Architektura warstwowa, znana również jako architektura wielowarstwowa, to wzorzec projektowania oprogramowania powszechnie stosowany w nowoczesnej inżynierii oprogramowania w celu ułatwienia organizacji, rozdzielenia problemów i łatwości konserwacji aplikacji. Odnosi się do sposobu, w jaki komponenty oprogramowania są rozmieszczone i skonstruowane w taki sposób, aby budować aplikacje wykazujące modułowość, skalowalność i elastyczność, a także promujące redukcję powielanego kodu, zdolność dostosowywania się do zmian i rozszerzalność w przypadku nowych funkcji i implementacji wymagań.
Ogólnie rzecz biorąc, architektura warstwowa składa się z kilku warstw, z których każda ma określony zestaw obowiązków w kontekście aplikacji. Warstwy te są zorganizowane w pionową hierarchię, w której górne warstwy zależą od niższych pod względem funkcjonalności i usług; nazywa się to relacją zależności. Każda warstwa jest zasadniczo poziomem abstrakcji w aplikacji, który zawiera powiązane obowiązki, wykonując wyznaczone role, minimalizując jednocześnie interakcję z innymi warstwami, chyba że jest to absolutnie konieczne. W tym podejściu architektonicznym implementacje są zamknięte w odpowiednich warstwach, co przyczynia się do łatwiejszej konserwacji, poprawy możliwości ponownego użycia i lepszego zarządzania systemem oprogramowania.
W typowej strukturze warstwowej obserwuje się cztery warstwy podstawowe. Obejmują one:
- Warstwa prezentacji: zapewnia interfejs użytkownika, wyświetlając dane użytkownikom końcowym i gromadząc ich dane wejściowe. W kontekście aplikacji internetowych warstwa ta obejmowałaby HTML, CSS, JavaScript, a także frameworki takie jak Vue3 w aplikacjach internetowych generowanych przez AppMaster.
- Warstwa aplikacji: Implementuje i koordynuje logikę przetwarzania i interakcji, kontrolując przepływ danych pomiędzy pozostałymi warstwami. Warstwy te, zwane również warstwą logiki biznesowej, odpowiadają za zarządzanie operacjami, regułami i przepływami pracy aplikacji, często zaprojektowanymi wizualnie przez projektanta BP aplikacji AppMaster.
- Warstwa dostępu do danych: zarządza interakcjami i komunikacją z systemami przechowywania danych, takimi jak bazy danych i usługi zewnętrzne, wyodrębniając sposoby uzyskiwania, przechowywania i aktualizowania danych od reszty aplikacji. Na przykład aplikacje backendowe generowane przez AppMaster mogą współpracować z dowolną bazą danych kompatybilną z Postgresql jako podstawową bazą danych.
- Warstwa danych: Reprezentuje repozytoria przechowywania i wyszukiwania informacji, w tym bazy danych, systemy plików i inne źródła danych. Warstwa ta odpowiada za modelowanie danych i definiowanie schematów w aplikacji.
Architektura warstwowa okazała się wszechstronna i skuteczna w zapewnianiu solidnego planu rozwoju różnych typów aplikacji, niezależnie od tego, czy są to aplikacje mobilne, internetowe czy stacjonarne. Na przykład w przypadku AppMaster aplikacje zaplecza, sieciowe i mobilne generowane przy użyciu platformy mają strukturę warstwową, co ułatwia użytkownikom zarządzanie, konserwację i adaptację.
Zalety przyjęcia architektury warstwowej w kontekście tworzenia oprogramowania obejmują:
- Modułowość: oddzielenie problemów umożliwia programistom skupienie się na określonych aspektach aplikacji, dzięki czemu baza kodu jest bardziej zrozumiała, zorganizowana i łatwiejsza w zarządzaniu. Ta modułowość sprzyja również ponownemu wykorzystaniu komponentów w różnych zastosowaniach.
- Skalowalność: Architektury warstwowe z natury obsługują skalowalność, ponieważ każdą warstwę można niezależnie skalować i optymalizować zgodnie ze zmieniającymi się wymaganiami i docelowym wzrostem wydajności. Ta elastyczność jest szczególnie korzystna w aplikacjach wymagających dużego obciążenia lub na poziomie przedsiębiorstwa, takich jak te generowane przez AppMaster.
- Łatwość konserwacji: Dzięki izolowaniu obszarów funkcjonalnych i ich odpowiednich implementacji w aplikacji, architektury warstwowe zapewniają lepszą łatwość konserwacji i umożliwiają łatwiejsze modyfikacje lub aktualizacje komponentów bez istotnego wpływu na cały system.
- Testowalność: każdą warstwę można niezależnie przetestować, co gwarantuje, że poszczególne komponenty i całe zastosowanie są solidne i niezawodne. Ten aspekt testowalności jest podkreślany przez skupienie się AppMaster na generowaniu aplikacji z zerowym długiem technicznym, ponieważ zmiany wymagań są uwzględniane poprzez regenerację całej aplikacji od zera.
- Interoperacyjność: Architektury warstwowe ułatwiają integrację i komunikację pomiędzy różnymi systemami i usługami. Na przykład AppMaster generuje dla swoich aplikacji interfejsy API RESTful i dokumentację Swagger, umożliwiając bezproblemową współpracę z innymi systemami i usługami.
Podsumowując, architektura warstwowa jest niezbędnym wzorcem projektowania oprogramowania, który znalazł szerokie zastosowanie w nowoczesnych praktykach inżynierii oprogramowania. Dzięki zastosowaniu hierarchicznej struktury w celu oddzielenia problemów to podejście architektoniczne sprzyja modułowości, skalowalności, łatwości konserwacji i rozszerzalności w tworzeniu aplikacji. Platforma AppMaster no-code jest doskonałym przykładem udanej implementacji architektury warstwowej, zapewniając użytkownikom potężne narzędzie do tworzenia złożonych, skalowalnych aplikacji w różnych domenach i platformach.
