|
|
||||||||||||||||
| Piatok 17.Decembra 1999 | |||||||||||||||||
|
 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Viacvrstvové aplikácieV súčasnosti sa veľmi často stretávame s tým, že sa na aplikáciu kladú veľmi rôznorodé požiadavky a ich riešením sú v konečnom dôsledku dve alebo viac samostatných aplikácií. Často je základnou požiadavkou na aplikáciu rýchlosť ohlasu, inokedy maximálna ponúkaná funkčnosť a najmä komfort obsluhy. Splniť všetky tieto požiadavky znamená vo väčšine prípadov nájsť kompromisné riešenie, ktoré je kombináciou všetkých špecifických požiadaviek, niekedy aj za cenu určitých obmedzení. Práve na splnenie týchto úloh sa ponúka riešenie, ktoré zabezpečí modularitu, a pritom udrží komplexnosť celej aplikácie Windows DNA (Distributed interNet Architecture). Ide o architektúru, ktorá je založená na distribuovanom viacúrovňovom modeli aplikácie, pričom využíva, zjednocuje a hlavne unifikuje služby poskytované jednotlivými komponentmi aplikácií. Windows DNA umožňuje spojiť vedľa seba výhody Client/Server a Intranet aplikácií. DNA architektúra je založená na dôslednom osamostatnení prezentačnej logiky od obchodnej logiky a skladiska údajov. Spolupráca jednotlivých objektov v samostatných vrstvách je založená na komunikačných technologických štandardoch (COM, DCOM), čím je zabezpečená unifikácia rozhrania a najmä vývojová nezávislosť jednotlivých objektov. Je to práve COM technológia, ktorá umožňuje obalenie a zapuzdrenie funkcionality jednotlivých častí aplikácie do samostatných objektov tak, aby tieto dokázali medzi sebou komunikovať bez ohľadu na nástroj, v ktorom boli vytvorené. Táto štandardizácia komunikačného rozhrania poskytuje aj široké možnosti na použitie nástrojov na správu a rozkladanie záťaže spracovania (load balancing), a tak zvyšuje škálovateľnosť celého takto navrhnutého informačného systému. Obr. 1. Windows DNA Prezentačná vrstva Na prezentačnú vrstvu sú v súčasných aplikáciách kladené mnohé požiadavky. Práve prezentačná vrstva má výrazný podiel na úspešnosti aplikácie a musí byť schopná pracovať v rôznych prostrediach, od málo výkonných koncových staníc až po silné, vysokovýkonné pracovné stanice. Táto požiadavka je ťažko splniteľná ak má aplikácia zabezpečovať širokú škálu funkcionality. Platformovú nezávislosť spočiatku zabezpečoval HTML štandard, ktorý sa neskôr rozvinul do DHTML, umožňujúci skriptovanie a dynamické zmeny HTML stránok. Najbohatšiu funkcionalitu stále poskytuje Win32 aplikácia, ktorá využíva systémové funkcie (API) na zabezpečenie svojej činnosti. Tým sa však prezentačná vrstva stáva platformovo závislá. Zvolenie správnej technológie pre túto vrstvu je často diskutované a silne závisí od konkrétnych požiadaviek, ktoré má vrstva zabezpečovať. Vo všeobecnosti možno povedať, že technologický posun prezentačnej vrstvy od Win32 k statickým HTML stránkam síce zvyšuje dosažiteľnosť aplikácie, ale na druhej strane výrazne znižuje výkonnosť, schopnosti a najmä používateľský komfort aplikácie (obr. 2). Vrstva obchodnej logiky Srdcom celej aplikácie je vrstva obchodnej logiky, ktorá zabezpečuje realizáciu požiadaviek prezentačnej vrstvy. Táto vrstva vytvára spojovací článok medzi prezentačnou vrstvou a vrstvou skladiska údajov. Z hľadiska vnútornej štruktúry je možné túto vrstvu ďalej rozčleniť na časť aplikačnej logiky a časť dátovú, ktorá zabezpečuje spojenie s vrstvou skladiska údajov. Aplikačná logika je jadrom celého systému a jej úlohou je zabezpečovať plnenie požiadaviek používateľa aplikácie. V zásade pozostáva zo samej obchodnej logiky, ktorá implementuje obchodné pravidlá a z procesnej logiky, zabezpečujúcej správu stavov jednotlivých procesov. Dátová časť strednej vrstvy zabezpečuje komunikáciu so spodnou dátovou vrstvou (skladiskom údajom). Jej hlavným účelom je zapuzdrenie databázovo závislých častí a snaha o zmiernenie rozdielov medzi jednotlivými DBMS (Database Managing System). Vytvorenie robustnej, správne štruktúrovanej a modulárnej vrstvy komponentov, ktoré riešia obchodnú a procesnú logiku, umožňuje na stranu prezentačnej vrstvy postaviť vedľa seba Win32 aplikáciu a WEB aplikáciu. Tento aspekt je rozhodujúcim prínosom DNA architektúry, pretože umožňuje budovať strednú vrstvu nezávisle od platformovo závislej prezentačnej vrstvy. Inými slovami, objekty tejto vrstvy sú spoločné pre klienta, ktorý s nimi komunikuje cez technologicky štandardizované komunikačné rozhranie. Dátová vrstva Údaje systému sú uložené a spravované v dátovej vrstve, ktorú predstavuje DBMS v spojení so samým skladiskom údajov. Úlohou tejto vrstvy je zabezpečenie integrity a konzistencie údajov. Okrem toho táto vrstva implementuje prvky bezpečnosti a ochrany uloženia údajov. Obr. 2. Schopnosť a dosiahnuteľnosť aplikácií Architektúra DNA plne umožňuje prirodzené riešenie troch základných úloh, kladených na informačný systém, t. j. zobrazovanie údajov (prezentačná vrstva), riešenie obchodných úloh (vrstva obchodnej a procesnej logiky) a ukladanie údajov (dátová vrstva). Obrovským prínosom je však distribuovanosť a komponentový charakter takéhoto riešenia. Rozbitie aplikácie na menšie celky (komponenty) umožňuje zapuzdrenie samostatných logických celkov a najmä znovupoužívanie spoločných častí. Ďalším obrovským prínosom je škálovateľnosť takého systému jednotlivé vrstvy môžu byť umiestnené na výkonnostne zodpovedajúcom hardvéri. Technológia DNA umožňuje pri zvyšovaní nárokov na vrstvu obchodnej logiky integrovať do systému prvky, zabezpečujúce rozloženie záťaže na viac aplikačných serverov, čím sa zabezpečí udržanie výkonu systému pri zvyšovaní záťaže (load balancing). Základným stavebným prvkom strednej vrstvy obchodnej logiky je Microsoft Transaction Server (MTS). Ide o aplikačný server, ktorý zabezpečuje kooperáciu jednotlivých objektov vrstvy obchodnej logiky. Hlavnou črtou tohto servera je transakčnosť spracovania operácií. Transakčnosť známa z databázového servera sa implementuje už v strednej vrstve vykonávania logiky aplikácií, čo umožňuje využívať v plnej miere všetky výhody transakcií: A - atomicitu spracovania (vykoná sa všetko alebo nič), K - konzistenciu (vždy je zabezpečený konzistentný stav, t. j. nie je možné dosiahnuť nevyváženosť systému spracovania; prechody medzi jednotlivými stavmi systému sú korektné), I izoláciu (súčasné transakcie sú vzájomne izolované od seba a prebiehajú nezávisle od seba, t. j. sú serializované), T trvácnosť zmien (potvrdené zmeny sú vykonané natrvalo). Transakčnosť spracovania je výrazným prvkom, ktorý je vnesený do vrstvy obchodnej logiky. Takéto správanie sa umožňuje zabezpečovať korektný stav nielen voči jednému DBMS, ale voči celej dátovej vrstve, ktorá môže pozostávať z rôznych typov databázových serverov (TPC method). MTS okrem už spomenutých vlastností zabezpečuje aj optimalizáciu práce s dátovou vrstvou. Ide najmä o vlastnosti ako connection pooling (viacnásobné využívanie existujúcich spojení s DBMS) a thread pooling (viacnásobné využívanie existujúcich vláken procesu). Medzi ďalšie pozitívne črty patrí možnosť zabezpečenia spravovaných komponentov prostredníctvom integrovaného systému bezpečnosti, ktorý umožňuje prideľovať prístup až na jednotlivé metódy komponentov. Technologickou súčasťou architektúry Windows DNA pre asynchrónne spracovanie požiadaviek informačného systému je Microsoft Message Queue Server (MSMQ). Prichádzajúce požiadavky sú radené do radu a čakajú na spracovanie. MSMQ sa stará o ich korektné vybavenie. Zdroj požiadaviek tak môže pokračovať vo vykonávaní svojich úloh a MSMQ zabezpečí odovzdanie požiadavky riešiteľovi. Architektúra Windows DNA vnáša do tvorby informačného systému nové prvky a prináša obrovské výhody najmä v oblastiach spoľahlivosti, bezpečnosti, stability, škálovateľnosti a údržby systému. Základné stavebné prvky Windows DNA MTS a MSMQ sú nástrojmi, ktoré poskytujú tvorcovi dostatočne pružné a pohodlné prostredie na riešenie požiadaviek, kladených na vrstvu obchodnej logiky. Znovupoužiteľnosť vytvorených komponentov, štandardizácia komunikačného rozhrania a najmä platformová nezávislosť prezentačnej vrstvy od vrstvy aplikačnej logiky sú veľmi silným argumentom, ktorý jednoznačne predurčuje túto technológiu ako architektúru informačného systému začiatku budúceho tisícročia. Ing. Marek Sedliak Úsek vývoja SOFTIP, a. s. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Webmaster: webmaster@maxo.sk Design: MAXO s.r.o. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
