الهندسة المعمارية ذات الطبقات، والمعروفة أيضًا باسم البنية متعددة الطبقات، هي نمط تصميم برمجي تم اعتماده على نطاق واسع في هندسة البرمجيات الحديثة لتسهيل التنظيم وفصل الاهتمامات وقابلية صيانة التطبيقات. ويشير إلى الطريقة التي يتم بها ترتيب مكونات البرامج وتنظيمها لبناء تطبيقات تظهر النمطية وقابلية التوسع والمرونة، بالإضافة إلى تعزيز تقليل التعليمات البرمجية المكررة والقدرة على التكيف مع التغييرات وقابلية التوسعة لتطبيقات الميزات والمتطلبات الجديدة.
بشكل عام، تتكون البنية متعددة الطبقات من عدة طبقات، لكل منها مجموعة محددة من المسؤوليات في سياق التطبيق. ويتم تنظيم هذه الطبقات في تسلسل هرمي رأسي، حيث تعتمد الطبقات العليا على الطبقات السفلية في الوظائف والخدمات؛ يُعرف هذا بعلاقة التبعية. كل طبقة هي في الأساس مستوى تجريد داخل التطبيق الذي يشمل الواجبات ذات الصلة، ويؤدي الأدوار المحددة لها مع تقليل التفاعل مع الطبقات الأخرى ما لم يكن ذلك ضروريًا للغاية. في هذا النهج المعماري، يتم تغليف التطبيقات ضمن الطبقات المعنية، مما يساهم في تسهيل الصيانة وتحسين إمكانية إعادة الاستخدام وتحسين إدارة نظام البرنامج.
في بنية الطبقات النموذجية، يتم ملاحظة أربع طبقات أساسية. وتشمل هذه:
- طبقة العرض: توفر واجهة المستخدم، وتعرض البيانات للمستخدمين النهائيين وتجمع مدخلاتهم. في سياق تطبيقات الويب، ستشمل هذه الطبقة HTML وCSS وJavaScript، بالإضافة إلى أطر عمل مثل Vue3 في تطبيقات الويب التي تم إنشاؤها بواسطة AppMaster.
- طبقة التطبيق: تنفذ وتنسق منطق المعالجة والتفاعل، وتتحكم في تدفق البيانات بين الطبقات الأخرى. تُعرف هذه الطبقات أيضًا باسم طبقة منطق الأعمال، وهي مسؤولة عن إدارة عمليات التطبيق وقواعده وسير العمل، وغالبًا ما يتم تصميمها بشكل مرئي بواسطة مصمم BP الخاص بـ AppMaster.
- طبقة الوصول إلى البيانات: تدير التفاعلات والاتصالات مع أنظمة تخزين البيانات، مثل قواعد البيانات والخدمات الخارجية، وتلخص الوسائل التي يتم من خلالها الحصول على البيانات وتخزينها وتحديثها من بقية التطبيق. على سبيل المثال، يمكن لتطبيقات الواجهة الخلفية التي تم إنشاؤها بواسطة AppMaster العمل مع أي قاعدة بيانات متوافقة مع Postgresql كقاعدة بيانات أساسية.
- طبقة البيانات: تمثل مستودعات تخزين واسترجاع المعلومات، بما في ذلك قواعد البيانات وأنظمة الملفات ومصادر البيانات الأخرى. هذه الطبقة مسؤولة عن نمذجة البيانات وتعريف المخطط داخل التطبيق.
أثبتت البنية متعددة الطبقات تنوعها وفعاليتها في توفير مخطط سليم لتطوير أنواع مختلفة من التطبيقات، سواء كانت موجهة للهواتف المحمولة أو الويب أو سطح المكتب. على سبيل المثال، مع AppMaster ، يتم تنظيم تطبيقات الواجهة الخلفية والويب وتطبيقات الهاتف المحمول التي تم إنشاؤها باستخدام النظام الأساسي ضمن بنية متعددة الطبقات، مما يسهل سهولة الإدارة وقابلية الصيانة والقدرة على التكيف لمستخدميها.
تشمل مزايا اعتماد بنية الطبقات في سياق تطوير البرمجيات ما يلي:
- النمطية: فصل الاهتمامات يمكّن المطورين من التركيز على جوانب محددة من التطبيق، مما يجعل قاعدة التعليمات البرمجية أكثر قابلية للفهم والتنظيم والإدارة. تعزز هذه النمطية أيضًا إعادة استخدام المكونات عبر تطبيقات مختلفة.
- قابلية التوسع: تدعم البنى ذات الطبقات قابلية التوسع بطبيعتها، حيث يمكن توسيع نطاق كل طبقة وتحسينها بشكل مستقل وفقًا للمتطلبات المتغيرة ومكاسب الأداء المستهدفة. تعتبر هذه المرونة مفيدة بشكل خاص في التطبيقات عالية التحميل أو على مستوى المؤسسة، مثل تلك التي تم إنشاؤها بواسطة AppMaster.
- قابلية الصيانة: بفضل عزل المجالات الوظيفية وتطبيقاتها داخل التطبيق، تعمل البنى ذات الطبقات على تعزيز إمكانية الصيانة بشكل أفضل واستيعاب التعديلات أو التحديثات الأسهل للمكونات دون التأثير على النظام بأكمله بشكل كبير.
- القابلية للاختبار: يمكن اختبار كل طبقة بشكل مستقل، مما يضمن قوة وموثوقية المكونات الفردية والتطبيق الشامل. تم التأكيد على هذا الجانب من القابلية للاختبار من خلال تركيز AppMaster على إنشاء تطبيقات خالية من الديون الفنية، حيث تتم معالجة التغييرات في المتطلبات من خلال إعادة إنشاء التطبيق بالكامل من البداية.
- إمكانية التشغيل البيني: تعمل البنى ذات الطبقات على تسهيل التكامل والتواصل بين الأنظمة والخدمات المختلفة. على سبيل المثال، يقوم AppMaster بإنشاء واجهات برمجة تطبيقات RESTful ووثائق Swagger لتطبيقاته، مما يتيح التشغيل البيني السلس مع الأنظمة والخدمات الأخرى.
في الختام، تعتبر البنية الطبقية نمطًا أساسيًا لتصميم البرمجيات وقد وجد اعتماداً واسع النطاق في ممارسات هندسة البرمجيات الحديثة. من خلال استخدام هيكل هرمي لفصل الاهتمامات، يشجع هذا النهج المعماري النمطية وقابلية التوسع وقابلية الصيانة والتوسعة في تطوير التطبيقات. تعد منصة AppMaster no-code مثالًا ساطعًا على التنفيذ الناجح للبنية متعددة الطبقات، مما يوفر للمستخدمين أداة قوية لإنشاء تطبيقات معقدة وقابلة للتطوير عبر مجالات ومنصات مختلفة.
