Cos’è l’architettura a tre livelli?,
L’architettura a tre livelli è un’architettura di applicazioni software consolidata che organizza le applicazioni in tre livelli di calcolo logico e fisico: il livello di presentazione o interfaccia utente; il livello di applicazione, in cui i dati vengono elaborati; e il livello di dati, in cui i dati associati all’applicazione vengono archiviati e gestiti.
Il vantaggio principale dell’architettura a tre livelli è che, poiché ogni livello viene eseguito sulla propria infrastruttura, ogni livello può essere sviluppato simultaneamente da un team di sviluppo separato e può essere aggiornato o scalato secondo necessità senza influire sugli altri livelli.,
Per decenni l’architettura a tre livelli è stata l’architettura prevalente per le applicazioni client-server. Oggi, la maggior parte delle applicazioni a tre livelli sono obiettivi per la modernizzazione, utilizzando tecnologie native per il cloud come contenitori e microservizi, e per la migrazione al cloud.
I tre livelli in dettaglio
Livello di presentazione
Il livello di presentazione è l’interfaccia utente e il livello di comunicazione dell’applicazione, in cui l’utente finale interagisce con l’applicazione. Il suo scopo principale è quello di visualizzare informazioni e raccogliere informazioni dall’utente., Questo livello superiore può essere eseguito su un browser Web, come applicazione desktop o un’interfaccia utente grafica (GUI), ad esempio. I livelli di presentazione Web sono generalmente sviluppati utilizzando HTML, CSS e JavaScript. Le applicazioni desktop possono essere scritte in una varietà di lingue a seconda della piattaforma.
Livello applicazione
Il livello applicazione, noto anche come livello logico o livello intermedio, è il cuore dell’applicazione., In questo livello, le informazioni raccolte nel livello di presentazione vengono elaborate, a volte rispetto ad altre informazioni nel livello di dati, utilizzando business logic, un insieme specifico di regole aziendali. Il livello applicazione può anche aggiungere, eliminare o modificare i dati nel livello dati.
Il livello di applicazione è in genere sviluppato utilizzando Python, Java, Perl, PHP o Ruby, e comunica con il livello di dati utilizzando le chiamate API.
Data tier
Il data tier, talvolta chiamato database tier, data access tier o back-end, è il luogo in cui le informazioni elaborate dall’applicazione vengono archiviate e gestite., Questo può essere un sistema di gestione di database relazionali come PostgreSQL, MySQL, MariaDB, Oracle, DB2, Informix o Microsoft SQL Server, o in un server di database NoSQL come Cassandra, CouchDB o MongoDB.
In un’applicazione a tre livelli, tutte le comunicazioni passano attraverso il livello dell’applicazione. Il livello di presentazione e il livello di dati non possono comunicare direttamente tra loro.
Tier vs. layer
Nelle discussioni sull’architettura a tre livelli, layer è spesso usato in modo intercambiabile-ed erroneamente – per tier, come in ‘presentation layer’ o ‘business logic layer.,’
Non sono uguali. Un “livello” si riferisce a una divisione funzionale del software, ma un “livello” si riferisce a una divisione funzionale del software che gira su un’infrastruttura separata dalle altre divisioni. L’app Contatti sul telefono, ad esempio, è un’applicazione a tre livelli, ma un’applicazione a livello singolo, poiché tutti e tre i livelli vengono eseguiti sul telefono.
La differenza è importante, perché i livelli non possono offrire gli stessi vantaggi dei livelli.,
Vantaggi dell’architettura a tre livelli
Ancora una volta, il vantaggio principale dell’architettura a tre livelli è la separazione logica e fisica delle funzionalità. Ogni livello può essere eseguito su un sistema operativo e una piattaforma server separati – ad esempio, server Web, server delle applicazioni, server di database-che meglio si adatta ai suoi requisiti funzionali. E ogni livello viene eseguito su almeno un hardware server dedicato o server virtuale, in modo che i servizi di ogni livello possono essere personalizzati e ottimizzati senza impatto gli altri livelli.,
Altri vantaggi (rispetto all’architettura a livello singolo o a due livelli) includono:
- Sviluppo più veloce: poiché ogni livello può essere sviluppato simultaneamente da team diversi, un’organizzazione può portare l’applicazione sul mercato più velocemente e i programmatori possono utilizzare i linguaggi e gli strumenti più recenti e migliori per ogni livello.
- Scalabilità migliorata: qualsiasi livello può essere scalato indipendentemente dagli altri secondo necessità.
- Affidabilità migliorata: un’interruzione in un livello ha meno probabilità di influire sulla disponibilità o sulle prestazioni degli altri livelli.,
- Maggiore sicurezza: poiché il livello di presentazione e il livello di dati non possono comunicare direttamente, un livello di applicazione ben progettato può funzionare come una sorta di firewall interno, impedendo iniezioni SQL e altri exploit dannosi.
Applicazione a tre livelli nello sviluppo web
Nello sviluppo web, i livelli hanno nomi diversi ma svolgono funzioni simili:
- Il server web è il livello di presentazione e fornisce l’interfaccia utente., Di solito si tratta di una pagina Web o di un sito Web, ad esempio un sito di e-commerce in cui l’utente aggiunge prodotti al carrello, aggiunge dettagli di pagamento o crea un account. Il contenuto può essere statico o dinamico, e di solito è sviluppato utilizzando HTML, CSS e Javascript .
- Il server delle applicazioni corrisponde al livello intermedio, ospitando la logica di business utilizzata per elaborare gli input dell’utente. Per continuare l’esempio di e-commerce, questo è il livello che interroga il database dell’inventario per restituire la disponibilità del prodotto o aggiunge dettagli al profilo di un cliente., Questo strato spesso sviluppato utilizzando Python, Ruby o PHP ed esegue un framework come e Django, Rails, Symphony o ASP.NET, per esempio.
- Il server di database è il livello di dati o backend di un’applicazione Web. Funziona su software di gestione di database, come MySQL, Oracle, DB2 o PostgreSQL, per esempio.
Altre architetture multilivello
Mentre l’architettura a tre livelli è facilmente l’architettura applicativa multilivello più ampiamente adottata, ce ne sono altre che potresti incontrare nel tuo lavoro o nella tua ricerca.,
Architettura a due livelli
L’architettura a due livelli è l’architettura client-server originale, costituita da un livello di presentazione e un livello di dati; la logica di business vive nel livello di presentazione, nel livello di dati o in entrambi. Nell’architettura a due livelli il livello di presentazione – e di conseguenza l’utente finale-ha accesso diretto al livello di dati e la logica di business è spesso limitata. Una semplice applicazione di gestione dei contatti, in cui gli utenti possono inserire e recuperare i dati di contatto, è un esempio di un’applicazione a due livelli.,
Architettura N-tier
L’architettura N-tier, chiamata anche architettura multi – tier, si riferisce a qualsiasi architettura di applicazione con più di un livello. Ma le applicazioni con più di tre livelli sono rare, perché i livelli aggiuntivi offrono pochi vantaggi e possono rendere l’applicazione più lenta, più difficile da gestire e più costosa da eseguire. Di conseguenza, l’architettura n-tier e l’architettura multi-tier sono solitamente sinonimi di architettura a tre livelli.,
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