Jeżeli mówimy o architekturze warstwowej (ang. tier architectrue) to zawsze mamy na myśli architekturę n warstwową, gdzie n > 0.
Najbardziej popularne architektury warstwowe to:
- architektura jednowarstwowa (n = 1)
- architektura dwuwarstwowa (n = 2)
- architektura trójwarstwowa (n = 3)
Architektura jednowarstwowa
Całe oprogramowanie zamknięte jest w jednej "warstwie". Przykładem są proste aplikacje desktopowe.
Architektura dwuwarstwowa
Oprogramowanie podzielone jest na dwie warstwy - przykładem architektury dwuwarstwowej jest klient-serwer. Oprogramowanie klienta to jedna warstwa a serwera druga. Więcej informacji na temat architektury klient-serwer znaleźć można w dziale architektura klient-serwer.
Architektura trójwarstwowa
O architekturę 3-warstwową opiera się aktualnie wiele aplikacji internetowych. W architekturze tej wyróżnia się następujące warstwy:
- Warstwa prezentacji (ang. presentation tier) - odpowiedzialna za interakcję z użytkownikiem końcowym (wyświetlanie i wprowadzanie danych). W tej warstwie działają aplikacje klienckie takie jak np. przeglądarki internetowe
- Warstwa biznesowa (ang. business tier) - odpowiedzialna za przetwarzanie danych (żądań) od użytkownika. Tutaj też przygotowywane są dane wysłane do warstwy prezentacji (aplikacji klienckich). W tej warstwie realizowane są wszelkiego rodzaju funkcjonalności biznesowe. Z drugiej strony logika warstwy odpowiedzialna jest za komunikację z warstwą danych. Warstwa biznesowa stanowi swego rodzaju pomost pomiędzy warstwą aplikacji i warstwą danych dodając elementy przetwarzania.
- Warstwa danych (ang. persistance tier) - odpowiedzialna za przechowywane danych. W tej warstwie mamy np. bazę danych.
Czy istnieją architektury więcej niż 3-warstwowe?
Tak. Istnieją takie architektury. Jedną z bardziej znanych architektur jest model ISO OSI RM (ang. ISO Open Systems Interconnection Reference Model), gdzie występuje 7 warstw.
W przypadku architeketury 4-warstwowej na pewno na uwagę zasługuje podejście "A Four-Tier Engagement Platform", proponowane przez Michael Facemire, John McCarthy.
W ramach aplikacji web można dokonać abstrakcyjnego podziału warstwy w modelu 3-warstwowym, np. w warstwie biznesowej wyróżnić warstwę dostępu do danych (encje + DAO - ang. Data Access Object) oraz warstwę usługową, w której to zlokalizowana zostanie logika biznesowa aplikacji.
Reasumując, architektura 3-warstwowa to architektura aktualnie najbardziej popularna w rozwiązaniach dla aplikacji web. Systemy informatyczne mogą być jednak zbudowane z różnej liczby warstw. Realizujących wymagane specyficzne funkcjonalności. Decydując się na architekturę warstwową i wprowadzając kolejne warstwy należy mieć na uwadze zarówno zalety jak i wady takiego rozwiązania.
W przypadku architeketury 4-warstwowej na pewno na uwagę zasługuje podejście "A Four-Tier Engagement Platform", proponowane przez Michael Facemire, John McCarthy.
W ramach aplikacji web można dokonać abstrakcyjnego podziału warstwy w modelu 3-warstwowym, np. w warstwie biznesowej wyróżnić warstwę dostępu do danych (encje + DAO - ang. Data Access Object) oraz warstwę usługową, w której to zlokalizowana zostanie logika biznesowa aplikacji.
Reasumując, architektura 3-warstwowa to architektura aktualnie najbardziej popularna w rozwiązaniach dla aplikacji web. Systemy informatyczne mogą być jednak zbudowane z różnej liczby warstw. Realizujących wymagane specyficzne funkcjonalności. Decydując się na architekturę warstwową i wprowadzając kolejne warstwy należy mieć na uwadze zarówno zalety jak i wady takiego rozwiązania.
Zalety architektury warstwowej
Jeżeli chodzi o zalety architektury wielowarstwowej to wydaje się, być ich całkiem sporo. Główne zalety to przede wszystkim:
- modyfikowalność - separacja danego typu funkcjonalności w ramach pojedynczej warstwy, a zmiany w jednej warstwie nie wymuszają zmian w pozostałych (przy zachowaniu niezmienności interfejsów modyfikowanej warstwy)
- prostota wykorzystania warstwy - komunikacja pomiędzy warstwami odbywa się przez wyznaczone i dobrze zdefiniowane punkty styku (interfejsy) - sama implementacja mechanizmów warstwy jest ukryta, co też wpływa ogranicza możliwość popełnienia błędów (np. poprzez wywoływanie niedozwolonych - wewnętrznych - funkcjonalności)
- spójność i przejrzystość - każda z warstw realizuje konkretne (spójne logicznie) funkcje i komunikuje się tylko i wyłącznie z warstwami znajdującymi się bezpośrednio nad i pod nią
- wielokrotne wykorzystanie - konkretne warstwy można bezpośrednio wykorzystywać w wielu aplikacjach (np. ta sama warstwa biznesowa i dwie różne warstwy prezentacji jedna na potrzeby przeglądarki internetowej a druga aplikacji mobilnej).
Wady architektury warstwowej
Jeżeli chodzi o wady architektury warstwowej, to na co należy zwrócić uwagę to na pewno to, że:
- dodatkowe warstwy mogą wpływać na wydajność aplikacji (dodatkowe operacje związane z odebraniem danych z poprzedniej warstwy i przygotowaniem danych do przekazania do kolejnej warstwy, dodatkowe transakcje i synchronizacja).
O czym należy pamiętać projektując architekturę warstwową
Projektując warstwy należy zwrócić uwagę przede wszystkim na takie aspekty jak:
- Jakie warstwy i ile warstw powinno mieć dane rozwiązanie
- Spójność pod względem funkcjonalnym w ramach poszczególnych warstw - warstwa powinna dostarczać spójnej funkcjonalności
- Hermetyzacja funkcjonalności w ramach poszczególnych warstw - dostęp do funkcjonalności warstwy realizowany jest tylko przez wystawione przez warstwę punkty styku (interfejsy)
- Minimalizować punkty styku pomiędzy warstwami - przy czym należy tutaj pamiętać, aby warstwa nie stała się wąskim gardłem.
