Application Server là gì? Ưu điểm Và Cách Hoạt Động của Máy Chủ Ứng Dụng
- 22/05/2023
- LANIT JSC
Application Server là một khái niệm quen thuộc trong lĩnh vực phát triển ứng dụng. Đây là một phần mềm cung cấp môi trường thực thi cho các ứng dụng phức tạp và có tính tương tác cao với người dùng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về khái niệm Application Server là gì, cách hoạt động của nó và vai trò quan trọng của nó trong phát triển ứng dụng.
Application Server là gì?
Application Server (còn được gọi là máy chủ ứng dụng) là một phần mềm hoặc một nền tảng phần cứng cung cấp môi trường thực thi ứng dụng và các dịch vụ cho các ứng dụng web và doanh nghiệp. Nó đảm nhận nhiều nhiệm vụ quan trọng trong việc xử lý, quản lý và cung cấp các ứng dụng web cho người dùng cuối.
Lịch sử của Application Server
Trước đây, để lưu trữ các ứng dụng, thường sử dụng máy tính lớn (mainframe) và truy cập thông qua các trạm truy cập (terminal). Tuy nhiên, chỉ những tổ chức lớn như chính phủ, ngân hàng hoặc các tập đoàn có nguồn lực và thiết bị đủ lớn mới có thể triển khai máy chủ lớn để hỗ trợ.
Trong thập kỷ 60, máy tính mini xuất hiện, nó nhỏ gọn và giá rẻ hơn đáng kể so với máy chủ lớn. Sau đó, máy tính cá nhân xuất hiện trong thập kỷ 80, và trong thập kỷ 90, mô hình máy chủ trạm trở nên phổ biến. Đặc biệt, vào giữa thập kỷ 90, sự ra đời của Internet và mô hình phần mềm máy chủ ứng dụng đã được phát triển.
Tại sao lại sử dụng app server?
Một trong những lý do chính tại sao lại sử dụng application server là khả năng cung cấp tính toàn vẹn cho code và dữ liệu. Application server cho phép tích hợp và tập trung để đảm bảo ứng dụng được nâng cấp và cập nhật một cách hiệu quả.
Việc thiếu application server có thể dẫn đến sự tồn tại của các phiên bản khác nhau của cùng một ứng dụng, gây ra vấn đề về khả năng tương thích phần mềm. Ngoài ra, một lý do quan trọng khác là application server mang đến một lớp bảo mật bổ sung. Nó hoạt động như một rào cản chống lại các cuộc tấn công mạng SQL injection.
Quan tâm thêm: Dịch vụ Thuê Máy chủ Chuyên nghiệp – Tốc độ cao tại LANIT
Thành phần của Application server
Để hiểu thành phần của Application Server, những người làm việc với nó thường quan tâm đến hai thành phần chính sau:
Hệ điều hành máy chủ (OS):
Đây là hệ điều hành được cài đặt trên máy chủ, cung cấp môi trường hoạt động cho ứng dụng. Hệ điều hành máy chủ đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý tài nguyên, lập lịch, và cung cấp các dịch vụ hệ thống cần thiết.
Phần cứng máy chủ:
Phần cứng máy chủ chính là những thành phần vật lý của máy chủ như bộ vi xử lý, bộ nhớ, ổ cứng, card mạng và nhiều thành phần khác. Tất cả những thành phần này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo ứng dụng được cung cấp đủ tài nguyên để hoạt động hiệu quả và đáp ứng yêu cầu của người dùng.
Application Server, trong khi đó, là một phần mềm cung cấp môi trường thực thi cho các ứng dụng phức tạp và tương tác cao với người dùng. Thường được viết bằng ngôn ngữ lập trình Java và chạy trên hệ điều hành Windows NT, các phần mềm trong Application Server đóng vai trò như một liên kết trung gian giữa người dùng cuối hoặc trình duyệt và cơ sở dữ liệu chứa thông tin mà họ cần truy cập.
Với vai trò này, Application Server đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý và cung cấp các yêu cầu từ người dùng và đảm bảo tương tác hiệu quả giữa ứng dụng và cơ sở dữ liệu.
Các loại Application Server phổ biến hiện nay
Hiện nay, có nhiều loại Application Server phổ biến được sử dụng trong lĩnh vực công nghệ thông tin và phát triển phần mềm. Dưới đây là một số loại Application Server phổ biến hiện nay:
- Apache Tomcat:
Tomcat là một Application Server mã nguồn mở phổ biến, tập trung chủ yếu vào việc chạy và quản lý các ứng dụng Java dựa trên các tiêu chuẩn Java Servlet và JavaServer Pages (JSP).
- Java EE (Java Enterprise Edition) Servers:
Java EE Servers, bao gồm như JBoss/WildFly, WebLogic, WebSphere, và GlassFish/Payara, cung cấp một nền tảng mạnh mẽ để triển khai ứng dụng doanh nghiệp Java. Chúng hỗ trợ nhiều tính năng và công nghệ như Enterprise JavaBeans (EJB), JavaServer Faces (JSF), Java Persistence API (JPA), và nhiều khả năng tích hợp khác.
- Microsoft IIS (Internet Information Services):
IIS là một Application Server phổ biến dành cho môi trường Windows. Nó hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình và công nghệ như ASP.NET, .NET Framework, và các dịch vụ web khác.
- Nginx:
Nginx ban đầu được phát triển như một máy chủ web, nhưng sau đó đã mở rộng chức năng để hoạt động như một Application Server. Nó có khả năng xử lý đồng thời lớn, tốc độ cao và hiệu năng mạnh mẽ, thường được sử dụng làm máy chủ cân bằng tải và máy chủ proxy.
- Node.js:
Node.js không phải là một Application Server truyền thống, nhưng nó được sử dụng rộng rãi để xây dựng các ứng dụng web với khả năng xử lý đồng thời cao. Node.js sử dụng JavaScript để chạy trên máy chủ, cho phép phát triển các ứng dụng web thời gian thực và có khả năng mở rộng.
Đây chỉ là một số loại Application Server phổ biến, và còn nhiều lựa chọn khác dựa trên yêu cầu cụ thể của dự án và môi trường triển khai. Việc lựa chọn loại Application Server phù hợp là quan trọng để đảm bảo hiệu suất và tính ổn định của ứng dụng.
Đặc điểm phần mềm trong Application server
Phần mềm máy chủ ứng dụng Java
Application serverJava dựa trên nền tảng Java 2, phiên bảnJ2EE, đây là phiên bản dành cho doanh nghiệp. J2EE áp dụng mô hình phân tán nhiều tầng để xây dựng ứng dụng. Mô hình này thường bao gồm các thành phần sau:
- Tầng khách hàng: Tầng này có thể bao gồm một hoặc nhiều ứng dụng hoặc trình duyệt. Trung tâm của nền tảng J2EE nằm ở tầng trung gian, bao gồm một máy chủ Web và một máy chủ EJB (Enterprise JavaBeans). Đồng thời, cũng có thể có các tầng trung gian bổ sung nằm giữa các tầng này để hỗ trợ các chức năng phức tạp.
- Tầng Hệ thống thông tin doanh nghiệp (EIS): Tầng này chứa các ứng dụng, tệp tin và cơ sở dữ liệu hiện có. Nền tảng J2EE yêu cầu một cơ sở dữ liệu có thể truy cập thông qua JDBC (Java Database Connectivity), SQLJ hoặc JDO (Java Data Objects) API để lưu trữ dữ liệu nghiệp vụ. Các thành phần web, các bean doanh nghiệp và các thành phần ứng dụng khách có thể truy cập vào cơ sở dữ liệu này mà không cần sử dụng applet.
Các phần mềm trong Application Server mang đến khả năng xử lý phân tán và tích hợp các thành phần ứng dụng, giúp triển khai ứng dụng Java doanh nghiệp một cách hiệu quả và linh hoạt.
Nền Microsoft
Microsoft đã đóng góp đáng kể vào lĩnh vực phần mềm máy chủ ứng dụng thông qua .NET Framework. .NET Framework bao gồm một loạt công nghệ như Windows Communication Foundation, .NET Remoting, Microsoft Message Queuing, ASP.NET, ADO.NET và Internet Information Services (IIS). Đây là các công nghệ quan trọng để xây dựng và triển khai ứng dụng máy chủ.
Ngoài ra, Apache Server cũng là một phần mềm máy chủ quan trọng, thường được sử dụng kết hợp với Internet Information Services (IIS) để cung cấp các dịch vụ máy chủ trên nền tảng web. Apache Server đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp các tính năng và khả năng mở rộng cho ứng dụng máy chủ Internet Information Services.
Các nền khác
Ngoài .NET Framework và Apache Server, có nhiều nhà cung cấp khác cung cấp các máy chủ ứng dụng mã nguồn mở. Các ví dụ khác bao gồm Base4, Appaserver và Zope. Tuy nhiên, các giải pháp không dựa trên nền Java thường không tuân theo các tiêu chuẩn tương thích, dẫn đến khả năng tương thích kém hơn so với các sản phẩm dựa trên Java EE.
Để giải quyết vấn đề này, đã xây dựng các tiêu chuẩn về tích hợp ứng dụng doanh nghiệp và kiến trúc hướng dịch vụ (SOA) để kết nối các sản phẩm khác nhau. Các tiêu chuẩn bao gồm giao diện lập trình ứng dụng doanh nghiệp (BAPI), kiến trúc kết nối Java EE (Java EE Connector Architecture) và tương thích dịch vụ Web (Web Service Interoperability). Nhờ vào các tiêu chuẩn này, việc tích hợp và tương thích giữa các ứng dụng và hệ thống trở nên thuận tiện hơn và đảm bảo khả năng hoạt động liên tục của các sản phẩm và dịch vụ.
Ưu điểm của Application Server
Application Server có nhiều ưu điểm nổi bật, bao gồm:
- Tính toàn vẹn cho code và dữ liệu: Application Server đóng vai trò như một phương tiện cung cấp tính toàn vẹn cho code và dữ liệu. Nó giúp duy trì sự đồng nhất của ứng dụng thông qua việc tiếp cận tích hợp và tập trung, giúp đảm bảo các ứng dụng được nâng cấp và cập nhật một cách hiệu quả.
- Bảo mật và kiểm soát truy cập: Application Server cung cấp lớp bảo mật bổ sung cho tổ chức. Nó hoạt động như một rào cản đối với các cuộc tấn công mạng như SQL injection và hỗ trợ thiết lập các quy trình xác thực tập trung và quản lý truy cập dữ liệu.
- Tăng hiệu suất: Application Server có thể tăng hiệu suất của các ứng dụng lớn và được sử dụng nhiều. Nó cung cấp quyền kiểm soát lưu lượng mạng và giúp tối ưu hóa việc xử lý và phản hồi của các ứng dụng.
- Khả năng mở rộng: Một ưu điểm quan trọng khác của Application Server là khả năng làm việc theo quy mô. Nó có khả năng tổng hợp kết nối cơ sở dữ liệu và có thể mở rộng để hoạt động như một web server farm mà không cần kết nối vào cơ sở dữ liệu.
- Tích hợp và tương thích: Application Server hỗ trợ tích hợp và tương thích với các công nghệ và chuẩn quy mô phổ biến như Java EE, .NET, Web Services và các tiêu chuẩn tương thích khác. Điều này giúp cho việc phát triển và triển khai ứng dụng trở nên dễ dàng và linh hoạt hơn.
Application Server hoạt động như thế nào?
Quá trình hoạt động của Application Server được mô tả như sau: Đầu tiên, thông qua giao thức ứng dụng có sẵn, máy chủ ứng dụng tiếp nhận dữ liệu từ các ứng dụng trên máy khách. Application Server sau đó thực hiện việc cung cấp truy cập cho các ứng dụng của máy khách và xử lý dữ liệu đó thông qua giải thuật. Trong quá trình này, chương trình ứng dụng sử dụng giải thuật như một phương pháp để xử lý các đối tượng.
Đọc thêm: Thuê Hosting giá rẻ – Chuyên nghiệp tại LANIT
App Server và Web Server khác nhau thế nào?
Dưới đây là bảng so sánh giữa Application Server và Web Server dựa trên các điểm khác biệt chính:
| Điểm khác biệt | App Server | Web Server |
| Mục đích sử dụng | Cung cấp môi trường thực thi cho ứng dụng web và ứng dụng doanh nghiệp, hỗ trợ quản lý và triển khai ứng dụng | Phục vụ các tài nguyên tĩnh (file HTML, hình ảnh, CSS) và xử lý yêu cầu HTTP |
| Kiểu nội dung | Xử lý cả nội dung động (dynamic content) và tĩnh (static content) | Chủ yếu xử lý nội dung tĩnh |
| Giao thức | Hỗ trợ nhiều giao thức như HTTP, HTTPS, SOAP, RMI, IIOP, CORBA | Chủ yếu sử dụng giao thức HTTP/HTTPS |
| Kết nối ứng dụng | Có | Không |
| Kết nối cơ sở dữ liệu | Truy cập đến cơ sở dữ liệu của ứng dụng | Có thể truy cập đến dữ liệu tĩnh |
| Typical client | Thường được sử dụng bởi các ứng dụng doanh nghiệp, ứng dụng web phức tạp | Thường được truy cập bởi trình duyệt web |
| Đa luồng | Hỗ trợ xử lý đa luồng (multi-threading) và phân tán | Thường hỗ trợ xử lý đơn luồng (single-threaded) |
| Tiêu tốn tài nguyên | Tiêu tốn nhiều tài nguyên hơn do hỗ trợ các tính năng phức tạp như quản lý phiên, bảo mật, giao tiếp với ứng dụng doanh nghiệp | Tiêu tốn ít tài nguyên hơn do chỉ phục vụ tài nguyên tĩnh |
| Containers | Cung cấp nhiều loại container như servlet container, EJB container để chạy và quản lý ứng dụng | Thường có một loại container chạy ứng dụng web |
| Hiệu năng | Thường có hiệu năng cao hơn do hỗ trợ nhiều tính năng và tối ưu hóa cho ứng dụng doanh nghiệp | Rất thấp |
| Kết quả trả về | Cung cấp kết quả xử lý đa dạng, bao gồm HTML, JSON, XML, PDF, hình ảnh động, và các định dạng tùy chỉnh | Thường trả về các tài nguyên tĩnh như file HTML, hình ảnh, CSS |
Những câu hỏi về Application Server
Cần ứng dụng với người dùng lớn nên sử dụng dịch vụ server nào?
Nếu bạn đang phát triển ứng dụng với lượng người dùng lớn, bạn nên sử dụng một Application Server để cung cấp môi trường chạy các ứng dụng phức tạp và có tính tương tác cao. Các Application Server như Apache Tomcat, JBoss, WebSphere, hay WebLogic đều được sử dụng rộng rãi trong các doanh nghiệp với lượng người dùng lớn.
Tuy nhiên, việc chọn Application Server phù hợp với nhu cầu của bạn phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật của ứng dụng và nhu cầu sử dụng. Bạn cần xác định các tính năng và khả năng mà một Application Server cần phải có để đáp ứng yêu cầu của ứng dụng của bạn, bao gồm khả năng tải cân bằng, độ tin cậy, bảo mật, và khả năng mở rộng.
Có nên sử dụng gói server nhỏ để phát triển ứng dụng hay không?
Sử dụng gói server nhỏ để phát triển ứng dụng có thể phù hợp với một số trường hợp như phát triển ứng dụng nhỏ hoặc cho mục đích thử nghiệm. Tuy nhiên, nếu bạn đang phát triển một ứng dụng có tính tương tác cao với người dùng hoặc có lượng người dùng lớn, bạn nên sử dụng một Application Server để đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của ứng dụng.
Ngoài ra, sử dụng gói server nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến tính bảo mật và hiệu năng của ứng dụng. Vì vậy, bạn nên cân nhắc kỹ trước khi quyết định sử dụng gói server nhỏ hay không và chọn một giải pháp phù hợp với nhu cầu phát triển ứng dụng của mình.
Kết luận
Trên đây, LANIT đã chia sẻ chia tiết về chủ đề Application Server cũng như các vấn đề liên quan. Chúng tôi hy vọng những thông tin trên hữu ích với bạn. Chúc bạn thành công!
