Was ist eine Schichtenarchitektur? Wie ist sie aufgebaut und wie funktioniert sie?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

## Was ist eine Schichtenarchitektur?

**Eine Schichtenarchitektur** gliedert den Quellcode in Schichten, die jeweils für eine bestimmte Art von Aufgabe zuständig sind. Sie trennt die Annahme von Anfragen, die Anwendung von Geschäftsregeln und den Datenzugriff, damit der Code leichter verständlich und wartbar ist.

Die Schichten können innerhalb einer einzigen Anwendung laufen. Schichten beschreiben Verantwortlichkeiten im Code; Teile auf getrennten Servern auszuführen, ist eine Frage der Bereitstellung, die von der N-Tier-Architektur behandelt wird.

## Übliche Schichten

Eine Webanwendung hat häufig drei Schichten:

- **Präsentation:** Zeigt Informationen an, nimmt Benutzeraktionen oder HTTP-Anfragen entgegen und gibt Ergebnisse an den Benutzer zurück.
- **Geschäftslogik:** Wendet die Regeln der Anwendung an, etwa die Prüfung, ob ein Mitarbeiter noch genügend Urlaubstage hat.
- **Datenzugriff:** Liest und schreibt in der Datenbank, etwa um den verbleibenden Urlaubsanspruch abzurufen oder einen Urlaubsantrag zu speichern.

Bei der traditionellen Schichtung ruft die Präsentation die Geschäftslogik auf, die wiederum den Datenzugriff aufruft. Dadurch bleiben Datenbankabfragen und Geschäftsregeln außerhalb des Präsentationscodes.

## Wie wird eine Anfrage verarbeitet?

**Betrachten wir eine Anwendung zur Urlaubsverwaltung:** Wenn ein Mitarbeiter einen Antrag einreicht, nimmt die Präsentation die Datumsangaben entgegen und übergibt sie an die Geschäftslogik. Diese ruft über den Datenzugriff den verbleibenden Urlaubsanspruch ab und prüft den Antrag.

Ist er gültig, speichert die Anwendung den Antrag zur Genehmigung und gibt eine Bestätigung zurück. Reicht der Anspruch nicht aus, weist die Geschäftslogik den Antrag ab, und die Präsentation zeigt den Grund an. In diesem Beispiel wird der Urlaub erst später bei der Genehmigung abgezogen.

Wenn das Unternehmen seine Urlaubsrichtlinie ändert, passen Entwickler die Geschäftslogikschicht an. Präsentation und Datenspeicherung können unverändert bleiben, sofern die ausgetauschten Informationen gleich bleiben.

## Vorteile

- **Klare Stellen für Änderungen:** Präsentation, Regeln und Datenbankabfragen haben jeweils ihren eigenen Platz im Codebestand.
- **Wiederverwendbare Geschäftslogik:** Mehrere Ansichten können dieselbe Operation aufrufen, wodurch widersprüchliche Regeln zwischen Ansichten vermieden werden.
- **Klare Aufgabenteilung:** Entwickler können die Verantwortung jeder Schicht und die von ihr ausgetauschten Daten nachvollziehen.

## Grenzen

- **Änderungen können mehrere Schichten betreffen:** Das Hinzufügen eines neuen Feldes erfordert häufig Anpassungen an Präsentation, Geschäftslogik und Speicherung.
- **Getrennte Ordner reichen nicht aus:** Grenzen werden unklar, wenn die Präsentation weiterhin direkt Daten abfragt oder selbst Geschäftsregeln anwendet.
- **Datenabhängigkeiten können Tests erschweren:** Ist die Geschäftslogik an eine bestimmte Abfrageimplementierung gebunden, benötigen Tests möglicherweise eine echte Datenbank.

## Wann sollte man sie einsetzen?

Eine Schichtenarchitektur eignet sich für Verwaltungswerkzeuge, Personalanwendungen und Systeme mit vielen Formularen und vertrauten Geschäftsabläufen. Bei einem größeren System sollte der Code in fachliche Module aufgeteilt und innerhalb jedes Moduls geschichtet werden. So wird eine riesige Geschäftslogikschicht vermieden, die sämtliche Funktionen enthält.

Was ist eine Schichtenarchitektur?

Übliche Schichten

Wie wird eine Anfrage verarbeitet?

Vorteile

Grenzen

Wann sollte man sie einsetzen?

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