ما هي البرمجة القائمة على التدفق؟

البرمجة القائمة على التدفق هي طريقة لتصميم تطبيقات الكمبيوتر والبنيات التي تختلف عن الأساليب التقليدية المهيكلة لتصميم التطبيقات في تلك البيانات التي تهدف إلى معالجتها في دفق بواسطة مكونات غير متصلة ببعضها البعض وتستخدم نظام مراسلة خارجي للتواصل . في ظل البرمجة القائمة على التدفق ، يتم التركيز على تحويل البيانات باستخدام مكونات مختلفة ، والتي هي في الأساس وحدات أو وظائف مغلفة ليس لها اتصال مباشر بالمكونات الأخرى في البرنامج. تتم إدارة كل من تدفقات البيانات والأحداث الأخرى بواسطة نظام خارجي لتمرير الرسائل لا يختلف عن بعض أنواع بروتوكولات الشبكة ، حيث يتم تسليم حزمة المعلومات (IP) إلى وحدة نمطية من خلال استخدام منفذ مجرد. تسمح طريقة عرض التصميم القائمة على المكونات للتطبيق بأن يكون قد تم تطويره بشكل منفصل لوحدات التعليمات البرمجية التي تحتاج فقط إلى الاستجابة لرسالة النظام ، ومعالجة عنوان IP ، ثم تحرير عنوان IP مرة أخرى في النظام. هذا النهج مفيد في الأنظمة والشبكات الموزعة ومع الإنترنت وبنى البرامج المستندة إلى الويب مثل خوادم التجارة الإلكترونية.

إحدى اللبنات الأساسية للبرمجة القائمة على التدفق هي فكرة عقدة أو عملية أو وحدة معزولة. يمكن اعتبار هذا جزءًا من رمز مصدر البرنامج الذي لا يحتوي على أي تبعيات مباشرة على أي وحدات نمطية أخرى ، مما يجعل الوحدة تقريبًا جزءًا قائمًا من التطبيق يمكن استدعاؤه عند الحاجة. لا يعتمد كل مكون على استدعائه بالتسلسل مع مكون آخر ، لذلك يمكن ترتيب مكونات التطبيق واستخدامها بأي ترتيب ، مما يسمح بتواجد تدفقات بيانات فريدة متعددة أثناء انتقال المعلومات عبر النظام.

تقبل كل وحدة من الوحدات الفردية في البرمجة القائمة على التدفق البيانات من خلال واجهة مجردة تُعرف باسم المنفذ ، والتي تعمل مثل منفذ البيانات داخل شبكة الكمبيوتر. يتم إرسال البيانات إلى منفذ من خلال مخزن مؤقت بحجم محدود ولكنه يحول عدة عناوين IP إلى دفق يتم تغذيته باستمرار إلى المنفذ. يمكن أن يرتبط منفذ واحد بعدة حالات لمكون واحد ، مما يجعل الهيكل سهل الاستخدام على نظام موزع أو للمعالجة المتوازية.

تتم مناورة البيانات الموجودة في حزمة المعلومات من خلال الوحدات النمطية بواسطة نظام مراسلة خارجي. في البرمجة القائمة على التدفق ، يكون نظام المراسلة هذا منفصلاً عن الوحدات النمطية وعناوين IP ولا يدير سوى تدفق البرنامج من خلال استخدام المخازن المؤقتة المرتبطة بالمنافذ. لا يمتلك نظام المراسلة في الأساس أي معرفة بما تفعله الوحدات النمطية أو تفعله ولا يوجد قلق حقيقي بشأن البيانات الموجودة في عناوين IP التي تقوم الوحدات بمعالجتها.

إن الأقسام والوحدات النمطية لكل مكون من المكونات التي تشكل تطبيقات البرمجة القائمة على التدفق تتناسب جيدًا مع عمليات مثل تصحيح الأخطاء والتطوير الموجه نحو الفريق. يتم تغليف الكثير من التعليمات البرمجية ، لذا فإن شفرة المصدر لديها إمكانية إعادة استخدام عالية. هذا يعني أيضًا أن ترقية أو توسيع تطبيق يستخدم البرمجة القائمة على التدفق يمكن أن يكون أسهل من تطبيق أكثر تكاملاً ، لأن نظام المراسلة والوحدات النمطية ونظام المنفذ يمكن تغيير كل منها بشكل مستقل دون التأثير على البرنامج الأكبر.