Arquitectura de múltiples niveles

En una arquitectura lógica multicapa para un sistema de información con un diseño orientado a objetos , las siguientes cuatro son las más comunes: ^{[ 3 ]}

• Capa de presentación (también conocida como capa de interfaz de usuario, capa de vista o nivel de presentación en arquitectura de múltiples niveles)
• Capa de aplicación (también conocida como capa de servicio ^{[ 10 ] [ 11 ]} o capa de controlador GRASP ^{[ 12 ]} )
• Capa de negocio (también conocida como capa de lógica de negocio (BLL), capa de lógica de dominio)
• Capa de acceso a datos (también conocida como capa de persistencia , registro, redes y otros servicios necesarios para dar soporte a una capa de negocio específica).

La convención más habitual es que la capa de aplicación (o capa de servicio) se considere una subcapa de la capa de negocio, que normalmente encapsula la definición de la interfaz de programación de aplicaciones (API) que expone la funcionalidad de negocio compatible. De hecho, las capas de aplicación/negocio pueden subdividirse aún más para enfatizar subcapas adicionales con responsabilidades distintas. Por ejemplo, si se utiliza el patrón modelo-vista-presentador , la subcapa presentadora podría utilizarse como una capa adicional entre la capa de interfaz de usuario y la capa de negocio/aplicación (representada por la subcapa modelo). Si la arquitectura de la aplicación no distingue explícitamente entre la capa de negocio y la capa de presentación (es decir, la capa de presentación se considera parte de la capa de negocio), entonces se ha implementado un modelo tradicional cliente-servidor (de dos niveles).

Algunos también identifican una capa separada llamada capa de infraestructura empresarial (BI), ubicada entre la(s) capa(s) empresarial(es) y la(s) capa(s) de infraestructura. A veces también se la denomina "capa empresarial de bajo nivel" o "capa de servicios empresariales". Esta capa es muy general y puede utilizarse en varios niveles de aplicación (por ejemplo, un convertidor de divisas). ^{[ 13 ]}

La capa de infraestructura se puede dividir en diferentes niveles (servicios técnicos de alto o bajo nivel). ^{[ 13 ]} Los desarrolladores a menudo se centran en las capacidades de persistencia (acceso a datos) de la capa de infraestructura y, por lo tanto, solo hablan de la capa de persistencia o la capa de acceso a datos (en lugar de una capa de infraestructura o una capa de servicios técnicos). En otras palabras, el otro tipo de servicios técnicos no siempre se considera explícitamente como parte de ninguna capa en particular. . La capa de acceso a datos normalmente contiene un objeto conocido como objeto de acceso a datos (DAO) .

En un sistema de capas estricto, cada capa depende de la capa inferior y puede existir independientemente de las capas superiores. En un sistema de capas relajado, una capa también puede depender de todas las capas inferiores, y no solo de la capa directamente inferior. ^{[ 3 ]} El sistema de capas relajado presenta más acoplamientos y es más difícil de modificar. Algunas arquitecturas multinivel utilizan un enfoque híbrido, de modo que algunas capas son estrictas mientras que otras son relajadas. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

La arquitectura de tres niveles es un patrón de arquitectura de software cliente-servidor en el que la interfaz de usuario (presentación), la lógica del proceso funcional ("reglas de negocio"), el almacenamiento de datos informáticos y el acceso a los datos se desarrollan y mantienen como módulos independientes , generalmente en plataformas separadas . ^{[ 14 ]} Fue desarrollada por John J. Donovan en Open Environment Corporation (OEC), una empresa de herramientas que fundó en Cambridge, Massachusetts .

Además de las ventajas habituales del software modular con interfaces bien definidas, la arquitectura de tres niveles está diseñada para permitir que cualquiera de los tres niveles se actualice o reemplace de forma independiente en respuesta a cambios en los requisitos o la tecnología . Por ejemplo, un cambio de sistema operativo en el nivel de presentación solo afectaría al código de la interfaz de usuario. Normalmente, la interfaz de usuario se ejecuta en un PC de escritorio o estación de trabajo y utiliza una interfaz gráfica de usuario estándar , lógica de proceso funcional que puede constar de uno o más módulos separados que se ejecutan en una estación de trabajo o servidor de aplicaciones , y un SGBDR en un servidor de base de datos o mainframe que contiene la lógica de almacenamiento de datos del ordenador. El nivel intermedio puede ser multinivel (en cuyo caso la arquitectura general se denomina " arquitectura de n niveles"). ^{[ 15 ]}

• Nivel de presentación
  • Este es el nivel superior de la aplicación. La capa de presentación muestra información relacionada con servicios como la navegación de productos, las compras y el contenido del carrito. Se comunica con otras capas para enviar los resultados a la capa del navegador/cliente y a todas las demás capas de la red. Es una capa a la que los usuarios pueden acceder directamente (como una página web o la interfaz gráfica de usuario de un sistema operativo).
• Capa de aplicación (lógica de negocio, capa lógica o capa intermedia)
  • La capa lógica se separa de la capa de presentación y, como su capa, controla la funcionalidad de una aplicación mediante la realización de un procesamiento detallado.
• Nivel de datos
  • La capa de datos incluye los mecanismos de persistencia de datos (servidores de bases de datos, recursos compartidos de archivos, etc.) y la capa de acceso a datos que encapsula dichos mecanismos y expone los datos. Esta capa debe proporcionar una API a la capa de aplicación que exponga métodos para gestionar los datos almacenados sin exponer ni crear dependencias con los mecanismos de almacenamiento. Evitar estas dependencias permite realizar actualizaciones o cambios sin que los clientes de la capa de aplicación se vean afectados ni siquiera se den cuenta del cambio. Como ocurre con cualquier separación de capas, la implementación conlleva costes y, a menudo, una menor eficiencia a cambio de una mayor escalabilidad y facilidad de mantenimiento.

La transferencia de datos entre capas forma parte de la arquitectura. Los protocolos involucrados pueden incluir uno o más de los siguientes: SNMP , CORBA , Java RMI , .NET Remoting , Windows Communication Foundation , sockets , UDP , servicios web u otros protocolos estándar o propietarios. A menudo se utiliza middleware para conectar las distintas capas. Estas capas suelen ejecutarse (aunque no necesariamente) en servidores físicos separados, y cada capa puede ejecutarse a su vez en un clúster .