Poziom N (wielopoziomowy), 3-poziomowy, 2-poziomowy Architecture z PRZYKŁADEM

⚡ Inteligentne podsumowanie

Architektura N-Tier, zwana również architekturą wielowarstwową, dystrybuuje aplikację na trzy lub więcej oddzielnych warstwach, takich jak prezentacja, logika biznesowa i dane. Model ten poprawia skalowalność, bezpieczeństwo i możliwość ponownego wykorzystania w aplikacjach typu klient-serwer klasy korporacyjnej.

  • 🏗️. Definicja: Aplikacja N-Tier jest rozproszona na trzech lub więcej oddzielnych komputerach w sieci rozproszonej.
  • 🧱 Trzy warstwy rdzeniowe: Warstwy prezentacji (interfejsu użytkownika), logiki biznesowej i bazy danych wyraźnie rozdzielają te obszary.
  • 🔢 Warianty poziomów: Najpopularniejszymi modelami są 1-Tier, 2-Tier i 3-Tier, przy czym 3-Tier jest najpopularniejszy.
  • 🌐 Zastosowanie w świecie rzeczywistym: Strony takie jak IRCTC, MakeMyTrip i Amazon polegać na tej architekturze.
  • Główne zalety: Skalowalność, integralność danych, możliwość ponownego wykorzystania, zwiększone bezpieczeństwo i dostępność.
  • ⚠️ Kompromis: Więcej warstw zwiększa nakład pracy związany z rozwojem i ogólną złożoność systemu.

Poziom N Architektura

Co to jest poziom N?

An Aplikacja N-warstwowa program to program rozproszony pomiędzy trzema lub większą liczbą oddzielnych komputerów w sieci rozproszonej.

Najpopularniejszą formą n-warstwy jest aplikacja trójwarstwowa, którą dzieli się na trzy kategorie.

  • Programowanie interfejsu użytkownika na komputerze użytkownika
  • Logika biznesowa w bardziej scentralizowanym komputerze i
  • Wymagane dane w komputerze zarządzającym bazą danych.

Ten model architektury zapewnia twórcom oprogramowania możliwość tworzenia aplikacji/systemów wielokrotnego użytku z maksymalną elastycznością.

In Poziom N, „N” odnosi się do liczby poziomów lub warstw, które są używane, takich jak – 2-poziomowy, 3-poziomowy lub 4-poziomowy itp. Nazywa się to także „Wielopoziomowy Architektura".

Architektura n-warstwowa to sprawdzony w branży model architektury oprogramowania. Nadaje się do obsługi aplikacji klient-serwer na poziomie korporacyjnym, zapewniając rozwiązania w zakresie skalowalności, bezpieczeństwa, odporności na błędy, możliwości ponownego użycia i łatwości konserwacji. Pomaga programistom tworzyć elastyczne i wielokrotnego użytku aplikacje.

Poziom N Architektura

Przedstawiono tutaj schematyczne przedstawienie systemu n-warstwowego – warstwy prezentacji, aplikacji i bazy danych.

Poziom N Architektura
Poziom N ArchiSchemat tecture

Te trzy warstwy można dalej podzielić na różne podwarstwy, w zależności od wymagań.

Oto niektóre z popularnych witryn, w których zastosowano tę architekturę:

  • MakeMyTrip.com
  • Aplikacja korporacyjna Sales Force
  • Koleje indyjskie – IRCTC
  • Amazon.com itp.

Oto kilka powszechnie używanych pojęć, które warto zapamiętać, aby lepiej zrozumieć tę koncepcję:

  • Sieć rozproszona: Jest to architektura sieciowa, w której komponenty zlokalizowane w komputerach sieciowych koordynują i komunikują swoje działania wyłącznie poprzez przesyłanie komunikatów. Jest to zbiór wielu systemów zlokalizowanych w różnych węzłach, ale dla użytkownika jest to pojedynczy system.
    • Zapewnia pojedynczą sieć transmisji danych, która może być zarządzana oddzielnie przez różne sieci.
    • Przykład sieci rozproszonej – w której różni klienci są połączeni w architekturze sieci LAN z jednej strony, a z drugiej strony są podłączeni do szybkich przełączników i stojaka serwerów zawierającego węzły usługowe.
  • Serwer-klient Archistruktura: Jest to model architektury, w którym klient (jeden program) żąda usługi od serwera (innego programu), tj. Jest to usługa typu żądanie-odpowiedź świadczona przez internet lub intranet. W tym modelu klientem będzie służyć jako jeden zestaw programu/kodu, który wykonuje zestaw działań w sieci. Chwila z drugiej strony jest zestawem innego programu, który zgodnie z żądaniem wysyła zestawy wyników do systemu klienta.
    • W tym przypadku komputer kliencki udostępnia interfejs użytkownikowi końcowemu, aby mógł on zażądać usługi lub zasobu od serwera, a serwer z drugiej strony przetwarza żądanie i wyświetla wynik użytkownikowi końcowemu.
    • Przykład modelu klient-serwer – bankomat. Bank jest serwerem przetwarzającym aplikację w ramach dużych baz danych klientów, a bankomat jest klientem posiadającym interfejs użytkownika z prostym przetwarzaniem aplikacji.
  • Platforma: W informatyce lub branży oprogramowania platforma to system, na którym można uruchomić program aplikacyjny. Składa się ona z kombinacji sprzętu i oprogramowania, które posiadają wbudowane instrukcje dla procesora/mikroprocesora, umożliwiające wykonywanie określonych operacji.
    • Mówiąc prościej, platforma to system lub baza, na której można uruchomić dowolną aplikację i wykonać określone zadanie.
    • Przykład platformy – maszyna osobista załadowana Windows 2000 lub Mac OS X jako przykłady 2 różnych platform.
  • Baza danych: Jest to zbiór informacji zorganizowany w sposób umożliwiający łatwy dostęp do nich, zarządzanie nimi i ich aktualizację.
    • Przykłady baz danych – MySQL, SQL Serwer i Oracle Database Oto kilka typowych baz danych.

Rodzaje N-Tier Archistruktury

Istnieją różne typy N-Tier Architechnologie, jak 3 poziomy Architecture, 2-poziomowa Archistruktura i 1-poziom Architektura.

Najpierw zobaczymy 3-poziomowe Architeksturę, która jest bardzo ważna.

3-Tier Architektura

Patrząc na poniższy diagram, możesz to łatwo zidentyfikować Architektura dwuwarstwowa ma trzy różne warstwy.

  • Warstwa prezentacji
  • Warstwa logiki biznesowej
  • Warstwa bazy danych
Poziom 3 ArchiSchemat tecture
Poziom 3 ArchiSchemat tecture

Oto prosty przykład formularza studenckiego, aby zrozumieć wszystkie te trzy warstwy. Zawiera on informacje o uczniu, takie jak imię i nazwisko, adres, adres e-mail i zdjęcie.

Warstwa interfejsu użytkownika lub warstwa prezentacji

3-Tier Architektura

Warstwa prezentacji

private void DataGrid1_SelectedIndexChanged(object sender, System.EventArgs e)
{
// Object of the Property layer
clsStudent objproperty=new clsStudent();
// Object of the business layer
clsStudentInfo objbs=new clsStudentInfo();
// Object of the dataset in which we receive the data sent by the business layer
DataSet ds=new DataSet();
// here we are placing the value in the property using the object of the
//property layer
objproperty.id=int.Parse(DataGridl.SelectedItem.Cells[1].Text.ToString());

// In this following code we are calling a function from the business layer and
// passing the object of the property layer which will carry the ID till the database.
ds=objbs.GetAllStudentBsIDWise(objproperty);

// What ever the data has been returned by the above function into the dataset
//is being populate through the presentation laye.
txtId.Text=ds.Tables[0].Rows[0][0].ToString();
txtFname.Text=ds.Tables[0].Rows[0][1].ToString();
txtAddress.Text=ds.Tables[0].Rows[0][2].ToString();
txtemail.Text=ds.Tables[0].Rows[0][3].ToString();

Code Wyjaśnienie

  • Powyższy kod definiuje podstawowe projektowanie widoku front-end aplikacji oraz wywoływanie funkcji innych warstw, tak aby mogły być one ze sobą zintegrowane.

Warstwa dostępu biznesowego –

Jest to funkcja warstwy biznesowej, która przyjmuje dane z warstwy aplikacji i przekazuje je do warstwy danych.

  • Logika biznesowa stanowi interfejs pomiędzy warstwą klienta a warstwą dostępu do danych.
  • Cała logika biznesowa – taka jak walidacja danych, obliczenia, wprowadzanie/modyfikacja danych – jest napisana w warstwie logiki biznesowej.
  • Dzięki temu komunikacja między klientem a warstwą danych staje się szybsza i łatwiejsza.
  • Definiuje odpowiednią czynność przepływu pracy niezbędną do wykonania zadania.
// this is the function of the business layer which accepts the data from the
//application layer and passes it to the data layer.
public class clsStudentInfo
{
	public DataSet GetAllStudentBsIDWise(clsStudent obj)
	{
	 DataSet ds=new DataSet();
	 ds=objdt.getdata_dtIDWise(obj);// Calling of Data layer function
	 return ds;
	}
}

Wyjaśnienie kodu

Kod wykorzystuje funkcję warstwy biznesowej, która przyjmuje dane dla warstwy aplikacji i przekazuje je do warstwy danych. Kody warstwy biznesowej działają jako mediator między funkcjami zdefiniowanymi w warstwie prezentacji a warstwą danych i wywołują te funkcje odwrotnie.

Warstwa dostępu do danych

Jest to funkcja warstwy danych, która odbiera dane z warstwy biznesowej i wykonuje niezbędne operacje w bazie danych.

// this is the datalayer function which is receiving the data from the business
//layer and performing the required operation into the database

public class clsStudentData // Data layer class
{
	// object of property layer class
	public DataSet getdata_dtIDUise(clsStudent obj)
	{
	 DataSet ds;
	 string sql;
	 sql="select * from student where Studentld=" +obj.id+ "order by Studentld;
	 ds=new DataSet();
	//this is the datalayer function which accepts the sql query and performs the
	//corresponding operation
		ds=objdt.ExecuteSql(sql);
		return ds;
	}
}

Wyjaśnienie kodu

Kod zdefiniowany powyżej w warstwie zbioru danych akceptuje całe żądanie zażądane przez system i wykonuje wymagane operacje w bazie danych.

2-Tier Architektura

Jest to architektura typu klient-serwer, w której komunikacja odbywa się pomiędzy klientem i serwerem.

W tym typie architektury oprogramowania warstwa prezentacji, czyli warstwa interfejsu użytkownika, działa po stronie klienta, natomiast warstwa zbioru danych jest wykonywana i przechowywana po stronie serwera.

Nie ma warstwy logiki biznesowej ani warstwy pośredniej pomiędzy klientem i serwerem.

Pojedynczy lub 1-poziomowy Architektura

Jest to najprostsze rozwiązanie, ponieważ odpowiada uruchomieniu aplikacji na komputerze osobistym. Wszystkie wymagane komponenty do uruchomienia aplikacji znajdują się w jednej aplikacji lub na jednym serwerze.

Warstwa prezentacji, warstwa logiki biznesowej i warstwa danych znajdują się na jednym komputerze.

Zalety i wady wielopoziomowości Archistruktury

Jak każdy wybór projektowy, podejście wielowarstwowe niesie ze sobą wyraźne korzyści, ale też pewne kompromisy, podsumowane poniżej.

Zalety Wady
Skalowalność Wzrost wysiłku
Dane Integrity Wzrost złożoności
Wielokrotny użytek
Zmniejszona dystrybucja
Lepsze bezpieczeństwo
Poprawiona dostępność

Dlatego jest częścią programu, który szyfruje rzeczywiste problemy biznesowe i określa, w jaki sposób dane mogą być aktualizowane, tworzone, przechowywane lub zmieniane, aby wykonać całe zadanie.

Poziom N ArchiWskazówki i rozwój technologii

Biorąc pod uwagę, że profesjonaliści zajmujący się oprogramowaniem muszą mieć pełną kontrolę nad wszystkimi warstwami architektury, poniżej podano wskazówki dotyczące architektury n-warstwowej:

  1. Spróbuj oddzielić warstwy od siebie tak bardzo, jak to możliwe, stosując technikę taką jak SOAP XML.
  2. Użyj kilku zautomatyzowanych narzędzi do wygenerowania mapyping między warstwą logiki biznesowej a warstwą relacyjnej bazy danych (warstwą danych). Narzędzia, które mogą pomóc w modelowaniu tych mapping technikami takimi jak Entity Framework i Hibernate dla .Net itp.
  3. W warstwie prezentera klienta, w miarę możliwości, umieść wspólny kod dla wszystkich klientów w oddzielnej bibliotece. Zmaksymalizuje to możliwość ponownego wykorzystania kodu dla wszystkich typów klientów.
  4. Aby zwiększyć wydajność, do istniejącej warstwy można dodać warstwę pamięci podręcznej.

FAQ

Warstwa to logiczny podział kodu, takiego jak prezentacja czy logika biznesowa. Warstwa to fizyczny podział tych warstw na różne maszyny. Na jednej warstwie może działać wiele warstw lub każda warstwa może mieć własną warstwę.

Nie. MVC to wzorzec projektowy służący do organizacji kodu w ramach jednej aplikacji, podczas gdy architektura trójwarstwowa fizycznie oddziela prezentację, logikę i dane między warstwami. Komponenty MVC swobodnie ze sobą współdziałają, podczas gdy warstwy trójwarstwowe komunikują się w ścisłej kolejności odgórnej.

Do popularnych wyborów należą .NET, Java (Spring) i Node.js dla logiki biznesowej, HTML/JavaRamy skryptów do prezentacji i bazy danych, takie jak MySQL, SQL Server lub Oracle dla warstwy danych. ORM-y, takie jak Entity Framework i Hibernate, łączą warstwy.

Sztuczna inteligencja jest zazwyczaj dodawana w warstwie logiki biznesowej lub jako osobna warstwa usług. Obsługuje ona takie funkcje jak rekomendacje, wykrywanie oszustw i wyszukiwanie, podczas gdy warstwy prezentacji i danych pozostają niezmienione.ping architektura modułowa i łatwa w utrzymaniu.

Tak. Monitorowanie oparte na sztucznej inteligencji może przewidywać skoki ruchu i automatycznie skalować każdy poziom niezależnie. Może również równoważyć obciążenia, wykrywać wąskie gardła i optymalizować zapytania do bazy danych.ping Duże aplikacje klient-serwer pozostają responsywne przy zmieniających się wymaganiach.

Podsumuj ten post następująco: