¿Qué es la arquitectura en capas y cómo funciona? [Con ejemplos prácticos]

La arquitectura en capas es una estrategia que te deja dividir el código en diferentes niveles, de tal manera que facilita enormemente la gestión, el mantenimiento y la evolución de tu proyecto.

De hecho, cuando empiezas a desarrollar una aplicación móvil o web, te das cuenta de que es esencial tener una estructura clara y organizada.

Hoy te contaré qué es la arquitectura en capas, cómo funciona y por qué es una de las soluciones más utilizadas en el mundo del desarrollo.

¿Qué es la arquitectura en capas?

La arquitectura en capas es un modelo de diseño de software que divide un sistema en diferentes «capas», donde cada una tiene una responsabilidad específica.

Imagina una cebolla: cada capa envuelve a la siguiente, y juntas forman un sistema completo.

En el desarrollo de software, estas capas trabajan de manera independiente pero colaborativa, permitiendo que los cambios en una capa no afecten a las demás.

¿Por qué usarla?

Utilizar arquitectura en capas tiene muchas ventajas.

• Por ejemplo, al separar el código en distintas capas, se mejora la organización y el mantenimiento del software.

¿Te imaginas intentar cambiar la lógica de negocio sin afectar la interfaz de usuario o la base de datos?

Esto es posible gracias a este enfoque. Además, facilita la reutilización de código y permite trabajar en diferentes partes del sistema de forma simultánea.

Capas principales de la arquitectura

Generalmente, la arquitectura en capas se divide en cuatro capas principales y cada una tiene una función específica, pero juntas forman todo un sistema bien estructurado:

Capa de presentación

Esta es la capa que interactúa directamente con el usuario.

Si estás desarrollando una aplicación web, esta capa incluye el diseño de las páginas, botones, formularios, etc.

En una aplicación móvil, sería la interfaz gráfica que ves al abrir la app. Su objetivo es mostrar los datos al usuario y captar sus interacciones para enviarlas al sistema.

• Un ejemplo práctico sería el formulario de inicio de sesión que vemos en las aplicaciones, donde el usuario introduce su nombre de usuario y contraseña.

Esta información es enviada a las capas inferiores para su procesamiento.

Capa de lógica de negocio

Aquí es donde ocurre la «magia» del sistema. La capa de lógica de negocio se encarga de procesar las reglas que rigen el funcionamiento de la aplicación.

Si estamos hablando de una tienda online, es aquí donde se decide qué productos mostrar al cliente, cómo calcular el precio final o qué promociones aplicar.

Es la capa más importante, ya que controla el flujo de información y procesos.

• Imagina que una persona solicita un préstamo. La capa de lógica de negocio será la que analice sus datos, verifique si cumple con los requisitos y determine si se aprueba o no.

Capa de acceso a datos

En esta capa se maneja toda la interacción con las bases de datos.

Si el sistema necesita obtener, actualizar o eliminar datos, será esta capa la encargada de realizar esas operaciones.

Aquí se gestionan todas las consultas SQL o el acceso a API externas que contienen datos.

• Por ejemplo, cuando el sistema verifica si el usuario ha introducido la contraseña correcta, la capa de acceso a datos consultará la base de datos para confirmar si las credenciales coinciden.

Capa de servicios o integración

Esta capa no siempre está presente, pero es muy útil en sistemas que interactúan con otros servicios externos.

La capa de integración permite que tu aplicación se comunique con otros sistemas o APIs, como servicios de pago, correo electrónico, redes sociales, entre otros.

Mejor dicho, es el puente entre tu sistema y el mundo exterior.

Ejemplo de una aplicación en capas

Imagina que estás desarrollando una aplicación de banca móvil:

• Capa de presentación: El usuario ingresa a la aplicación y ve su saldo y movimientos recientes.
• Capa de lógica de negocio: La app calcula si el usuario tiene fondos suficientes para realizar una transferencia.
• Capa de acceso a datos: La app consulta la base de datos para obtener el historial de movimientos y el saldo del usuario.
• Capa de integración: La app se comunica con un servicio externo para realizar la transferencia bancaria.

Cada capa cumple su función, y juntas hacen que la aplicación funcione de manera fluida y organizada.

Desventajas de la arquitectura en capas

Puede ser beneficiosa en la mayoría de los escenarios, pero ten en cuenta esto:

1. Complejidad: Para proyectos pequeños, puede resultar demasiado complejo y costoso.
2. Rendimiento: Al tener varias capas, la comunicación entre ellas puede hacer que el sistema sea más lento si no se optimiza correctamente.

Diferencia entre arquitectura en capas y arquitectura monolítica

Una arquitectura monolítica tiene todo el código integrado en un solo bloque, lo que significa que todas las funciones están interconectadas y cualquier cambio afecta al sistema completo.

En cambio, la arquitectura en capas separa las responsabilidades en diferentes módulos, haciendo que el sistema sea más flexible y fácil de mantener.

Errores comunes al implementar arquitectura en capas

1. No separar correctamente las responsabilidades: Mezclar la lógica de negocio con la presentación es uno de los errores más comunes.
2. No documentar correctamente: Al ser un sistema más complejo, es vital mantener una buena documentación para facilitar el mantenimiento y la colaboración en equipo.
3. Subestimar la capa de integración: Muchas veces, se ignora esta capa, pero en aplicaciones modernas que dependen de APIs externas, es esencial.

No lo pienses más, explota todas tus habilidades en el Bootcamp de Desarrollo de Aplicaciones Móviles iOS y Android que tenemos aquí en KeepCoding. ¡Conviértete en el profesional que siempre has querido ser!