Architektura aplikacji mobilnych

Istnieje wiele rozwiązań dotyczących projektowania aplikacji mobilnych. Wybór konkretnej architektury lub decyzji projektowej zależy od kilku czynników, takich jak:

• Docelowi użytkownicy
• Typ aplikacji
• Wsparcie dla różnych platform mobilnych i niemobilnych
• Potrzeby związane z łącznością
• Potrzeby związane z przechowywaniem danych
• Połączenia z innymi urządzeniami, w tym z urządzeniami IoT

Decyzje architektoniczne obejmują:

• Architektura po stronie klienta — na przykład klient cienki lub gruby
• Architektura po stronie serwera — na przykład architektura jedno- lub wielowarstwowa
• Typ połączenia — na przykład Wi-Fi, dane komórkowe, Near Field Communication (NFC), Bluetooth
• Metody synchronizacji danych — takie jak store-and-forward, push i pull, komunikacja synchroniczna i asynchroniczna

Klient cienki to aplikacja, która nie zawiera kodu aplikacji dostosowanego do urządzenia i w minimalnym stopniu korzysta z funkcji systemu operacyjnego urządzenia mobilnego. Takie aplikacje zazwyczaj korzystają z przeglądarki internetowej jako interfejsu użytkownika i JavaScriptu do implementacji logiki po stronie klienta.

Aplikacje grube (ciężkie) mogą mieć wiele warstw kodu aplikacji i mogą korzystać z funkcji systemu operacyjnego urządzenia mobilnego. Są to zazwyczaj aplikacje natywne lub hybrydowe.

Architektury po stronie serwera

Architektury po stronie serwera obejmują następujące możliwości:

• Architektura jednowarstwowa — jest monolityczna i ma wszystkie serwery na tej samej maszynie. Jest mniej skalowalna i trudniejsza do zabezpieczenia.
• Architektura wielowarstwowa — rozdziela komponenty po stronie serwera na różne jednostki. Architektura dwuwarstwowa obejmuje osobne serwery WWW i bazy danych, podczas gdy architektura trójwarstwowa dodatkowo obejmuje serwer aplikacji.
  Architektury wielowarstwowe pozwalają na rozdzielenie odpowiedzialności, zapewniają specjalizację bazy danych oraz oferują lepszą elastyczność, skalowalność i bezpieczeństwo. Jednak mogą być znacznie droższe w rozwoju, zarządzaniu i hostowaniu w porównaniu do architektury jednowarstwowej.

Metody połączenia

Różne metody połączenia obejmują połączenie urządzenia mobilnego z serwerem przez Wi-Fi lub przez połączenia danych komórkowych, takie jak 2G, 3G, 4G i 5G.
Aplikacje mobilne zazwyczaj działają w jednym z trzech trybów:

• Aplikacje nigdy niepołączone — działają offline i nie wymagają połączenia z siecią (np. prosty kalkulator).
• Aplikacje zawsze połączone — wymagają stałego połączenia z siecią podczas działania. Wszystkie mobilne aplikacje internetowe należą do tej kategorii, choć niektóre mogą działać w ograniczony sposób, gdy są częściowo połączone.
• Aplikacje częściowo połączone — wymagają połączenia do zadań takich jak transfer danych, ale mogą działać przez długi czas bez połączenia.

Synchronizacja danych

Synchronizacja danych między klientem a serwerem może odbywać się w następujących trybach:

• Tryb ciągły — dane są przesyłane natychmiast po ich zgłoszeniu.
• Tryb store-and-forward — dane mogą być przechowywane lokalnie przed przesłaniem, zwłaszcza gdy nie ma dostępności połączenia.

Transfer danych

Transfer danych może być realizowany w dwóch podejściach:

• Transfer synchroniczny — odbywa się, gdy funkcja wywołująca czeka na zakończenie funkcji wywołanej przed zwróceniem wyniku.
• Transfer asynchroniczny — odbywa się, gdy wywołana funkcja serwera natychmiast zwraca wynik, przetwarza dane w tle i wywołuje funkcję klienta po zakończeniu zadania.
  Daje to użytkownikom większą kontrolę, jednak wdrożenie mechanizmu handshake zwiększa złożoność dotyczącą dostępności klienta lub sieci, gdy serwer inicjuje odpowiedź zwrotną.