравнению с использованием стандартного JavaScript:

• — Объем исходного кода jQuery намного меньше, чем объем стандартного кода JavaScript, что существенно сокращает временные затраты на разработку веб-элементов;
• — Компоненты jQuery протестированы на всех популярных браузерах, что опять же уменьшает и упрощает создание и тестирование элементов;
• — Библиотека jQuery постоянно обновляется, чтобы поддерживать совместимость с большинством браузеров;
• — Огромное количество встраиваемых модулей, создаваемых сообществом пользователей библиотеки;
• — За счет модульности и компактности функций, отладка продукта проходит быстрее.
• — Хорошая документированность системы.

Библиотека позволяет создавать красивые выпадающие меню, плавные переходы, всплывающие подсказки и другие визуальные эффекты. Так же её большим преимуществом является реализация работы с AJAX.

AJAX.

Обеспечению работы с AJAX следует уделить особое внимание. Это относительно новый подход к разработке интерфейсной части веб-приложений, заключающийся в «фоновом» обмене данными браузера с веб-сервером. В результате при обновлении данных веб-страница не перезагружается полностью, и веб-приложение становится более простым и удобным.

Стоит подчеркнуть преимущества данного подхода:

• — Сокращение и экономия трафика, потому что при загрузке веб-страницы достаточно загрузить только изменившуюся ее часть, или вообще получить набор данных в формате XML, а затем изменить содержимое страницы с помощью JS;
• — Снижение нагрузки на сервер;
• — Динамически загружаемое содержимое недоступно поисковикам;
• — Увеличение скорость работы интерфейса;
• — Богатый функционал для интерактивной обработки (например, отображение меняющихся со временем данных).

Помимо достоинств у AJAX есть и недостатки, такие как:

• — Отсутствие интеграция со стандартными инструментами браузера — динамически создаваемые страницы не регистрируются браузером в истории, поэтому не работает кнопка «назад» ;
• — Низкая скорость работы при большом количестве AJAX-запросов на одной странице.

Анализ показал, что преимуществ у такого подхода больше, а недостатки являются несущественными при аккуратном программировании.

Рисунок 13. Модель классических приложений для сети (слева) в прямом сравнении с применением AJAX (справа).

Smarty.

Smarty является кроссплатформенным программным обеспечением, одним из инструментов, позволяющих компилировать обработку шаблонов для PHP. Данная технология будет очень полезной, например, для шаблонной выгрузки вопросов пользователя.