Когда эффективно использование аис трехуровневой системы клиент сервер кратко

Обновлено: 05.07.2024

Как правило, третьим звеном в трехзвенной архитектуре становится сервер приложений, т.е. компоненты распределяются следующим образом: представление данных — на стороне клиента. Прикладной компонент — на выделенном сервере приложений (как вариант, выполняющем функции промежуточного ПО). Управление ресурсами — на сервере БД, который и представляет запрашиваемые данные.

Двухуровневая архитектура проще, так как все запросы обслуживаются одним сервером, но именно из-за этого она менее надежна и предъявляет повышенные требования к производительности сервера.

Трехуровневая архитектура сложнее, но благодаря тому, что функции распределены между серверами второго и третьего уровня, эта архитектура представляет высокую степень гибкости и масштабируемости, высокую безопасность, высокую производительность (т.к. задачи распределены между серверами).

По сравнению с клиент-серверной или файл-серверной архитектурой трёхуровневая архитектура обеспечивает, как правило, бо́льшую масштабируемость (за счёт горизонтальной масштабируемости сервера приложений и мультиплексирования соединений, бо́льшую конфигурируемость, более широкие возможности по обеспечению безопасности и отказоустойчивости. Кроме того, в сравнении с клиент-серверными приложениями, использующими прямые подключения к серверам баз данных, снижаются требования к скорости и стабильности каналов связи между клиентом и серверной частью. Реализация приложений, доступных из веб-браузера или из тонкого клиента, как правило, подразумевает развёртывание программного комплекса в трёхуровневой архитектуре. При этом обычно разработка приложений для трёхуровневых программных комплексов сложнее, чем для клиент-серверных приложений, также наличие дополнительного связующего программного обеспечения может налагать дополнительные издержки в администрировании таких комплексов.

В компьютерных технологиях трёхуровневая архитектура, синоним трёхзвенная архитектура (по англ. three-tier или Multitier architecture) предполагает наличие следующих компонентов приложения: клиентское приложение (обычно говорят "тонкий клиент" или терминал), подключенное к серверу приложений, который в свою очередь подключен к серверу базы данных.

Содержание

Обзор архитектуры

Терминал - это интерфейсный (обычно графический) компонент, который представляет первый уровень, собственно приложение для конечного пользователя. Первый уровень не должен иметь прямых связей с базой данных (по требованиям безопасности), быть нагруженным основной бизнес-логикой (по требованиям масштабируемости) и хранить состояние приложения (по требованиям надежности). На первый уровень может быть вынесена и обычно выносится простейшая бизнес-логика: интерфейс авторизации, алгоритмы шифрования, проверка вводимых значений на допустимость и соответствие формату, несложные операции (сортировка, группировка, подсчет значений) с данными, уже загруженными на терминал.
Сервер приложений располагается на втором уровне. На втором уровне сосредоточена большая часть бизнес-логики. Вне его остаются фрагменты, экспортируемые на терминалы (см.выше), а также погруженные в третий уровень хранимые процедуры и триггеры.
Сервер базы данных обеспечивает хранение данных и выносится на третий уровень. Обычно это стандартная реляционная или объектно-ориентированнаяСУБД. Если третий уровень представляет собой базу данных вместе с хранимыми процедурами, триггерами и схемой, описывающей приложение в терминах реляционной модели, то второй уровень строится как программный интерфейс, связывающий клиентские компоненты с прикладной логикой базы данных.

В простейшей конфигурации физически сервер приложений может быть совмещен с сервером базы данных на одном компьютере, к которому по сети подключается один или несколько терминалов.

В "правильной" (с точки зрения безопасности, надежности, масштабирования) конфигурации сервер базы данных находится на выделенном компьютере (или кластере), к которому по сети подключены один или несколько серверов приложений, к которым, в свою очередь, по сети подключаются терминалы.

Достоинства

По сравнению с клиент-серверной или файл-серверной архитектурой можно выделить следующие достоинства трёхуровневой архитектуры:

масштабируемость
конфигурируемость - изолированность уровней друг от друга позволяет (при правильном развертывании архитектуры) быстро и простыми средствами переконфигурировать систему при возникновении сбоев или при плановом обслуживании на одном из уровней
высокая безопасность
высокая надежность
низкие требования к скорости канала (сети) между терминалами и сервером приложений
низкие требования к производительности и техническим характеристикам терминалов, как следствие снижение их стоимости. Терминалом может выступать не только компьютер, но и мобильный телефон к примеру.

Недостатки

Недостатки вытекают из достоинств. По сравнению c клиент-серверной или файл-серверной архитектурой можно выделить следующие недостатки трёхуровневой архитектуры:

Трехуровневая архитектура приложений - это модульная клиент-серверная архитектура, которая состоит из уровня представления, уровня приложения и уровня данных. Уровень данных обеспечивает хранение информации, уровень приложений обрабатывает логику, а уровень представления являет собой графический интерфейс пользователя (GUI), который взаимодействует с двумя другими уровнями. Эти три уровня являются логическими, а не физическими, и могут работать как на одном физическом сервере, так и на разных машинах.

Уровень представления. Этот уровень, созданный с использованием HTML5, JavaScript и каскадных таблиц стилей (CSS), развертывается на вычислительном устройстве через веб-браузер или веб-приложение. Уровень представления связывается с другими уровнями посредством вызовов интерфейса прикладных программ (API).

Уровень приложения. Уровень приложения, который также можно назвать логическим уровнем, написан на языке программирования, таком как Java, Python или Ruby, и содержит бизнес-логику, которая поддерживает основные функции приложения. Базовый уровень приложений может быть размещен на распределенных серверах в облаке или на выделенном внутреннем сервере, в зависимости от того, сколько вычислительной мощности требуется приложению.

Уровень данных. Уровень данных состоит из базы данных и программы для управления доступом для чтения и записи в базе данных. Этот уровень также может называться уровнем хранения и может быть размещен локально или в облаке. Популярные системы баз данных для управления доступом для чтения / записи включают MySQL, Oracle, PostgreSQL, Microsoft SQL Server и MongoDB.

Преимущества использования треуровневой архитектуры

Преимущества использования 3-уровневой архитектуры включают улучшенную масштабируемость, производительность и доступность. При использовании подхода к разработке приложений с тремя уровнями или частями, все эти части могут разрабатываться одновременно несколькими командами программистов, кодирующих на разных языках, при этом каждая из команд не зависит от других разработчиков, которые занимаются созданием другого уровня. Поскольку процесс создания программного кода для каждого уровня может претерпевать изменения, не затрагивая другие уровни, 3-уровневая модель облегчает непрерывное развитие приложения для предприятия или программного пакета по мере появления новых потребностей и возможностей. Существующие приложения или критические части могут быть постоянно или временно сохранены и инкапсулированы в новый уровень, компонентом которого они становятся.

Содержание

Обзор архитектуры

Клиент — это интерфейсный (обычно графический) компонент, который представляет первый уровень, собственно приложение для конечного пользователя. Первый уровень не должен иметь прямых связей с базой данных (по требованиям безопасности), быть нагруженным основной бизнес-логикой (по требованиям масштабируемости) и хранить состояние приложения (по требованиям надежности). На первый уровень может быть вынесена и обычно выносится простейшая бизнес-логика: интерфейс авторизации, алгоритмы шифрования, проверка вводимых значений на допустимость и соответствие формату, несложные операции (сортировка, группировка, подсчет значений) с данными, уже загруженными на терминал.
Сервер приложений располагается на втором уровне. На втором уровне сосредоточена бо́льшая часть бизнес-логики. Вне его остаются фрагменты, экспортируемые на терминалы (см.выше), а также погруженные в третий уровень хранимые процедуры и триггеры.
Сервер базы данных обеспечивает хранение данных и выносится на третий уровень. Обычно это стандартная реляционная или объектно-ориентированнаяСУБД. Если третий уровень представляет собой базу данных вместе с хранимыми процедурами, триггерами и схемой, описывающей приложение в терминах реляционной модели, то второй уровень строится как программный интерфейс, связывающий клиентские компоненты с прикладной логикой базы данных.

В простейшей конфигурации физически сервер приложений может быть совмещён с сервером базы данных на одном компьютере, к которому по сети подключается один или несколько терминалов.

Достоинства

Недостатки

Читайте также: