Архитектура приложений баз данных
при проектировании приложений баз данных традиционно используется многоуровневая архитектура, в которой, кроме непосредственно СУБД, обычно выделяется ещё три уровня:
уровень представления данных (PresentationLogic);
уровень обработки данных (BusinessLogic);
уровень управления данных (DatabaseLogic)
Уровень представления данных.
Данный уровень определяет, что пользователь видит на своём экране, когда работает приложение:
интерфейсные экранные формы, которые пользователь видит или заполняет в ходе работы приложения;
промежуточные результаты;
справочная информация
Основная задача уровня представления данных – это обеспечить:
формирование экранных приложений;
чтение и запись в экранные формы информации;
управление экраном;
обработку движений мыши и нажатие клавиш клавиатуры.
Уровень обработки данных.
Данный уровень реализует основные алгоритмы функционирования приложения:
обработка указаний пользователя;
анализ данных и принятие решений;
передача данных между соседними уровнями;
выполнение вычислений.
Основная задача уровня обработки данных – осуществить решение конкретных прикладных задач из предметной области приложения.
Уровень управления данными.
Данный уровень обеспечивает формирование запросов для:
чтения необходимой информации из базы данных;
пополнение базы данных информацией;
обновление информации в базе данных;
удаление информации из базы данных.
Основная задача уровня управления данными – организовать взаимодействие уровня обработки данных приложения с СУБД.
Архитектура приложений баз данных, в зависимости от размещения составляющих её компонентов, может быть централизованной и распределённой.
При использовании централизованной архитектуры все компоненты информационной системы располагаются на одном компьютере.
При использовании распределённой архитектуры функции отдельных уровней информационной системы или их частей могут располагаться на различных компьютерах.
Наиболее распространёнными являются клиент-серверные системы, в которых обязанности распределены между двумя компьютерами (программами) – клиентом и сервером.
Распределённая презентация:
клиент – уровень представления данных (часть)
сервер - уровень представления данных (часть), уровень обработки данных, уровень управления данными, СУБД.
Клиент реализует некоторую часть функций уровня представления данных.
Достоинства: низкие требования к производительности клиента – могут использоваться даже простейшие устройства терминалы, мобильные устройства и т.п.
Недостатки: повышенные требования к производительности сервера и пропускной способности сети.
Пример.WEB-ориентированные приложения: на основании имеющихся данных сервер генерируетHTML-страницы, за отображение которых отвечает клиент (браузер).
Удалённая презентация.
клиент – уровень представления данных (вся).
сервер – уровень обработки данных, уровень управления данными, СУБД.
Клиент полностью реализует все функции уровня представления данных.
Достоинства:
повышение степени интерактивности приложения; сокращение времени реакции на действия пользователя.
Пример: WEB-приложения на основе технологииAJAX.
Распределённые клиент-серверные системы, в которых за реализацию бизнес-логики отвечает сервер, получили широкое распространение благодаря хорошим возможностям централизованного администрирования приложений, а также эффективному использованию вычислительных и коммуникационных ресурсов.
Другие варианты организации клиент-серверных приложений:
распределённая бизнес-логика;
удалённая бизнес-логика;
распределённое управление данными;
удалённое управление данными.
из-за своих недостатков и низкой эффективности широкого распространения не получили.
При разработке сложных информационных систем часто прибегают к использованию трёхуровневой архитектуры, когда для реализации бизнес-логики используется отдельный сервер приложений.
Трёхуровневая архитектура:
клиент – уровень представления данных.
сервер приложений – уровень обработки данных, уровень управления данными.
сервер баз данных – СУБД.