In diesem Artikel gehen wir detailliert auf die dreistufige Client-Server-Architektur ein. Die häufigste Art der mehrschichtigen Architektur in verteilte Systeme ist eine dreistufige Client-Server-Architektur. In dieser Architektur ist die gesamte Anwendung in drei Rechenebenen organisiert

• Präsentationsebene
• Anwendungsebene
• Datenebene

Der Hauptvorteil der drei Ebenen in der Client-Server-Architektur besteht darin, dass diese Ebenen unabhängig voneinander entwickelt und verwaltet werden und dies im Falle einer Änderung keine Auswirkungen auf die anderen Ebenen hätte. Dies ermöglicht eine bessere Leistung und eine noch größere Skalierbarkeit der Architektur, da bei steigender Nachfrage mehr Server hinzugefügt werden können.

Was ist Drei-Ebenen-Architektur?

Die Drei-Ebenen-Architektur ist ein gut etabliertes Entwurfsmuster für Softwareanwendungen, das die Anwendung wie folgt in die drei logischen und physischen Computerebenen organisiert:

• Präsentationsebene
• Anwendungsebene
• Datenebene

Die drei Ebenen im Detail

Präsentationsebene

Es handelt sich um die Benutzeroberfläche und die oberste Ebene der Architektur. Sein Zweck besteht darin, Anfragen des Kunden entgegenzunehmen und dem Kunden Informationen anzuzeigen. Die Kommunikation mit anderen Ebenen erfolgt über einen Webbrowser, während die Ausgabe im Browser erfolgt. Wenn wir über webbasierte Ebenen sprechen, werden diese mithilfe von Sprachen entwickelt wie: HTML , CSS , JavaScript.

Anwendungsebene

Es handelt sich um die mittlere Ebene der Architektur, die auch als Logikebene bezeichnet wird, da die über die Präsentationsebene gesammelten Informationen/Anfragen hier detailliert verarbeitet werden. Es interagiert auch mit dem Server, der die Daten speichert. Es verarbeitet die Anfrage des Kunden, formatiert sie und sendet sie an den Kunden zurück. Es wird mit Sprachen entwickelt wie- Python , Java , PHP usw.

Datenebene

Es handelt sich um die letzte Ebene der Architektur, die auch als Datenbankebene bezeichnet wird. Es dient dazu, die verarbeiteten Informationen zu speichern, damit sie später bei Bedarf abgerufen werden können. Es besteht aus Datenbankservern wie- Orakel , MySQL, DB2 usw. Die Kommunikation zwischen der Präsentationsschicht und der Datenschicht erfolgt über die mittlere Schicht, d. h. die Anwendungsschicht.

Ebene vs. Ebene

Dreistufige Anwendung in der Webentwicklung

Webanwendungen haben dieselben Ebenen wie die drei Architekturen, der einzige Unterschied besteht darin, dass sie unterschiedliche Namen haben.

1. Webserver: Der Webserver ist eine Präsentationsschicht einer dreischichtigen Architektur, die als Präsentationsschicht oder UI-Schicht (Benutzeroberfläche) dient. Dieser Inhalt kann je nach Anforderung statisch oder dynamisch sein, beispielsweise eine E-Commerce-Website, auf der Benutzer Produkte in ihren Warenkorb legen, Zahlungsdetails eingeben oder ein Konto erstellen können.
2. Anwendungsserver: Die Anwendungsschicht ist eine mittlere Ebene, die die gesamte Logik enthält, die für das Unternehmen erforderlich ist und die Benutzereingaben usw. verarbeitet. Es führt die Logik aus, z. B. indem es die Bestandsdatenbank abfragt, um die Produktverfügbarkeit zurückzugeben, oder Details zum Profil eines Kunden hinzufügt.
3. Datenbankserver: Dies ist die Back-End-Ebene einer Webanwendung. Sie enthält alle Daten. In dieser Ebene befinden sich also hauptsächlich Datenbanken wie z MySQL, Oracle, DB2 oder PostgreSQL.

Andere mehrschichtige Architekturen

Die dreistufige Architektur wird häufig für die Anwendungsentwicklung verwendet. Es gibt einige andere Architekturen, die unten aufgeführt sind.

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Zweistufige Architektur

Hierbei handelt es sich um eine grundlegende Softwarearchitektur, die aus zwei Schichten besteht, von denen eine der Client und die andere der Server ist. Jede Schicht trägt ihre eigene Verantwortung und ist miteinander verbunden oder voneinander abhängig

Client-Stufe

Die Client-Ebene ist die oberste Ebene, die einer Benutzeroberfläche und einem Interaktionsteil der Anwendung gleicht. Es fungiert als Webbrowser, Desktop-Anwendung oder mobile App, über die der Benutzer mit der Anwendung interagiert. Sie ist für die Darstellung der Daten und die Bearbeitung der Eingaben der Bewerbung verantwortlich.

Serverebene

Die Serverschicht ist eine unterste Ebene, die die Logik enthält, die wir für die Datenverarbeitung und Datenverwaltung benötigen.

N-Tier-Architektur

Die N-Tier-Architektur, auch bekannt als Multi-Tier-Architektur, unterteilt die Anwendung je nach Komplexität und Anforderungen in verschiedene Ebenen. Im Folgenden sind einige der in der Architektur enthaltenen Ebenen aufgeführt.

• Präsentationsebene (Kundenebene)
• Anwendungsschicht (Middle Tier oder Business Logic Tier)
• Datenschicht (Datenspeicherschicht oder Datenbankschicht)
• Dienstebene (Geschäftsdienste oder Anwendungsdienste)
• Integrationsebene (Integrationsdienste).

Vorteile der dreistufigen Architektur

• Die logische Trennung zwischen Präsentationsschicht, Anwendungsschicht und Datenbankschicht wird beibehalten.
• Leistungssteigerung, da die Aufgabe in verteilten Maschinen auf mehrere Maschinen aufgeteilt wird und darüber hinaus jede Ebene unabhängig von anderen Ebenen ist.
• Auch der steigenden Nachfrage nach dem Hinzufügen weiterer Server kann in der Architektur Rechnung getragen werden, da die Ebenen unabhängig voneinander skaliert werden können.
• Es steht den Entwicklern frei, die Technologie einer Stufe zu aktualisieren, da dies keine Auswirkungen auf die anderen Stufen hätte.
• Die Zuverlässigkeit wird durch die Unabhängigkeit der Ebenen verbessert, da Probleme einer Ebene keine Auswirkungen auf die anderen haben.
• Programmierer können die Datenbank, den Präsentationscode und die Geschäfts-/Anwendungslogik problemlos separat verwalten. Wenn Änderungen in der Geschäfts-/Anwendungslogik erforderlich sind, hat dies keine Auswirkungen auf den Präsentationscode und die Codebasis.
• Die Last wird ausgeglichen, da die Aufgabe der Präsentationsschicht vom Server der Datenschicht getrennt ist.
• Die Sicherheit wird verbessert, da der Client nicht direkt mit der Datenbankschicht kommunizieren kann. Darüber hinaus werden die Daten auf der Anwendungsebene validiert, bevor sie an die Datenbankebene übergeben werden.
• Die Integrität der Daten bleibt erhalten.
• Bereitstellung der Bereitstellung für eine Vielzahl von Datenbanken, anstatt sich auf eine bestimmte Technologie zu beschränken.

Nachteile der dreistufigen Architektur

• Die Präsentationsschicht kann nicht direkt mit der Datenbankschicht kommunizieren.
• Mit der Zunahme der Ebenen in der Architektur nimmt auch die Komplexität zu.
• Die Anzahl der Ressourcen nimmt zu, da Codebasis, Präsentationscode und Anwendungscode separat verwaltet werden müssen.

FAQs zur dreistufigen Architektur

1. Dreistufige Architektur im DBMS

Der Datenbankverwaltungssystem (DBMS) ist in drei logische und physische Ebenen unterteilt: die Präsentationsebene, die Anwendungsebene und die Datenbankebene. Dies wird im DBMS als dreistufige Architektur bezeichnet.

2. Dreistufige Architektur in C#

A C# Die Anwendung ist in drei logische und physische Ebenen unterteilt: die Präsentationsebene, die Anwendungsebene und die Datenebene. Dies wird als Drei-Ebenen-Architektur bezeichnet.

3. Dreistufige Architektur in AWS (Amazon Web Services)

Eine dreistufige Architektur in Amazon Web Services (AWS) bezieht sich auf das Design von Webanwendungen oder -diensten, die AWS-Cloud-Ressourcen und -Dienste nutzen, um die Anwendung in drei logische Ebenen zu unterteilen. Jede Ebene hat spezifische Verantwortlichkeiten und AWS bietet eine Reihe von Services zur Unterstützung der Implementierung dieser Architektur.

4. Dreistufige Architektur des Mobile Computing

Eine dreistufige Architektur im Kontext des mobilen Computing bezieht sich auf die Organisation einer mobilen Anwendung oder eines mobilen Systems in drei logische Ebenen oder Schichten mit jeweils spezifischen Verantwortlichkeiten.