Проєкт інформаційної системи використання WebSockets для взаємодії між фронтендом та базою даних у реальному часі

Abstract

На сьогоднішній день, з ростом обсягу та складності даних, запити на негайну взаємодію між фронтендом та базою даних у реальному часі стали важливішими, ніж будь-коли раніше. Інформаційні системи повинні бути здатні до швидкого та ефективного обміну даними, щоб задовольнити потреби користувачів і підтримувати актуальність інформації. Технологія WebSocket стала ключовим компонентом цього завдання. Вона дозволяє створити постійне з'єднання між клієнтом (фронтендом) і сервером (базою даних), де дані можуть надходити в обидві сторони в режимі реального часу без необхідності постійних опитувань сервера. Це поліпшує користувацький досвід і дозволяє системі реагувати на зміни миттєво. В рамках магістерської роботи, ми докладно вивчаємо можливості та обмеження використання WebSocket для створення інформаційних систем, які забезпечують реальночасний обмін даними між фронтендом та базою даних. Наш дослід є актуальним і важливим, оскільки такі системи знаходять застосування в різних галузях, від веб-додатків до онлайн-ігор, і можуть значно покращити якість обслуговування користувачів та динаміку роботи інформаційних систем. Мета дослідження – Метою даної роботи є проектування та розробка інформаційної системи, яка дозволить підтримувати постійний обмін даними між користувачем і базою даних у реальному часі, що забезпечить швидку реакцію системи на зміни та покращить взаємодію з користувачем. Об'єкт дослідження – Об'єктом дослідження є процес взаємодії між фронтендом та базою даних у реальному часі з використанням технології WebSockets. Предмет дослідження – Предметом дослідження є проект та розробка інформаційної системи, яка використовує WebSockets для забезпечення реальночасної обробки та передачі даних. Методи дослідження – Для досягнення поставленої мети використовувалися методи аналізу вимог, проектування системи, програмування та тестування. Дослідження базується на аналізі та порівнянні різних підходів до імплементації WebSockets в інформаційних системах. Результати – У результаті дослідження та розробки інформаційної системи було розроблено ефективний механізм взаємодії між фронтендом та базою даних за допомогою WebSockets, що дозволяє забезпечити реальночасну передачу даних та підвищити інтерактивність системи. Висновки – Проект інформаційної системи, який використовує WebSockets для взаємодії між фронтендом та базою даних в реальному часі, є актуальним та може знайти застосування в різних сферах, включаючи веб-додатки, онлайн-ігри та інші системи, які вимагають швидкого обміну даними.In today's information systems, with the growth in data volume and complexity, the demand for immediate interaction between the frontend (user interface) and the database in real-time has become more critical than ever. Information systems must be capable of fast and efficient data exchange to meet user needs and maintain data relevance. WebSockets technology has emerged as a pivotal tool for addressing this challenge. It allows the establishment of a persistent connection between the client (frontend) and the server (database), enabling bidirectional real-time data transmission without the need for constant server polling. This significantly enhances the user experience and empowers the system to react instantly to changes. Within the framework of this master's thesis, we conduct an in-depth exploration of the capabilities and limitations of employing WebSockets to create information systems that facilitate real-time data exchange between the frontend and the database. Our research is pertinent and vital as such systems find applications across various domains, ranging from web applications to online gaming, and offer the potential to greatly improve user service quality and the operational dynamics of information systems. Research Objective – The objective of this work is to design and develop an information system that supports continuous data exchange between users and the database in real-time, ensuring rapid system responsiveness to changes and enhancing user interaction. Research Object – The object of the study is the process of interaction between the frontend and the database in real-time, utilizing WebSockets technology. Research Subject – The subject of the study is the design and development of an information system that employs WebSockets to enable real-time data processing and transmission. Research Methods – To achieve the research goal, we employed methods such as requirement analysis, system design, programming, and testing. The research is grounded in the analysis and comparison of various approaches to implementing WebSockets in information systems. Results – As a result of the research and development of the information system, we have designed an effective mechanism for interaction between the frontend and the database using WebSockets. This mechanism allows real-time data transmission and enhances system interactivity. Conclusions – The information system project utilizing WebSockets for real-time interaction between the frontend and the database is highly relevant and can find application across various domains, including web applications, online gaming, and other systems requiring rapid data exchange.