Взаимодействие программных систем

Программы необходимо строить так, чтобы они могли быть перенесены в другие среды и работать там. В идеале — адаптация продукта к новой среде не должна требовать дополнительных усилий разработчиков. Поэтому в программировании есть такое понятие, как «взаимодействие программных систем», а также инструменты, которые его обеспечивают.
Что такое взаимодействие программных систем
Виды влияния программных систем друг на друга
Виды взаимодействия программных систем
Эффекты, возникающие при взаимодействии программных систем
Что такое взаимодействие программных систем
Виды влияния программных систем друг на друга
Виды взаимодействия программных систем
Эффекты, возникающие при взаимодействии программных систем
Ещё

Что такое взаимодействие программных систем

В простых программах все действия можно совершать внутри. В более сложных придется прибегать к помощи других сервисов. В таком случае происходит то, что называется «взаимодействием программ» — получение данных одной программы от какой-то другой программы, при этом обе должны быть совместимы друг с другом.

Программы могут предоставлять готовый набор функций для взаимодействия — API или Application Programming Interface. Это код, который позволяет двум сервисам взаимодействовать. C API программа умеет обрабатывать не только свои данные, но и данные из других приложений. API состоит из двух связанных элементов:

  • Спецификация, описывающая, как происходит обмен информацией между программами в виде запроса на обработку и возврата необходимых данных.
  • Программный интерфейс, написанный в соответствии с этой спецификацией и опубликованный для использования.

API — это набор правил, который стандартизирует то, как разработчики пишут код приложения. Это улучшает внутренние процессы разработки программного обеспечения в организации. Использование одних и тех же правил и форматов упрощает код, делает его более прозрачным. Стандартизация с одной стороны облегчает сотрудничество между разработчиками, но с другой — API-интерфейсы могут быть уязвимы для кибератак, связанных с раскрытием данных и аутентификацией пользователей.

Если разработчик добавит поддержку API в свою программу, то она научится обрабатывать данные других приложений. Источник: Unsplash
Если разработчик добавит поддержку API в свою программу, то она научится обрабатывать данные других приложений. Источник: Unsplash

Если представить невозможный сценарий, что все API в мире исчезнут, то почти все интернет-сервисы и программы перестанут работать. Например, на сайте один API публикует доступную недвижимость по географическому признаку, второй предоставляет текущие процентные ставки, а третий предлагает ипотечный калькулятор. Самые часто используемые API — карты, навигация, погода, новости, вход на сайты через соцсети, сервисы оплаты и перевода денег.

Программы могут иметь механизмы взаимодействия — протоколы. В таком случае используется множество последовательных вызовов функций, например, для сложного согласования каких-либо параметров. Есть два основных формата передачи данных программ и систем — JSON и XML.

XML — это язык разметки, который предоставляет правила для определения любых данных. JSON — текстовый формат для представления структурированных данных на основе языка программирования JavaScript. Оба этих средства поддерживают обмен информацией между компьютерными системами — веб-сайтами, базами данных и сторонними приложениями. Для определения данных используются символы разметки — теги.

Взаимодействие программ может совершаться не совсем «добровольно». Парсер — специальная программа, которая получает доступ к коду веб-ресурса, скачивает его, извлекает и обрабатывает данные, а затем представляет их в удобном формате, например, .txt, .sql, .xml, .html. Парсинг — отличный помощник в спам-рассылках по электронной почте или каналам мобильной связи. Но его можно использовать во благо, например, для проверки уникальности текста.

Виды влияния программных систем друг на друга

Программные системы воздействуют друг на друга — это влияние может быть двух видов:

  • Система использует нижележащий слой по уровню иерархии. Как правило, слои, расположенные выше не влияют на нижележащие. Пример иерархии: операционная система -> платформа -> программа -> надстройки или плагины.
  • Одна система взаимодействует с другой на том же уровне иерархии, применяя различные интерфейсы.

Виды взаимодействия программных систем

В связь могут вступать как разные части программ, так и одинаковые. Существует несколько видов взаимодействия между ними:

  • Программа построена на «инфраструктуре». Например, на операционной системе, на какой-либо платформе или социальной сети.
  • Использует другие программы. Так, веб-сайт может использовать реляционную систему управления базами данных — MySQL или Oracle.
  • Состоит из других программ. В таком случае применяются различные библиотеки и отдельные продукты, например, сайты используют редактор tinyMCE.
  • Интегрируется с другими программами. Система управления клиентами может быть интегрирована с 1С, а сайты — с сервисами оплаты или социальными сетями.

Эффекты, возникающие при взаимодействии программных систем

Программы часто позволяют расширять свою функциональность. В текстовых редакторах и электронных таблицах можно создавать макросы — записывать программный алгоритм, чтобы автоматизировать рутинные действия. В браузерах есть возможность добавлять расширения. Некоторые виды программного обеспечения становятся платформами для запуска других приложений.

Операционная система постоянно взаимодействует со множеством программных компонентов. Источник: Unsplash
Операционная система постоянно взаимодействует со множеством программных компонентов. Источник: Unsplash

Сама операционная система — это универсальная программа, которая нужна лишь для существования других программ и постоянного взаимодействия с ними. При этом и ОС, и платформы во многих случаях гораздо сложнее сервисов, ради которых их используют. Функционал ОС включает разделение ресурсов, механизмы авторизации, обращение к базе данных и другие действия, которые могут обеспечить работу программ.

При взаимодействии программ возникает эффект синергии — объединенное действие превосходит эффект каждого отдельно взятого компонента и их простой суммы. То есть, если к одной технологии добавить другую, то при синергии получившаяся технология превзойдет как первую, так и вторую. В итоге получится качественно другой продукт.