Implementación E Integración De Elementos Software Con Tecnologías Basadas En Componentes. Uf1290. E-Book

Beatriz Coronado García

• Herausgeber: Clube de Autores
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Spanisch

Seitenzahl: 148

Veröffentlichungsjahr: 2025

Beschreibung

Puede solicitar gratuitamente las soluciones a todas las actividades en el email [email protected] Capacidades que se adquieren con este Manual: Construir elementos software a partir de las especificaciones de necesidades y con las condiciones de desarrollo de la tecnología de componentes utilizada.

Leseprobe

Implementación e integración de elementos software con tecnologías basadas en componentes. UF1290.

Autora: Beatriz Coronado García.

© EDITORIAL TUTOR FORMACIÓN

C/ San Millán, 7, bajo 10

26004 Logroño (La Rioja)

Tlf. 610687276

Email: [email protected]

Web: https://tutorformacion.es   o  https://editorial.tutorformacion.es

Edición: 2025

ISBN: 979-13-87566-28-9

Depósito legal: LR 242-2025

Reservados todos los derechos de publicación en cualquier idioma.

Según el código penal vigente ninguna parte de este o cualquier otro libro puede ser reproducida, grabada en alguno de los sistemas de almacenamiento existentes o transmitida por cualquier procedimiento, ya sea electrónico, mecánico, reprográfico, magnético o cualquier otro, sin autorización previa y por escrito de D. Miguel Ángel Ladrón Jiménez; su contenido está protegido por la ley vigente que establece penas de prisión y/o multas a quienes intencionadamente reprodujeren o plagiaren, en todo o en parte, una obra literaria, artística o científica.

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Contenido

Introducción

Desarrollo de componentes

1.Lenguajes de desarrollo de componentes.

1.1.Comparativa con lenguajes orientados a objetos.

1.2.Lenguajes orientados a componentes.

2.Requisitos principales del desarrollo orientado a componentes.

2.1.Modularidad.

2.2.Despliegue independiente.

2.3.Reemplazabilidad.

2.4.Seguridad.

2.5.Separación entre interfaz e implementación.

3.Infraestructuras (frameworks) de componentes.

3.1.Modelos de infraestructuras de componentes.

3.2.Descripción de las infraestructuras de componentes de uso común.

4.Métodos de desarrollo de componentes.

4.1.Uso de lenguajes orientados a objetos.

4.2.Selección de infraestructuras de componentes.

5.Construcción de software mediante componentes.

5.1.Definición de interfaces. Lenguajes de descripción de interfaces.

5.2.Reutilización de componentes.

5.3.Técnicas de ensamblado en infraestructuras de uso común.

6.Técnicas específicas de desarrollo.

6.1.Componentes en la capa de servidor web. Páginas dinámicas.

6.2.Componentes en la capa de servidor de aplicaciones.

6.3.Componentes en la capa de aplicación cliente.

6.4.Componentes en la capa de servicios web.

6.5.Componentes para dispositivos móviles.

7.Herramientas para el desarrollo de componentes.

7.1.Entornos integrados de desarrollo de componentes.

7.2.Configuración e instalación de herramientas de uso común.

7.3.Gestión del ciclo de vida en el desarrollo de componentes mediante herramientas de uso común.

8.Prueba de autoevaluación.

Componentes distribuidos

1.Programación distribuida en infraestructuras de uso común.

1.1.Programación multihilo (multithreading).

1.2.Comunicaciones síncronas y asíncronas.

2.Modelos de intercambio.

2.1.Llamadas a procedimientos remotos.

2.2.Orientados a mensajes.

2.3.Orientados a recursos.

3.Prueba de autoevaluación.

Prueba de evaluación final

Introducción

Este manual está diseñado para proporcionar una comprensión detallada sobre la implementación e integración de elementos software con tecnologías basadas en componentes. A través de un enfoque estructurado, se abordan los conceptos fundamentales, las herramientas necesarias y las mejores prácticas para garantizar la modularidad, seguridad y reutilización en el desarrollo de software basado en componentes.

En el desarrollo de software moderno, construir aplicaciones escalables, mantenibles y eficientes requiere un enfoque basado en la modularidad. Aquí es donde entra en juego el desarrollo orientado a componentes, una metodología que permite dividir una aplicación en piezas reutilizables e independientes. En lugar de desarrollar un programa como un bloque monolítico, se crean componentes que pueden ensamblarse de diferentes maneras para formar sistemas más flexibles y adaptables a distintos entornos.

Por otro lado, los componentes distribuidos permiten que estos elementos de software funcionen en diferentes máquinas dentro de una red, facilitando la ejecución de aplicaciones en infraestructuras distribuidas. Esto es clave en sistemas modernos como la nube, donde los servicios se ejecutan en distintos servidores y deben comunicarse de manera eficiente.

A lo largo de este contenido, exploraremos dos temas fundamentales:

Desarrollo de componentes: analizaremos los lenguajes de programación más utilizados, la modularidad, las infraestructuras y herramientas necesarias, así como las técnicas específicas para crear y gestionar componentes en distintos entornos.Componentes distribuidos: veremos cómo se diseñan y ejecutan componentes en entornos distribuidos, incluyendo aspectos clave como la programación multihilo, los modelos de comunicación y el intercambio de datos entre componentes remotos.

Iniciaremos con una exploración de los lenguajes de desarrollo de componentes, estableciendo una comparativa con los lenguajes orientados a objetos y describiendo los principios de los lenguajes orientados a componentes. Posteriormente, se profundizará en los requisitos esenciales del desarrollo orientado a componentes, abordando aspectos clave como la modularidad, la independencia en el despliegue, la reemplazabilidad y la seguridad.

En la siguiente sección, se estudiarán las principales infraestructuras y frameworks utilizados en la industria, incluyendo modelos de infraestructuras de componentes y tecnologías de vanguardia como Kubernetes e Istio, JavaBeans y Spring Boot, así como .NET Core y Blazor. Además, se explorarán métodos modernos para el desarrollo de componentes, desde la selección de infraestructuras hasta la integración con lenguajes orientados a objetos.

El manual también abarcará la construcción de software mediante componentes, con un enfoque en la definición de interfaces, la reutilización de componentes y las técnicas de ensamblado en infraestructuras de uso común. Se describirán las diferentes capas donde se implementan estos componentes, como servidores web, servidores de aplicaciones y aplicaciones cliente, incluyendo tecnologías emergentes para dispositivos móviles y servicios web.

A continuación, se proporcionará una guía sobre las herramientas más utilizadas en el desarrollo de componentes, desde entornos integrados de desarrollo hasta la gestión del ciclo de vida de los componentes. Se detallarán procesos como la instalación y configuración de herramientas en entornos Java y .NET, la gestión de repositorios de componentes y la seguridad en el desarrollo de estos sistemas.

Por último, se abordará el desarrollo de componentes distribuidos y la programación en infraestructuras de uso común. Se explicarán conceptos clave como la programación multihilo, las comunicaciones síncronas y asíncronas, así como los modelos de intercambio de datos mediante llamadas a procedimientos remotos, modelos orientados a mensajes y modelos orientados a recursos.

A continuación, se presenta un glosario de términos clave relacionados con el contenido del manual:

Accesibilidad del software: capacidad de un sistema para ser utilizado por personas con diferentes habilidades y necesidades.Acoplamiento bajo: principio de diseño que minimiza las dependencias entre componentes para facilitar su reutilización.Actualización en caliente (Hot Swapping): reemplazo de componentes de software sin necesidad de reiniciar el sistema.Adaptador de software: componente que permite que dos sistemas incompatibles trabajen juntos.Agregación de componentes: técnica para combinar múltiples componentes en una única unidad lógica.Aislamiento de componentes: enfoque para limitar el impacto de cambios en un componente sobre otros módulos del sistema.Almacenamiento en caché: técnica para mejorar el rendimiento de un sistema almacenando datos frecuentemente utilizados.Anotaciones (Annotations): metadatos que proporcionan información adicional sobre un componente o su comportamiento.Antipatrones: soluciones comúnmente usadas en el desarrollo de software que resultan ineficientes o problemáticas.API (Interfaz de Programación de Aplicaciones): conjunto de funciones y procedimientos que permite a diferentes software comunicarse entre sí.Arquitectura basada en componentes: enfoque de desarrollo en el que el software se construye a partir de módulos reutilizables y autónomos.Arquitectura hexagonal: patrón de diseño que separa la lógica de negocio de las interfaces de usuario y bases de datos.Arquitectura modular: modelo de desarrollo donde el software se estructura en módulos independientes.Asincronía: ejecución de procesos en paralelo sin necesidad de esperar la finalización de otros.Automatización del despliegue: uso de herramientas para instalar y actualizar componentes sin intervención manual.Balanceo de carga: distribución del tráfico entre varios componentes o servidores para mejorar el rendimiento.Barreras de seguridad: medidas que evitan que componentes no autorizados interactúen con el sistema.Biblioteca de componentes: colección de componentes reutilizables que pueden ser integrados en diferentes aplicaciones.Bootstraping: proceso de inicialización de un sistema o carga de sus componentes esenciales.Bus de servicio empresarial (ESB): infraestructura de software que facilita la comunicación entre componentes.Capa de abstracción: nivel intermedio que oculta los detalles de implementación de los componentes subyacentes.Carga diferida (Lazy Loading): técnica para cargar componentes solo cuando se necesitan.Carga dinámica de componentes: técnica que permite agregar componentes a un sistema sin reiniciarlo.Carga temprana (Eager Loading): técnica en la que los componentes se cargan en memoria al iniciar la aplicación.Ciclo de vida de la integración continua: proceso repetitivo que permite la mejora continua de un sistema mediante pruebas y despliegue automático.Ciclo de vida de un componente: conjunto de estados por los que pasa un componente desde su creación hasta su eliminación.Ciclo de vida del software: conjunto de etapas por las que pasa un software desde su concepción hasta su retiro.CLI (Command Line Interface): interfaz que permite interactuar con un software a través de comandos en terminal.Cliente ligero: software que depende de un servidor para realizar la mayor parte del procesamiento.Cliente pesado: software que realiza el procesamiento localmente sin depender de un servidor.Coherencia transaccional: principio que asegura que los datos permanecen consistentes en sistemas distribuidos.Compatibilidad binaria: capacidad de un componente para funcionar con versiones previas sin cambios en su código fuente.Compatibilidad hacia adelante (Forward Compatibility): capacidad de un sistema de soportar versiones futuras de componentes.Compatibilidad hacia atrás (Backward Compatibility): capacidad de un sistema de soportar versiones antiguas de componentes.Componente de software: unidad de software autónoma que cumple una función específica y puede ser reutilizada en diferentes aplicaciones.Componentización: proceso de descomponer un sistema en componentes reutilizables.Computación sin servidor (Serverless Computing): modelo en el que los componentes se ejecutan en la nube sin gestionar servidores.Comunicación entre componentes: proceso mediante el cual los componentes intercambian información y funciones.Conectores de software: interfaces que permiten la comunicación entre diferentes componentes o sistemas.Contenedor de componentes: entorno en el que se ejecutan los componentes y que gestiona su ciclo de vida y dependencias.Contenedores ligeros: entornos virtualizados que encapsulan componentes de software junto con sus dependencias.Control de versiones: sistema que gestiona los cambios en el código y permite la colaboración entre desarrolladores.Conversión de formatos: transformación de datos entre diferentes representaciones utilizadas por los componentes.Cross-cutting concerns: aspectos del software que afectan a múltiples componentes, como seguridad o registro de eventos.Definición de esquemas: establecimiento de la estructura y formato de los datos que manejan los componentes.Dependency Injection Framework: herramienta que automatiza la gestión de dependencias en un sistema basado en componentes.Desacoplamiento: principio que busca minimizar la dependencia entre componentes para facilitar la reutilización y el mantenimiento.Desarrollo dirigido por componentes (CBD - Component-Based Development): metodología de desarrollo que utiliza componentes reutilizables para construir aplicaciones.Desarrollo en paralelo: práctica de construir diferentes componentes de un sistema simultáneamente.Desbordamiento de pila (Stack Overflow): error causado por un exceso de llamadas recursivas entre componentes.Despliegue azul-verde (Blue-Green Deployment): estrategia para reducir el tiempo de inactividad al actualizar software.Despliegue canario (Canary Deployment): liberación de un componente a un pequeño grupo de usuarios antes de su despliegue total.DevOps: conjunto de prácticas para mejorar la colaboración entre desarrollo y operaciones en la integración de software.Diagrama de clases: representación gráfica de la estructura de un sistema basado en componentes, mostrando sus relaciones.Diagrama de componentes: diagrama UML que muestra cómo se estructuran e interconectan los componentes de un sistema.Diagrama de flujo de datos (DFD): representación gráfica de cómo se mueven los datos entre componentes.Dinamismo estructural: capacidad de un sistema de modificar su estructura de componentes en tiempo de ejecución.Ejecución distribuida: modelo en el que los componentes de software se ejecutan en diferentes sistemas conectados en red.Encapsulamiento: principio de programación que oculta la implementación interna de un componente y solo expone su interfaz.Enterprise JavaBeans (EJB): tecnología de Java que facilita la creación de componentes de software reutilizables y escalables.Escalabilidad horizontal: adición de más instancias de componentes para manejar mayor carga.Escalabilidad vertical: mejora del hardware para aumentar el rendimiento de un componente existente.Estrategias de rollback: técnicas para revertir cambios en caso de fallos en la integración de componentes.Event Sourcing: patrón donde los cambios en el estado de un componente se registran como eventos.Event-driven architecture: modelo en el que los componentes reaccionan a eventos en lugar de llamar funciones directamente.Eventos: mecanismo mediante el cual los componentes pueden responder a acciones o cambios en el sistema.Expresión de dependencias: forma en la que un componente indica qué otros componentes necesita para funcionar.Facade Pattern: patrón que proporciona una interfaz unificada para un conjunto de componentes.Failover: proceso en el que un sistema cambia automáticamente a un componente de respaldo si el principal falla.Fallback Mechanism: estrategia para proporcionar una alternativa cuando un componente no responde.Feature Toggles: técnica que permite activar o desactivar características de un software sin modificar su código.Filtrado de eventos: técnica para gestionar qué eventos deben ser procesados por un componente.Fragmentación de datos: división de datos en múltiples componentes o bases de datos para optimizar rendimiento.Framework: conjunto de herramientas y bibliotecas que facilitan la implementación de soluciones basadas en componentes.Gateway: componente que actúa como punto de acceso único a un sistema de software.Gestión de dependencias: proceso de administrar las relaciones y versiones de las bibliotecas utilizadas en un proyecto.Gestión de excepciones: manejo de errores y situaciones inesperadas dentro de los componentes.Gestión de la configuración del software: proceso de administrar y controlar los cambios en los componentes de software.Gestión de memoria en componentes: administración eficiente del uso de memoria por parte de los módulos de software.Gestión de paquetes: mecanismo para instalar, actualizar y administrar bibliotecas y componentes de software.Gobernanza de API: conjunto de reglas para el control y monitoreo del uso de APIs dentro de una arquitectura de software.Granos de un componente (component granularity): nivel de detalle y funcionalidad de un componente de software.GraphQL: lenguaje de consulta que permite recuperar datos de múltiples fuentes en un solo pedido.Implementación de componentes: proceso de desarrollo y configuración de componentes para su integración en un sistema.Implementación polimórfica: uso de diferentes versiones de un componente para realizar la misma función.Indexación de datos: optimización del acceso a la información almacenada por componentes.Instancia de componente: copia específica de un componente en ejecución.Integración continua: práctica de desarrollo que implica la integración frecuente de código en un repositorio compartido.Integración híbrida: combinación de componentes locales y en la nube en una misma arquitectura.Integración mediante orquestación: enfoque en el que un componente centralizado coordina la ejecución de otros.Integración por coreografía: método en el que los componentes interactúan sin un coordinador central.Interfaz de un componente: conjunto de métodos y propiedades que define cómo se interactúa con el componente.Interoperabilidad: capacidad de los componentes de software de diferentes tecnologías para funcionar conjuntamente.Inyección de dependencias: patrón de diseño que gestiona las relaciones entre los componentes de manera automática.JavaBeans: componentes reutilizables en Java que pueden ser utilizados en aplicaciones empresariales.Lenguaje de descripción de servicios: lenguaje utilizado para definir la funcionalidad de un componente expuesto como servicio.Mensajería asíncrona: sistema en el que los componentes se comunican mediante colas de mensajes sin esperar respuestas inmediatas.Microfrontend: aplicación web modular construida a partir de pequeños componentes de interfaz independientes.Microkernel: arquitectura en la que los componentes principales del sistema son mínimos y las funcionalidades se agregan como módulos.Microservicios: arquitectura de software en la que una aplicación está compuesta por múltiples servicios pequeños y desacoplados.Middleware orientado a mensajes (MOM): tecnología que facilita la comunicación entre componentes mediante colas de mensajes.Middleware: software que actúa como intermediario para facilitar la comunicación entre componentes distribuidos.Mocking: técnica para simular el comportamiento de componentes externos en pruebas de software.Modelo de objetos componentes (COM): tecnología de Microsoft para la creación de componentes de software reutilizables.Módulo: unidad lógica de software que agrupa componentes con una funcionalidad específica.Monolito: arquitectura en la que todos los módulos de una aplicación están integrados en una sola unidad.Optimización de latencia: estrategias para reducir el tiempo de respuesta entre componentes.Patrón de diseño: solución reutilizable para resolver problemas comunes en el desarrollo de software.Patrón repositorio: diseño que gestiona el acceso a datos mediante un componente centralizado.Persistencia: capacidad de un componente de software para almacenar datos de forma permanente.Plug-in: componente que amplía la funcionalidad de un sistema sin modificar su código fuente.Política de despliegue: estrategia utilizada para distribuir e instalar componentes en un entorno de producción.Programación orientada a aspectos (AOP): paradigma que permite modularizar preocupaciones transversales en componentes.Programación orientada a componentes (COP): paradigma de programación que enfatiza la reutilización de componentes.Propiedades de un componente: atributos que determinan el comportamiento de un componente de software.Proxy: componente que actúa como intermediario para controlar el acceso a otro componente o servicio.Refactorización: proceso de mejora del código sin alterar su funcionalidad externa.Registro de componentes: mecanismo que permite a los componentes ser descubiertos e integrados en un sistema.Reutilización de software: práctica de utilizar componentes existentes en lugar de desarrollar código desde cero.SDK (Software Development Kit): conjunto de herramientas y bibliotecas que facilitan el desarrollo de software.Seguridad en componentes: mecanismos que garantizan que los componentes sean confiables y seguros ante ataques.Servicio web: interfaz basada en estándares que permite a los sistemas intercambiar datos y ejecutar funciones.SOAP (Simple Object Access Protocol): protocolo para la comunicación entre servicios web basado en XML.Software empaquetado: software desarrollado y distribuido como un conjunto de componentes listos para usar.Spring Framework: framework de Java que facilita la integración de componentes en aplicaciones empresariales.Sustitución de componentes: capacidad de reemplazar un componente sin afectar el resto del sistema.Tolerancia a fallos: capacidad de un sistema para seguir funcionando incluso cuando algunos componentes fallan.Transacciones distribuidas: procesos que garantizan la coherencia de datos en sistemas con múltiples componentes.Transformación de datos: conversión de datos entre formatos utilizados por distintos componentes.Túneles de comunicación: conexiones seguras utilizadas para transmitir datos entre componentes remotos.UI Component: componente de software que representa una parte de la interfaz de usuario.