برنامه نویسی سمت سرور چیست؟ — راهنمای جامع

برنامه نویسی سمت سرور «Server-Side Programming» یکی از بخش‌های اصلی توسعه وب است که وظیفه اجرای عملیات پیچیده و پردازش داده‌ها را در سمت سرور به عهده دارد. برخلاف برنامه‌نویسی سمت کاربر «Client-Side Programming» که در مرورگر اجرا می‌شود و وظیفه تعامل با کاربر و نمایش محتوا را بر عهده دارد، کدهای سمت سرور بر روی وب سرور «Web Server» اجرا شده و معمولاً شامل پردازش داده‌ها، مدیریت پایگاه داده، و تولید محتوای داینامیک برای کاربران است. در این مقاله، به بررسی مفهوم برنامه‌نویسی سمت سرور، تکنولوژی‌ها و نقش آن در توسعه وب خواهیم پرداخت.

تعریف برنامه نویسی سمت سرور

برنامه‌نویسی سمت سرور به مجموعه‌ای از کدها گفته می‌شود که در سرور اجرا می‌شوند و پاسخ‌هایی به درخواست‌های HTTP کاربران (کلاینت‌ها) می‌دهند. این کدها می‌توانند شامل تعامل با پایگاه‌های داده «Databases»، ارسال و دریافت داده‌ها، پردازش اطلاعات، و تولید صفحات وب داینامیک باشند. کدهای سمت سرور برخلاف کدهای سمت کاربر که با HTML، CSS و JavaScript نوشته می‌شوند، در محیط سرور و معمولاً با زبان‌های برنامه‌نویسی خاصی مانند:

• PHP
• Node.js
• Python (Django, Flask)
• Ruby (Ruby on Rails)
• Java (Spring, Java EE)
• C# (.NET Core)

اجرا می‌شوند. در این روش، مرورگر کاربر فقط نتیجه نهایی پردازش‌ها را دریافت می‌کند و هیچ‌کدام از کدهای حساس سمت سرور به مرورگر ارسال نمی‌شود، که این باعث افزایش امنیت برنامه می‌شود.

مرورگرهای وب برای ارتباط با سرورها از پروتکل HTTP استفاده می‌کنند. هر زمان که کاربر مثلاً برای ارسال فرم یا جستجو روی لینکی کلیک کند، مرورگر یک درخواست HTTP به سرور ارسال می‌کند. این درخواست شامل آدرسی است که کاربر وارد کرده (URL) و مشخص می‌کند که سرور باید چه عملیاتی را انجام دهد، مثلاً دریافت اطلاعات (GET) یا ارسال داده‌ها (POST). ممکن است اطلاعات اضافی به صورت رمزنگاری شده در این درخواست وجود داشته باشد.

وب سرور در انتظار این درخواست‌ها می‌ماند و وقتی یکی دریافت شود، آن را پردازش کرده و سپس پاسخ خود را به مرورگر برمی‌گرداند. این پاسخ شامل یک پیام است که نشان می‌دهد درخواست موفقیت‌آمیز بوده یا نه؛ مثلاً «HTTP/1.1 200 OK» یعنی درخواست موفق بوده است. همچنین، اگر درخواست موفق باشد، بدنه پاسخ می‌تواند شامل محتواهایی مانند صفحه HTML یا تصویر باشد که در مرورگر کاربر نمایش داده می‌شوند.

دوره آموزش HTML برای سایت نویسی (پیش نیاز آموزش برنامه نویسی وب)

کلیک کنید

در ادامه مقاله‌ای که درباره برنامه نویسی سمت سرور است، به تفاوت بین وب‌سایت‌های استاتیک و پویا پرداخته می‌شود و ابتدا سایت‌های استاتیک مورد بررسی قرار می‌گیرند.

وب سایت ایستا

وب‌ سایت استاتیک یا ایستا، سایتی است که محتوای آن بدون تغییر یا تعامل با پایگاه داده‌ها ارائه می‌شود. این نوع سایت‌ها شامل صفحاتی هستند که وقتی یک کاربر درخواست دسترسی به یک صفحه را می‌دهد (با ارسال درخواست HTTP و متد GET)، سرور فایل ثابت و کدنویسی‌شده (Hard Coded) را از سیستم فایل خود به مرورگر ارسال می‌کند. این بدان معناست که محتوای صفحات همواره ثابت است و هیچ تغییری در آن‌ها با توجه به تعاملات کاربر ایجاد نمی‌شود.

وب‌ سایت‌ پویا

وب‌ سایت‌ پویا یا دینامیک، به وب‌سایت‌هایی اطلاق می‌شود که محتوای صفحات به طور پویا و با توجه به درخواست‌های کاربر تولید می‌شود. این صفحات به جای استفاده از محتوای ثابت، اطلاعات را از پایگاه داده‌ها بازیابی کرده و با قالب‌های HTML ترکیب می‌کنند. سرور بر اساس نیاز کاربر اطلاعات را پردازش کرده و محتوای شخصی‌سازی‌شده‌ای به او نمایش می‌دهد. این فرآیند توسط برنامه‌نویسی سمت سرور انجام می‌شود و معمولاً از اسکریپت‌نویسی بک‌اند برای این منظور استفاده می‌شود.

وب‌سایت‌های پویا می‌توانند به راحتی داده‌های مختلفی را با توجه به درخواست‌های کاربران ارائه دهند و امکانات بیشتری مانند ارسال اعلان‌ها یا پردازش‌های پیچیده را نیز فراهم کنند، در حالی که وب‌سایت‌های استاتیک تنها برای نمایش محتوای ساده و بدون تغییر مناسب هستند.

نقش برنامه‌نویسی سمت سرور در توسعه وب

برنامه‌نویسی سمت سرور عمدتاً برای مدیریت منطق کسب و کار (Business Logic) و داده‌های داینامیک در یک برنامه تحت وب استفاده می‌شود. مهم‌ترین وظایف و کاربردهای آن عبارتند از:

۱. مدیریت درخواست‌ها و پاسخ‌ها

وقتی یک کاربر به یک صفحه وب درخواست ارسال می‌کند (به عنوان مثال با کلیک روی یک لینک)، درخواست او به سرور ارسال می‌شود. در سمت سرور، برنامه‌نویس باید تعیین کند که سرور چگونه به این درخواست پاسخ دهد. این کار شامل:

• Routing: هدایت درخواست‌های کاربر به URL مناسب.
• Session Management: مدیریت نشست‌ها (Sessions) و کوکی‌ها (Cookies) برای نگه‌داری اطلاعات بین درخواست‌های مختلف.
• Authentication and Authorization: احراز هویت و دسترسی کاربران بر اساس سطوح مجوز تعریف شده.

۲. اتصال و مدیریت پایگاه داده

یکی از اصلی‌ترین وظایف برنامه‌های سمت سرور، تعامل با پایگاه‌های داده است. این شامل عملیات‌های مختلفی نظیر:

• CRUD (Create, Read, Update, Delete): ایجاد، خواندن، به‌روزرسانی و حذف داده‌ها در پایگاه داده.
• SQL Queries: اجرای کوئری‌های SQL در پایگاه داده‌های رابطه‌ای مانند MySQL یا PostgreSQL.
• NoSQL Databases: مدیریت داده‌های غیررابطه‌ای در پایگاه‌هایی مانند MongoDB.

۳. تولید محتوای داینامیک

در برنامه‌نویسی سمت سرور، صفحات وب به صورت داینامیک و بر اساس درخواست‌ها و اطلاعات کاربر تولید می‌شوند. برای مثال:

• Templating Engines مانند EJS در Node.js، Jinja در Python، و Blade در Laravel برای تولید HTML داینامیک بر اساس داده‌های پایگاه داده.
• استفاده از AJAX و API Calls برای ارتباط بلادرنگ با سرور و به‌روزرسانی محتوای صفحه بدون نیاز به بارگذاری مجدد.

۴. امنیت

یکی دیگر از وظایف کلیدی برنامه‌های سمت سرور مدیریت امنیت است. این شامل:

• Data Validation: بررسی و اعتبارسنجی ورودی‌های کاربر.
• Encryption: رمزگذاری داده‌ها برای اطمینان از امنیت آن‌ها در زمان انتقال.
• CSRF, XSS Prevention: جلوگیری از حملات امنیتی نظیر Cross-Site Scripting (XSS) و Cross-Site Request Forgery (CSRF).

تکنولوژی‌های محبوب سمت سرور

چندین تکنولوژی مختلف برای پیاده‌سازی برنامه‌های سمت سرور وجود دارد. در ادامه به بررسی چند مورد از تکنولوژی‌های محبوب می‌پردازیم:

۱. PHP

یکی از قدیمی‌ترین و محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی سمت سرور، زبان برنامه نویسی PHP است. این زبان به خاطر سهولت در یادگیری، جامعه بزرگ و کتابخانه‌های متعدد به یکی از اصلی‌ترین انتخاب‌های توسعه‌دهندگان وب تبدیل شده است. از سیستم‌های مدیریت محتوای معروفی مانند WordPress و Drupal استفاده می‌کند.

پروژه‌های آماده طراحی وب سایت با زبان برنامه نویسی PHP

کلیک کنید

۲. Node.js

Node.js یک پلتفرم سمت سرور است که بر پایه زبان JavaScript ساخته شده است. این تکنولوژی به دلیل سرعت بالا و توانایی انجام عملیات به صورت Non-Blocking به یکی از پرطرفدارترین انتخاب‌ها برای اپلیکیشن‌های وب مدرن تبدیل شده است. Express.js یکی از فریم‌ورک‌های محبوب در این اکوسیستم است که توسعه برنامه‌های تحت وب را آسان می‌کند.

۳. Python (Django, Flask)

زبان Python به دلیل سادگی و انعطاف‌پذیری، به یکی از زبان‌های محبوب در توسعه وب تبدیل شده است. دو فریم‌ورک محبوب برای برنامه‌نویسی سمت سرور در Python عبارتند از:

• Django: یک فریم‌ورک بزرگ و همه‌کاره که ابزارهای متعددی برای توسعه سریع اپلیکیشن‌ها فراهم می‌کند.
• Flask: یک فریم‌ورک سبک و کوچک که برای پروژه‌های کوچک‌تر و توسعه سفارشی‌تر مناسب است.

۴. Ruby on Rails

Ruby on Rails یک فریم‌ورک محبوب برای توسعه اپلیکیشن‌های وب با زبان Ruby است. Rails به دلیل فلسفه Convention over Configuration معروف است، یعنی بسیاری از تنظیمات پیش‌فرض و آماده برای استفاده هستند که توسعه را سریع‌تر و آسان‌تر می‌کند.

۵. Java (Spring, Java EE)

برای توسعه اپلیکیشن‌های بزرگ و پیچیده تحت وب، زبان Java و فریم‌ورک‌های آن مانند Spring و Java EE انتخاب‌های محبوبی هستند. این فریم‌ورک‌ها برای پروژه‌های Enterprise-Level و با نیاز به Scalability بالا مناسب هستند.

۶. C# (.NET Core)

.NET Core یک پلتفرم متن‌باز و کراس‌پلتفرم از مایکروسافت است که با زبان C# توسعه می‌یابد. این پلتفرم برای توسعه اپلیکیشن‌های مقیاس‌پذیر و وب‌سایت‌های بزرگ استفاده می‌شود.

دوره آموزشی برنامه نویسی پروژه محور Asp.Net Core

کلیک کنید

مزایا و معایب برنامه‌نویسی سمت سرور

هر تکنولوژی بسته به شرایط دارای مزایا و معایبی می‌باشد. مزایای برنامه‌نویسی سمت سرور را می توان شامل موارد زیر دانست:

• امنیت بالاتر: کدهای سمت سرور از دید کاربر مخفی هستند و از دسترسی مستقیم محافظت می‌شوند.
• تعامل با پایگاه داده: امکان دسترسی به داده‌های داینامیک و ایجاد تعاملات پیچیده با پایگاه داده‌ها.
• کنترل بیشتر بر روی منطق کسب و کار: برنامه‌نویس به راحتی می‌تواند منطق کسب و کار را پیاده‌سازی و مدیریت کند.

معایب برنامه‌نویسی سمت سرور عبارتند از:

• بار بالاتر روی سرور: چون تمام پردازش‌ها در سرور انجام می‌شود، سرور باید قدرت پردازشی و منابع مناسبی داشته باشد.
• افزایش زمان پاسخ‌دهی: زمان پردازش درخواست‌ها و پاسخ‌ها ممکن است به دلیل محدودیت‌های شبکه و پردازش در سمت سرور افزایش یابد.
• نیاز به مدیریت امنیت پیچیده: سرور‌ها همواره هدف حملات سایبری هستند، لذا برنامه‌نویس باید به نکات امنیتی پیچیده‌ای مانند جلوگیری از حملات XSS و SQL Injection توجه داشته باشد.

پاورپوینت های آماده در مورد طراحی وب (ویژه ارائه در کلاس)

کلیک کنید

کاربرد برنامه نویسی سمت سرور

برنامه نویسی سمت سرور به توسعه دهندگان امکان می‌دهد که اطلاعات کارآمد متناسب با هر کاربری را ایجاد کنند و تجربه کاربری مناسبی برای هر شخص ایجاد کنند. برای مثال، شرکت‌هایی مانند آمازون از برنامه نویسی سمت سرور برای ساخت نتایج جستجوی محصولات استفاده می‌کنند.

این شرکت‌ها، پیشنهادات ارائه شده در نتایج جستجو را بر اساس خریدها و جستجوهای قبلی کاربر نشان می‌دهند تا تجربه کاربری بهتر و ساده‌تری ایجاد کنند. بانک‌ها از برنامه نویسی سمت سرور برای ذخیره اطلاعات کاربران استفاده می‌کنند و همچنین با استفاده از برنامه نویسی سمت سرور، فقط به کاربران مجاز اجازه مشاهده و انجام معاملات داده خواهد شد.

فیلم آموزش لاراول Laravel به زبان ساده

کلیک کنید

سرویس‌های دیگری مانند فیسبوک (Facebook)، توییتر (Twitter)، اینستاگرام (Instagram) و ویکی‌پدیا (Wikipedia) نیز از برنامه نویسی سمت سرور برای برجسته کردن، اشتراک‌گذاری و کنترل دسترسی به محتواهای مورد نظر کاربر استفاده می‌کنند. برخی از کاربردهای رایج برنامه نویسی سمت سرور در بخش‌های آتی مقاله مورد بررسی قرار گرفته‌اند. در بخش بعدی اما، ذخیره‌سازی و تحویل کارآمد اطلاعات در برنامه نویسی سمت سرور شرح داده شده است.

نتیجه‌گیری

برنامه نویسی سمت سرور یکی از اجزای اساسی در توسعه اپلیکیشن‌های تحت وب است که نقش حیاتی در مدیریت داده‌ها، امنیت و منطق کسب و کار ایفا می‌کند. از فریم‌ورک‌های متعددی برای پیاده‌سازی این نوع برنامه‌نویسی استفاده می‌شود که بسته به نیاز پروژه می‌توان از آن‌ها بهره برد. برنامه‌نویسان باید همواره به بهترین شیوه‌های امنیتی و بهینه‌سازی کد توجه داشته باشند تا هم عملکرد سرور و هم تجربه کاربری بهبود یابد.