El diseño de aplicaciones modernas involucra la división de una aplicación en múltiples capas; la interface de usuario, la capa media de objetos de negocios, y la capa de acceso a datos. Puede ser útil identificar los tipos de procesamiento que podemos esperar que una aplicación realice. Muchas aplicaciones pueden, al menos, hacer lo siguiente:
o Cálculos u otros procesos de negocios.
o Ejecución de reglas de negocios.
o Validación de datos relacionados al negocio.
o Manipulación de datos.
o Ejecución de las reglas de datos relacional.
o Interactuar con aplicaciones externas o servicios.
o Interactuar con otros usuarios.
Ventajas:
o El desarrollo se puede llevar a cabo en varios niveles y, en caso de que sobrevenga algún cambio, sólo se ataca al nivel requerido sin tener que revisar entre código mezclado. Un buen ejemplo de este método de programación sería el modelo de interconexión de sistemas abiertos.
o Permite distribuir el trabajo de creación de una aplicación por niveles; de este modo, cada grupo de trabajo está totalmente abstraído del resto de niveles, de forma que basta con conocer la API que existe entre niveles.
o En el diseño de sistemas informáticos actual se suele usar las arquitecturas multinivel o Programación por capas. En dichas arquitecturas a cada nivel se le confía una misión simple, lo que permite el diseño de arquitecturas escalables (que pueden ampliarse con facilidad en caso de que las necesidades aumenten).
o El diseño de mayor auge actualmente es el diseño en tres niveles (o en tres capas).
Nosotros podemos tomar estos tipos de servicios y generalizarlos dentro de los tres grupos o capas que a continuación se resumen:
o Interface de usuario (Capa de Presentación)
· Interactuar con otros usuarios.
· Interactuar con aplicaciones externas o servicios.
o Procesos de negocios (Capa de Negocios)
· Cálculos u otros procesos de negocios.
· Ejecución de reglas de negocios.
· Validación de datos relacionados al negocio.
o Procesos de datos (Capa de Servicios de Datos).
· Manipulación de datos.
· Ejecución de las reglas de datos relacional.
La división de estos procesos de aplicaciones y su distribución entre diferentes procesos cliente/servidor son conocidas como Procesamiento Distribuido. Generalizando estos procesos dentro de estas tres categorías o capas es una distribución lógica y no refleja necesariamente alguna opción de diseño físico sobre computadoras, terminales u otros equipos. Se puede desarrollar una aplicación cliente/servidor distribuida basada sobre estas tres capas de Presentación, Lógica de Negocios y Servicios de Datos y tener la aplicación entera corriendo sobre una simple computadora. Alternativamente, se puede esparcir estas tres capas a través de un gran número de diferentes computadoras sobre una red. De cualquier forma se ha desarrollado una aplicación cliente/servidor de tres capas.
Capa de Presentación:
Es la que ve el usuario (también se la denomina «capa de usuario»), presenta el sistema al usuario, le comunica la información y captura la información del usuario en un mínimo de proceso (realiza un filtrado previo para comprobar que no hay errores de formato).
También es conocida como interfaz grafica y debe tener la característica de ser «amigable» (entendible y fácil de usar) para el usuario.
La capa de Presentación provee una aplicación con una interface de usuario (IU). Aquí es donde la aplicación presenta información a los usuarios y acepta entradas o respuestas del usuario. Idealmente, la IU no desarrolla ningún procesamiento de negocios o reglas de validación de negocios. Por el contrario, la IU debería relegar sobre la capa de negocios para manipular estos asuntos. Esto es importante, especialmente hoy en día, debido a que es muy común para una aplicación tener múltiples IU, o para sus clientes o usuarios, que le solicitan que elimine una IU y la remplace con otra. Por ejemplo, usted puede desarrollar una aplicación Win32 (un programa en Visual Basic) y entonces solicitársele remplazarla con una página HTLM., quizás usando tecnología ASP.
Una de las mayores dificultades y factores importantes cuando desarrollamos aplicaciones cliente/servidor es mantener una separación completa entre la presentación, la lógica de negocios y los servicios de datos. Es muy tentador para los desarrolladores mezclar una o más capas; poniendo alguna validación u otro proceso de negocios dentro de la capa de presentación en vez de en la capa de negocios.
Capa de Negocios:
Toda aplicación tiene código para implementar reglas de negocios, procesos relacionados a los datos o cálculos y otras actividades relativas a los negocios. Colectivamente este código es considerado para formar la capa de negocios. Otra vez, uno de los principios del diseño lógico cliente/servidor, la lógica de negocios debe mantenerse separada de la capa de presentación y de los servicios de datos. Esto no significa necesariamente que la lógica de negocios está en cualquier parte, por el contrario, esta separación es en un sentido lógico.
Hay muchas formas de separar la lógica de negocios. En términos orientados a objetos, usted debería encapsular la lógica de negocios en un conjunto de objetos o componentes que no contienen presentación o código de servicios de datos. Teniendo separada lógicamente su lógica de negocios de ambas, la capa de presentación y servicios de datos, usted ganará en flexibilidad en término de donde usted puede almacenar físicamente la lógica de negocios. Por ejemplo, usted puede seleccionar almacenar la lógica de negocios sobre cada estación de cliente, u optar por ejecutar la lógica de negocios sobre un servidor de aplicaciones, permitiendo a todos los clientes acceder a un recurso centralizado.
Los objetos de negocios son diseñados para reflejar o representar sus negocios. Ellos se convierten en un modelo de sus entidades de negocios e interrelaciones. Esto incluye tanto objetos físicos como conceptos abstractos. Estos son algunos ejemplos de objetos del mundo real: un empleado, un cliente, un producto, una orden de compra.
Todos estos son objetos en el mundo físico, y la idea en su totalidad detrás de usar objetos de negocios de software, es crear una representación de los mismos objetos dentro de su aplicación. Sus aplicaciones pueden hacer que estos objetos interactúen unos con otros como ellos lo hacen en el mundo real. Por ejemplo, un empleado puede crear una orden de compra a un cliente que contiene una lista de productos. Siguiendo esta lógica usted puede crear objetos de negocios de una orden conteniendo el código necesario para administrarse a sí mismo, así usted nunca necesitará replicar código para crear órdenes, usted solo usará el objeto. Similarmente, un objeto cliente contiene y administra sus propios datos. Un buen diseño de un objeto cliente contiene todos los datos y rutinas necesitadas para representarlo a través del negocio completo, y puede ser usado a través de toda la aplicación de ese negocio.
No toda la lógica de negocio es la misma. Alguna lógica de negocio es un proceso intensivo de datos, requiriendo un eficiente y rápido acceso a la base de datos. Otras no requieren un frecuente acceso a los datos, pero es de uso frecuente por una interface de usuario robusta para la validación en la entrada de campos u otras interacciones de usuarios. Si nosotros necesitamos una validación al nivel de pantallas y quizás cálculos en tiempo real u otra lógica de negocios, pudiéramos considerar este tipo de lógica de negocios para ser parte de la IU, ya que en su mayor parte es usada por la interface de usuario.
Una alternativa de solución es dividir la capa de lógica de negocios en dos:
· Objetos de negocios de la IU.
· Objetos de negocios de datos.
Un ejemplo del objeto Empleado de la capa objetos de negocios de la IU proveerá propiedades y métodos para usar por el diseñador de la interface de usuario. Ejemplo de propiedades y métodos pudieran ser: IDEmpleado, Nombre, Dirección, etc., y como métodos crear una de compra, etc. El objeto Empleado de la capa de objetos de negocios de datos será responsable de los mecanismos de persistencias, interactuar con la base de datos. Los objetos de esta capa son considerados sin estado, solo poseen métodos.
Capa de Servicios de Datos:
Es donde residen los datos y es la encargada de acceder a los mismos. Puede estar formada por uno o más gestores de bases de datos que realizan todo el almacenamiento de datos, reciben solicitudes de almacenamiento o recuperación de información desde la capa de negocio.
Muchas aplicaciones interactúan con datos, los almacenan en alguna forma de bases de datos.
Hay algunas funciones básicas que son comunes a todos los procesos. Estas incluyen:
· Crear datos.
· Leer datos.
· Actualizar datos.
· Eliminar datos.
Adicionalmente, también tenemos servicios más avanzados disponibles, tales como:
· Búsquedas, ordenamientos, filtrados, etc.
Todas estas capas pueden residir en un único ordenador, si bien lo más usual es que haya una multitud de ordenadores en donde reside la capa de presentación (son los clientes de la arquitectura cliente/servidor). Las capas de negocio y de datos pueden residir en el mismo ordenador, y si el crecimiento de las necesidades lo aconseja, se pueden separar en dos o más ordenadores. Así, si el tamaño o complejidad de la base de datos aumenta, se puede separar en varios ordenadores los cuales recibirán las peticiones del ordenador en que resida la capa de negocio.
Si, por el contrario, fuese la complejidad en la capa de negocio lo que obligase a la separación, esta capa de negocio podría residir en uno o más ordenadores que realizarían solicitudes a una única base de datos. En sistemas muy complejos se llega a tener una serie de ordenadores sobre los cuales corre la capa de datos, y otra serie de ordenadores sobre los cuales corre la base de datos.
A continuación expongo un diagrama donde explico las características anteriormente dichas:
Bbionicss's Blog 