ما المقصود بـ Full Stack Development؟
Full stack development هو عملية تطوير كل من الواجهة الأمامية والخلفية للتطبيقات. يحتوي أي تطبيق على مكون الواجهة الأمامية (المواجه للمستخدم) ومكون الواجهة الخلفية (قاعدة البيانات والمنطق). تحتوي الواجهة الأمامية على واجهة المستخدم والتعليمات البرمجية المتعلقة بتفاعلات المستخدم مع التطبيق. تحتوي الواجهة الخلفية على جميع التعليمات البرمجية المطلوبة لتشغيل التطبيق، بما في ذلك التكامل مع أنظمة البيانات والتواصل مع التطبيقات الأخرى ومعالجة البيانات.
يحتاج مطورو البرامج إلى مهارات وأدوات ومعرفة برمجية مختلفة قليلاً لتطوير الواجهة الأمامية والخلفية. ومع ذلك، فإن التطوير الشامل يجمع بين كلا التخصصين - مما يعني أنه يمكن للفرق إنشاء التطبيقات من البداية إلى النهاية بطريقة متكاملة ومتماسكة. التطبيق الشامل عبارة عن تطبيق برمجي يشمل كلاً من الواجهة الأمامية والخلفية في قاعدة تعليمات برمجية واحدة.
ما فوائد Full-Stack Development؟
تتمتع المؤسسات التي تتبنى استراتيجيات تطوير كاملة بالمزايا التالية.
استخدام الموارد بكفاءة
تتطلب الإعدادات التقليدية مطورين منفصلين للواجهة الأمامية والخلفية وإدارة قواعد البيانات وأحيانًا حتى لعمليات الخادم. يتمتع مطورو المجموعة الكاملة بالمهارة في التعامل مع جوانب متعددة من المشروع، بدءًا من تصميم واجهة المستخدم وحتى البرمجة النصية من جانب الخادم وإدارة قواعد البيانات. وهذا يقلل بشكل كبير من عدد الأدوار المتخصصة التي تحتاج المؤسسة إلى شغلها، مما يجعل إدارة المشروع أبسط وأكثر سلاسة. يمكن للمطور الكامل التواصل مع فرق تطوير الويب للواجهة الأمامية والخلفية لتنظيم وإدارة تطوير برنامج العميل. غالبًا ما يتحول عدد أقل من المطورين إلى تنسيق أسهل بين أعضاء الفريق وهياكل إدارة مبسطة ورؤية موحدة للمشروع.
المرونة والاختيار
يتمتع مطورو البرامج المتكاملة بالمهارات اللازمة لإنشاء الحد الأدنى من المنتجات القابلة للتطبيق (MVP) بمعدل أسرع بكثير، نظرًا لقدرتهم على التعامل مع جميع طبقات تطوير التطبيقات. ويعد هذا مفيدًا بشكل خاص في أطر التطوير الرشيقة أو المرنة حيثما يشكل التكرار السريع الركيزة الأساسية. تعمل القدرة على إجراء تغييرات في الواجهة الأمامية والخلفية في وقت واحد على تقليل الوقت المستغرق في السوق، مما يسمح للمؤسسات بالتكيف مع احتياجات السوق والاستفادة من فرص العمل قبل المنافسين.
حل المشكلات المحسَّن
يتم تحسين القدرة على تحديد المشكلات عبر المشروع عندما يكون لديك مطورون متكاملون يعملون في مؤسستك. إن فهمهم الشامل لبنية النظام ولغات الترميز المتعددة يمكّنهم من تحديد المشكلات أو التعارضات أو أوجه القصور التي قد تغيب عن المطورين المتخصصين. ويمكنهم أيضًا التبديل بسهولة بين تطوير الواجهة الأمامية والخلفية، مما يوفر المرونة في تخصيص الموارد - وهذا مفيد بشكل خاص أثناء حالات الطوارئ.
ما التقنيات المستخدمة في Full-Stack Development؟
إن التقنيات التي يستخدمها المطور الشامل ستتغير اعتمادًا على مجال التركيز. فيما يلي أوجه الاختلاف بين تقنيات الواجهة الأمامية والخلفية.
تقنية الواجهة الأمامية
تركز تقنية الواجهة الأمامية (أو برنامج العميل) على الجانب المواجه للعميل من التطوير. ويمكنك ترميز أي أجزاء من واجهة المستخدم الرسومية (GUI) أو الميزات التي يتفاعل معها المستخدمون باستخدام تقنية الواجهة الأمامية.
أكثر لغات الواجهة الأمامية شيوعًا هي:
- لغة ترميز النص التشعبي (HTML)
- أوراق الأنماط المتتالية (CSS)
- JavaScript
تسمح لك HTML بتنظيم صفحات الويب والمحتوى الموجود عليها. ويمكنك استخدام CSS لتصميم المحتوى وإنشاء تخطيطات أو مخططات أكثر شمولاً. أخيرًا، تتيح لك JavaScript إضافة ميزات تفاعلية إلى صفحة ويب، وإنشاء محتوى ديناميكي للمستخدمين.
تقنية الواجهة الخلفية
تعمل تقنية الواجهة الخلفية (أو برنامج الخادم) على تنسيق تبادل المعلومات بين الواجهة الأمامية والخادم الذي يقوم بتشغيل صفحة ويب. وهي تسمح للتطبيق بالاتصال بالخادم الرئيسي. أكثر لغات الواجهة الخلفية شيوعًا هي المعالج المسبق للنص التشعبي (PHP) وRuby وJava وPython. ومع ذلك، هناك العديد من لغات البرمجة والتقنيات التي يمكن استخدامها لمتطلبات مختلفة.
يمكنك تجميع تقنية الواجهة الخلفية في ثلاث طبقات فرعية:
طبقة واجهة برمجة التطبيقات
تستقبل طبقة واجهة برمجة التطبيقات التفاعلات من الواجهة الأمامية ثم تنقلها إلى طبقة التخزين. تعمل هذه الطبقة كجسر بين الواجهة الأمامية والخلفية.
طبقة التخزين
تقوم طبقة التخزين بإدارة وتخزين أي بيانات تطبيق. وستتصل بقواعد البيانات لكتابة البيانات وقراءتها، مع توفير الوصول إلى البيانات. ستقوم طبقة الإشعارات بإرسال إشعارات من الواجهة الأمامية إلى الواجهة الخلفية والعكس صحيح. وتسمح هذه الطبقة للتطبيق بالاتصال وتشغيل الاستجابات.
طبقة منطق الأعمال
تعد طبقة منطق الأعمال النواة الرئيسية للواجهة الخلفية، إذ يقوم مطورو الواجهة الخلفية بتكوين منطق المعالجة في هذه الطبقة، وتغيير الاستجابة التي يقدمها طلب واجهة برمجة تطبيقات محددة.
المطور الشامل
يجب أن تتخصص في علوم الكمبيوتر لتصبح مطورًا شاملاً. يتمتع المطورون الشاملون بمستوى عالٍ من الكفاءة في كل من لغات الواجهة الأمامية والخلفية. فهم يتمتعون بالمهارة في HTML وCSS وJavaScript وNodeJS وExpressJS وDjango وPHP. وبالمثل، يفهم المطورون الشاملون أنظمة إدارة قواعد البيانات المختلفة (DBMS)، مثل MySQL وPostgreSQL وMongoDB والمزيد.
لا يقتصر تطوير الويب الكامل على الترميز فحسب - بل يتطلب أيضًا عددًا من المهارات الشخصية، مثل التعاون والتواصل الفعال والتخطيط والمزيد.
ما هي أطر عمل -Stack Development؟
يعبر إطار العمل عن مجموعة من مكونات البرامج القابلة لإعادة الاستخدام والتي تقلل الوقت المستغرق لإنشاء تطبيقات جديدة. وهو يتضمن موارد، مثل مكتبات التعليمات البرمجية والمحولات البرمجية ومصححات الأخطاء وواجهات برمجة التطبيقات. ويساعد استخدام أطر العمل في تحسين جودة التعليمات البرمجية، وتقليل وقت التطوير، والالتزام بأمان البرامج. فيما يلي بعض الأطر الشائعة التي تجدها في التطوير الشامل. وهذه القائمة لا تمثل قائمة شاملة - فهي تقدم نظرة عامة على أطر العمل الشائعة فقط.
Ruby on Rails
يعبر Ruby on Rails، أو Rails، عن إطار عمل تطبيق ويب مكتوب بلغة Ruby. وقد شاع استخدام العديد من النماذج في عالم تطوير الويب، بما في ذلك الاتفاقية على التكوين (CoC) ولا تكرر نفسك (DRY). يعتبر Rails مكدس بالكامل بمعنى أنه يسهل تطوير الواجهة الأمامية والخلفية. ويأتي مزودًا بكل ما تحتاجه لإنشاء تطبيق ويب، بداية من التوجيه ووحدات التحكم إلى المشاهدات وعمليات ترحيل قاعدة البيانات. ويوفر العديد من الجواهر (المكتبات) لتوسيع وظائفه.
Django
Django هو إطار ويب رفيع المستوى بلغة Python يشجع التطوير السريع والتصميم النظيف والواقعي. ويتبع Django الفلسفة المضمنة في البطاريات، ويوفر كل شيء تقريبًا قد يرغب المطورون في القيام به "خارج الصندوق". ونظرًا لأنه مكتوب بلغة Python، فمن السهل الاندماج مع مكتبات Python الأخرى. كما يعد أيضًا اختيار جيد للمشاريع التي قد تتضمن تعلم الآلة وتحليل البيانات والمهام المعقدة الأخرى. ويتعامل Django مع الكثير من التكوين نفسه، مما يسمح للمطورين بالتركيز فقط على تطوير التطبيقات. ويتم استخدامه على نطاق واسع في بناء تطبيقات ويب قوية وقابلة للتوسع.
Spring Boot
يعد Spring Boot امتدادًا لإطار Spring، إذ يهدف إلى تبسيط عملية الإعداد والتطوير الأولية. ويركز Spring Boot، المكتوب بلغة Java، على إنشاء تطبيقات جاهزة للإنتاج بسرعة من خلال التخلص من الكثير من التعليمات البرمجية المعيارية والتكوين الذي يميز تطوير Java. ويتسم بمرونته الشديدة وتوافقه مع جميع أنواع متطلبات التطبيقات تقريبًا، مما يجعله مناسبًا تمامًا لبناء تطبيقات على مستوى المؤسسة.
Laravel
يشكل Laravel إطار تطبيق ويب بلغة PHP أنيق وجيد التوثيق. إنه يوفر صياغة نظيفة وذكية تركز على جعل مهام تطوير الويب أسهل وأسرع. ويوفر Laravel مجموعة غنية من الوظائف المشابهة لتلك الموجودة في Ruby on Rails، بما في ذلك مخططات الكائنات العلائقية (ORM) والتوجيه والتخزين المؤقت والمصادقة وغيرها. وتعمل المجموعة القوية من المكتبات والأساليب المضمنة على تسريع تطوير تطبيقات الويب وصيانتها.
ما بعض المكدسات الشائعة في Full-Stack Development؟
المكدس عبارة عن حزمة من العديد من تقنيات البرامج المتميزة التي يمكن لمطور المجموعة الكاملة استخدامها بشكل متزامن للتطوير السريع للتطبيقات. تحتوي كل حزمة عادةً على نظام تشغيل مرتبط وخادم قاعدة بيانات ولغة برمجة وخادم ويب.
فيما يلي الحزم الشائعة التي قد تجدها في Full-Stack Development.
مكدس LAMB
يتألف مكدس LAMP من Linux وApache وMySQL وPHP. تعمل التطبيقات التي تم إنشاؤها باستخدام بنية LAMP على النحو التالي.
- يتلقى خادم الويب Apache طلبًا، أو يفي به إذا كان ثابتًا، أو يمرر الطلب إلى مكون PHP إذا كان ديناميكيًا.
- تقوم طبقة PHP بمعالجة الطلب أو استرداد المعلومات المخزنة في قاعدة بيانات MySQL المتصلة بالإنترنت.
- وتقوم بتمرير النتائج إلى خادم الويب في HTML، وتخزين البيانات الجديدة في قاعدة بيانات MySQL إذا لزم الأمر.
- ثم يرسل Apache HTTP النتائج الديناميكية إلى متصفح المستخدم.
مكدس MEAN
يعد مكدس MEAN بديلًا لمكدس LAMP، وهو يتكون من MongoDB وExpress.js وAngular وNode.js. ويعتمد على تقنيات Java.
عندما يتفاعل المستخدم مع تطبيق MEAN، يحدث ما يلي:
- يقوم Angular بإرسال الطلب إلى مكون Express.js.
- ثم يقوم خادم التطبيق باسترداد البيانات من قاعدة بيانات MongoDB.
- ثم ترجع استجابة JSON إلى Angular، والتي تعرض الاستجابة للمستخدم في متصفحه.
ويمكنك أيضًا استخدام صيغة مختلفة من مكدس MEAN تسمى MERN، حيث يمكنك استبدال Angular.js بـ React.js. ويمكن أن يكون الاختلاف الآخر هو MEVN، الذي يستخدم Vue.js.
مكدس LEMP
يستخدم مكدس LEMP أربع تقنيات مفتوحة المصدر - Linux وNginx وMySQL وPHP. يستقبل خادم الويب Nginx طلبات HTTP ويعيد توجيهها إلى مكون PHP. تقوم الواجهة الخلفية لـ PHP بإنشاء استجابة، واستشارة قاعدة بيانات MySQL للعثور على البيانات أو إدارتها. ثم يقوم بتمرير الاستجابة مرة أخرى إلى خادم الويب Nginx، والذي يعرضها للمستخدم.
كيف يمكن أن تساعد AWS في تلبية متطلبات Full-Stack Development لديك؟
AWS Amplify عبارة عن حل كامل يسمح لمطوري الويب والأجهزة المحمولة للواجهة الأمامية بإنشاء تطبيقات شاملة متكاملة وشحنها واستضافتها بسهولة على AWS، وتتمتع جميعها بالمرونة الكافية للاستفادة من تنوّع خدمات AWS عند تطور حالات الاستخدام. ولا يلزم توفر خبرة سحابية. باستخدام Amplify، يمكن لمطوّري البرامج لديك فعل ما يلي:
- إنشاء واجهة AWS خلفية لتطبيقك باستخدام البيانات ووحدات التخزين والمصادقة والمزيد.
- نشر واستضافة مواقع الويب الموثوقة والآمنة والتطبيقات المعروضة من جانب الخادم.
- الاستفادة من أكثر من 175 خدمة AWS لتطوير حالات استخدام إضافية وتسهيل نمو المستخدمين وتحسين ممارسات DevOps.
- تصميم واجهة المستخدم الأمامية باستخدام Figma، وتوصيل واجهة المستخدم الخاصة بك بالواجهة الخلفية في غضون ثوانٍ.
بدء العمل باستخدام Full-Stack Development على AWS من خلال إنشاء حساب اليوم.
الخطوات التالية على AWS
