Файл: Разработка приложения справочной службы аэропорта.pdf

Программное обеспечение является неотъемлемой частью жизни человека в современном обществе. Тяжело выявить аспект быта, который на данный момент не был автоматизирован. Объявления, такси, магазины, услуги документооборота, поиск работы - лишь малая доля сервисов, которые в 21 веке предоставляются обществу разного рода приложениями.

Под программным обеспечением подразумеваются:

Мобильные приложения — программное обеспечение, работающее на смартфонах и планшетах. Сюда относятся все скачиваемые через App Store и Google Play приложения, облегчающие доступ к конкретному сервису или бизнес-продукту.
Сайты — web-приложения с определённым функционалом, помогающие решать бизнес-задачи онлайн.
Декстопные приложения — программы, устанавливаемые пользователем непосредственно на компьютер или на ноутбук. Сегодня под декстоп разрабатывается не так много продуктов, поскольку это не самый удобный вариант взаимодействия бизнеса с клиентом.

Ввиду актуальности данной темы на сегодняшний день, рынок разработки программного обеспечения показывает неумолимый рост и предел роста определен лишь пределами аппаратного обеспечения ЭВМ и инженерной мысли программистов.

Так же хотелось отметить, что в общем объёме российского IT-рынка сегмент разработки программного обеспечения для решения коммерческих задач в компаниях и учреждениях традиционно занимает немалую долю.

Данная работа посвящена разработке приложения «Справочная служба аэропорта», как пример создания небольшого сервиса для предоставления услуг справочной службы пользователям о наличии рейсов по выбранным маршрутам. На примере производства данного продукта будут показаны популярные на данный момент инструменты и способы разработки web приложения.

Для достижения поставленной цели будет:

Разработано web приложение в среде Visual Studio с использованием ASP.NET Core. Данные средства выбраны ввиду их актуальности, доступности для бесплатного использования, а также из-за простоты и изящности решений, предоставленных инженерами компании Microsoft, для создания web приложений.
Поэтапно описаны компоненты такой схемы разделения данных приложения как MVC («Модель-Представление-Контроллер»). Данный паттерн выбран ввиду его популярности на рынке разработки программного обеспечения, а также по причине весьма четкого описания структуры приложения и независимости частей продукта друг от друга, что в свою очередь позволяет безболезненно масштабировать и тестировать приложение в будущем.
Затронуты некоторые возможности языка программирования C# и языка разметки HTML/CSS.

Глава 1. Описание алгоритма работы приложения и среды создания

1.1. Алгоритм работы приложения

Создание приложения - весьма трудоемкий процесс, который зачастую не обходится без строгого описания желаемого продукта ТЗ. Так как в рамках данной курсовой работы требуется создать довольно тривиальную систему, то и нет необходимости в разработке подробного технического задания. Поэтому в данном параграфе будут кратко описаны основные принципы работы приложения, его взаимодействие с клиентом, которых достаточно для создания и дальнейшего масштабирования продукта.

Для взаимодействия с приложением «Справочная служба аэропорта» клиент будет обращаться по web адресу, на котором размещено приложение в сети, через систему интернет по средствам доступного браузера (на пример «Google Chrome»). Данное приложение не требует от пользователя авторизации, так как при желании клиента приобрести билет на указанный им рейс, приложение автоматически переадресовывает запрос в сервисы по подбору выгодных предложений на рынке продажи авиабилетов. Далее клиенту необходимо ввести несколько параметров необходимых для поиска желаемого рейса, затем нажать кнопку ввод для подтверждения указанных данных. (Изображение 1. Форма ввода данных).

Изображение 1. Форма ввода данных

После чего клиенту будет предоставлен список доступных рейсов по данному направлению, статус рейса («отмене», «посадка», «регистрация», и т.д.), ссылка на сторонние сервисы для дальнейшей покупки билета на данный рейс. (Изображение 2. Список выбранных рейсов).

Изображение 2. Список выбранных рейсов

В случае если введенный маршрут отсутствует в базе данных аэропорта, пользователь будет переведен на страницу с отображением ошибки. (Изображение 3. Ошибка).

Изображение 3. Ошибка

Также пользователь может выбрать «Все рейсы», чтобы отобразить все возможные рейсы на данный момент.

1.2. Среда разработки приложения Visual Studio 2019

Для создания приложения «Справочная служба аэропорта» будет использована среда разработки Visual Studio.

Microsoft Visual Studio — линейка продуктов компании Microsoft, включающих интегрированную среду разработки программного обеспечения и ряд других инструментальных средств. Данные продукты позволяют разрабатывать как консольные приложения, так и приложения с графическим интерфейсом, в том числе с поддержкой технологии Windows Forms, а также веб-сайты, веб-приложения, веб-службы как в родном, так и в управляемом кодах для всех платформ, поддерживаемых Windows, Windows Mobile, Windows CE, .NET Framework, Xbox, Windows Phone .NET Compact Framework и Silverlight.

Так как приложение будет написано на языке C#, то выбор данной среды разработке вполне очевиден. Visual Studio делает процесс создания кода легким и непринужденным. Вся линейка технологий Microsoft может производится в данной среде разработки. Весомым плюсом является, что версия Community данной программы, распространяется абсолютно бесплатно.

Visual Studio включает в себя редактор исходного кода с поддержкой технологии IntelliSense и возможностью простейшего рефакторинга кода. Встроенный отладчик может работать как отладчик уровня исходного кода, так и отладчик машинного уровня. Остальные встраиваемые инструменты включают в себя редактор форм для упрощения создания графического интерфейса приложения, веб-редактор, дизайнер классов и дизайнер схемы базы данных. Visual Studio позволяет создавать и подключать сторонние дополнения (плагины) для расширения функциональности практически на каждом уровне, включая добавление поддержки систем контроля версий исходного кода (как, например, Subversion и Visual SourceSafe), добавление новых наборов инструментов (например, для редактирования и визуального проектирования кода на предметно-ориентированных языках программирования) или инструментов для прочих аспектов процесса разработки программного обеспечения (например, клиент Team Explorer для работы с Team Foundation Server).

Хотелось бы отметить, что прямыми конкурентами Visual Studio в данном сегменте являются продукты компании JetBrains, основателями которой являются российские инженеры-программисты. Для Visual Studio данная компания разработал весьма полезное расширение ReSharper, но в рамках курсовой работы данный инструмент использоваться не будет.

1.3. Фреймворк разработки приложения

Фре́ймворк - программная платформа, определяющая структуру программной системы; программное обеспечение, облегчающее разработку и объединение разных компонентов большого программного проекта.

В качестве структуры(фреймворка) приложения «Справочная служба аэропорта» будет использован ASP.NET Core. Фреймворк необходим как каркас и набор библиотек для создания программного кода, что позволяет оптимально использовать ресурсы ЭВМ(т.к. алгоритмы библиотек, входящих в фреймворк, уже протестированы и работают безотказно и эффективно), а так же ускорить производство кода, так как нет необходимости в реализации простейших функций(сортировка, выборка данных, фильтрации и т.д.).

Платформа ASP.NET Core представляет технологию от компании Microsoft, предназначенную для создания различного рода веб-приложений: от небольших веб-сайтов до крупных веб-порталов и веб-сервисов.

С одной стороны, ASP.NET Core является продолжением развития платформы ASP.NET. Но с другой стороны, это не просто очередной релиз. Выход ASP.NET Core фактически означает революцию всей платформы, ее качественное изменение.

Разработка над платформой началась еще в 2014 году. Тогда платформа условно называлась ASP.NET vNext. В июне 2016 года вышел первый релиз платформы. А в декабре 2019 года вышла версия ASP.NET Core 3.1, которая будт использоваться в данной курсовой работе.

ASP.NET Core теперь полностью является opensource-фреймворком. Все исходные файлы фреймворка доступны на GitHub.

ASP.NET Core может работать поверх кросс-платформенной среды .NET Core, которая может быть развернута на основных популярных операционных системах: Windows, Mac OS, Linux. И таким образом, с помощью ASP.NET Core мы можем создавать кросс-платформенные приложения. И хотя Windows в качестве среды для разработки и развертывания приложения до сих пор превалирует, но теперь уже мы не ограничены только этой операционной системой. То есть мы можем запускать веб-приложения не только на ОС Windows, но и на Linux и Mac OS. А для развертывания веб-приложения можно использовать традиционный IIS, либо кросс-платформенный веб-сервер Kestrel.

Благодаря модульности фреймворка все необходимые компоненты веб-приложения могут загружаться как отдельные модули через пакетный менеджер Nuget. Кроме того, в отличие от предыдущих версий платформы нет необходимости использовать библиотеку System.Web.dll.

ASP.NET Core включает в себя фреймворк MVC, который объединяет функциональность MVC, Web API и Web Pages. В предыдущих версии платформы данные технологии реализовались отдельно и поэтому содержали много дублирующей функциональности. Сейчас же они объединены в одну программную модель ASP.NET Core MVC. А Web Forms полностью ушли в прошлое.

Кроме объединения вышеупомянутых технологий в одну модель, в MVC был добавлен ряд дополнительных функций.

Одной из таких функций являются тэг-хелперы (tag helper), которые позволяют более органично соединять синтаксис html с кодом С#.

ASP.NET Core характеризуется расширяемостью. Фреймворк построен из набора относительно независимых компонентов. И мы можем либо использовать встроенную реализацию этих компонентов, либо расширить их с помощью механизма наследования, или же вовсе создать и применять свои компоненты со своим функционалом.

Эти особенности и возможности стали основой для выбора ASP.NET Core в качестве основы для приложения в данной курсовой работе.

Глава 2. Описание компонентов программы и написание кода

2.1. Схема разделения данных приложения MVC

Model-View-Controller (MVC, «Модель-Представление-Контроллер», «Модель-Вид-Контроллер») — схема разделения данных приложения, пользовательского интерфейса и управляющей логики на три отдельных компонента: модель, представление и контроллер — таким образом, что модификация каждого компонента может осуществляться независимо.

Модель (Model) предоставляет данные и реагирует на команды контроллера, изменяя своё состояние.

Представление (View) отвечает за отображение данных модели пользователю, реагируя на изменения модели.

Контроллер (Controller) интерпретирует действия пользователя, оповещая модель о необходимости изменений.

Основная цель применения этой концепции состоит в отделении бизнес-логики (модели) от её визуализации (представления, вида). За счёт такого разделения повышается возможность повторного использования кода.

Данный метод будет использован для написания приложения «Справочная служба аэропорта». В дальнейших параграфах будет описан каждый элемент паттерна.

2.2. Описание модели

Как уже упоминалось раннее, в разработке данного ПО будет использоваться VS. На изображении 4. показано главное меню. На данном

Изображение 4. Главное меню VS

этапе, для создания нового проекта, необходимо выбрать пункт «Create a new project», затем выбрать тип проекта (Изображение 5. Выбор проекта). В данном случае был выбран «ASP.NET Core Web Application» так как этот тип подразумевает создание web-ориентированного приложения.