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VISIÓN PANORÁMICA |
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Diseñando Aplicaciones Distribuidas Resumen En nuestros días
el vertiginoso avance de la informática y las comunicaciones, con sus mayores
exponentes Internet e Intranet, y la cada vez más creciente demanda de la
empresa de aplicaciones de calidad que den solución a sus necesidades, ha
hecho que las técnicas tradicionales de diseño e implementación de
aplicaciones comiencen hacer insuficiente, por lo que un nuevo enfoque de
desarrollo se hace necesario. El presente trabajo
tiene como objetivo principal lograr introducir al desarrollador en las
nuevas técnicas de diseño de aplicaciones distribuidas, para ello hemos
divido el estudio en dos partes. Una primera está orientada al estudio de los
componentes software, y al entorno normalizado de desarrollo COM+. En
la segunda describimos un diseño de aplicaciones distribuidas
cliente/servidor concluyendo con la muestra de un ejemplo. Palabras
Claves: Componentes, distribuidas y
aplicaciones. Componentes Software ¿Alguna vez ha pensado
que un programa pudiera ser como... una bicicleta?. Si es necesario cambiar
la cadena de la bicicleta, usted solo se centra en la cadena, no tiene que
lidiar con otros componentes ajenos, como por ejemplo, las gomas o tan
sencillo como el timbre, sino solo la cadena. Sabe con exactitud donde está
el componente y puede modificarlo (engrasar) o
actualizarlo (una nueva). Si ahora le dijera que pudiera hacer lo mismo
con los software que usted desarrolla, ¿qué diría al respecto?. El objetivo de la
tecnología de componentes software es construir aplicaciones complejas
mediante ensamblado de módulos (componentes) que han sido previamente
diseñados por otras personas a fin de ser rehusados en múltiples
aplicaciones. La ingeniería de programación que sigue esta estrategia de
diseño se le conoce por el acrónimo CBSE1 y es actualmente una de
las más prometedoras para incrementar la calidad del software, abreviar los
tiempos de acceso al mercado y gestionar el continuo incremento de su
complejidad. La arquitectura software
de una aplicación basada en componentes consiste en uno o un número pequeño
de componentes específicos de la aplicación (que se diseñan específicamente
para ella), que hacen uso de otros muchos componentes prefabricados que se
ensamblan entre sí para proporcionar los servicios que se necesitan en la
aplicación.
En la tecnología de
componentes la interfaz constituye el elemento básico de interconectividad.
Cada componente debe describir de forma completa las interfaces que ofrece,
así como las interfaces que requiere para su operación. Y debe operar
correctamente con independencia de los mecanismos internos que utilice para
soportar la funcionalidad de la interfaz. Características muy
relevantes de la tecnología de programación basada en componentes son la
modularidad, la rehusabilidad y componibilidad y en todos ellos coincide con
la tecnología orientada a objetos de la que se puede considerar una
evolución. Sin embargo, en la tecnología basada en componentes también se
requiere robustez ya que los componentes han de operar en entornos mucho más
heterogéneos y diversos. El desarrollo de software
basado componentes es la evolución natural de la ingeniería software para
mejorar la calidad, disminuir los tiempos de desarrollo y gestionar la
creciente complejidad de los sistemas. Entornos normalizados
de desarrollo de componentes software. Para que una arquitectura
de componentes pueda operar es necesario disponer de un entorno normalizado
que proporcione soporte a los mecanismos con que se comunican las interfaces. COM (Component Object
Model). Los lenguajes de
programación clásicos fueron diseñados para desarrollar aplicaciones
secuenciales compuestas de módulos, todos ellos codificados con un solo
lenguaje. Sin embargo, hay situaciones en las que no es práctico restringirse
al uso de un único lenguaje. La tecnología COM aborda la solución a este
problema proporcionando un sencillo, pero a la vez potente modelo para
construir sistemas software a partir de la interacción de objetos
(componentes). COM define un estándar
binario (esto implica que es independiente del lenguaje de programación) para
objetos y la intercomunicación entre ellos. Toda comunicación se realiza a
través de operaciones que son proporcionadas dentro de interfaces. El
diseñador invoca las operaciones que necesita directamente, incluso si el
objeto destinatario está localizado en otro proceso o en otra máquina. El modelo de programación
COM esta basado en la distribución de código de clases en componentes
binarios. Esto significa que el software (componentes) que se adhiere a COM,
puede ser rehusado sin ninguna dependencia de código fuente. Los desarrolladores
pueden exponer sus trabajos como ficheros binarios sin dar a conocer sus
algoritmos. El desarrollo basado en
componentes resuelve muchos de los problemas asociados con las aplicaciones
monolíticas. Permite al grupo de desarrollo exponer ficheros binarios en vez
de código fuente. Los componentes binarios pueden ser actualizados
independientemente y reemplazados, lo que se hace mucho más fácil mantener y
extender una aplicación después de que esta ha sido puesta en explotación. MTS (Microsoft Transaction
Server). MTS es una pieza de
software que fue creada para Windows NT Server. Como su nombre implica, MTS
permite a los objetos de la capa media (más adelante se expone una
arquitectura de diseño) correr sobre Windows NT Server y controlar las transacciones
distribuidas, es decir, permite a los componentes ser esparcidos por la red y
que se ejecuten en otras computadoras con sistema operativo Windows NT
Server. MTS provee un entorno de ejecución para objetos COM, adicionando
soporte para la seguridad, soporte para administración y configuración. Es
posible administrar varios servidores desde una simple computadora. COM+ COM+1, no es
más que la integración de la arquitectura COM y MTS (Microsoft Transation
Server). A diferencia de MTS, esta nueva capa de ejecución no es opcional2
, COM+ es parte por defecto de la instalación del sistema operativo Windows
2000. Como COM, COM+, es basado
sobre componentes binarios y programación basada en interfaces. Los
Componentes COM+ pueden ser actualizados y extendidos una vez que estén en
explotación sin afectar a las aplicaciones clientes que los usan en la
producción. De este modo, la
combinación de la tecnología COM+ junto con las técnicas de programación
orientada a objeto, nos ofrece una importante simplificación en el proceso de
desarrollo de aplicaciones informáticas. Diseñando Aplicaciones
Distribuidas. El diseño de aplicaciones
modernas involucra la división de una aplicación en múltiples capas; la
interfase de usuario, la capa media de objetos de negocios, y la capa de
acceso a datos. Puede ser útil identificar los tipos de procesamiento que
podemos esperar que una aplicación realice. Muchas aplicaciones pueden, al
menos, hacer lo siguiente: §
Cálculos
u otros procesos de negocios.
Nosotros podemos tomar
estos tipos de servicios y generalizarlos dentro de los tres grupos o capas
que a continuación se resumen:
o
Interactuar
con otros usuarios. o
Interactuar
con aplicaciones externas o servicios.
o
Cálculos
u otros procesos de negocios. o
Ejecución
de reglas de negocios. o
Validación
de datos relacionados al negocio.
o
Manipulación
de datos. o
Ejecución
de las reglas de datos relacional. La división de estos
procesos de aplicaciones y su distribución entre diferentes procesos
cliente/servidor es conocido como Procesamiento Distribuido.
Generalizando estos procesos dentro de estas tres categorías o capas es una
distribución lógica y no refleja necesariamente alguna opción de diseño
físico sobre computadoras, terminales u otros equipos. Usted puede
desarrollar una aplicación cliente/servidor distribuida basada sobre estas
tres capas de Presentación, Lógica de Negocios y Servicios de Datos y tener
la aplicación entera corriendo sobre una simple computadora.
Alternativamente, usted puede esparcir estas tres capas a través de un gran
número de diferentes computadoras sobre una red. De cualquier forma usted ha
desarrollado una aplicación cliente/servidor de tres capas. Capa de Presentación. La capa de Presentación
provee su aplicación con una interfase de usuario(IU). Aquí es donde su
aplicación presenta información a los usuarios y acepta entradas o respuestas
del usuario para usar por su programa. Idealmente, la IU no desarrolla ningún
procesamiento de negocios o reglas de validación de negocios. Por el
contrario, la IU debería relegar sobre la capa de negocios para manipular
estos asuntos. Esto es importante, especialmente hoy en día, debido a que es
muy común para una aplicación tener múltiples IU, o para sus clientes o
usuarios, que le solicitan que elimine una IU y la remplace con otra. Por
ejemplo, usted puede desarrollar una aplicación Win32 (un programa en Visual
Basic) y entonces solicitársele remplazarla con una página HTLM., quizás
usando tecnología ASP. Una de las mayores
dificultades y factores importantes cuando desarrollamos aplicaciones
cliente/servidor es mantener una separación completa entre la presentación,
la lógica de negocios y los servicios de datos. Es muy tentador para los
desarrolladores mezclar una o más capas; poniendo alguna validación u otro
proceso de negocios dentro de la capa de presentación en vez de en la capa de
negocios. Capa de Negocios. Toda aplicación tiene
código para implementar reglas de negocios, procesos relacionados a los datos
o cálculos y otras actividades relativas a los negocios. Colectivamente este
código es considerado para formar la capa de negocios. Otra vez, uno de los
principios del diseño lógico cliente/servidor, la lógica de negocios debe
mantenerse separada de la capa de presentación y de los servicios de datos.
Esto no significa necesariamente que la lógica de negocios está en cualquier
parte, por el contrario, esta separación es en un sentido lógico. Hay muchas formas de
separar la lógica de negocios. En términos orientados a objetos, usted
debería encapsular la lógica de negocios en un conjunto de objetos o
componentes que no contienen presentación o código de servicios de datos.
Teniendo separada lógicamente su lógica de negocios de ambas, la capa de
presentación y servicios de datos, usted ganará en flexibilidad en término de
donde usted puede almacenar físicamente la lógica de negocios. Por ejemplo,
usted puede seleccionar almacenar la lógica de negocios sobre cada estación
de cliente, u optar por ejecutar la lógica de negocios sobre un servidor de
aplicaciones, permitiendo a todos los clientes acceder a un recurso
centralizado. Los objetos de negocios
son diseñados para reflejar o representar sus negocios. Ellos se convierten
en un modelo de sus entidades de negocios e interrelaciones. Esto incluye
tanto objetos físicos como conceptos abstractos. Estos son algunos ejemplos
de objetos del mundo real: un empleado, un cliente, un producto, una orden de
compra. Todos estos son objetos
en el mundo físico, y la idea en su totalidad detrás de usar objetos de
negocios de software, es crear una representación de los mismos objetos
dentro de su aplicación. Sus aplicaciones pueden hacer que estos objetos
interactúen unos con otros como ellos lo hacen en el mundo real. Por ejemplo,
un empleado puede crear una orden de compra a un cliente que contiene una
lista de productos. Siguiendo esta lógica usted puede crear objetos de
negocios de una orden conteniendo el código necesario para administrarse a si
mismo, así usted nunca necesitará replicar código para crear ordenes, usted
solo usará el objeto. Similarmente, un objeto cliente contiene y administra
sus propios datos. Un buen diseño de un objeto cliente contiene todos los datos
y rutinas necesitadas para representarlo a través del negocio completo, y
puede ser usado a través de toda la aplicación de ese negocio. No toda la lógica de
negocio es la misma. Alguna lógica de negocio es un proceso intensivo de
datos, requiriendo un eficiente y rápido acceso a la base de datos. Otras no
requieren un frecuente acceso a los datos, pero es de uso frecuente por una
interfase de usuario robusta para la validación en la entrada de campos u
otras interacciones de usuarios. Si nosotros necesitamos una validación al
nivel de pantallas y quizás cálculos en tiempos real u otra lógica de
negocios, pudiéramos considerar este tipo de lógica de negocios para ser
parte de la IU, ya que en su mayor parte es usada por la interfase de
usuario. Una alternativa de
solución es dividir la capa de lógica de negocios en dos:
Un ejemplo del objeto
Empleado de la capa objetos de negocios de la IU proveerá propiedades y
métodos para usar por el diseñador de la interfase de usuario. Ejemplo de
propiedades y métodos pudieran ser: IDEmpleado, Nombre, Dirección, etc., y
como métodos crear una de compra, etc. El objeto Empleado de la capa de
objetos de negocios de datos será responsable de los mecanismos de
persistencias, interactuar con la base de datos. Los objetos de esta capa son
considerados sin estado, solo poseen métodos. Capa de Servicios de
Datos. Muchas aplicaciones
interactúan con datos, los almacenan en alguna forma de bases de datos. Hay
algunas funciones básicas que son comunes a todos los procesos. Estas
incluyen:
Adicionalmente, nosotros
tenemos servicios más avanzados disponibles, tales como: búsquedas,
ordenamientos, filtrados, etc. Ejemplo de Aplicación
Cliente/Servidor. Especificaciones
Técnicas. Nuestro ejemplo fue
desarrollado con Microsoft Visual Basic 6.0 y la base de datos fue elaborada
en Microsoft Access 2000. El mismo carece de complejidad, la única intención
ha sido la de mostrar como se desarrolla una aplicación cliente/servidor
empleando un diseño distribuido. Es suficiente con una sola estación de
trabajo que tenga instalado el sistema operativo Microsoft Windows 2000 para
su ejecución, aunque pudiera esparcirse por varias computadoras en una red. Descripción. La aplicación cuenta con
una simple interfase como se muestra en la siguiente figura:
Permitiendo dos funciones
básicas la de crear nuevos empleados y borrar, tal como se muestran en las
figuras siguientes:
Figure 1 Borrar un empleado
Figure 2 Adicionar un empleado La aplicación cuenta con
una simple interfase permitiendo dos funciones básicas la de crear nuevos
empleados y borrar. Para un mayor control de
la aplicación se le ha incorporado a la capa de negocios la seguridad a
través de un objeto Session. Esto permite aislar al desarrollador de
la interfase de usuario de esta responsabilidad. De esta forma logramos una
mayor autonomía de la capa de negocios. Cuando se pretende
acceder al objeto de negocio Employee, este chequeara si el objeto Session
ya ha sido creado, de no estarlo automáticamente lanzara una ventana de
autenticación para la creación del objeto, por lo que al destruirse el objeto
Employee se destruirá automáticamente el objeto Session. Por lo
que hemos creado este objeto Session justamente al inicio de la
aplicación, limitando el acceso a usuarios no deseados. El objeto Session
puede crearse a través del siguiente segmento de código al comenzar la
aplicación en un módulo de código: Set Session = New
SecurityObject.Session Una vez ejecutada la
sentencia anterior se mostraría la siguiente ventana:
Figure 1 Ventana de autenticación Diagrama de clases
Diagrama de Componentes
Conclusiones. La adopción de un diseño
distribuido de aplicaciones empresariales, aumenta la reusabilidad, reduce la
cantidad de recursos, y los costes necesarios de desarrollo y mantenimiento. Este nuevo enfoque de
diseño pone en manos de los desarrolladores no solo la funcionalidad que
demandan las aplicaciones, sino también la seguridad, rapidez y flexibilidad. Bibliografía MSDN Library – January
2001. COM+ Overview for
Microsoft Visual Basic Programmers. Rebecca M. Riordan.
Designing Relational Database Systems. ISBN 0-7356-0634-X. Rockford Lhotka. Visual
Basic 6 Business Objects, Enterprise Design e Implementation. ISBN
1-861001-4-01. Ted Pattison. Programming
Distributed Applications with COM+ and Visual Basic 6.0, Second Edition. ISBN
0-7356-1010-X. David A. Solomon, Mark
Russinovich. Inside Microsoft Windows 2000. ISBN 0-7356-1021-5 Guy Eddon, Henry Eddon.
Inside COM+ Base Services ISBN 0-7356-0728-1 Autores: MsC. Caridad Salazar
Alea. MsC. Antonio Cortina
Rodríguez. Lo consigues en : http://www.monografias.com/trabajos14/aplicacion-distrib/aplicacion-distrib.shtml |
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