3 Layers
Tomando por base a Presentation Domain Data Layer, do Fowler, uma aplicação de 3 camadas consiste de:
- apresentação
- negócio
- acesso a recursos/dados
Com essa arquitetura, foca-se na informação a ser renderizada/apresentada, na informação a ser operada e na informação a ser salva/resgatada.
Note que o banco de dados não faz parte dessa arquitetura, mas sim a camada de acesso ao banco.
Fowler considera e defende (de maneira geral) o uso dessa arquitetura por uma questão simples: escopo de atenção. A equipe que está na camada de apresentação não está muito preocupada com o que está acontecendo na camada de negócio, então para ela basta saber como exibir os dados fornecidos através de uma API previamente determinada.
A equipe de negócios não vai precisar se preocupar em como a informação será exibida, nem tampouco como ela será persistida/resgatada, focando sua atenção meramente em manipular a informação corretamente e dar o resultado correto. As pessoas dessa equipe precisam ter uma API conhecida para fazer a requisição de recursos ou para mandar persisti-los, e só precisam saber disso da camada de recursos/dados.
A equipe da camada de persistência não precisa se preocupar se os cálculos serão feitos da maneira correta, apenas saber como montar os dados requisitados ou salvá-los. A opção de salvar em um banco embarcado temporariamente, manter em memória ou mesmo enviar ao banco de dados perene é uma preocupação dessa camada.
Do próprio Fowler, descrevendo o comportamento de uma euquipe trabalhando nessas 3 camadas (tradução livre):
Quando estou trabalhando na [camada de] apresentação eu consigo focar no comportamento de UI, tratando qualquer dado a ser mostrado ou atualizado como aparecendo magicamente através de chamadas de funções. Ao separar esses elementos eu afunilo o escopo do meu pensamento em cada peça, p que torna mais fácil para mim dar continuidade no que preciso fazer.
Mesmo havendo ocasionalmente algum desenvolvimento cross-section (que corte por múltiplas camadas), o desenvolvimento incremental se torna mais natural. Imagina que você está fazendo um aplicativo de vendas e, quando está fazendo a interface, se depara com "puts, esqueci o ICMS-ST". Assim, a camada de apresentação deixa uma caixetinha pronta para receber um dado arbitrário com o valor desse imposto (que eventualmente modifica o valor de compra da mercadoria, mas não modifica o de venda). Então, com isso pronto, ele pode se preocupar em resgatar do banco corretamente as alíquotas desse imposto e seu valor de pauta, para então, na camada de negócio, decidir se os dados estão favoráveis a usar alíquota ou pauta e fazer os cálculos pertinentes, entregando para a camada de apresentação um dado redondinho.
Note que esse tipo de arquitetura de 3 camadas não impõe onde esse processamento deve ocorrer. Por exemplo, onde trabalho, usamos GWT. Escrevemos em Java e em um dialeto de XML chamado de ui.xml
a camada de apresentação, e o GWT magicamente transforma isso em JavaScript e envia para a o cliente. A camada de negócio está normalmente em uma dependência a parte, que internamente denominamos de núcleo do sistema.
Se quiser ler mais, escrevi um artigo no Medium que trata disso também
O núcleo é todo escrito em Java e feito para rodar como Java Web, compatível (na parte estritamente necessária) com a serialização do GWT e compatível com TotalCross.
Estamos deixando-o viável para Android também, em breve escreverei um artigo sobre o assunto
Além do núcleo, onde ocorrem as validações de regras de negócio, temos também uma camada que chamamos de DAO
(ou I-DAO
, existindo uma pseudocamada M-DAO
) por força do hábito. Essa camada, implementada pela aplicação que chama o núcleo, se preocupa apenas em montar os dados para dá-los ao núcleo ou em salvar os dados advindos do núcleo. A única coisa que importa para o núcleo é que ele consiga chamar através do Java e que sejam métodos síncronos (escolha essa questionável, mas não havia muito suporte para assincronia no TotalCross).
Na implementação TotalCross dessa camada, ela é basicamente escrita em Java com TCDBC (tipo o JDBC, mas do TotalCross; similares demais, mas tem algumas diferenças que exigem bastante atenção). Já na implementação Java Web (irrelevante ser GWT ou não), temos que o DAO
escrito em Java mastiga os dados para chamar o MyBatis de maneira otimizada, sem as consultas escritas no jeito MyBatis de ser que mistura um dialeto de XML e "texto" em SQL dentro das tags. Em algumas vezes é preferível nessa camada transformar o objeto de negócio em outro de transporte de dados que seja mais fácil de manipular com o MyBatis, assim como recuperar objetos de transporte para montá-los corretamente após chamar o banco.
Essa separação permitiu um trabalho muito mais otimizado da equipe, principalmente na parte GWT. A parte GWT foi reescrita do zero, abandonando totalmente a parte GWT antiga para poder atualizar tecnologia (como o MyBatis, que antes era o iBatis) e removendo da camada de apresentação as regras de negócio. O código legado em GWT ainda fazia muita regra de negócio na camada de apresentação.
Na parte TotalCross, entretanto, não houve uma reescrita total. Na verdade, dessa parte foi extraído o núcleo de maneira experimental e exploratória e fomos adaptando aos poucos algumas partes extraídas para se comunicar com o núcleo, mas pontualmente e com toda a carga de um gigante código legado nas costas. Ainda há muita regra de negócio nas camadas que deveriam se preocupar apenas com apresentação dos dados, principalmente em telas de pouca customização e com baixa incidência de bugs reportados.
Código legado e a parte "desarmônica" da cidade.
Temos outra "aplicação" no trabalho que, na verdade, não há regra de negócio. É apenas a implementação de um protocolo de comunicação desenhado para atender as limitações fornecidas pelo TotalCross né época, o protocolo TJ.
A implementação desse protocolo consiste de um cliente e um servidor, porém não determina a função de cada um. Temos o caso que ambos, cliente e servidor, são capazes de escrever e ler nesse protocolo. Outros casos em que só acontece a escrita, outros em que só acontece a leitura.
No envio de dados, a aplicação é composta apenas de uma fina camada de acesso ao banco para recuperar as informações a serem enviadas e um apresentador, que irá envelopar o ResultSet
em um JSON. No recebimento de dados, que pelo protocolo TJ precisa ser muito complacente, apenas há a leitura do que foi apresentado e envia para o banco de dados o upsert ou delete da linha correspondente, havendo portanto a necessidade de se implementar uma fina camada de introspecção das tabelas e de uma camada de montagem do upsert.
Assim, essas "aplicações" que implementam o envio do TJ podem ser analisadas através das 3 camadas, onde só há preocupação com apresentação e resgate. A implementação do recebimento, por sua vez, não tem apresentação de dados, apenas o parse (talvez alguém considere camada de negócio?) e persistência.
Client-server
A arquitetura cliente-servidor é independente da arquitetura de 3 camadas. Na arquitetura cliente-servidor tradicional, você tem uma aplicação que está escutando (o servidor) e outra que eventualmente faz uma requisição.
Nessa arquitetura, quem indica que deseja comunicação é o cliente. Um servidor só é capaz de enviar algum dado ao cliente quando ele está conectado.
O modelo HTTP 1.0 é um exemplo de arquitetura cliente-servidor, onde o cliente (costumeiramente o browser) pede um recurso (uma página web) para o servidor. Quando termina a comunicação, os dois se despedem e tchau, só se houver outra requisição do cliente para poder enviar dados.
Mas nem toda comunicação cliente-servidor precisa ser assim, apenas o cliente empurrando dados. O SSH também é cliente-servidor, e nesse caso o comando top
, quando digitado do terminal do cliente, inicia o executável top
que fica constantemente atualizando o cliente com as informações de consumo de recursos da máquina onde está o servidor. O watch
também causa o servidor enviar dados sem precisar ser incomodado explicitamente pelo cliente.
No meu trabalho, viramos mais fortemente a arquitetura cliente-servidor justamente nas aplicações que trabalham com o protocolo TJ. Temos um cliente escrito em ADVPL para rodar em ERPs Protheus capaz de apresentar os dados no formato TJ, assim como também de ler as informações e decidir como persisti-las no Protheus. Mas o nosso servidor foi escrito independente do cliente, aceitando ser plugado por outros ERPs, testável via requisição HTTP.