Fuente: Microsoft Virtual Academy - Maria Eugenia Arevalo.
INTRODUCCIÓN AL PATRÓN
DE ARQUITECTURA POR
CAPAS
El Patrón de arquitectura por capas es una de las técnicas más comúnes que los arquitectos de software utilizan para dividir sistemas de software complicados.
Al pensar en un sistema en términos de capas, se imagina los principales subsistemas de software ubicados de la misma forma que las capas de un pastel, donde cada capa descansa sobre la inferior. En este esquema la capa más alta utiliza varios servicios definidos por la inferior, pero la ultima es inconsciente de la superior.
Además, normalmente cada capa oculta las capas inferiores de las siguientes superiores a esta.
A continuación se describen las tres capas principales de un patrón de arquitectura por capas:
1. Capa de Presentación: Referente a la interacción entre el usuario y el software. Puede ser tan simple como un menú basado en líneas de comando o tan complejo como una aplicación basada en formas. Su principal responsabilidad es mostrar información al usuario, interpretar los comandos de este y realizar algunas validaciones simples de los datos ingresados.
2. Capa de Reglas de Negocio (Empresarial): También denominada Lógica de Dominio, esta capa contiene la funcionalidad que implementa la aplicación. Involucra cálculos
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basados en la información dada por el usuario y datos almacenados y validaciones. Controla la ejecución de la capa de acceso a datos y servicios externos. Se puede diseñar la lógica de la capa de negocios para uso directo por parte de componentes de presentación o su encapsulamiento como servicio y llamada a través de una interfaz de servicios que coordina la conversación con los clientes del servicio o invoca cualquier flujo o componente de negocio.
3. Capa de Datos: Esta capa contiene la lógica de comunicación con otros sistemas que llevan a cabo tareas por la aplicación. Estos pueden ser monitores transaccionales, otras aplicaciones, sistemas de mensajerías, etc. Para el caso de aplicaciones empresariales, generalmente esta representado por una base de datos, que es responsable por el almacenamiento persistente de información.
Esta capa debe abstraer completamente a las capas superiores (negocio) del dialecto utilizado para comunicarse con los repositorios de datos (PL/SQL, Transact-SQL, etc.).
Muchas veces encontraran el termino en ingles N-Tiers y NLayers.
Esta arquitectura es 3-Layers. Los 3 niveles existen dentro del mismo contexto de infraestructura. En aplicaciones distribuidas donde existe un cliente y servidor remoto por ejemplo estamos en presencia de 2-Tiers, donde las Tiers representan las capas físicas. Es importante hacer la distinción porque en la traducción siempre se refiere a la división en capas y es importante saber distinguir a que se esta refiriendo con capa (física o lógica).
COMPONENTES DE UN
PATRÓN DE ARQUITECTURA
POR CAPAS
MVC (modelo-vista- Controlador)
Las interfaces de usuario se implementan utilizando formularios de Windows Forms,
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páginas ASP.NET, controles u otro tipo de tecnología que permita procesar y dar formato a los datos de los usuarios, así como adquirir y validar los datos entrantes procedentes de éstos.
Componentes de proceso de interfaz. En un gran número de casos, la interacción del usuario con el sistema se realiza de acuerdo a un proceso predecible. Por ejemplo, en una aplicación comercial, se podría implementar un procedimiento que permita ver los datos del producto. De este modo, el usuario puede seleccionar de una lista de categorías de productos disponibles y, a continuación, elegir uno de los productos de la categoría seleccionada para ver los detalles correspondientes.
Del mismo modo, cuando el usuario realiza una compra, la interacción sigue un proceso predecible de recolección de datos por parte del usuario, por el cual éste en primer lugar proporciona los detalles de los productos que desea adquirir, a continuación los detalles de pago y, por último, la información para el envío. Para facilitar la sincronización y organización de las interacciones con el usuario, resulta útil utilizar componentes de proceso de interfaz de usuario individuales.
De este modo, el flujo del proceso y la lógica de administración de estado no se incluye en el código de los componentes de interfaz de usuario, por lo que varias interfaces (Web, Windows, Móvil, etc.) podrán utilizar el mismo “motor” de interacción básica.
Flujos de negocio.
Una vez que el proceso de interfaz ha recopilado los datos necesarios, éstos se pueden utilizar para ejecutar un proceso de negocios. Por ejemplo, tras enviar los detalles del producto, el pago y el envío a la aplicación comercial, puede comenzar el proceso de cobro del pago y preparación del envío. Gran parte de los procesos de negocio conllevan la realización de varios pasos, los cuales se deben organizar y llevar a cabo en un orden determinado.
Por ejemplo, el sistema empresarial necesita calcular el valor total del pedido, validar la información de la tarjeta de crédito, procesar el pago de la misma y preparar el envío del producto.
El tiempo que este proceso puede tardar en completarse es indeterminado, por lo que sería preciso administrar las tareas necesarias, así como los datos requeridos para llevarlas a cabo. Los flujos de trabajo de negocio definen y coordinan los procesos de negocio de varios pasos de ejecución larga y se pueden implementar utilizando herramientas de administración de procesos de negocios, como BizTalk Business Process Management u otras herramientas se encargan de automatizar flujos y procesos de negocio.
Componentes de negocio.
Independientemente de si el proceso de negocios consta de un único paso o de un flujo de trabajo organizado, la aplicación requerirá probablemente el uso de componentes que implementen reglas de negocio y realicen tareas de negocio. Por ejemplo, en la aplicación comercial, se deberá implementar una funcionalidad que calcule el precio total del pedido y agregue el costo adicional correspondiente por el envío del mismo. Los componentes de negocio implementan la lógica de negocio de la aplicación.
Agentes de servicios.
Cuando un componente de negocio requiere el uso de la funcionalidad proporcionada por un servicio externo, tal vez sea necesario hacer uso de componentes que administren la semántica de la comunicación con dicho servicio. Por ejemplo, los
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componentes de negocio de la aplicación comercial descrita anteriormente podría utilizar un agente de servicios para administrar la comunicación con el servicio de autorización de tarjetas de crédito y utilizar un segundo agente de servicios para controlar las conversaciones con el servicio de mensajería.
Los agentes de servicios permiten aislar las particularidades de las llamadas a varios servicios desde la aplicación y pueden proporcionar servicios adicionales, como el mapeo del formato de los datos que expone el servicio al formato que requiere la aplicación.
Interfaces de servicios.
Para exponer lógica de negocios como un servicio, es necesario crear interfaces de servicios que soporten los contratos de comunicación (comunicación basada en mensajes, formatos, protocolos, seguridad y excepciones, entre otros) que requieren los clientes.
Por ejemplo, el servicio de autorización de tarjetas de crédito debe exponer una interfaz de servicios que describa la funcionalidad que ofrece el servicio, así como la semántica de comunicación requerida para llamar al mismo. Las interfaces de servicios también se denominan fachadas de negocios.
Componentes de acceso a datos.
La mayoría de las aplicaciones y servicios necesitan obtener acceso al repositorio de datos en un momento determinado del proceso de negocios. Por ejemplo: la aplicación empresarial necesita recuperar los datos de los productos de una base de datos para mostrar al usuario los detalles de los mismos, así como insertar dicha información en la base de datos cuando un usuario realiza un pedido.
Por lo tanto, es razonable abstraer la lógica necesaria para obtener acceso a los datos (y la estructura como están estos almacenados) en una capa independiente de componentes de acceso a datos, ya que de este modo se centraliza la funcionalidad de acceso a datos y se facilita la configuración y el mantenimiento de la misma.
Entidades de negocio.
La mayoría de las aplicaciones requieren el paso de datos entre distintos componentes. Por ejemplo, en la aplicación comercial es necesario pasar una lista de productos de los
componentes de acceso a datos a los componentes de interfaz de usuario para que éste pueda visualizar dicha lista. Los datos se utilizan para representar entidades de negocio del mundo real, como productos o pedidos. Las entidades de negocio que se utilizan de forma interna en la aplicación suelen ser estructuras de datos, como DataSets de ADO.NET, DataReader o secuencias XML, aunque también se pueden implementar utilizando clases personalizadas (patrón Data Transfer Object – DTO, que representan entidades del mundo real necesarias para la aplicación, como productos, pedidos, o clientes.
Verticales de seguridad, administración operacional y comunicaciones.
La aplicación probablemente utilice también componentes para realizar la administración de excepciones, autorizar a los usuarios a que realicen tareas determinadas y comunicarse con otros servicios y aplicaciones.
¿Las entidades de negocio no se deberían representar de forma transversal? A mi modo de ver, se utilizan en todas las capas de la aplicación.
El punto es que no se utilizan en todas, mas bien es como el intercomunicador entre la capa de presentación y la de acceso a Datos, además de eso es la que tiene los condicionales propios del uso de la aplicación, es el componente base el cual gestiona y procesa la información que viene de la interfaz para que sea almacenada y catalogada en una B.D.
