Что такое стек для технологии
О стеке простыми словами — для студентов и просто начинающих
Привет, я студент второго курса технического университета. После пропуска нескольких пар программирования по состоянию здоровья, я столкнулся с непониманием таких тем, как «Стек» и «Очередь». Путем проб и ошибок, спустя несколько дней, до меня наконец дошло, что это такое и с чем это едят. Чтобы у вас понимание не заняло столько времени, в данной статье я расскажу о том что такое «Стек», каким образом и на каких примерах я понял что это такое. Если вам понравится, я напишу вторую часть, которая будет затрагивать уже такое понятие, как «Очередь»
Теория
На Википедии определение стека звучит так:
Стек (англ. stack — стопка; читается стэк) — абстрактный тип данных, представляющий собой список элементов, организованных по принципу LIFO (англ. last in — first out, «последним пришёл — первым вышел»).
Поэтому первое, на чем бы я хотел заострить внимание, это представление стека в виде вещей из жизни. Первой на ум мне пришла интерпретация в виде стопки книг, где верхняя книга — это вершина.
На самом деле стек можно представить в виде стопки любых предметов будь то стопка листов, тетрадей, рубашек и тому подобное, но пример с книгами я думаю будет самым оптимальным.
Итак, из чего же состоит стек.
Стек состоит из ячеек(в примере — это книги), которые представлены в виде структуры, содержащей какие-либо данные и указатель типа данной структуры на следующий элемент.
Сложно? Не беда, давайте разбираться.
На данной картинке схематично изображен стек. Блок вида «Данные/*next» и есть наша ячейка. *next, как мы видим, указывает на следующий элемент, другими словами указатель *next хранит адрес следующей ячейки. Указатель *TOP указывает на вершину стек, то есть хранит её адрес.
С теорией закончили, перейдем к практике.
Практика
Для начала нам нужно создать структуру, которая будет являться нашей «ячейкой»
Новичкам возможно будет не понятно, зачем наш указатель — типа comp, точнее сказать указатель типа структуры comp. Объясню, для того чтобы указатель *next мог хранить структуру comp, ей нужно обозначить тип этой структуры. Другими словами указать, что будет хранить указатель.
После того как у нас задана «Ячейка», перейдем к созданию функций.
Функции
Функция создания «Стека»/добавления элемента в «Стек»
При добавлении элемента у нас возникнет две ситуации:
Разберем чуть чуть по-подробнее.
Во-первых, почему функция принимает **top, то есть указатель на указатель, для того чтобы вам было наиболее понятно, я оставлю рассмотрение этого вопроса на потом. Во-вторых, по-подробнее поговорим о q->next = *top и о том, что же означает ->.
-> означает то, что грубо говоря, мы заходим в нашу структуру и достаем оттуда элемент этой структуры. В строчке q->next = *top мы из нашей ячейки достаем указатель на следующий элемент *next и заменяем его на указатель, который указывает на вершину стека *top. Другими словами мы проводим связь, от нового элемента к вершине стека. Тут ничего сложного, все как с книгами. Новую книгу мы кладем ровно на вершину стопки, то есть проводим связь от новой книги к вершине стопки книг. После этого новая книга автоматически становится вершиной, так как стек не стопка книг, нам нужно указать, что новый элемент — вершина, для этого пишется: *top = q;.
Функция удаления элемента из «Стека» по данным
Данная функция будет удалять элемент из стека, если число Data ячейки(q->Data) будет равна числу, которое мы сами обозначим.
Здесь могут быть такие варианты:
Для лучшего понимания удаления элемента проведем аналогии с уже привычной стопкой книг. Если нам нужно убрать книгу сверху, мы её убираем, а книга под ней становится верхней. Тут то же самое, только в начале мы должны определить, что следующий элемент станет вершиной *top = q->next; и только потом удалить элемент free(q);
Если книга, которую нужно убрать находится между двумя книгами или между книгой и столом, предыдущая книга ляжет на следующую или на стол. Как мы уже поняли, книга у нас-это ячейка, а стол получается это NULL, то есть следующего элемента нет. Получается так же как с книгами, мы обозначаем, что предыдущая ячейка будет связана с последующей prev->next = q->next;, стоит отметить что prev->next может равняться как ячейке, так и нулю, в случае если q->next = NULL, то есть ячейки нет(книга ляжет на стол), после этого мы очищаем ячейку free(q).
Так же стоит отметить, что если не провести данную связь, участок ячеек, который лежит после удаленной ячейки станет недоступным, так как потеряется та самая связь, которая соединяет одну ячейку с другой и данный участок просто затеряется в памяти
Функция вывода данных стека на экран
Самая простая функция:
Здесь я думаю все понятно, хочу сказать лишь то, что q нужно воспринимать как бегунок, он бегает по всем ячейкам от вершины, куда мы его установили вначале: *q = top;, до последнего элемента.
Главная функция
Хорошо, основные функции по работе со стеком мы записали, вызываем.
Посмотрим код:
Вернемся к тому, почему же в функцию мы передавали указатель на указатель вершины. Дело в том, что если бы мы ввели в функцию только указатель на вершину, то «Стек» создавался и изменялся только внутри функции, в главной функции вершина бы как была, так и оставалась NULL. Передавая указатель на указатель мы изменяем вершину *top в главной функции. Получается если функция изменяет стек, нужно передавать в нее вершину указателем на указатель, так у нас было в функции s_push,s_delete_key. В функции s_print «Стек» не должен изменяться, поэтому мы передаем просто указатель на вершину.
Вместо цифр 1,2,3,4,5 можно так-же использовать переменные типа int.
Заключение
Полный код программы:
Так как в стек элементы постоянно добавляются на вершину, выводиться элементы будут в обратном порядке
В заключение хотелось бы поблагодарить за уделенное моей статье время, я очень надеюсь что данный материал помог некоторым начинающим программистам понять, что такое «Стек», как им пользоваться и в дальнейшем у них больше не возникнет проблем. Пишите в комментариях свое мнение, а так же о том, как мне улучшить свои статьи в будущем. Спасибо за внимание.
Мой новый стек веб-технологий для 2020 года
Помните те времена, когда стеки веб-технологий были простыми? Когда уровни этих стеков можно было обозначить в виде четырёхбуквенного сокращения вроде LAMP, LEMP или LEPP? Когда всё, что было нужно для создания и поддержки сайтов, сводилось к вполне обычному железу, к какому-нибудь опенсорсному софту, да к упорству в достижении цели?
Мой первый успешный сайт, теперь уже старинный проект 1999 года, был создан с использованием технологий, которые можно пересчитать по пальцам одной руки: HTML4, CSS2, JavaScript3 и Apache 1.1. Всё это крутилось на сервере с Linux 2.0. Сайт включал в себя 38000 страниц. И сегодня, через 20 лет, он всё ещё их выдаёт.
С тех пор всё изменилось. Это касается и стеков веб-технологий. Теперь они совсем не те, что прежде.
Автор статьи, перевод которой мы сегодня публикуем, хочет рассказать о том, как он перешёл от «фуллстека» к «стеку 2020 года». Некоторые технологии в ходе этого путешествия неожиданно стали фаворитами, а некоторые потеряли былую привлекательность.
Стек веб-технологий 2020 года
2020 год — это начало нового десятилетия. Это — время, когда стоит поговорить о новом стеке веб-технологий.
На что похож «стек 2020 года»? Надо сказать, что на это очень сильно влияет то, чего пытается достичь разработчик сайтов. Выбор подходящих уровней сильно зависит от того, какая степень масштабируемости требуется для проекта.
Меня особенно интересуют маленькие веб-сайты. Те, которые хорошо чувствуют себя на виртуальном сервере. Таким сайтам не нужны балансировщики нагрузки или постоянные хранилища данных. Это — ниша CMS, которую уже давно занимает WordPress. Но в основе всего этого лежит не некий минималистичный сервер. Вместо этого речь идёт о системе, которая может выдержать постоянный поток трафика без необходимости автоматического повышения её мощности в часы пик.
Сейчас для разработки и поддержки проектов в интересующей меня области я использую стек технологий, состоящий из 12 уровней.
▍1. Облачный провайдер
▍2. Дистрибутив Fedora Linux с SELinux
Безопасность — это то, что очень сильно всех нас беспокоит. SELinux можно сравнить с мощной охранной системой, работающей в Linux. Если к этому добавить ещё и хорошо настроенный iptables-файрвол, получится то, что позволит владельцу сайта спокойно спать по ночам. Если вы не уверены в том, что вам всё это нужно — проведите следующий эксперимент. Разверните новый сервер у вашего любимого облачного провайдера и понаблюдайте за тем, как скоро его начнут атаковать. Я видел, как брутфорс-атаки на новые сервера с попытками входа по SSH начинались менее чем через 10 минут после их создания.
▍3. Веб-сервер Read Write Serve
Я пользуюсь веб-сервером Read Write Serve с TLS-сертификатами от LetsEncrypt. Раньше я был фанатом Apache, на настройку и запуск новых веб-сайтов у меня уходило буквально несколько минут. Но с тех пор, как я перешёл с PHP на JavaScript, об Apache пришлось забыть. Сервер Express казался мне чрезвычайно простым инструментом, но лишь до тех пор, пока я не попытался воспроизвести в нём весь тот функционал, который давал мне Apache. Речь идёт о механизме согласования содержимого, об условном кэшировании, о сжатии данных, о перезаписи URL для SEO, о CORS, о политиках защиты контента. В результате я и перешёл на сервер Read Write Serve, в котором все эти возможности присутствуют по умолчанию.
▍4. Среда выполнения приложений Node.js
За логику приложения, выполняющуюся на сервере, отвечает среда Node.js. Возникает такое ощущение, что в экосистеме NPM имеются пакеты на все случаи жизни. Поэтому простыми и понятными оказались задачи по сборке из имеющихся пакетов того, что нужно именно мне, и по запуску всего этого на Read Write Serve. Для организации работы всего того, что нужно современному веб-проекту, не требуется прилагать чрезмерных усилий. Это — отправка электронной почты, работа с платёжными сервисами, обращение к базам данных, и всё остальное, подразумевающее работу с серверными API.
▍5. База данных MariaDB
Я пользуюсь сервером баз данных MariaDB. Это — форк MySQL, подвергнутый ребрендингу и освоенный опенсорс-сообществом. Когда мне нужно хранить неструктурированные JSON-данные, я пользуюсь PostgreSQL. Дело в том, что это позволяет мне выполнять запросы непосредственно по конкретным JSON-свойствам. Это немного похоже на MongoDB, но основано на привычном SQL-синтаксисе.
▍6. HTTP/2
Для организации связи между частями приложений я полагаюсь на возможности HTTP/2 с поддержкой постоянных соединений и с мультиплексированием потоков. Эти два дополнения к достойному уважения протоколу HTTP/1.1. изменили мой подход к формированию документов. Во-первых, исчезла проблема блокировки начала очереди. В результате пропала необходимость в спрайт-листах даже в том случае, если у меня имеются десятки маленьких изображений. Во-вторых, теперь не нужно оптимизировать JavaScript- и CSS-файлы, объединяя их в бандлы. После того, как соединение клиента и сервера установлено, все эти маленькие файлы без перебоев передаются по этому соединению.
▍7. HTML-шаблонизация с помощью Blue Phrase
Blue Phrase — это система шаблонизации, позволяющая в компактном виде точно описывать HTML-структуры. Для меня закончились времена нечитаемой мешанины из HTML-кода и несоответствий между открывающими и закрывающими тегами. В шаблонах я обычно использую лишь незначительное количество переменных (заголовок, описание, ключевые слова, SEO-данные, экран загрузки, дата и так далее) и размещаю их в шаблоне в декларативном стиле.
▍8. Написание кода страниц с помощью Read Write Doc
Когда я создаю новые страницы, я сосредоточен на том, что пытаюсь выразить, а не на их оформлении. Для решения этой задачи я пользуюсь Read Write Doc. Этот инструмент помогает мне заниматься делом, ни на что не отвлекаясь. Я пользуюсь им даже тогда, когда то, над чем работаю, планируется опубликовать на Medium (а там есть отличный онлайновый WYSIWYG-редактор). Я отношу себя к ветеранам веб-разработки, поэтому привык к моноширинным шрифтам, и к тому, чтобы мои руки были бы на клавиатуре, а не метались бы между клавиатурой и мышкой. В любом случае, если мне нужно увидеть то, над чем я работаю, с применением к нему CSS, я могу, с помощью простой комбинации клавиш, переключаться между режимами просмотра и редактирования.
▍9. Стандартные веб-компоненты
▍10. JavaScript для клиентских скриптов
Для написания клиентских скриптов я пользуюсь модульным объектно-ориентированным JavaScript-кодом. Я применяю новые возможности стандарта ECMAScript только тогда, когда их поддержка появляется в свежих релизах браузеров. То есть, включаю их в свой арсенал в тот момент, когда вижу, что на caniuse.com «зеленеют» все основные браузеры. Я избегаю полифиллов.
▍11. Стилизация с помощью CSS
CSS — это типографское оформление и макеты страниц. Типографика начинается с правильного подбора шрифтов. Самое главное для меня — хорошая читаемость текста. В последнее время я взял себе за правило хостить файлы используемых шрифтов на собственном сервере. Это ограждает мои ресурсы от возможности блокировки, вызванной ограниченной полосой пропускания некоего стороннего сервиса. Например, я пользуюсь примерно такими конструкциями:
Дополнительное преимущество такого подхода заключается в том, что он полностью избавляет меня от проблемы, известной как FOUT — (flash of unstyled text, вспышка обычного шрифта).
▍12. Подготовка графических ресурсов с помощью GIMP и InkScape
И, наконец, для подготовки графических ресурсов я использую пару редакторов. Растровые PNG-изображения я готовлю с помощью GIMP, а векторные SVG-материалы — с помощью InkScape.
Технологии, которые потеряли былую привлекательность
Некоторые средства, которые раньше мне очень нравились, а также некоторые, которыми я увлекался лишь мимолётно, больше не входят в мой стек веб-технологий.
Что такое стек технологий. Объясняем простыми словами
Стек технологий (от англ. stack — «стопка») — это набор технологий, на основе которых разрабатывается сайт или приложение.
Стек включает в себя языки программирования, фреймворки (программная среда для разработки), системы управления базами данных, компиляторы (переводят текст, написанный на языке программирования, в набор машинных кодов) и так далее.
Выбор конкретного стека зависит от архитектуры проекта, сложности и функциональности сайта, системных требований — какую выбрать операционную систему и систему управления базами данных, какой использовать веб-сервер и язык программирования.
Например, для веб-разработки стек технологий может выглядеть так:
Примеры употребления на «Секрете»
«ИТ-специалисты должны чётко представлять, что ключевое в EdTech — открытость API, возможность интегрироваться с другими платформами, а также использование современного стека технологий».
(Основательница Smart School Pro Елена Игнатьева — о типичных ошибках образовательных стартапов.)
«Если применить подход в лоб и ориентироваться только на цену, то вы рискуете получить команду, которая не даст вам искомых показателей эффективности. К примеру, при выборе рекламного агентства следует обратить внимание на размер и опыт команды, стек используемых технологий, клиентский портфель и отзывы».
(CEO Realweb Partners Эмин Аветисян — об ошибках офлайновых компаний при выходе в онлайн.)
Нюансы
Любое веб-приложение состоит из двух частей — клиентской и серверной. Клиентская сторона охватывает всё, что пользователи могут видеть на экране.
Важнейшие элементы технологического стека в клиентской части:
Серверная часть приложения готовит данные для клиентской части. Здесь придётся выбрать:
Выбранные технологии будут определять функционал продукта и то, можно ли будет его масштабировать в будущем. Также от выбранного стека будут зависеть оплата специалистов и время на разработку.
Если клиент планирует продавать одежду через небольшой онлайн-магазин, ему не понадобятся параллельная обработка больших объёмов данных (noSQL) и механизм распределения нагрузки (load balancing), заточенный на одновременную поддержку 1 млн пользователей. В то же время клиенту, который планирует продавать тысячи товаров в день, не подойдёт решение на базе бесплатного движка сайта (CMS) с дешёвым хостингом.
Выбираем правильный стек технологий для проекта
Тщательный анализ проекта поможет определить, какие технологии лучше использовать. Не стремитесь использовать те, в которых вы наиболее сильны. Этот простой принцип помогает развитию долгосрочных деловых отношений.
Результаты вашей работы будут влиять на все отделы и подразделения: от управления персоналом до маркетинга. У вас должно быть четкое представление, как что работает в компании клиента, какие отделы тесно взаимодействуют, а какие нет.
Перед написанием статьи, мы опросили разработчиков о чем они думают перед тем, как приступить к работе.
Результаты разделили на 3 блока:
Разработчик должен понимать концепцию продукта, изучить бизнес клиента и узнать временные рамки проекта.
Какой масштаб, бюджет и сроки проекта?
Клиент хочет добавить новую фичу за две недели или ему нужна ERP и это будет долгосрочный проект?
Эти вопросы позволяют узнать, реалистичны ли ожидания клиента, прежде чем вы начнете работать.
Это краткосрочный или долгосрочный проект?
Неважно, проект будет длиться месяц или пять лет, в любом случае, он должен быть сделан хорошо.
Важна ли техническая составляющая?
Здесь понадобится навык убеждения. Ваша ответственность в том, чтобы заставить их понять последствия игнорирования технической составляющей проекта в долгосрочной перспективе. Это покажет вашу заинтересованность в успехе проекта и повысит уровень доверия с заказчиком.
Насколько это должно быть безопасно?
Теперь на секунду задумайтесь о сфере деятельности клиента. Скорее всего, уровень секретности у всех будет разный. Технологии, которые вы выберете, должны это учитывать.
Есть категория клиентов, которые одержимы безопасностью. С ними действуйте осторожно. Некоторые из них слышат ужасные истории вне контекста, которые не дают им спать по ночам:
«Я уверен, что российские хакеры, которых я видел по телевизору, украдут список контактов нашего ресторана.”
Как выбрать технологический стек для стартапов?
Технический стек также называют экосистемой данных, технологической инфраструктурой или стеком решений. Это комбинация инструментов, которые используются для создания и эксплуатации одного приложения. Это структура, на которой приложение, которое вы используете, например Facebook поддерживается такими инструментами как: HTML, PHP, CSS, ReactJS или JavaScript.
Вы можете спросить, как определить правильный стек технологий для вашего бизнеса? Стек технологий, предназначенный для разработки веб-сайтов, будет отличаться от необходимого для мобильных приложений. Точно так же стек коммерческих/корпоративных продуктов будет отличаться от стека стартапов. К другим факторам относятся скорость, с которой вы хотите выпускать MVP(Минимально жизнеспособный продукт), и количество квалифицированного персонала, которое вы можете выделить для нового проекта.
Стек технологий для стартапов
Чтобы определить правильный набор технологий для вашей стартап-компании, вы должны понимать, что технологический стек не универсален. Они собираются на основе следующих факторов:
— Тип проекта: если у вас небольшой проект, идеальным техническим стеком была бы стандартная система управления контентом, такая как WordPress. Для стартапа среднего размера вы можете объединить CMS с подходящим языком программирования, таким как Python, C ++ или JS. Для более крупного проекта вам потребуются веб-приложения со специальными функциями, отвечающими вашим требованиям.
— Дедлайн: количество времени, в течение которого вы хотите запустить свои проекты, частично зависит от стека, который вы выбрали для своего веб-приложения. Имея правильный технический стек, заданный опытным разработчиком, вы можете выпустить свой продукт вовремя и без ошибок.
— Масштабируемость: способность системы, сети или процесса справляться с увеличением своей производительности при добавлении ресурсов (обычно аппаратных). Увеличение производительности каждого компонента системы с целью повышения общей производительности или же разбиение системы на более мелкие структурные компоненты и разнесение их по отдельным физическим машинам.
— Обслуживание: зависит от кодовой базы и инфраструктуры программного обеспечения. Реюзабилити и длина кода считается важным.
Кроме того, следите за техническими стеками, которые уже созданы компаниями и доступны на рынке. Вы можете найти их на Stackshare, чтобы увидеть, какие компании используют стек программного обеспечения.
Технический стек для MVP
Итак, у вас есть целенаправленный технологический стек, и все сотрудники и приоритеты. Но на протяжении всей разработки вашего продукта MVP может сильно отличаться от того, что вы изначально задумывали.
Иногда вы можете прийти к тому моменту, когда окончательная версия MVP потребует изменений в вашем стеке технологий, поскольку дальнейшие инновации и развитие будут зависеть от того, с чем вы работаете. В таких обстоятельствах вам может потребоваться начать все сначала с новыми фреймворками и совершенно новой архитектурой. Всего лишь один недостающий элемент может изменить всю инфраструктуру и навести беспорядок.
Факторы, которые следует учитывать при выборе стека технологий MVP
— Убедитесь, что продукт выходит на рынок в короткие сроки. Таким образом вы сможете быстрее собирать отзывы и поддерживать быстрый темп исправлений и развития.
— Заранее принимайте расчетные решения, чтобы исключить альтернативные затраты времени из-за отсутствия программ автоматизации, поддерживающих вашу инфраструктуру. Наличие подходящего инструмента CI / CD может ускорить тестирование, управление версиями и размещения приложения.
— Не экспериментируйте со своим MVP в поисках разрекламированной или новой технологии, даже если разработчики этого хотят. Когда вы серьезно относитесь к технологическому стеку для своего проекта, вам нужно думать о долгосрочной перспективе (Хотя, это спорно, стартап не всегда для долгосрочной перспективы). Чтобы увидеть, является ли новая технология причудой или позитивной тенденцией необходимо время.
Новые технологии нестабильны, и вам может быть нелегко найти команду для новой ниши, что является пустой тратой времени и денег. Поэтому сосредоточьтесь на имеющихся в настоящее время и доступных в будущем стеках. Работайте умеренно, чтобы проложить стабильный путь к желаемому результату.
Есть две вещи, на которые вы должны обращать внимание при выборе набора технологий для своего стартапа; проект и разработчик. Вы изучаете свои требования к стартапу и тип MVP, который хотите запустить? Это поможет вам найти похожие примеры и усвоить некоторые знания, на выяснение которых у вас уйдет целая вечность.
Понравилась ли статья? Напишите отзывы, будем продолжать? 🙂
Очень много букав. А все гораздо проще:
— на чем писать стартап?
P.S. Много воды и ничего конкретного для дела.
facebook к php никакого отношения не имеет
Придётся делать 100 других фич
Изучаем Администрирование Инфраструктуры 08. Политики firewall
Поговорим про правила и таблицы маршрутизации, а также политики для файрвола.
Разгадка
Когда пытаешься объяснить клиенту как работает твой алгоритм машинного обучения:
«Давайте уже после праздников»
А надо ли учиться?
Я понимаю, что даже при покупке курса надо будет что-то почитывать дополнительно, но на сколько это реально, например, для того же, скажем, юриста со знанием английского на уровне Pre-Intermediate?
Так много вопросов, много желания начать учиться и изменить жизнь к лучшему, уйти из старой нелюбимой профессии, и столько же здорового реализма, который заставляет сомневаться в собственных возможностях и оценивает память уже не как свежую студенческую, а немного поношенную, что значительно затруднит процесс. И после работы и нервяков голова тупит уже слегонца. И здоровую прокрастинацию никто не отменял. Поделитесь опытом, пожалуйста.
Пы.Сы. Не бейте сильно, если эта тема уже обсуждалась, а я пропустила или мой вопрос кому-то покажется глуповатым.
Интересная фича
Обидно
