SEMANA 3 - APLICACIONES DISTRIBUIDAS (Teoría)

 

Construcción por Capas de Aplicaciones

(Java) 

La programación por capas es un estilo de programación en el que el objetivo primordial es la separación de la lógica de negocios de la lógica de diseño. La ventaja principal de este estilo es que el desarrollo se puede llevar a cabo en varios niveles y, en caso de que sobrevenga algún cambio, sólo se ataca al nivel requerido sin tener que revisar entre código mezclado.

A continuación se agrupan por cada capa, una serie de recomendaciones basadas en el modelo de tres capas propuesto en el subsistema de Arquitectura de Madeja. Se han realizado estudios y recomendaciones sobre Java para la arquitectura propuesta y se presentan una serie de pautas tanto a nivel funcional como para la construcción e integración de cada capa.

 

Introducción

El patrón Modelo – Vista – Controlador fue inventado en el contexto de Smalltak para realizar una separación entre la interfaz gráfica y el código soporte del funcionamiento de una aplicación. Esta idea teórica, afectó de forma importante a gran parte del código de Smalltalk y sería posteriormente aplicada a los lenguajes que están basados en objetos.

En el paradigma MVC las entradas del usuario, los modelos del mundo exterior y la retroalimentación visual son explícitamente separados y manejados por tres tipos de objetos, cada uno especializado para un conjunto de tareas específicas.

Como objetivo primordial del patrón es dar soporte a los modelos funcionales y mapas mentales de la información relevante para los usuarios, permitiendo un modelo que facilite la consulta y manejo de los mismos . La única manera de construir artefactos manejables es ayudar al usuario a construir modelos del sistema. Pero esto es imposible si el modelo mental no ha sido diseñado dentro del artefacto desde el principio. Intentar adicionar los modelos mentales del usuario cuando ya se ha avanzado en el desarrollo puede ser imposible. A continuación un gráfico que resume el patrón

  

 

Ventajas y desventajas del uso del patrón

Se tienen muchas ventajas como:

• La implementación se realiza de forma modular.
• Sus vistas muestran información actualizada siempre. El programador no debe preocuparse de solicitar que las vistas se actualicen, ya que este proceso es realizado automáticamente por el modelo de la aplicación.
• Cualquier modificación que afecte al dominio como aumentar métodos o datos contenidos, implica una modificación solo en el modelo y las interfaces del mismo con las vistas, no todo el mecanismo de comunicación y de actualización entre modelos.
• Las modificaciones a las vistas no afectan al modelo de dominio, simplemente se modifica la representación de la información no su tratamiento.
• MVC esta demostrando ser un patrón de diseño bien elaborado pues las aplicaciones que lo implementan presentan una extensibilidad y una mantenibilidad únicas comparadas con otras aplicaciones basadas en otros patrones.

Como desventajas tenemos

• Para desarrollar una aplicación bajo el patrón de diseño MVC es necesario una mayor dedicación en los tiempos iniciales del desarrollo. Normalmente el patrón exige al programador desarrollar un mayor número de clases que en otros entornos de desarrollo no son necesarias. Sin embargo, esta desventaja es muy relativa ya que posteriormente, en la etapa de mantenimiento de la aplicación, una aplicación MVC es mucho mas mantenible, extensible y modificable que una aplicación que no lo implementa.
• MVC requiere la existencia de una arquitectura inicial sobre la que se deben construir clases e interfaces para modificar y comunicar los módulos de una aplicación. Esta arquitectura inicial debe incluir, por lo menos: un mecanismo de eventos para poder proporcionar las notificaciones que genera el modelo de aplicación; una clase Modelo, otra clase Vista y una clase Controlador genéricas que realicen todas las tareas de comunicación, notificación y actualización que serán luego transparentes para el desarrollo de la aplicación.
• MVC es un patrón de diseño orientado a objetos por lo que su implementación es sumamente costosa y difícil en lenguajes que no siguen este paradigma.

Modelo

El modelo es un conjunto de clases que representan la información del mundo real que el sistema debe reflejar, es la parte encargada del diseño de representar la lógica de negocio de una aplicación, así; por ejemplo un sistema de administración de datos geográficos tendrá un modelo que representara la altura, coordenadas de posición, distancia, etc. sin tomar en cuenta ni la forma en la que esa información va a ser mostrada ni los mecanismos que hacen que esos datos estén dentro del modelo, es decir, sin tener relación con ninguna otra entidad dentro de la aplicación.

El modelo, a nivel teórico no debe de tener conocimiento acerca de la existencia de las vistas y del controlador. Esta situación es interesante, pero de difícil aplicación práctica pues deben existir interfaces que permitan a los módulos comunicarse entre sí, por lo que SmallTalk sugiere que el modelo en realidad esté formado por dos submódulos: El modelo del dominio y el modelo de la aplicación.

Modelo de Dominio

Se entiende pro modelo de dominio al conjunto de clases definidas a través del análisis de la situación real del problema que queremos solucionar. Si seguimos el ejemplo anterior , sobre datos geográficos, pertenecerían a este dominio las clases; Rio, Montaña , Mar, etc...El modelo del dominio no debería tener relación con nada externo a la información que contiene.

Modelo de la aplicacion

El modelo de la aplicacion es un conjunto de clases que sirven de puente en la relación de las vistas con el modelo de dominio. Tienen conocimiento de las vistas y implementan los mecanismos necesarios para notificar a ´estas ´ultimas sobre los cambios que se pudieren dar en el modelo del dominio. El modelo de la aplicación es llamado también coordinador de la aplicacion.

Vista

Las vistas son las encargadas de la representación de los datos contenidos en el modelo al usuario. La relación entre las vistas y el modelo son de muchas a uno, es decir cada vista se asocia a un modelo, pero pueden existir muchas vistas asociadas al mismo modelo. De esta manera, por ejemplo, se puede tener una vista mostrando la hora del sistema como un reloj analógico y otra vista mostrando la misma información como un reloj digital.

La vista solo necesita la información requerida del modelo para realizar un despliegue. Cada vez que se realiza una actuación que implica una modificación del modelo de dominio, la vista cambia a través de notificaciones generadas por el modelo de la aplicación.Sencillamente es la representación visual del modelo que redibuja las partes necesarias cuando se produce una modificación del mismo.

Controlador

El controlador es el encargado de interpretar y dar sentido a las instrucciones que realiza el usuario, realizando actuaciones sobre el modelo. Si se realiza algún cambio, comienza a actuar, tanto la modificación se produzca en una vista o en el modelo. Interactúa con el Modelo a través de una referencia al propio Modelo.

El patrón MVC y el lenguaje JAVA

El lenguaje de programación Java proporciona soporte para la arquitectura MVC. Provee de dos clases que son las encargadas de realizar las notificaciones de cambios en los estados de los objetos. Se definen a continuación un objeto como:

• Observer: Es cualquier objeto que desee ser notificado cuando el estado de otro objeto sea alterado
• Observable: Es cualquier objeto cuyo estado puede representar interés y sobre el cual otro objeto ha demostrado ese interés

Estas dos clases no solo se utilizan en la aplicación del patrón MVC, tienen una utilidad mayor dentro del lenguaje. Serán útiles en cualquier sistema en que se necesite que algunos objetos sean notificados cuando ocurran cambios en otros objetos.

El Modelo es un subtipo de Observable y la Vista es un subtipo de Observer. Estas dos clases manejan adecuadamente la función de notificación de cambios que necesita la arquitectura MVC. Proporcionan el mecanismo por el cual las Vistas pueden ser notificadas automáticamente de los cambios producidos en el Modelo. Referencias al objeto Modelo tanto en el Controlador como en la Vista permiten acceder a los datos de ese objeto Modelo

¿Como funciona una aplicación MVC?

Captura de la petición en el controlador

La aplicación recibe peticiones que son centralizadas en el Controlador. Este es el encargado de interpretar , a partir de la URL de la solicitud, el tipo de operación que hay que realizar. Normalmente, esto se hace analizando el valor de algún parámetro que se envía anexando a la URL de la petición y que se utiliza con esta finalidad

Procesamiento de la petición

Una vez que el Controlador determine la operación a realizar, procede a ejecutar las acciones pertinentes, invocando para ello a los diferentes métodos expuestos por el Modelo.

Dependiendo de las acciones a realizar (por ejemplo, un alta de un usuario en el sistema), el Modelo necesitará manejar los datos enviados por el cliente en la petición, datos que le serán proporcionados por el controlador. De la misma manera, los resultados generados por el Modelo (por ejemplo la información resultante de una búsqueda serán entregados directamente al controlador).

Para facilitar este intercambio de datos entre el Controlador y Modelo y, posteriormente, entre Controlador y Vista, las aplicaciones MVC suelen hacer uso de JavaBeans. Un JavaBean no es más que una clase que encapsula un conjunto de datos con métodos de tipo set/get para proporcionar un acceso a los mismos desde el exterior.

Generación de respuestas

Los resultados devueltos por el Modelo al Controlador son depositados por éste en una variable de petición, sesión o aplicación, según el alcance que deban tener. A continuación, el Controlador invoca a la página JSP que debe encargarse de generar la vista correspondiente, está página accederá a la variable de ámbito donde estén depositados los resultados y los utilizará para generar dinámicamente la respuesta XHTML que será enviada al cliente.

 

Cibergrafía: http://www.juntadeandalucia.es