Клиентская и серверная часть веб-приложения: в чем разница

Клиентская часть веб-приложения работает на устройстве пользователя и отвечает прежде всего за интерфейс и взаимодействие с ним. Серверная часть выполняет бизнес-логику, работает с данными, проверяет права доступа и взаимодействует с другими системами. Обычно клиент и сервер обмениваются данными через HTTP/HTTPS и API. От того, как обязанности распределены между ними, зависят безопасность, производительность и возможности развития продукта.

Что такое клиентская часть веб-приложения и для чего она предназначена

Клиентская часть, или фронтенд, отвечает за интерфейс приложения и обработку действий пользователя на его устройстве. Кнопки, формы, меню, таблицы, уведомления и другие элементы, с которыми взаимодействует человек, относятся к клиентской части.

В браузере основой фронтенда остаются HTML, CSS и JavaScript. HTML задает структуру страницы, CSS отвечает за оформление, JavaScript добавляет интерактивность. TypeScript расширяет JavaScript системой типизации и часто применяется в крупных проектах.

Для построения сложных интерфейсов используют React, Vue и Angular. При этом React корректнее называть библиотекой, а Vue и Angular - веб-фреймворками.

Клиентская часть также может самостоятельно выполнять часть логики. Например, фильтровать уже загруженный список, проверять заполнение формы или обновлять интерфейс без повторной загрузки страницы. Но критичные бизнес-правила нельзя защищать только на клиенте, поскольку пользователь контролирует собственный браузер и передаваемые с него данные.

“

При проектировании интерфейса важно не переносить на сервер все подряд. Если действие можно безопасно выполнить в браузере без дополнительного запроса, пользователь получит более быстрый отклик. Но все, что связано с правами доступа, деньгами или изменением важных данных, должно дополнительно проверяться сервером.

Ксения Положенцева, CEO X Studio

Из чего состоит клиентская часть веб-приложения

Клиентская часть состоит из интерфейса, кода, который управляет его состоянием и поведением, и механизмов обмена данными с сервером. Конкретный набор технологий зависит от сложности продукта.

Основные элементы:

• HTML - структура интерфейса;
• CSS - оформление и адаптация под разные экраны;
• JavaScript или TypeScript - интерактивность и клиентская логика;
• React, Vue, Angular и другие инструменты - построение сложных интерфейсов;
• DOM - представление структуры страницы, с которым может работать JavaScript;
• HTTP-запросы - получение и отправка данных.

Раньше для фоновых запросов часто использовали термин AJAX. Сегодня эта задача обычно решается через Fetch API, библиотеки для HTTP-запросов или средства самого фреймворка. При этом данные часто передаются в формате JSON.

Не каждое действие в веб-приложении требует обращения к серверу. Например, открытие модального окна или сортировка уже загруженного списка может происходить полностью на клиенте.

Что такое серверная часть веб-приложения и какие задачи она решает

Серверная часть, или бэкенд, обрабатывает запросы клиента, выполняет бизнес-логику, работает с данными и контролирует доступ к защищенным функциям системы. Пользователь напрямую не взаимодействует с серверным кодом.

На серверной стороне могут выполняться:

• авторизация пользователя;
• расчет стоимости заказа;
• работа с платежами;
• сохранение и изменение данных;
• формирование отчетов;
• отправка уведомлений;
• взаимодействие с CRM, ERP и другими внешними системами.

Для серверной разработки используют JavaScript и TypeScript в Node.js, Python, Java, PHP, C#, Go и другие языки.

Например, интернет-магазин не должен доверять цене товара, которую прислал браузер. Пользователь может изменить данные запроса. Сервер должен самостоятельно получить актуальную цену и проверить итоговую сумму перед созданием заказа.

Из чего состоит серверная часть веб-приложения

Бэкенд может включать серверное приложение, базу данных, кеш, очереди, файловые хранилища и интеграции с внешними сервисами. Но набор компонентов зависит от проекта: небольшой сервис не обязан использовать все эти элементы.

Примеры технологий:

• Nginx и Apache - веб-серверы;
• Node.js - среда выполнения JavaScript на сервере;
• Django, Flask, Express, NestJS, Laravel, Spring Boot, ASP.NET Core - серверные фреймворки;
• PostgreSQL, MySQL, MongoDB - системы хранения данных;
• Redis - хранилище в памяти, которое часто используется для кеширования и других быстрых операций.

Важно не смешивать уровни технологий. Например, Node.js является средой выполнения, Django и Express - фреймворками, а PostgreSQL - системой управления базами данных.

Крупному приложению также не обязательно нужны несколько баз данных или отдельный кеш. Такие компоненты добавляют тогда, когда они решают конкретную проблему производительности, надежности или архитектуры.

Архитектурные паттерны серверной части: монолит, микросервисы, serverless

Серверную часть можно построить как единое приложение или разделить на несколько независимых компонентов.

При монолитной архитектуре большая часть серверной логики находится в одном приложении. Такой подход часто проще для первой версии продукта и небольшой команды.

При микросервисной архитектуре функциональность разделяется между отдельными сервисами. Их можно независимо развивать и масштабировать, но распределенная система требует более сложной инфраструктуры и мониторинга.

При serverless-подходе разработчик передает часть задач по управлению инфраструктурой облачной платформе. Код может запускаться по событиям или запросам без ручного управления конкретными серверами.

Переход от монолита к микросервисам не является обязательным этапом развития продукта. Если монолит справляется с нагрузкой и не мешает команде выпускать изменения, усложнение архитектуры может не окупиться.

Клиентская и серверная часть веб-приложения: в чем принципиальная разница

Главное различие заключается в месте выполнения кода и уровне доверия к нему.

Клиентский код работает на устройстве пользователя и доступен ему для изучения и изменения. Серверный код работает в контролируемой инфраструктуре приложения.

Граница при этом не всегда проходит строго между отображением и логикой. Современные приложения могут выполнять часть расчетов на клиенте, рендерить интерфейс на сервере или использовать один язык на обеих сторонах.

“

Хорошая архитектура не строится по правилу «фронтенд делает интерфейс, бэкенд делает все остальное». Мы распределяем задачи по тому, где их безопаснее и рациональнее выполнять. Иногда это позволяет убрать лишние запросы и сделать интерфейс быстрее.

Ксения Положенцева, CEO X Studio

Безопасность: что должно оставаться на сервере, а что можно доверить клиенту

Клиентскую часть нельзя использовать как единственный механизм защиты критичных данных и операций. Пользователь способен изменить JavaScript, перехватить запрос или самостоятельно обратиться к серверному API.

Snyk отдельно отмечает, что клиентская валидация полезна для удобства пользователя, но ее можно обойти. Поэтому данные должны повторно проверяться на серверной стороне перед выполнением критичной операции.

На сервере обязательно проверяют:

• права пользователя;
• допустимость операций;
• входные данные;
• бизнес-ограничения;
• операции с деньгами и защищенными данными.

При этом утверждение «вся безопасность находится на сервере» тоже некорректно. Например, предотвращение некоторых видов XSS требует безопасной работы с DOM и выводом данных в самом браузере.

HTTPS защищает передачу данных между клиентом и сервером. Дополнительные механизмы, например многофакторная аутентификация или разграничение доступа по ролям, используют в зависимости от требований проекта.

Как взаимодействуют клиент и сервер в веб-приложении

Клиент обычно отправляет серверу HTTP/HTTPS-запрос, сервер обрабатывает его и возвращает данные или готовое содержимое страницы. Конкретная схема зависит от архитектуры приложения.

Упрощенно процесс может выглядеть так:

1. Пользователь выполняет действие в интерфейсе.
2. Браузер формирует запрос.
3. Запрос поступает на сервер или API.
4. Сервер проверяет права и данные.
5. При необходимости сервер обращается к базе или внешней системе.
6. Клиент получает ответ и обновляет интерфейс.

Ответ не обязательно приходит в JSON. Сервер может вернуть HTML, файл, изображение, поток данных или другой формат.

Также не каждый клик создает сетевой запрос. Многие действия интерфейс способен выполнять самостоятельно.

Плюсы и минусы разных архитектурных подходов

Решение о том, где формировать интерфейс - в браузере или на сервере - влияет на производительность, первую загрузку и поисковую доступность страниц.

Современные приложения часто комбинируют несколько способов рендеринга.

При клиентском рендеринге (CSR) значительная часть интерфейса формируется JavaScript непосредственно в браузере.

При серверном рендеринге (SSR) сервер сначала формирует HTML и отправляет его браузеру.

Материал web.dev о рендеринге подчеркивает, что выбор между клиентским и серверным подходами связан с компромиссами по производительности. SSR может ускорять появление первоначального содержимого и уменьшать объем работы браузера, но генерация страницы на сервере тоже требует ресурсов. Современные приложения нередко комбинируют несколько подходов.

Поэтому утверждение “SPA (одностраничное приложение, где контент часто загружается через JavaScript) плохо индексируется, SSR (серверный рендеринг, где сервер сразу отдает готовую HTML-страницу) хорошо индексируется” слишком упрощена. Поисковая видимость зависит не только от типа рендеринга, но и от реализации приложения, доступности контента роботам, внутренних ссылок, метаданных и других факторов.

Next.js, Nuxt и другие современные решения позволяют комбинировать серверное и клиентское формирование интерфейса в одном приложении.

Как выбрать архитектуру для своего проекта: практические рекомендации

Начинать стоит с минимально достаточной архитектуры, которая закрывает реальные требования продукта и оставляет понятный путь развития. Не нужно заранее строить распределенную систему только потому, что продукт потенциально может вырасти.

При выборе стоит учитывать:

• сложность пользовательского интерфейса;
• необходимость поискового продвижения;
• требования к скорости первой загрузки;
• характер бизнес-логики;
• количество интеграций;
• требования к безопасности;
• ожидаемую нагрузку;
• возможности команды.

Для MVP может быть достаточно монолитного бэкенда и относительно простой клиентской части. Для публичного продукта с большим объемом индексируемого контента имеет смысл отдельно продумать способ рендеринга страниц. Микросервисы или дополнительные инфраструктурные компоненты стоит добавлять после появления конкретной технической или организационной причины.