.NET - Considerações sobre arquitetura e desenho de aplicações

Com o aumento da utilização de linguagens e técnicas de programação orientada a objetos temos ouvido falar com frequência em desenvolvimento de aplicações em duas camadas , três camadas e n-camadas . Este artigo tem como objetivo abordar em linhas gerais a descrição de cada uma destas arquiteturas , falar das vantagens e desvantagens de cada uma bem como das opções de implementação pertinentes a plataforma .Net.

1-) A arquitetura de aplicação para duas camadas

Esta arquitetura é uma das mais simples ; um exemplo bem conhecido seria uma aplicação usando ADO.NET acessando diretamente um banco de dados SQL Server, Oracle , MySQL, etc. Ao lado temos a figura que representa esta arquitetura. Não há camadas intervindo entre a aplicação cliente e o banco de dados a não ser a camada ADO.NET.

Quando usar a arquitetura de duas camadas

• indicada para pequenas aplicações que não possuem muitos formulários ou até mesmo sem formulários.
• apropriada para protótipos onde a versão final da aplicação usa uma arquitetura mais complexa (três camada, n-camadas)

Opções de implementação

• Utilizar as técnicas de vinculação de dados para conectar um DataSet ADO.NET diretamente aos controles dos formulários
• Acessar via código os objetos ADO.NET para carregar os dados para os controles na interface com o usuário.
• Colocar as regras de negócio via código nos formulários da aplicação usando uma das técnicas acima.

Vantagens

• O desenvolvimento da aplicação é feita de forma rápida , simples , fácil e com um custo muito baixo.
• Você pode ter uma visão geral da sua aplicação apenas no código dos formulários sem qualquer outro componente.

Desvantagens

• Todas as regras de negócio estão na interface com o cliente. Se você precisar alterar qualquer regra todos os clientes precisarão ser alterados.
• Haverá uma grande quantidade de código repetido através da aplicação pois vários formulários irão usar as mesmas informações (tabelas, instruções SQL , conexões). Manter a aplicação pode se tornar uma tarefa muito complexa pois qualquer alteração em um nome de campo ou de tabela terá que ser feita em diversas partes da sua aplicação.
• Se houver mudanças na lógica de acesso a dados sua aplicação pode se tornar inviável. Se você esta usando arquivos textos ou XML para guardar os dados e depois deseja migrar para um banco de dados SQL Server , MySQL , Oracle , etc. haverá necessidade de reescrever todo o código de acesso a dados de sua aplicação.

2-) A arquitetura de aplicação para três camadas

A arquitetura em três camadas é outra opção no desenho de aplicações .NET. Neste modelo podemos usar um serviço Web XML para separar o acesso a fonte de dados para outro componente que retorna as informações para a aplicação de frente. Ao lado temos a figura que representa este modelo. Esta arquitetura pode ser usada tanto para aplicações baseadas em Web Forms como Windows Forms.

Quando usar a arquitetura de duas camadas

• Indicada quando você precisa dos recursos de uma aplicação desktop mas os usuários se conectam a sua aplicação de diferentes locais e acessam os dados através de uma interface HTTP

Opções de implementação

• Todo o código SQL reside em um seviço Web XML. Os DataSets são construídos no servidor e retornados como um fluxo XML para o cliente onde são novamente reconstruídos em um DataSet
• Os DataSets retornados de um serviço Web XML podem ser vinculados manual ou diretamente aos controles de formulário.
• Todas as regras de negócios são codificadas diretamente nos formulários

Vantagens

• O desenvolvimento da aplicação é feita de forma rápida , simples , fácil e com um custo muito baixo.
• Os usuários podem rodar sua aplicação de qualquer (internet ou intranet)
• O acesso a fonte de dados esta separada em seu próprio componente de forma que o código da aplicação de frente não possuí código SQL embutido.
• A informação da conexão é mantida somente no serviço XML , minimizando a manutenção do cliente.
• A camada de acesso a dados pode ser atualizada em um único local centralizado. Você não precisa distribuir componentes ao cliente quando houver alterações nesta camada.

Desvantagens

• Todas as regras de negócio estão na camada de frente (front-end) ou interface com o usuário. Se você precisar alterar uma regra todos os clientes deverão ser atualizados.
•  Manter a aplicação pode se tornar uma tarefa muito complexa pois qualquer alteração em um nome de campo ou de tabela terá que ser feita em diversas partes da sua aplicação.
• O desempenho usando uma interface HTTP é mais lento do que acessar diretamente a fonte de dados.
• Se não houver acesso a internet ou intranet sua aplicação fica indisponível

3-) A lógica da arquitetura de aplicação para n-camadas

Quando usar a arquitetura de duas camadas

• Este modelo é indicado para todos os tipos de aplicações pois tem um bom desempenho tanto para pequenas , médias como grandes aplicações.

Opções de implementação

• Criar a interface com o usuário usando Web Forms ou Windows Forms
• Criar as regras de negócios como um componente separado em um projeto do tipo Class Library
• Cria a camada de dados como um componente separado  em um projeto do tipo Class Library. Esta camada usa classes que encapsulam o acesso a cada tabela. Os dataset tipados devem ser usados pois fornecem a flexibilidade do dataset e tipagem para cada coluna nas tabelas.

Vantagens

• Centraliza a regra de negócios em um componente facilita a manutenção , uso e reusabilidade.
• Centralizar a camada de dados em um componente evita repetição de código na aplicação. Cada formulário que precisa de acesso aos dados usa o mesmo componente
• Os dataset tipados fornecem o benefício da tipagem de dados e do intelliSense no código.
• A centralização das rotinas de acesso aos dados ajuda a manutenção pois é preciso alterar somente um único local.
• Fornece a flexibilidade de separar os componentes em diferentes máquinas físicas em qualquer momento.

Desvantagens

• O desenvolvimento é mais demorado devido a necessidade de criar componentes separados
• Com mais componentes para o tratamento , a lógica e o entendimento da aplicação tende a ser mais complexo.

Conclusão

Dei uma rápida visão geral dos principais tipos de arquitetura que podem ser consideradas na modelagem de aplicações .NET; suas vantagens , desvantagens e métodos de implementação.  Com isto espero contribuir para que você possa criar aplicações mais robustas , confiáveis e de fácil manutenção

Até mais... 

José Carlos Macoratti