Amalan terbaik untuk membina aplikasi teragih menggunakan Python dan Java

Dalam era Internet hari ini, aplikasi yang diedarkan telah menjadi bahagian yang sangat diperlukan dalam membina sistem perisian berskala besar. Aplikasi yang diedarkan mencapai faedah kebolehskalaan, ketersediaan tinggi dan prestasi dengan mengagihkan tugas pengkomputeran merentas berbilang komputer atau pelayan. Walau bagaimanapun, pelaksanaan aplikasi yang diedarkan memerlukan pengetahuan yang mendalam tentang pelbagai teknologi dan bahasa pengaturcaraan, yang mana Python dan Java telah menjadi salah satu daripada dua bahasa yang sangat diperlukan.

Artikel ini akan meneroka amalan terbaik untuk membina aplikasi teragih menggunakan Python dan Java, serta kelebihan, keburukan dan senario yang boleh digunakan bagi kedua-dua bahasa pengaturcaraan ini. Kami mula-mula akan memperkenalkan asas sistem teragih dan kemudian membincangkan cara melaksanakan aplikasi teragih menggunakan Python dan Java.

Asas sistem teragih

Sistem teragih ialah sistem pengkomputeran yang terdiri daripada berbilang komputer atau pelayan yang berkomunikasi melalui rangkaian dan bekerjasama untuk menyelesaikan tugasan biasa. Kelebihan utama sistem teragih adalah dari segi kebolehskalaan, ketersediaan tinggi dan prestasi. Ia boleh mengatasi peningkatan dalam beban sistem dengan penskalaan mendatar (iaitu, menambah lebih banyak komputer) dan menyediakan ketersediaan yang tinggi untuk mengelakkan satu titik kegagalan. Walau bagaimanapun, pelaksanaan sistem teragih perlu memberi perhatian kepada perkara berikut:

1. Komunikasi tak segerak: Dalam sistem teragih, komunikasi antara komputer yang berbeza biasanya tidak segerak. Ini bermakna komputer tidak dijamin menerima atau memproses semua mesej dengan segera. Oleh itu, sistem teragih perlu menggunakan mekanisme komunikasi tak segerak yang berkaitan untuk memastikan penghantaran dan penerimaan mesej yang betul.
2. Pemprosesan toleransi kesalahan: Dalam sistem teragih, kegagalan komunikasi antara komputer yang berbeza mungkin berlaku, seperti kegagalan nod, kegagalan rangkaian, dsb. Sistem teragih perlu menggunakan teknologi pemprosesan toleran kesalahan yang sepadan untuk mencegah atau mengendalikan kegagalan ini.
3. Ketekalan data: Dalam sistem teragih, data antara komputer yang berbeza biasanya bertaburan. Untuk memastikan ketekalan data, sistem teragih perlu menggunakan teknologi yang berkaitan untuk memastikan data disegerakkan antara semua komputer.

Pelaksanaan aplikasi teragih dalam Python

Python ialah bahasa pengaturcaraan peringkat tinggi, dinamik dan ditafsirkan. Ia mempunyai sintaks yang ringkas dan jelas serta jenis data yang berkuasa, membolehkan penulisan skrip dan prototaip ujian dengan pantas.

Python sesuai untuk membina aplikasi teragih dan mempunyai kelebihan berikut:

1. Pembangunan ringkas: Python mempunyai sintaks yang ringkas dan perpustakaan kaya yang boleh menjadikan pembangunan aplikasi teragih menjadi lebih mudah.
2. Kebolehpercayaan: Python mempunyai mekanisme pengendalian ralat yang baik, membenarkan aplikasi yang diedarkan mengendalikan pelbagai jenis ralat dan pengecualian.
3. Kecekapan: Python menggunakan GIL (Global Interpreter Lock) untuk mengurus sumber asas, mengelakkan isu konkurensi dan membenarkan aplikasi yang diedarkan menggunakan sumber pengkomputeran dengan lebih cekap.

Pelaksanaan Aplikasi Teragih dalam Java

Java ialah bahasa pengaturcaraan berorientasikan objek yang sangat mudah alih. Ia adalah salah satu bahasa pengaturcaraan yang paling banyak digunakan hari ini dan amat sesuai untuk membina aplikasi yang diedarkan.

Pelaksanaan aplikasi diedarkan Java mempunyai kelebihan berikut:

1. Kebebasan platform: Aplikasi Java boleh dijalankan pada komputer yang berbeza dan sangat merentas platform.
2. Kemudahalihan: Aplikasi yang diedarkan Java boleh dijalankan pada sistem pengendalian yang berbeza, termasuk Windows, Linux, Unix, dsb.
3. Prestasi tinggi: Java mempunyai kelebihan yang kukuh dalam prestasi, dengan teknologi JVM (Java Virtual Machine) dan JIT (Just-In-Time Compiler) yang sangat dioptimumkan, yang boleh menyediakan persekitaran pengaturcaraan berprestasi tinggi.

Amalan Terbaik

Apabila membina aplikasi teragih menggunakan Python dan Java, berikut ialah beberapa amalan terbaik yang perlu diberi perhatian:

1. Gunakan Protokol komunikasi yang konsisten: Dalam aplikasi yang diedarkan, komunikasi antara komputer yang berbeza memerlukan protokol bersatu. Contohnya, protokol RPC (Panggilan Prosedur Jauh) atau protokol RESTful API (Representational State Transfer Application Programming Interface), dsb.
2. Pilih perisian tengah pemesejan yang sesuai: Untuk aplikasi yang diedarkan, perisian tengah pemesejan adalah sangat penting. Perisian tengah klasik seperti RabbitMQ, Apache Kafka dan ActiveMQ boleh menyediakan perkhidmatan pemesejan untuk aplikasi yang diedarkan sambil memastikan kecekapan dan kebolehpercayaan. Di samping itu, semasa menulis aplikasi teragih Python, anda mungkin ingin mempertimbangkan pustaka Celery yang disediakan oleh Python, yang merupakan baris gilir tugas/penjadual tugas tak segerak yang boleh digunakan untuk melaksanakan tugas yang diedarkan.
3. Pertimbangan konkurensi yang tinggi: Apabila mereka bentuk dan melaksanakan aplikasi yang diedarkan, keperluan konkurensi yang tinggi mesti diambil kira. Ini bermakna anda perlu mendayakan aplikasi anda mengendalikan sejumlah besar permintaan dan menskalakan kepada lebih banyak komputer. Untuk mencapai matlamat ini, anda boleh menggunakan teknologi multi-threading Java atau rangka kerja tak segerak yang disediakan oleh Python.

Kesimpulan

Dalam artikel ini, kami membincangkan amalan terbaik untuk membina aplikasi teragih menggunakan Python dan Java. Apabila membangunkan aplikasi teragih menggunakan bahasa ini, anda perlu memberi perhatian kepada penggunaan protokol komunikasi yang konsisten, memilih perisian tengah pemesejan yang sesuai dan mempertimbangkan keperluan konkurensi yang tinggi. Python dan Java adalah kedua-dua bahasa pengaturcaraan yang berkuasa, masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri, dan boleh digunakan dalam senario aplikasi teragih yang berbeza. Oleh itu, apabila memilih bahasa pengaturcaraan, anda harus memilih bahasa yang sesuai mengikut keperluan anda.

Atas ialah kandungan terperinci Amalan terbaik untuk membina aplikasi teragih menggunakan Python dan Java. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!