Diseño de Aplicaciones: Arquitecturas Cliente-Servidor, Multicapa y Patrones MVC

Arquitectura de Aplicaciones: Cliente-Servidor y Modelos Multicapa

La arquitectura cliente-servidor es un modelo de diseño de software en el que las tareas se distribuyen entre proveedores de servicios (servidores) y solicitantes de servicios (clientes).

Arquitectura Cliente-Servidor

Componentes del Cliente:

• Servicios de presentación (interfaz de usuario)
• Lógica de aplicación (parcial o total)
• Middleware
• Software de comunicaciones
• Sistema operativo
• Hardware

Componentes del Servidor:

• Middleware
• Software de comunicación / Servicios de aplicación
• Sistemas operativos
• Hardware

Modelos de Arquitectura por Capas

Arquitectura de Dos Capas (2-Tier)

En este modelo, la aplicación se divide principalmente en dos componentes lógicos:

• Capa de Almacenamiento: Reside en el servidor (ej. Servidor de Base de Datos - SGBD).
• Capa de Presentación y Lógica: Reside en el cliente (la aplicación de usuario).

Arquitectura de Tres Capas (3-Tier)

Este modelo separa la aplicación en tres capas lógicas distintas, mejorando la modularidad, escalabilidad y mantenibilidad:

1. Capa de Presentación (Capa de Servicios de Usuario):

   Esta capa se encarga de la presentación de la información y la interacción con el usuario. Es la interfaz visible de la aplicación (ej. desarrollada con PHP, HTML, CSS, JavaScript).

2. Capa de Lógica de Negocio (Capa de Servicios de Negocio):

   Es el corazón de la aplicación, donde se implementan las reglas de negocio y se codifica la mayoría de la funcionalidad del sistema. Puede incluir servidores web, servidores de transacciones, etc.

   Subcapas de la Lógica de Negocio:

   • Subcapa de Presentación: Sirve de puente entre la capa de servicios de negocio y la de usuario, adaptando los datos para la interfaz.
   • Subcapa de Objetos de Negocio: Contiene los objetos que implementan las reglas de negocio específicas de la aplicación.
   • Subcapa de Acceso a Datos: Implementa los objetos que acceden a las fuentes de información (bases de datos, servicios externos, etc.).
3. Capa de Datos:

   Es donde están ubicadas las fuentes de datos de la aplicación, como bases de datos relacionales (MySQL, Oracle, SQL Server, DB2) o NoSQL.

Conceptos Clave en Arquitectura de Software

Middleware

El Middleware es un software que actúa como un puente entre diferentes aplicaciones, sistemas operativos o bases de datos. Se encarga de recibir las solicitudes que se generan en la red y las encamina, utilizando el protocolo correcto, al servidor que les corresponde. Facilita la comunicación y la gestión de datos en sistemas distribuidos.

Modelo-Vista-Controlador (MVC)

El Modelo-Vista-Controlador (MVC) es un patrón de diseño de software que separa la lógica de una aplicación en tres componentes interconectados. Aunque puede estar asociado con una arquitectura de tres capas, una implementación MVC no necesariamente implica una implementación de tres capas completa, ya que MVC se enfoca más en la separación de responsabilidades dentro de una única capa (generalmente la de presentación o lógica de negocio).

• Vista: Se encarga de la presentación de los datos al usuario. Solicita actualizaciones del modelo, envía eventos de usuario al controlador y permite al controlador seleccionar la vista adecuada.
• Controlador: Define la lógica de interacción de la aplicación. Maneja las acciones del usuario, actualiza el modelo en consecuencia y selecciona la vista de respuesta apropiada.
• Modelo: Representa los datos y la lógica de negocio. Gestiona el estado de la aplicación y notifica a las vistas y controladores sobre cualquier cambio en sus datos.

Servlet

Un Servlet es una clase Java diseñada para extender las capacidades de un servidor web. Requiere un contexto de contenedor (como un servidor de aplicaciones web o un contenedor JSP/Servlet) y sirve para enviar y recibir peticiones web (HTTP).

JavaBean

Un JavaBean es una clase Java que sigue ciertas convenciones de nomenclatura para sus métodos (getters/setters) y constructores. No requiere de un contexto específico para funcionar y es un componente reutilizable que puede ser manipulado visualmente por herramientas de programación Java (IDEs).

Serialización

La Serialización es el proceso de convertir un objeto en un flujo de bytes para almacenarlo en un archivo, transmitirlo a través de una red (usando sockets TCP/IP o RMI - Remote Method Invocation) o para persistirlo. Permite reconstruir el objeto original a partir de esos bytes en otro momento o en otro proceso.