Arquitectura de Aplicaciones Empresariales

Arquitectura de
Aplicaciones
Empresariales
Lic. Esteban Cesar Calabria
2007
TEMARIO
Introducción Aplicaciones Empresariales
Introducción a la Arquitectura de Aplicaciones
empresariales
Layering
Patrones
Arquitecturas Empresariales
Algunos patrones Base
Arquitectura
Lic. Esteban Cesar Calabria
Arquitectura
“Software architecture is the set of design decisions
which, if made incorrectly, may cause your project
to be cancelled."
– Eoin Woods
Aplicaciones Empresariales
Que entendemos por arquitectura…
División de alto nivel de un sistema en
sus partes
Decisiones que son difíciles de cambiar
Lic. Esteban Cesar Calabria
Aplicaciones Empresariales
Existen distintas visiones de arquitectura
que cambian durante el ciclo de vida del
sistema.
Es algo subjetivo, un conocimiento
compartido sobre el diseño del sistema en
forma de los componentes mas
importantes y como interactúan.
Lic. Esteban Cesar Calabria
División de
alto nivel
Conocimiento
subjetivo
Componentes
Importantes
ARQUITECTURA
Decisiones
difíciles de
cambiar
Interaccion
Partes
Decisiones
tempranas
Vision del
Sistema
Aplicaciones Empresariales
Algunos factores que intervendrán son:
El
equipo de trabajo
La plataforma
Cantidad de usuarios
Complejidad de la lógica de negocios
Escalabilidad
El tipo de aplicación
Lic. Esteban Cesar Calabria
Patrones de Arquitectura
Arquitectura
Patrón de Arquitectura
Describen
un problema que ocurren una y otra vez.
Esbozan una la solución a ese problema
Un mismo patrón puede aplicarse muchas veces sin
hacer 2 veces lo mismo.
Están arraigados en la práctica
Ayudan a la comunicación
Arquitectura
Algunos ejemplos de Patrones de Arquitectura son:
Presentation-abstraction-control
Layering
Pipe-Filter
Implicit invocation
Blackboard system
Peer-to-peer
Broker Pattern
Naked objects
SOA
Microkernel
Arquitectura
Los mencionados son aceptados con cierto
consenso como patrones de arquitectura.
Cada patrón de arquitectura se orienta a un
determinado tipo de aplicación.
Aquí veremos aplicaciones empresariales donde
se utiliza principalmente layering, pero eso no
implica que no podamos tomar ideas de otros
patrones de arquitectura.
Arquitectura
Naked Objects
Toda
la interfaz de usuario es generada
automáticamente a partir de un modelo de
objetos.
Peer-to-Peer
Por
ejemplo el azureus o emule presenta esta
arquitectura
Arquitectura
Pipe-Filter
Muy
común ver soluciones de este estilo
implementadas en el shell de unix/linux.
MicroKernel
Un
componente central (Kernel) que se encarga de
mediar entre distintos modulos.
Interpreter
Por
ejemplo la Java se construye sobre una
arquitectura de ese estilo
Aplicaciones Empresariales
Aplicaciones Empresariales
Qué es una aplicación empresarial?
Aplicaciones
que se utilizan en una empresa
Se integran en los procesos de negocio de la misma
Muestran, manipulan y almacenan grandes
cantidades de información
Aplicaciones Empresariales
Las aplicaciones Empresariales pueden
incluir:
Manejo
del Stock de la empresa
Sistemas Financieros
Sistemas de Reservas
Ventas, Compras
Manejo de la Producción
ERP (Enterprise Resource Planning)
Aplicaciones Empresariales
NO son aplicaciones empresariales:
Sistemas
Operativos
Juegos de Computadoras
Sistemas Embebidos
Aplicaciones Ofimáticas
Aplicaciones P2P que funcionen por Internet.
Sistemas Inteligentes
Aplicaciones Empresariales
Consideraremos como definir la arquitectura de
una aplicación empresarial a..
Definir
como separaremos la aplicaciones
empresariales en capas.
Definir como estructuraremos la lógica de negocios.
Definir como va a ser la presentación.
Describir el mecanismo que utilizaremos para
Transportar objetos de memoria a la base de datos
Acordar como realizaremos el manejo de sesiones
…
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Caracteristicas
Aplicaciones Empresariales
Aplicaciones Empresariales
Características Importantes
Manejar
Datos Persistentes
Manejan Grandes Cantidades de Datos
Se accede a los datos concurrentemente
Muchas Interfaces de Usuario
Se integran con otras aplicaciones
empresariales
Contienen lógica de negocio compleja
Problemáticas
en Aplicaciones Empresariales
Aplicaciones Empresariales
Las temas que nos enfrentamos al construir una
aplicación empresarial abarcan:
Organización
de la aplicación (Layering)
Estructurar Reglas de Negocio
Interfaz de Usuario y Presentación
Persistencia
Seguridad
Concurrencia
Manejo de Sesiones
Internacionalización
Aplicaciones Empresariales
La lista continua:
Manejo
de transacciones
Distribución
Validación y manejo de errores
Mensajería
Integración de Diferentes Aplicaciones
Escalabilidad
Performance
Versionados y Entregas Incrementales
Layering
Aplicaciones Empresariales
Layering es una técnica muy común utilizada a
la hora de diseñar software para dividir un
sistema complejo.
Se puede ver en
Arquitectura
de computadoras
Arquitectura de Redes
Arquitectura de Sistemas Operativos
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Aplicaciones Empresariales
Ejemplo
de Layering en
Computadoras
Lenguaje
de Programación
Llamadas al Sistema Operativo
Llamadas a Assembler
Hardware
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Aplicaciones Empresariales
Ejemplo
de Layering en Redes
FTP
se construye sobre..
TCP que se construye sobre..
IP que se construye sobre
Ethernet
Lic. Esteban Cesar Calabria
Aplicaciones Empresariales
Lic. Esteban Cesar Calabria
Aplicaciones Empresariales
Ejemplo de Layering en sistemas operativos
Lic. Esteban Cesar Calabria
Aplicaciones Empresariales
Características
Existe la idea de Capa Superior y Capa inferior.
Una capa superior usa los servicios de la capa
inferior inmediata
Una capa inferior no sabe nada de la existencia
de las capas superiores
Generalmente la capa 4 usa servicios de la
capa 3 que a su vez usa servicios de la capa 2,
pero la capa 4 desconoce la existencia de la
capa 2
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Aplicaciones Empresariales
Ventajas
Se
puede entender una
capa en particular sin
saber demasiado sobre el
resto de las capas
Por ejemplo se puede
construir un servidor ftp
sobre tcp sin saber en
detalle como funciona
ethernet.
FTP
TCP
???
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Aplicaciones Empresariales
Ventajas
Se
pueden sustituir capas con
implementaciones alternativas que
ofrezcan los mismos servicios
Aplicacion
Interfaz Capa
Persistencia
Capa que lee datos
desde un archivo
Interfaz Capa
Persistencia
Capa que lee los datos
desde una base de datos
Access
Interfaz Capa
Persistencia
Capa que lee los datos
desde una base de Firebird
Aplicaciones Empresariales
Ventajas
Agregar capas intermedias
permite minimizar
dependencias entre las
capa.
Por ejemplo podemos
cambiar ADSL por
Cabmemodem, pero
mientras funcione la capa
de IP, no tenemos que
modificar el servidor FTP
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Aplicaciones Empresariales
Ventaja
Una vez que se construye una capa, se puede reutilizar con muchos
servicios de alto nivel
FTP
HTTP
TELNET
SSH
TCP
Ventaja
Las capas y los servicios que ofrecen son un buen lugar
para definir estándars.
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Aplicaciones Empresariales
Desventaja
No
existen estándares en cuanto a la definición de los
servicios e interfaces entre capaz para las aplicaciones
empresariales.
No existe un estándar/consenso para el desarrollo de
aplicaciones empresariales de la misma forma que
existe por ejemplo con TCP/IP
Desventaja
Capas
adicionales pueden dañar la performance
Lic. Esteban Cesar Calabria
Aplicaciones Empresariales
Desventajas
Las capas encapsulan algunas cosas, pero no
todas.
Cambios en Cascada.
Ejemplo
Para agregar un campo nuevo para mostrar en la
interfaz gráfica debe modificarse la base de datos y
por consiguiente todas las capas en el medio
Lic. Esteban Cesar Calabria
Aplicaciones Empresariales
Centraremos la discusión sobre
Aplicaciones empresariales en tres Layers
o capas lógicas
Presentación
Dominio,
Domain, Lógica de Negocio, Capa
de negocios
Data Source (ej:Persistencia)
Aplicaciones Empresariales
En ingles se distinguen los términos Tier y Layer
En castellano no hay una clara separación y suele referir a todo
como capa
Tier
Implica una separación física
Separar un sistema en capas no significa que todas
tienen que correr en una PC o procesos distinto.
Hablaremos de Capas lógicas
Lic. Esteban Cesar Calabria
Layering En Aplicaciones
Empresariales
Lic. Esteban Cesar Calabria
Aplicaciones Empresariales
Centraremos la discusión sobre Aplicaciones
empresariales en tres Layers o capas lógicas
Presentación
Dominio,
Domain, Lógica de Negocio, Capa de
legocios
Data Source (ej:Persistencia)
Lic. Esteban Cesar Calabria
Aplicaciones Empresariales
Layer
Presentación
Dominio
Data Source
Responsabilidad
Proveer lo necesario para mostrar
información y manejar las acciones
que genera el usuario
Modela y resuelve la problemática
para la que el sistema fue
concebido
Comunicación con: base de datos,
sistemas de mensajería,
manejadores de transacciones,
otros paquetes
Layering
Dividir la aplicación en capas es algo conceptual.
Por ejemplo, para un problema simple puedo
hacer todo en un mismo método o hacer un
método para la presentación, un método para la
persistencia y un método para la lógica de
negocios
A medida que el sistema evoluciona esos
métodos se pueden ir transformando en clases
independientes
Capa de Negocios
Lic. Esteban Cesar Calabria
Capa de Negocios
Modela y resuelve la problemática para la
que el sistema fue concebido
Lic. Esteban Cesar Calabria
Capa de Negocios
Opciones
Trabajar orientado a transacciones:
y tener un metodo/objeto que se encargue de procesar cada
transaccion del sistema:
Aprovechar
las funcionalidades de una plataforma que
base mucha de su funcionalidad alrededor de un
RecordSet
Construir un modelo de negocios rico con objetos
Lic. Esteban Cesar Calabria
Capa de Negocios
Opciones
Transaction
Script
Table Module
Domain Model
Lic. Esteban Cesar Calabria
Layer de Negocios
Capa de Persistencia
Lic. Esteban Cesar Calabria
Capa de Persistencia
Comunicación con: base de datos, sistemas de
mensajería, manejadores de transacciones, otros
paquetes
Debido a su importancia nos concentraremos en la
comunicación del objeto con la base de datos
Lic. Esteban Cesar Calabria
Capa de Persistencia
Opciones
Un
objeto que abstraiga el acceso a una tabla
Un objeto que abstraiga el acceso a un registro de la
base de datos
Un objeto que abstraiga el acceso a un registro de la
base de datos y contenta lógica de negocios
Un objeto que transporta objetos de memoria a una base
de datos
Lic. Esteban Cesar Calabria
Capa de Persistencia
Opciones
Table
Data Gateway / DAO
Row Data Gateway
Active Record
Data Mapper
Lic. Esteban Cesar Calabria
Capa Presentación
Lic. Esteban Cesar Calabria
Capa Presentación
Proveer lo necesario para mostrar información y
manejar las acciones que genera el usuario
Lic. Esteban Cesar Calabria
Presentación
Gran parte de la arquitectura de nuestra
aplicación se vera afectada dependiendo si
decidimos realizar:
Rich
Clients
Thin Clients
Smart Clients
Capa de Persistencia
Opciones
Model
View Controller
Model View Presenter
Template View
Transform View
Two Step View
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Aplicaciones Empresariales
Heurística Importante
Las capas de Domain y Data Source no
deben ser dependientes de la
presentación. En otras palabras no debe
existir ningún método en capas que
invoque a una rutina de la presentación.
Ejemplo Separación en Capas
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Aplicaciones Empresariales
En
el Cliente
Ventajas
Tiempos
de Respuesta (responsiveness)
Operaciones Desconectadas
Interfaces Gráficas ricas y complejas
Lic. Esteban Cesar Calabria
Aplicaciones Empresariales
Veamos un ejemplos…
Se
quiere mostrar en una lista de productos
de modo que aquellos que han incrementado
sus ventas en relación al mes anterior se
pinten con verde
Como
lo resolvemos?
Donde ejecutar cada capa…
Lic. Esteban Cesar Calabria
Aplicaciones Empresariales
La separación de capas es útil incluso si todas
las capas corren en la misma PC.
La decisión es dónde ejecutar el procesamiento
En
el cliente
En un servidor
Ej : tener un front-end HTML que use un web browser
Lic. Esteban Cesar Calabria
Aplicaciones Empresariales
En
el servidor
Ventajas
Facilita
el deployment
Facilita solucionar errores
Soluciona problemas de compatibilidad
Lic. Esteban Cesar Calabria
Aplicaciones Empresariales
Opción 1: Programo esa lógica en la capa de
presentación de modo que antes mostrar un
producto comparo sus ventas contra las del mes
anterior
Opción 2: Agrego un método en la capa de
negocios que me devuelva un valor Boolean
dependiendo si el producto vendió mas que el
mes anterior. La capa de presentación llama a
ese método para saber si pintar el producto de
otro color o no
Patrones Base
Patrones Base
Algunos patrones base que citaremos son:
Dependency
Injection / Plugin / Separated Interface
Data Transfer Object / Value Object
Record Set
Gateway
Mapper
Layer Supertype
Conditional Map