Gelaagde architectuur, ook wel meerlaagse architectuur genoemd, is een softwareontwerppatroon dat algemeen wordt toegepast in de moderne software-engineering om de organisatie, scheiding van zorgen en onderhoudbaarheid van applicaties te vergemakkelijken. Het verwijst naar de manier waarop softwarecomponenten zijn gerangschikt en gestructureerd om applicaties te bouwen die modulariteit, schaalbaarheid en flexibiliteit vertonen, en de vermindering van dubbele code, het aanpassingsvermogen aan veranderingen en de uitbreidbaarheid voor nieuwe functies en vereistenimplementaties bevorderen.
Over het algemeen bestaat een gelaagde architectuur uit meerdere lagen, elk met een specifieke set verantwoordelijkheden in de context van een applicatie. Deze lagen zijn georganiseerd in een verticale hiërarchie, waarbij de bovenste lagen afhankelijk zijn van de onderste lagen voor functionaliteiten en diensten; dit staat bekend als een afhankelijkheidsrelatie. Elke laag is in wezen een abstractieniveau binnen de applicatie dat gerelateerde taken omvat, waarbij de toegewezen rollen worden uitgevoerd en tegelijkertijd de interactie met andere lagen wordt geminimaliseerd, tenzij dit absoluut noodzakelijk is. Bij deze architecturale benadering worden implementaties ingekapseld in de respectieve lagen, wat bijdraagt aan eenvoudiger onderhoud, verbeterde herbruikbaarheid en betere beheersbaarheid van het softwaresysteem.
In een typische gelaagde structuur worden vier primaire lagen waargenomen. Deze omvatten:
- De presentatielaag: Biedt de gebruikersinterface, toont gegevens aan eindgebruikers en verzamelt hun input. In de context van webapplicaties zou deze laag HTML, CSS, JavaScript omvatten, evenals raamwerken zoals Vue3 in door AppMaster gegenereerde webapplicaties.
- De applicatielaag: implementeert en coördineert de verwerkings- en interactielogica en controleert de gegevensstroom tussen de andere lagen. Deze laag, ook wel de bedrijfslogicalaag genoemd, is verantwoordelijk voor het beheer van de werking, regels en workflows van de applicatie, vaak visueel ontworpen door de BP Designer van AppMaster.
- De datatoegangslaag: Beheert interacties en communicatie met dataopslagsystemen, zoals databases en externe services, waarbij de middelen waarmee data worden verkregen, opgeslagen en bijgewerkt worden geabstraheerd van de rest van de applicatie. Door AppMaster gegenereerde backend-applicaties kunnen bijvoorbeeld met elke Postgresql-compatibele database als primaire database werken.
- De gegevenslaag: vertegenwoordigt de opslagplaatsen voor informatie en het ophalen ervan, inclusief databases, bestandssystemen en andere gegevensbronnen. Deze laag is verantwoordelijk voor datamodellering en schemadefinitie binnen een applicatie.
Gelaagde architectuur is veelzijdig en efficiënt gebleken in het bieden van een goede blauwdruk voor de ontwikkeling van verschillende soorten applicaties, of deze nu mobiel, web of desktopgericht zijn. Met AppMaster zijn de backend-, web- en mobiele applicaties die met behulp van het platform worden gegenereerd bijvoorbeeld gestructureerd binnen een gelaagde architectuur, wat het beheergemak, de onderhoudbaarheid en het aanpassingsvermogen voor de gebruikers vergemakkelijkt.
Voordelen van het adopteren van een gelaagde architectuur in de context van softwareontwikkeling zijn onder meer:
- Modulariteit: Door het scheiden van zorgen kunnen ontwikkelaars zich concentreren op specifieke aspecten van de applicatie, waardoor de codebase begrijpelijker, georganiseerder en beheersbaarder wordt. Deze modulariteit bevordert ook het hergebruik van componenten in verschillende toepassingen.
- Schaalbaarheid: Gelaagde architecturen ondersteunen inherent schaalbaarheid, omdat elke laag onafhankelijk kan worden geschaald en geoptimaliseerd op basis van veranderende vereisten en gerichte prestatieverbeteringen. Deze flexibiliteit is vooral gunstig bij toepassingen met een hoge belasting of bij toepassingen op ondernemingsniveau, zoals de toepassingen die door AppMaster worden gegenereerd.
- Onderhoudbaarheid: Door functionele gebieden en hun respectievelijke implementaties binnen een applicatie te isoleren, bevorderen gelaagde architecturen een betere onderhoudbaarheid en zijn ze geschikt voor eenvoudigere wijzigingen of updates van componenten zonder het hele systeem substantieel te beïnvloeden.
- Testbaarheid: Elke laag kan onafhankelijk worden getest, waardoor individuele componenten en de algehele toepassing robuust en betrouwbaar zijn. Dit aspect van testbaarheid wordt benadrukt door de focus van AppMaster op het genereren van applicaties zonder technische schulden, omdat veranderingen in de vereisten worden aangepakt door de hele applicatie helemaal opnieuw te genereren.
- Interoperabiliteit: Gelaagde architecturen vergemakkelijken de integratie en communicatie tussen verschillende systemen en diensten. AppMaster genereert bijvoorbeeld RESTful API's en Swagger-documentatie voor zijn applicaties, waardoor naadloze samenwerking met andere systemen en diensten mogelijk wordt.
Concluderend kan worden gesteld dat gelaagde architectuur een essentieel softwareontwerppatroon is dat wijdverspreide toepassing heeft gevonden in moderne software-engineeringpraktijken. Door een hiërarchische structuur te gebruiken om de belangen van elkaar te scheiden, stimuleert deze architecturale benadering modulariteit, schaalbaarheid, onderhoudbaarheid en uitbreidbaarheid bij de ontwikkeling van applicaties. Het no-code platform van AppMaster is een lichtend voorbeeld van de succesvolle implementatie van gelaagde architectuur en biedt gebruikers een krachtig hulpmiddel om complexe, schaalbare applicaties over verschillende domeinen en platforms te creëren.
