Le architetture N-tier (o architetture multilivello) sono un modello di progettazione del software utilizzato per suddividere un’applicazione in livelli distinti, ognuno dei quali ha una responsabilità specifica. L’idea principale dietro l’architettura N-tier è quella di migliorare la modularità, la scalabilità, la manutenzione e la gestione del software, separando le diverse parti di un sistema in componenti indipendenti che comunicano tra loro.
Cosa Significa “N-tier”?
- N-tier (dove “N” può essere qualsiasi numero) indica che ci sono N livelli distinti nell’architettura. I livelli sono spesso chiamati anche tier o layer.
- Ogni tier rappresenta un insieme di funzionalità o servizi separati che possono essere sviluppati, gestiti e scalati indipendentemente.
- Una delle architetture più comuni è la 3-tier architecture, che include tre livelli principali: Presentation, Logic, e Data.
Tipici Livelli dell’Architettura N-tier
- Presentation Tier (Livello di Presentazione)
- Descrizione: È il livello che interagisce direttamente con l’utente finale. Comprende l’interfaccia utente e tutte le logiche necessarie per la gestione dell’input e dell’output dell’utente.
- Responsabilità:
- Gestire l’input dell’utente (es. clic su pulsanti, digitazione di testo).
- Presentare i dati all’utente in un formato comprensibile.
- Esempi di Tecnologie: HTML/CSS, JavaScript, Angular, React, Vue.js, client desktop (es. applicazioni Windows), app mobili (es. Swift per iOS, Kotlin per Android).
- Logic Tier (Livello Logico o Livello di Business)
- Descrizione: Contiene la logica di business dell’applicazione, ovvero le regole e le operazioni che determinano come i dati vengono elaborati e manipolati. Questo livello è responsabile del flusso di lavoro e della logica applicativa.
- Responsabilità:
- Gestire la logica di business e l’elaborazione dei dati.
- Applicare le regole aziendali, le validazioni, i calcoli e la gestione delle transazioni.
- Esempi di Tecnologie: Java, C#, Python, Node.js, PHP, Ruby, componenti lato server (come servizi REST o GraphQL).
- Data Tier (Livello dei Dati)
- Descrizione: Questo livello è responsabile della gestione dell’accesso ai dati, memorizzati in database o in altri sistemi di archiviazione.
- Responsabilità:
- Gestire l’accesso, l’archiviazione, l’aggiornamento e il recupero dei dati.
- Fornire un’interfaccia per la gestione delle query ai database o ad altri sistemi di archiviazione.
- Esempi di Tecnologie: Database relazionali (SQL Server, PostgreSQL, MySQL), database NoSQL (MongoDB, Cassandra), data warehouse, file system distribuiti.
Architetture N-tier Comuni
- 2-tier Architecture (Architettura a 2 Livelli)
- In questa architettura, ci sono solo due livelli:
- Client Tier (Cliente): Dove l’utente interagisce con il sistema.
- Data Tier (Dati): Dove risiedono i dati.
- È una forma di architettura client-server in cui la logica di business può essere sia sul client che sul server.
- In questa architettura, ci sono solo due livelli:
- 3-tier Architecture (Architettura a 3 Livelli)
- Comprende tre livelli distinti: Presentation, Logic, e Data.
- È un’architettura comune per applicazioni web, dove il client (browser) interagisce con il server web (che ospita la logica di business) che a sua volta interagisce con un database.
- N-tier Architecture (Architetture multilivello)
- Può avere più di tre livelli, aggiungendo ulteriori componenti come:
- Service Tier: Per gestire servizi esterni, API, microservizi.
- Integration Tier: Per l’integrazione con sistemi di terze parti o legacy.
- Caching Tier: Per memorizzare temporaneamente dati al fine di migliorare le prestazioni.
- Può avere più di tre livelli, aggiungendo ulteriori componenti come:
Vantaggi delle Architetture N-tier
- Scalabilità: Ogni livello può essere scalato indipendentemente per soddisfare la domanda degli utenti.
- Manutenibilità: Il codice è più modulare e separato, il che rende più facile l’aggiornamento e la manutenzione.
- Affidabilità: Il fallimento di un livello non implica necessariamente il fallimento dell’intera applicazione.
- Riutilizzo del Codice: La logica di business può essere riutilizzata da diverse interfacce utente.
- Sicurezza: Ogni livello può implementare meccanismi di sicurezza propri e limitare l’accesso diretto da parte dell’utente.
Svantaggi delle Architetture N-tier
- Complessità: Può essere più complesso da progettare e implementare, specialmente per sistemi molto grandi.
- Overhead di Comunicazione: La comunicazione tra livelli può introdurre ritardi e ridurre le prestazioni.
- Costi: L’infrastruttura e la manutenzione possono essere più costose a causa del numero di componenti coinvolti.
Conclusione
Le architetture N-tier ( o architetture multilivello) sono una scelta popolare per lo sviluppo di applicazioni moderne, poiché offrono flessibilità, modularità e scalabilità. Sono utilizzate in una vasta gamma di applicazioni, dai piccoli progetti web alle applicazioni aziendali di grandi dimensioni.