16 noviembre 2007

Creando aplicaciones multicapa (II)

Después de tener una visión global de cómo funcionan las aplicaciones multicapa vamos a ver cada una de sus partes.

LA ESTRUCTURA DE LA APLICACION CLIENTE


El usuario que va a utilizar la aplicación cliente no notará la diferencia entre una aplicación cliete/servidor y una aplicación multicapa, ya que el acceso a la información se realiza a través de los componentes estándar TClientDataSet.

El componente ClientDataSet se comunica con el proveedor de datos a través de la interfaz IAppServer. Se pueden seleccionar diferentes protocolos de comunicación según el componente de conexión que se utilice, donde tenemos los siguientes componentes:

Componente Protocolo
--------------------------------------------------
TDCOMConnection DCOM
TSocketConnection Windows sockets (TCP/IP)
TWebConnection HTTP
TSOAPConnection SOAP (HTTP y XML)

LA ESTRUCTURA DE LA APLICACION SERVIDOR

Una vez instalado el servidor de aplicaciones, cuando se ejecuta por primera vez no establece una conexión con los clientes. Más bien son los clientes los que inician y mantienen la conexión con el servidor de aplicaciones. Todo esto sucede automáticamente sin que tengamos que manejar solicitudes o administrar interfaces.

La base de un servidor de aplicaciones es el módulo de datos remoto, el cual esta especializado en soportar la interfaz IAppServer (para los servidores de aplicaciones que tienen servicios web, el módulo de datos remoto soporta la interfaz IAppServerSOAP, y usa como preferencia IAppServer).

Las aplicaciones cliente usan las interfaces de módulos de bases de datos remotos para comunicarse con los componentes Provider del servidor de aplicaciones. Cuando el módulo de datos remoto usa IAppServerSOAP, el componente de conexión se adapta a este para la interfaz IAppServer que el que usa el componente ClientDataSet.

Hay tres tipos de módulos de datos remotos:

TRemoteDataModule: Se usa este tipo si los clientes van a utilizan protocolos DCOM, HTTP, sockets o una conexión OLE hacia el servidor de aplicaciones, a menos que queramos instalar el servidor de aplicaciones con COM+.

TMTSDataModule: Se utiliza este tipo si vamos a crear un servidor de aplicaciones como librería DLL que esté instalada con COM+ (or MTS). Se puede utilizar este módulo de datos remoto MTS con protocolos DCOM, HTTP, sockets u OLE.

TSoapDataModule: Este es un módulo de datos que implementa una interfaz IAppServerSOAP en una aplicación de servicios web. Utilizaremos este tipo de módulo de datos para proveer datos a los clientes con acceso a servicios web.

Si el servidor de aplicaciones es distribuido mediante COM+ (o MTS), el módulo de datos incluye eventos para cuando el servidor de aplicaciones sea activado o desactivado. Esto permite conectar automáticamente con los motores de bases de datos cuando se active y desconectarlas cuando se desactive.

EL CONTENIDO DEL MODULO DE BASES DE DATOS REMOTO

Como cualquier otro módulo de datos, se puede incluir cualquier componente no visual en el módulo de datos remoto. Pero hay que tener en cuenta ciertos aspectos:

- Para cada dataset que tiene el módulo de datos remoto en los clientes, debemos incluir un DataSetProvider. Un DataSetProvider parte la información en paquetes que son enviados a los ClientDataSet y aplican las actualizaciones de las bases de datos contra el servidor de aplicaciones.

- Para cada documento XML que el módulo de datos remoto envía al cliente, debemos incluir un proveedor XML. Un proveedor XML actua como un DataSetProvider, exceptuando que la actualización de los datos se efectua a través de documentos XML en vez de ir al motor de bases de datos.

No hay que confundir los componentes de conexión a bases de datos con los componentes de conexión a servidores de aplicaciones, ya que estos últimos utilizan los componentes de las pestañas DataSnap y WebServices.

MODULOS DE DATOS REMOTOS TRANSACCIONALES

Si vamos a crear un servidor de aplicaciones que va a utilizar los protocolos COM+ o MTS entonces podemos sacar ventaja de esto creando módulos de datos transaccionales (Transactional Data Module) en lugar de un módulo de datos remoto ordinario (Remote Data Module). Esto sólo se puede hacer en sistemas opetarivos Windows 2000 en adelante.

Al utilizar un módulo de datos transaccional tenemos las siguientes ventajas:

- Seguridad: COM+ (o MTS) proporciona unas reglas de seguridad en nuestro servidor de aplicaciones. A los clientes se les asignan reglas, las cuales determinan como pueden acceder a la interfaz MTS del módulo de datos.

- Los módulos de datos transaccionales permiten mantener la conexión de los clientes abierta cuando se conectan y desconectan muchas veces hacia el servidor de aplicaciones. De este modo, mediante unas pocas conexiones podemos controlar a muchos clientes que se conectan y se desconectan continuamente (como si fuera un servidor web).

- Los módulos de datos transaccionales pueden participar en transacciones que abarquen múltiples bases de datos o incluir funciones que no están implementadas en las bases de datos.

- Pudemos crear nuestro servidor de aplicaciones como un módulo de datos remoto cuya instancia es activada y desactivada según se necesite. Cuando se usa la activación en tiempo real, nuestros módulos de datos remotos son instanciados solamente si los necesitan los clientes. Esto evita de gastar recursos que no se vayan a utilizar.

Pero no todo son ventajas. Con una simple instancia de un módulo de datos el servidor de aplicaciones se puede manejar todas las llamadas a bases de datos a través de una simple conexión de bases de datos. Pero si se abusa de esto se puede crear un cuello de botella y puede impactar en la ejecución cuando hay muchos clientes, con lo tenemos que mantener un equilibrio entre el número de clientes que van a acceder al servidor de aplicaciones y el número de módulos de datos remotos que se van instanciar.

También puede ocurrir el efecto contrario: si se utilizan múltiples instancias de un módulo de bases de datos remotas, cada instancia puede mantener una conexión a bases de datos independiente. De modo que si hay muchas instancias del módulos de datos remotos se abrirían demasiadas conexiones con la base de datos, disminuyendo el rendimiento del motor de bases de datos como si fuera la típica aplicación cliente/servidor con muchos usuarios.

AGRUPAMIENDO DE MODULOS DE DATOS REMOTOS

El agrupamiento de objetos (pooling) nos permite crear una caché de módulos de datos remotos que estarán disponibles en memoria para las llamadas de las aplicaciones cliente. De esta manera se conservarán recursos en el servidor y evitará el tener que instanciar y destruir de memoria los módulos de datos remotos cuando se utilicen o se dejen de utilizar.

Cada vez que no estamos usando el módulo de datos transaccional obtenemos todas las ventajas que proporciona el tener una cache de objetos agrupados tanto si la conexión se efectua a través de DCOM como si es mediante el componente TWebConnection. Además podemos limitar el número conexiones a bases de datos.

Cuando el servidor de aplicaciones web recibe una petición del cliente, este las pasa a su primer módulo de datos remoto disponible en la caché de módulos de datos remotos. Si no hay disponible ninguna instancia de módulo de datos remoto, el servidor crea una nueva (no sobrepasando el máximo de módulos especificado por nosotros). Esto proporciona una gran flexibilidad permitiendo manejar varios clientes a través de un simple instancia de módulo de datos remoto (el cual puede actuar como un cuello de botella) e irá creando nuevas instancias según se vaya necesitando.

Cuando una instancia de un módulo de datos remoto que está en la caché no recibe ninguna petición de clientes durante un tiempo prolongado, es automáticamente liberado. Esto evita que el servidor de aplicaciones se sature con muchas instancias abiertas.

En la siguiente parte de este artículo abarcaremos los tipos de conexión que se pueden realizar entre las aplicaciones clientes y el servidor de aplicaciones.

Pruebas realizadas en Delphi 7.

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