ARQUITETURA DE SOFTWARE

Prof. Antonio Alberto P. Santana

- Estrutura da aplicação distribuída Cliente/Servidor

- Transação

- Consultas

- Independência das camadas

- Particionamento da aplicação

AGENDA

ESTRUTURA DA APLICAÇÃO

função lógicade apresentação

função lógica deregras de negócio

função lógica degerenciamento

de dados

banco dedados

tela

Figura 06.2.1 - Camadas básicas de uma típica aplicação cliente/servidor

XXX

ESTRUTURA DA APLICAÇÃO

-Função lógica de apresentação - é a camada que realiza a interação com o usuário final

-Principais funções- garantir a segurança de acesso ao sistema;- permitir a navegação sobre o sistema para a chegada do usuário ao ponto desejado;- realizar a apresentação das informações;- manipular as informações imputadas no sistema;- realizar algumas análises destas informações.

ESTRUTURA DA APLICAÇÃO

- Função lógica de regras de negócio - é responsável pela imposição da política de negócio da organização, comandando a tomada de decisão do processo, conforme os requisitos e regras que determinam o comportamento do negócio.- é a parte da aplicação que dá sentido à existência da própria aplicação.- a comunicação com esta camada é feita através do pedido de processo, que representa a interface da camada.

ESTRUTURA DA APLICAÇÃO

- Função lógica de gerenciamento de dados - tem a responsabilidade de garantir o armazenamento, a manipulação, a consistência, a integridade e a segurança dos dados.

- Principais funções- fazer a leitura e a atualização dos dados;- controlar a segurança do acesso aos dados;- garantir a integridade dos dados;- realizar a validação das operações solicitadas.

GERENCIAMENTO DE DADOS

- Função lógica de gerenciamento de dados - a interface de comunicação com a camada de gerenciamento de dados é representada pelas transações e consultas.

- para garantir consistência, integridade e segurança aos dados, o acesso a eles deve ser feito somente através de um conjunto de transações e consultas cuidadosamente definido.

TRANSAÇÃO

- Definição - Uma transação é “uma seqüência de ações pré-definida, realizada por uma aplicação, que transforma um sistema de computação e seus recursos de um estado consistente para outro, ordenadamente, para realizar a desejada funcionalidade do negócio.” (BERSON, 1992).

TRANSAÇÃO - Propriedades

- Atomicidade- uma transação deve ser completada ou abortada (se uma ação da seqüência falhar, todas as outras já realizadas pela transação deverão ser desfeitas);

- Consistência- uma transação transforma um sistema de computação e seus recursos de um estado consistente para outro também consistente;

TRANSAÇÃO - Propriedades

- Isolamento- os efeitos de uma transação não são visíveis por outras transações enquanto ela não for finalizada;

- Serialização- as informações utilizadas por uma transação são travadas ao longo de sua execução, para evitar que outras transações alterem estas informações antes que aquela seja encerrada;

TRANSAÇÃO - Propriedades

- Durabilidade- alterações feitas por uma transação encerrada (comitada) são permanentes e tolerantes à falha do sistema.

TRANSAÇÃO

- Principais funções - garantir atualizações consistentes - atualizações devem ser implementadas somente por meio de transações para assegurar a consistência;

- impor regras de negócio básicas - as regras de negócio básicas devem ser monitoradas pelas transações;

- evitar atualizações não autorizadas ou inválidas no SGBD - a interface transacional funciona como um guardião para evitar atualizações não autorizadas ou inválidas no Banco de Dados.

CONSULTAS

- Definição - “é um conjunto de consultas projetadas especialmente para recuperar dados da camada de gerenciamento de banco de dados de forma correta e consistente.” (VASKEVITCH, 1995).

CONSULTAS

- Principais funções - simplificar uniões complexas - uma consulta feita pelo usuário pode, muitas vezes, exigir a reunião de diversas tabelas físicas do banco de dados para construir a informação solicitada. A complexidade do banco de dados deve ser transparente ao usuário, de forma que ele possa fazer consultas simples e obter respostas satisfatórias;- - assegurar consistência - os dados consultados devem refletir a integridade da informação, onde as características do evento que a gerou devem ser explicitadas quando a consulta for feita;- - garantir segurança - consultas elaboradas de forma apropriada podem assegurar que informações sensíveis sejam disponíveis apenas aos usuários e aplicativos autorizados.

INDEPENDÊNCIA DAS CAMADAS

- é importante para se alcançar alguns benefícios proporcionados pela arquitetura distribuída, tais como a independência tecnológica, a estabilidade e a reutilização.

- uma camada se torna independente quando os detalhes da sua implementação são encapsulados, escondendo a sua forma de operação, de maneira que a funcionalidade desta camada dependa apenas do estímulo feito através de mensagens, que trafegam sobre uma interface padronizada.

INDEPENDÊNCIA DO GERENCIAMENTO DE DADOS

- se torna independente das regras de negócio quando o SGBD trabalha, sem importar quais são essas regras.

- As transações na interface do SGBD não devem conter quaisquer regras.

INDEPENDÊNCIA DO GERENCIAMENTO DE DADOS

- Regras- protejer cuidadosamente o banco de dados usando um modelo de dados bem planejado - não há substituto para um bom projeto de banco de dados; - desenvolver consultas e transações que ofereçam um bom acesso ao banco de dados - nas atualizações, as transações devem impor regras básicas de consistência, e, nas consultas, elas deverão oferecer uma visão lógica mais simples das complexas estruturas de dados do SGBD; - permitir apenas que transações bem elaboradas atualizem o banco de dados - as transações deverão se tornar verdadeiros guardiões do banco de dados; - isolar o usuário dos detalhes e locais dos bancos de dados fundamentais - a interface de banco de dados deverá se comunicar com uma série de bancos de dados diferentes em diferentes computadores, sem que o usuário ou a aplicação se preocupe com isto.

INDEPENDÊNCIA DAS REGRAS DE NEGÓCIO

- se torna independente da apresentação quando evitamos que estas regras falem com o usuário.

- a interface gráfica de usuário deve ser a única forma do usuário se comunicar com o sistema;

- a independência das regras de negócio objetiva alcançar a interoperabilidade e a reutilização do código da aplicação.

- interoperabilidade - é a capacidade de um módulo da aplicação (trecho do código) interoperar com uma variedade de outros módulos da organização (VASKEVITCH, 1995).

- alcançada a interoperabilidade, teremos viabilizada a reutilização, onde um módulo da aplicação, que realiza uma determinada tarefa, poderá ser utilizado por diversos outros módulos da organização.

INDEPENDÊNCIA D APRESENTAÇÃO

- tem como objetivo aumentar a liberdade e a flexibilidade dos usuários e da organização.

- nesta camada, os usuários poderão moldar a aplicação de acordo com suas necessidades, ao seu jeito, sem que isto afete as regras, as políticas e os procedimentos da organização.

- a organização poderá providenciar mudanças ou mesmo substituição desta camada, sem que as demais sejam afetadas.

- A apresentação envia pedidos formais à camada de regras de negócio, podendo fazer qualquer coisa antes de enviar o pedido ou depois de receber a resposta.

PARTICIONAMENTO DA APLICAÇÃO

- Particionar a aplicação é a forma de dividirmos o código da mesma entre o processo cliente e o processo servidor.

- Essa importância decorre do fato de que a possibilidade de distribuição dos componentes do processamento da aplicação entre cliente e servidor é um dos motivos pelos quais a arquitetura cliente/servidor utiliza o processamento cooperativo, sendo que este representa o fundamento e a força motriz daquela (BERSON, 1992).

APRESENTAÇÃO DISTRIBUÍDA

função lógicade apresentação

Figura 06.4.1.1 - Apresentação distribuída

função lógicade apresentação

função lógica de gerenciamento de dados

função lógicade regras de negócio

dados

cliente servidor

APRESENTAÇÃO DISTRIBUÍDA

- Principal benefício- quando se deseja controlar o acesso e o processamento da aplicação no módulo principal (módulo servidor), deixando apenas a apresentação gráfica para o

processo cliente.

APRESENTAÇÃO REMOTA

função lógica de gerenciamento de dados

função lógicade regras de negóciofunção lógica

de apresentação

dados

cliente servidor

Figura 06.4.2.1 - Apresentação remota

APRESENTAÇÃO REMOTA

- Principal benefício- adequada para as aplicações não-conversacionais onde o processo cliente recebe os dados de entrada e os envia através de uma única mensagem ao processo servidor, recebendo também de volta somente uma mensagem;

- tende a reduzir o tráfego na rede.

- Principal conseqüência- tende a sobrecarregar o servidor, uma vez que

nele centraliza o processamento.

FUNÇÃO DISTRIBUÍDA

função lógicade regras de negócio função lógica de

gerenciamento de dados

função lógicade regras de negócio

função lógicade apresentação

cliente

Figura 06.4.3.1 - Função distribuída

servidor

dados

FUNÇÃO DISTRIBUÍDA

- Principais benefícios- é uma topologia adequada para aplicações altamente interativas e com intensivo I/O de banco de dados;- possibilita melhor aproveitamento do potencial do cliente; - alivia a carga de processamento do servidor;- permite a redução do número de mensagens entre a camada de apresentação e a camada de gerenciamento de dados, o que irá reduzir o tráfego na rede.

- Principal conseqüência- a aplicação implementada nesta topologia tem a desvantagem de se caracterizar como uma implementação

complexa.

GERENCIAMENTO REMOTO DE DADOS

função lógicade apresentação

função lógica de gerenciamento de dados

função lógicade regras de negócio

cliente

dados

Figura 06.4.4.1 - Gerenciamento remoto de dados

servidor

GERENCIAMENTO REMOTO DE DADOS- Principal benefício

- esta topologia pode ser conveniente para aplicações de execução não freqüentes, que se caracterizam por baixo volume de dados nas solicitações e nos resultados.

- Principais conseqüências- sobrecarga na rede - na medida em que todos os dados pesquisados sejam enviados ao cliente, o aumento no tráfego da rede poderá comprometer a performance da aplicação; - um local único de dados, bem como do banco de dados, cria um ponto “único” de falha, gerando desconfiança quanto à segurança;

- os dados, bem como o banco de dados, localizados num único sistema (servidor de dados) podem comprometer o

processamento devido a sua capacidade.

GERENCIAMENTO DE DADOS DISTRIBUÍDO

função lógicade apresentação

função lógicade regras de negócio

cliente

dados

Figura 06.4.5.1 - Gerenciamento de dados distribuídos

função lógica degerenciamento de dados

função lógica de gerenciamento de dados dados

servidores

GERENCIAMENTO DE DADOS DISTRIBUÍDO

- Principal benefício- esta topologia proporciona maior segurança ao sistema, pois os dados críticos podem possuir múltiplas cópias localizadas em servidores diferentes;

- o tráfego na rede pode ser sensivelmente reduzido, já que as solicitações dos dados passam por uma consistência no módulo cliente (entre as camadas de regras de negócio e dados) e, se a solicitação for satisfeita, a mensagem é enviada ao banco de dados remoto; caso contrário, é rejeitada antes de ser enviada

pela rede.

- Principal conseqüência- alta complexidade no gerenciamento de dados.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BERSON, A. Client/server architecture. 1ª ed. Singapore, McGrow-Hill Book, 1996.

LOOSLEY, C. Client/Server applications development and performance - 6º Congresso Nacional de Novas Tecnologias e Aplicações em Banco de Dados. São Paulo, 1995.

LOOSLEY, CHRIS; High Performance Client/Server, 1ª ed. John Wiley Consumer, 1997.

VASKEVITCH, D. Estratégias Cliente/Servidor. 1ª ed. São Paulo, Berkeley, 1995.

VAUGHN, L. Client/Server System Design & Implementation. 1a. ed. New York, McGrow-Hill, 1994.

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