L'architettura a più livelli, nota anche come architettura multilivello, rappresenta uno specifico modello di architettura software in cui i componenti logici di un sistema sono organizzati in livelli distinti o "livelli". Ogni livello è responsabile di un aspetto particolare della funzionalità del sistema, rendendolo modulare e più facile da mantenere e migliorare. Questi livelli facilitano una migliore separazione delle preoccupazioni e supportano estensibilità, scalabilità e robustezza. Le architetture a più livelli hanno visto un'adozione diffusa in sistemi software complessi, dai sistemi di gestione dei contenuti alle piattaforme di e-commerce.
Il termine "N-tier" può essere pensato come una variabile, che denota il numero di strati all'interno di una particolare architettura, dove N rappresenta un dato numero intero positivo. Sebbene non esista un limite specifico al numero di livelli che un sistema software può avere, la maggior parte delle architetture a più livelli in genere coinvolge da tre a cinque livelli. Questi livelli sono progettati per comunicare tra loro attraverso interfacce ben definite, con ogni livello che fornisce servizi al livello superiore e riceve servizi dal livello inferiore.
Un esempio canonico di architettura a più livelli è l'architettura a tre livelli comunemente utilizzata, che consiste in uno strato di presentazione, uno strato logico dell'applicazione e uno strato di archiviazione dei dati. Il livello di presentazione si occupa dell'interfaccia utente e dell'esperienza dell'utente, il livello della logica dell'applicazione gestisce le regole aziendali, i flussi di lavoro e l'elaborazione dei dati e il livello di archiviazione dei dati gestisce l'archiviazione e il recupero dei dati. I sistemi che seguono questo modello architetturale spesso si affidano a tecnologie popolari basate sul web, tra cui HTML, CSS e JavaScript per il livello di presentazione, linguaggi e framework lato server come Java, .NET o Python per il livello logico dell'applicazione e database come come PostgreSQL, MySQL o Microsoft SQL Server per il livello di archiviazione dei dati.
I vantaggi dell'architettura a più livelli includono modularità, estensibilità, scalabilità e manutenibilità. Isolando i diversi aspetti di un sistema software in livelli separati, gli sviluppatori possono lavorare su livelli individuali senza influenzare la struttura complessiva dell'applicazione. Questa separazione delle preoccupazioni semplifica gli sforzi di sviluppo e test, portando a un processo di sviluppo più efficiente e a una riduzione dei bug. I sistemi che implementano architetture a più livelli sono anche più facili da scalare e mantenere nel tempo, poiché è possibile apportare miglioramenti, aggiornamenti o modifiche ai singoli livelli senza incorrere in un debito tecnologico significativo.
Un ottimo esempio di software che adotta i principi dell'architettura a più livelli è la piattaforma no-code AppMaster per la creazione di applicazioni backend, web e mobili. AppMaster consente ai clienti di creare architetture a più livelli progettando visivamente modelli di dati (schema di database), processi aziendali, API REST ed endpoint WSS per applicazioni backend. Per le applicazioni Web, i clienti possono creare un'interfaccia utente con componenti drag-and-drop e stabilire la logica aziendale utilizzando il designer visivo Web BP. Per le applicazioni mobili, i clienti possono anche utilizzare la progettazione dell'interfaccia utente drag-and-drop e creare la logica aziendale associata utilizzando il Mobile BP Designer. Le applicazioni generate dalla piattaforma AppMaster vengono realizzate utilizzando una varietà di tecnologie, tra cui Go (golang) per le applicazioni backend, framework Vue3 e JS/TS per le interfacce web e Kotlin e Jetpack Compose o SwiftUI rispettivamente per applicazioni mobili native Android e iOS.
La piattaforma AppMaster aiuta a dimostrare i vantaggi delle architetture a più livelli automatizzando gran parte del processo di sviluppo per le applicazioni basate su questo modello di progettazione. Mentre gli sviluppatori lavorano all'interno di AppMaster per visualizzare e creare modelli di dati, endpoints API, processi aziendali e interfacce utente, la piattaforma genera codice sorgente, compila applicazioni, esegue test, li inserisce in contenitori Docker (per applicazioni backend) e li distribuisce al cloud per l'esecuzione. Sfruttando l'approccio basato sull'architettura a più livelli di AppMaster, i team di sviluppo possono ottenere cicli di distribuzione più rapidi, ridurre il debito tecnico e migliorare la scalabilità per le loro applicazioni.
In conclusione, le architetture N-tier rappresentano un modello architetturale fondamentale nei moderni sistemi software. Suddividendo le applicazioni in livelli distinti responsabili di aspetti specifici della funzionalità, i sistemi a più livelli ottengono i vantaggi di modularità, estensibilità, scalabilità e manutenibilità. Il risultato è un processo di sviluppo più efficiente con un debito tecnico ridotto per tutta la durata dell'applicazione. La piattaforma no-code AppMaster rappresenta un ottimo esempio di come lo sfruttamento dei principi dell'architettura a più livelli possa migliorare notevolmente la creazione e l'implementazione di applicazioni complesse, dai servizi backend alle esperienze utente web frontend e mobili.
