Dreischichtige Architekturen

WebSphere Application Server stellt in einer Drei-Schichten-Architektur die Schicht der Anwendungslogik zur Verfügung, die es Clientkomponenten ermöglicht, mit Datenressourcen und traditionellen Anwendungen zu interagieren.

Dreischichtige Architekturen sind Programmiermodelle, die die Verteilung von Anwendungsfunktionen auf drei unabhängige Systeme unterstützen. Dies sind üblicherweise:
  • Clientkomponenten auf lokalen Workstations (Schicht 1)
  • Prozesse auf fernen Servern (Schicht 2)
  • Eine eigenständige Sammlung von Datenbanken, Ressourcenmanagern und Mainframe-Anwendungen (Schicht 3)

Das folgende Diagramm veranschaulicht die dreischichtige Architektur. Die Schichten sind logisch. Sie werden unter Umständen nicht auf demselben physischen Server ausgeführt.

Abbildung 1. Dreischichtige ArchitekturDreichschichtige Architektur

Erste Schicht. Die Zuständigkeit für die Darstellung und die Benutzerinteraktion liegt bei den Komponenten der ersten Schicht. Diese Clientkomponenten erlauben dem Benutzer die Interaktion mit den Prozessen der zweiten Schicht auf sichere und intuitive Art und Weise. WebSphere Application Server unterstützt mehrere Clienttypen. Clients greifen nicht direkt auf Services der dritten Schicht zu. Beispiel: Eine Clientkomponente stellt ein Formular bereit, auf dem ein Kunde Produkte bestellen kann. Die Clientkomponente übergibt diese Bestellung an die Prozesse der zweiten Schicht, die die Produktdatenbanken überprüfen und Aufgaben ausführen, die für Rechnungsstellung und Versand wichtig sind.

Zweite Schicht. Die Prozesse der zweiten Schicht werden allgemein als "Schicht der Anwendungslogik" bezeichnet. Diese Prozesse steuern die Geschäftslogik der Anwendung und haben Zugriff auf die Services der dritten Schicht. In der Schicht der Anwendungslogik spielt sich der größte Teil der Verarbeitung ab. Mehrere Clientkomponenten können gleichzeitig auf die Prozesse der zweiten Schicht zugreifen, so dass die Schicht der Anwendungslogik eigene Transaktionen verwalten muss.

Um das vorherige Beispiel wieder aufzugreifen: Wenn mehrere Kunden versuchen, denselben Artikel zu bestellen, und wenn nur noch ein einziger solcher Artikel verfügbar ist, muss die Schicht der Anwendungslogik ermitteln, wer das Anrecht auf diesen Artikel hat. Sie muss außerdem die Datenbank so aktualisieren, dass der Kauf darin berücksichtigt wird, und die anderen Kunden informieren, dass der Artikel nicht mehr verfügbar ist. Ohne eine Schicht der Anwendungslogik greifen Clientkomponenten direkt auf die Produktdatenbank zu. Die Datenbank muss ihre eigenen Verbindungen verwalten, wobei sie normalerweise einen Datensatz sperrt, auf den gerade zugegriffen wird. Eine Sperrung kann bereits erfolgen, wenn ein Artikel lediglich in einen Warenkorb gelegt wird, wodurch andere Kunden den Kauf dieses Artikel nicht einmal mehr erwägen können. Die Trennung der zweiten und dritten Schicht reduziert die Belastung der Services der dritten Schicht, kann die Gesamtleistung des Netzes verbessern und ermöglicht eine effektivere Verbindungsverwaltung.

Dritte Schicht. Die Services der dritten Schicht sind durch Clientkomponenten in einem sicheren Netz vor direktem Zugriff geschützt. Die Interaktion muss über die Prozesse der zweiten Schicht erfolgen.

[z/OS]WebSphere Application Server for z/OS bietet die Möglichkeit, die zweite und dritte Schicht zu einer physischen z/OS-Umgebung zusammenzufassen, während die sicherheitsrelevanten und logischen Vorteile von Systemen mit gesonderten Schichten erhalten bleiben.

Kommunikation zwischen den Schichten. Alle drei Schichten müssen miteinander kommunizieren können. Offene Standardprotokolle und ungeschützte APIs vereinfachen diese Kommunikation. Clientkomponenten können in jeder Programmiersprache, wie z. B. Java™ oder C++, geschrieben werden. Diese Clients können durch Kommunikation mit der Anwendungslogik unter jedem Betriebssystem ausgeführt werden. Das Design der Datenbanken in der dritten Schicht ist frei wählbar, sofern die Anwendungsschicht die Datenbanken abfragen und ändern kann. Der Schlüssel zu dieser Architektur ist die Schicht der Anwendungslogik.


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