معماری چند لایه مهندسی نرم افزار

معماری چند لایه در یک نگاه:

در معماری چند لایه تمام برنامه به چندین بخش تقسیم می شود. این بخش ها می توانند فیزیکی یا منطقی باشند. هر بخش کار خاصی را انجام می دهد مثلا نمایش interface کاربر یا دسترسی به داد ه ها. برنامه می تواند به هر تعداد لایه داشته باشد ولی به هر حال بیش تر برنامه ها سه لایه ی مجزا دارند که عبارت اند از:

ـ Presentation Layer

ـ Business Logic Layer

ـ Data Access Layer

همان طور که احتمالا حدس زده اید، لایه ی Presentation چیزی نیست به جز بخشی از نرم افزار که با کاربر برنامه ی شما ارتباط برقرار می کند (interface برنامه ی شماست). نمایش داده ها به کاربر نهایی و اجازه به آنان برای ارتباط داشتن با داده ها، اصلی ترین وظیفه ی این لایه است.

در بیش تر موارد، داده هایی که توسط کاربر وارد می شوند نیاز به اعتبارسنجی یا پردازش اضافی دارند. این مسؤولیت لایه ی Business Logic است.

در نهایت داده های برنامه ی شما نیاز به ذخیره و بازیابی از طریق یک انبار داده دارند (مثلا سیستم مدیریت DataBaseهای رابطه ای یا RDBMS و یا XML و ...) این وظیفه توسط لایه ی دسترسی به داده انجام می شود.

به طور خلاصه، فرایند مورد نظر ما این گونه کار می کند:

- کاربر برای داده های برنامه، درخواستی ارسال می کند.

- لایه ی Data Access داده های مورد نظر را بازیابی می کند و از طریق لایه ی Business Logic آن ها را به لایه ی نمایش می فرستد. بعضی مواقع لایه ی دسترسی به داده ها، این داده ها را مستقیما به لایه ی نمایش ارسال می کند.

- لایه ی نمایش اطلاعاتی که باید نمایش داده شوند را از طریق لایه ی Business Logic دریافت می کند.

- کاربر داده ها را تغییر می دهد و عمل مناسب در مورد آن ها را اجرا می کند (مثل اضافه یا به روز کردن داده ها)

- لایه ی Business Logic صحت داده های وارد شده توسط کاربر را بررسی می کند (داده ها را اعتبارسنجی می کند)

- اگر داده ها معتبر باشند آن ها را برای به روز رسانی در بانک اطلاعاتی به دست لایه ی دسترسی به داده می سپارد.

● مزیت های برنامه های چند لایه

- برنامه ها به چند بخش منطقی جدا از هم تقسیم می شوند و اتصال میان UI (رابط کاربری)، پردازش ها و بانک اطلاعاتی کم می شود.

- تغییر در بانک اطلاعاتی یا روال های دسترسی به داده ها، تاثیری در لایه ی نمایش یا برنامه ی کلاینت نخواهد گذاشت.

- برنامه ی کلاینت با عبارات SQL آمیخته نخواهد شد.

- نام جداول و ستون ها به طور مؤثری از برنامه ی Client حذف می شوند.

- برنامه ی Client نمی فهمد که داده ها از کجا آمده اند (چیزی که به آن Location Transparency گفته می شود)

- تغییر یا گسترش برنامه بسیار ساده تر خواهد شد، بدون نیاز به تغییر یا کامپایل مجدد برنامه ی Client.

نکته ی منفی در معماری چند لایه این است که شما باید تعداد زیادی بخش ها و کلاس های ازهم جدا در نرم افزار بسازید. اما به هر حال مزایای این روش بیش تر و برتر از معایب آن است.

● انتخاب های لایه ی Presentation:

دو انتخاب اصلی برای ساخت یک لایه ی نمایش در دات نت وجود دارد. آن ها فرم های ویندوزی یا فرم های وبی ASP.NET هستند.

با استفاده از ویندوز فرم ها شما می توانید برنامه های دسکتاپ فرم محور (Form Base) معمول را بسازید. برنامه های ویندوز فرمی می توانند المان های رابط کاربری بسیار غنی به کاربر پیشنهاد کنند. آن ها کم و بیش شبیه به فرم های ویژوال بیسیک هستند.

جذاب ترین گزینه برای توسعه ی لایه ی نمایش استفاده از وب فرم های ASP.NET است. کنترل هایی مثل: دیتاگرید، دیتالیست و تقویم (Calendar) یک رابط کاربری قدرتمند را با مقدار کمی کد فراهم می کنند.

انتخاب هایی که در بالا برای ساخت یک لایه ی نمایش بررسی کردیم می توانند توسط زبان های مختلفی مثل C#Visual Studio.Net پیاده سازی شوند.

● انتخاب های لایه ی Business Logic:

لایه ی Business Logic از چندین بخش که کارهایی نظیر اعتبار سنجی کار، گردش کار یا کارهای مشابه را انجام می دهند تشکیل شده است.

Componentهای .Net این لایه را شکل می دهند. شما می توانید با Interop از Componentهای COM استفاده کنید ولی این کار کارایی را پایین خواهد آورد.

وب سرویس های ASP.NET هم می توانند به عنوان یک Business Logic عمل کنند. اما به هر حال آن ها را نمی توان در همه ی شرایط به عنوان جایگزین Componentها به کار برد. وب سرویس ها تنها زمانی قابل استفاده خواهند بود که اعتبارسنجی در جایی بیرون از شبکه ی شما اتفاق افتاده باشد.

Componentهایی که توسعه می دهید به ماندن روی ماشین های مشابه نیازی ندارند. با استفاده از دات NET Remoting می توانید آن ها را روی چندین ماشین توزیع کنید.

● انتخاب های لایه ی Data Access:

این لایه با دستکاری داده ها مثل اضافه، حذف و به روز رسانی آن ها سر و کار دارد. داده هایی که به آن ها اشاره کردیم می توانند در RDBMS یا XML قرار داشته باشند. شما باید لایه ی دسترسی به داده را چنان طراحی کنید که دیگر لایه ها نیازی به دانستن وضعیت انبار داده ها نداشته باشند.

ADO.NET فناوری دسترسی به داده ی تحت دات .Net است. اگر چه ADO.NET از طریق کلاس های DataReader اجازه ی دسترسی به داده های در هنگام اتصال را می دهد ولی بیش ترین تمرکز روی دسترسی به داده ها در زمان متصل نبودن است. DataSet نقش کلیدی را در این مورد بازی می کند. در بعضی موارد می توانید ADO را هم برای دسترسی به داده ها استفاده کنید ولی استفاده از آن باید دلیل معتبری داشته باشد. از ADO استفاده نکنید فقط به خاطر این که RecordSetها را دوست دارید!

این جا هم Componentهای .Net لایه را تشکیل می دهند. همان طور که قبلا گفته شد می توانید از Componentهای کلاسیک COM هم استفاده کنید.

هم چنین وب سرویس ها هم می توانند لایه ی دسترسی به داده را شکل دهند. این مخصوصا زمانی درست است که DataBase شما فراهم کننده ی (Provider) داده ندارد. در این گونه موارد شما می توانید مقداری کد برای اتصال به داده ها و پر کردن DataBaseها و بازگرداندن نتایج درون DataSet به درخواست کننده ی داده بنویسید.

علاوه بر ADO.NET شما می توانید از امکانات سیستم مدیریت DataBase خود مثل توابع و یا روال های ذخیره شده (Stored Procedures) استفاده کنید.

● ارسال داده از یک لایه به لایه ی دیگر:

در تمام موارد به ارسال اطلاعات از یک لایه به لایه ی دیگر نیاز است؛ به طور معمول برنامه نویسان از رشته ها، آرایه ها، RecordSetهای غیرمتصل برای رسیدن به این هدف استفاده می کنند. در .Net ، DataSetها یک راه فوق العاده برای انتقال اطلاعات میان لایه ها فراهم می کنند. شما حتی می توانید با برنامه نویسی یک DataSet بسازید و آن را با داده های خودتان پر کنید. اگر اشیا را خیلی دوست دارید می توانید از Typed DataSets استفاده کنید که در واقع کلاسی مشتق شده از کلاس DataSet است که جداول و سطرها را به شکل یک شی معرفی می کند.

معرفی معماری سه لایه مهندسی نرم افزار

مقدمه :
در سیستمهای مهندسی و بخصوص سیستمهای نرم افزاری برای غلیه بر پیچیدگی , کل سیستم رو به چند Sub System تقسیم میکنن . در حین طراحی هر Sub system , ارتباط اون با سایر قسمتهای سیستم هم در نظر گرفته میشه و در نهایت این مجموعه رو به صورت یک مجموعه واحد در نظر می گیریم.

معماری سه لایه :
یکی از انواع معماری های چند لایه معماری سه لایه هست Three Tier ... ایده بوجود اومدن معماری سه لایه بعد از بوجود اومدن Web Page های Dynamic بود .
در این معماری Object های نرم افزار در سه لایه طراحی میشن .
بخش ها یا لایه های اصلی نرم افزار در این معماری عبارتند از :

1 - Presentation Layer : یا همون لایه Interface نرم افزار ... فرمها , واسطها و منوهاییو هر چیزی که برای کاربر قابل رویت باشه , در نرم افزارهای تجاری و کاربردی همگی در لایه نمایش یا Presentation قرار دارن .

این لایه در ارتباط با کاربر هست .

2 - Business Logic Layer : یا لایه تجاری ... که در بر گیرنده منطق اصلی برنامه هست .
در این لایه اعمال اصلی نرم افزار با استفاده از همکاری با لایه های پایین و بالا انجام میشه . در این لایه کار های مرتبط با DataBase وجود نداره و این وظایف تماما به لایه Data Access سپرده میشه .
این لایه در ارتباط با تیم برنامه نویسی هست.

3 - Data Access Layer : لایه دسترسی به داده ها ... پایین ترین لایه در معماری سه لایه و البته مهمترین لایه در معماری سه لایه .
این لایه در رتباط با تیم مدیریتی و تیم برنامه نویسی هست .

مزایای معماری سه لایه :
مهمترین دساورد معماری سه لایه : استقلال قسمتهای مختلف پروژه با همدیگست .
تغییر زمینه کاربرد در حداقل زمان ... مثلا برنامه از Win App به Web App تبدیل بشه یا DataBase برنامه رو میشه به راحتی تغییر داد .

معایب معماری سه لایه :
از معماری سه لایه برای پروژه های کوچیک نمیشه استغاده کرد به علت حجم زیاد فایلها در این معماری .
Performance برنامه در معماری سه لایه پایینه چون ارتباطات لایه ها در این معماری زیاده .

معماری چند لایه مهندسی نرم افزار

مطالب مشابه :

معماری 3 لایه

تعریف چند لایه نویسی (برنامه نویسی 3 لایه)

نمایش اطلاعات در کنترل DataGridView از طریق کد نویسی

معماری چند لایه مهندسی نرم افزار

پروژه کامل شرکت توضیع دستگاه آب و هوا

برنامه نویسی

پروژه آموزشگاه رانندگی به زبان C# و دیتابیس sql server همراه با داکیومنتها

معماری چند لایه