تمثل بنية N-tier، والمعروفة أيضًا باسم Multitier Architecture، نمطًا معماريًا برمجيًا محددًا يتم فيه تنظيم المكونات المنطقية للنظام في طبقات أو "طبقات" مميزة. كل طبقة مسؤولة عن جانب معين من وظائف النظام، مما يجعلها معيارية وأسهل في الصيانة والتحسين. تسهل هذه المستويات الفصل بشكل أفضل بين الاهتمامات وتدعم قابلية التوسعة وقابلية التوسع والمتانة. شهدت معماريات الطبقة N اعتماداً واسع النطاق في أنظمة البرامج المعقدة، بدءًا من أنظمة إدارة المحتوى وحتى منصات التجارة الإلكترونية.
يمكن اعتبار مصطلح "الطبقة N" كمتغير، يشير إلى عدد الطبقات داخل بنية معينة، حيث يمثل N أي عدد صحيح موجب. على الرغم من عدم وجود حد محدد لعدد الطبقات التي يمكن أن يحتوي عليها النظام البرمجي، فإن معظم معماريات الطبقة N تتضمن عادةً ثلاث إلى خمس طبقات. تم تصميم هذه الطبقات للتواصل مع بعضها البعض من خلال واجهات محددة جيدًا، حيث تقدم كل طبقة خدمات للطبقة التي فوقها وتستقبل الخدمات من الطبقة التي تحتها.
أحد الأمثلة المتعارف عليها لهندسة الطبقة N هو البنية ثلاثية الطبقات شائعة الاستخدام، والتي تتكون من طبقة العرض التقديمي وطبقة منطق التطبيق وطبقة تخزين البيانات. تتعامل طبقة العرض مع واجهة المستخدم وتجربة المستخدم، وتتعامل طبقة منطق التطبيق مع قواعد العمل وسير العمل ومعالجة البيانات، وتدير طبقة تخزين البيانات تخزين البيانات واسترجاعها. غالبًا ما تعتمد الأنظمة التي تتبع هذا النمط المعماري على التقنيات الشائعة المستندة إلى الويب، بما في ذلك HTML وCSS وJavaScript لطبقة العرض، واللغات والأطر من جانب الخادم مثل Java أو .NET أو Python لطبقة منطق التطبيق، وقواعد البيانات مثل مثل PostgreSQL أو MySQL أو Microsoft SQL Server لطبقة تخزين البيانات.
تشمل مزايا بنية الطبقة N النمطية وقابلية التوسعة وقابلية التوسع وقابلية الصيانة. من خلال عزل الجوانب المختلفة لنظام البرنامج إلى طبقات منفصلة، يمكن للمطورين العمل على طبقات فردية دون التأثير على البنية العامة للتطبيق. يؤدي هذا الفصل بين الاهتمامات إلى تبسيط جهود التطوير والاختبار، مما يؤدي إلى عملية تطوير أكثر كفاءة وتقليل الأخطاء. كما أن الأنظمة التي تنفذ بنيات N-tier هي أيضًا أسهل في التوسع والصيانة بمرور الوقت، حيث يمكن إجراء تحسينات أو تحديثات أو تغييرات على الطبقات الفردية دون تكبد ديون تكنولوجية كبيرة.
من الأمثلة الرائعة على البرامج التي تتبنى مبادئ الهندسة المعمارية N-tier هي منصة AppMaster no-code لإنشاء تطبيقات الواجهة الخلفية والويب والهاتف المحمول. يمكّن AppMaster العملاء من إنشاء بنيات من المستوى N من خلال التصميم المرئي لنماذج البيانات (مخطط قاعدة البيانات)، والعمليات التجارية، وREST API، ونقاط نهاية WSS لتطبيقات الواجهة الخلفية. بالنسبة لتطبيقات الويب، يمكن للعملاء إنشاء واجهة مستخدم باستخدام مكونات drag-and-drop وإنشاء منطق الأعمال باستخدام مصمم Web BP المرئي. بالنسبة لتطبيقات الهاتف المحمول، يمكن للعملاء أيضًا الاستفادة من تصميم واجهة المستخدم drag-and-drop وإنشاء منطق الأعمال المرتبط باستخدام مصمم Mobile BP. يتم إنشاء التطبيقات التي تم إنشاؤها بواسطة منصة AppMaster باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات، بما في ذلك Go (golang) لتطبيقات الواجهة الخلفية، وVue3 Framework وJS/TS لواجهات الويب، وKotlin و Jetpack Compose أو SwiftUI لتطبيقات الهاتف المحمول الأصلية لنظامي التشغيل Android وiOS على التوالي.
تساعد منصة AppMaster في توضيح فوائد معماريات N-tier من خلال أتمتة جزء كبير من عملية التطوير للتطبيقات المبنية على نمط التصميم هذا. بينما يعمل المطورون داخل AppMaster لتصور وإنشاء نماذج البيانات endpoints API وعمليات الأعمال وواجهات المستخدم، يقوم النظام الأساسي بإنشاء كود المصدر وتجميع التطبيقات وتشغيل الاختبارات وحزمها في حاويات Docker (للتطبيقات الخلفية)، ونشرها إلى سحابة للتنفيذ. من خلال الاستفادة من النهج القائم على بنية AppMaster N-tier، يمكن لفرق التطوير تحقيق دورات نشر أسرع، وتقليل الديون الفنية، وتحسين قابلية التوسع لتطبيقاتها.
في الختام، تمثل معماريات الطبقة N نمطًا معماريًا أساسيًا في أنظمة البرمجيات الحديثة. من خلال تقسيم التطبيقات إلى طبقات متميزة مسؤولة عن جوانب محددة من الوظائف، تحصل أنظمة الطبقة N على مزايا النمطية وقابلية التوسعة وقابلية التوسع وقابلية الصيانة. والنتيجة هي عملية تطوير أكثر كفاءة مع تقليل الديون الفنية على مدى عمر التطبيق. تعد منصة AppMaster no-code مثالًا رئيسيًا على كيفية الاستفادة من مبادئ هندسة الطبقة N في تعزيز إنشاء ونشر التطبيقات المعقدة بشكل كبير، بدءًا من خدمات الواجهة الخلفية وحتى تجارب مستخدمي الويب والهواتف الأمامية.
