3層アーキテクチャ（3-tier architecture）とは、2層のクライアントサーバシステムの構成を3つの主要な層（「プレゼンテーション層（UI層）」、「アプリケーション層（ロジック層）」、「データ層」）に分けることで、システムの効率や拡張性、保守性を向上させる設計アプローチです。
- プレゼンテーション層（UI層）
- ユーザーインターフェースを管理。ユーザーからの入力を受け付け、表示するデータや画面を制御する層。
- アプリケーション層（ロジック層）
- アプリケーションの中心となる処理を担う。計算、データ変換、ビジネスロジックの適用など→Javaなどのプログラムが動く層。
- データ層（データアクセス層）
- データベースや外部サービスとの通信を行います。データそのものが保管されている層。
ざっくり説明すると、システムを「①：見た目の部分」「②：機能の部分」「③：データの部分」の３階層に分けて考えるのが３層アーキテクチャという概念。現代のほとんどのシステムはこの３層アーキテクチャの考え方に基づいて開発されています。
このページではシステム開発の土台となる３層アーキテクチャの概念について１からわかりやすく解説します。
システムエンジニアを目指す方であれば知らないと恥ずかしいITの世界の超・基本知識です。是非最後までご覧ください。
前提：クライアントサーバシステムについて
３層アーキテクチャを理解するための前提知識「クライアントサーバシステム」の概念について簡単にご説明します。
クライアントサーバシステムとは、サービス（実際の処理）を提供する「サーバ」と、サービスをリクエストする「クライアント」とで役割を２つに分担したシステムのことです。
クライアントサーバシステムの典型的な例がWebページです。Webブラウザ（クライアント）がWebサーバーにページをリクエスト。WebサーバーがHTMLや画像などのデータを送信して応答しています。
参考 Webサーバーとは？
処理の要求と結果の表示を行うクライアントと、実際の処理を行うサーバを分離して構築することで、負荷分散や柔軟なシステム変更を実現することが可能になります。
３層アーキテクチャは、このクライアントサーバシステムに含まれる概念の１つです。
クライアントサーバシステムの基本を１から理解したい方は、以下のページをご覧ください。
３層アーキテクチャとは？
３層アーキテクチャとは、クライアントサーバシステムを、以下の３階層に分割したシステムのことを言います。
専門用語だけで解説してもイメージしづらいと思いますので、まずは、クライアントサーバシステムについて表した以下の図を再度ご覧ください。
クライアントサーバシステムは、システムを「クライアント」と「サーバ」に分解して構築するシステムです。実際の処理を「サーバ」が担い、画面などの処理を「クライアント」が担います。
３層アーキテクチャという概念がでてくるのは、この図でいう「サーバ」部分。「サーバ」を更に細かく３階層に分けて設計するアプローチが３層アーキテクチャです。
それぞれの関係性を分かりやすくまとめたのが以下の図です。
サーバの構成を3つの主要な層に分けることで、システムの効率や拡張性、保守性を向上させる設計アプローチが３層アーキテクチャ。
具体的にはサーバを「①：見た目の部分」「②：機能の部分」「③：データの部分」に分けて整理します。
各層の役割を１つ１つ確認していきましょう。
プレゼンテーション層（UI層）
プレゼンテーション層（またはUI層）は、主に以下の役割を果たす3層アーキテクチャの一部です。
超ザックリいえば、画面に関するあれこれ（どんなレイアウトにする？どんな入力項目を設ける？）を制御するのがプレゼンテーション層の役割です。プレゼンテーション層の主役がHTMLやCSS・JavaScriptです。
プレゼンテーション層は、ユーザーとシステム間のインタラクションを担当し、使いやすく魅力的なユーザーインターフェースを提供することで、システムの利用効果やユーザー満足度を向上させる役割を果たします。
要するに、画面の制御を行っているのがプレゼンテーション層だと覚えておけばOKです。
アプリケーション層（ロジック層/ビジネス層）
ザックリ説明すると、画面から受け取ったデータを使って計算したり、メッセージを返したり、データを返したり・・・のあれこれを行うのがアプリケーション層の役割です。
検索ボックスに入力された単語を受け取って対応するデータをデータ層から引っ張ってくるのがここの層。
アプリケーション層（またはロジック層、ビジネス層とも呼ばれる）は、3層アーキテクチャの中核を担う層で、以下の主な役割を果たします。
アプリケーション層は、システムのビジネスロジックを集中的に管理し、各層間のコミュニケーションを担当することで、システム全体の効率化や拡張性を向上させる役割を果たします。
データ層
図書館の司書さんのような役割を担うのがデータ層です。本（データ）を管理したり、指定された本を探してきたりします。
データ層（またはデータアクセス層、ストレージ層とも呼ばれる）は、3層アーキテクチャの一部で、以下の主な役割を果たします。
ここは、単にデータベースだと考えればOK。
３層アーキテクチャの具体例
本サイトを開いてから、記事を表示するまでの流れを具体的に見つつ、３層アーキテクチャについて整理します。
本サイト、ビズドットオンラインを例に解説します。
ステップ１ 画面に検索ボックスを表示する →プレゼンテーション層
ユーザに文字や画像を表示する役割を担うのがプレゼンテーション層の役割です。プレゼンテーション層がちゃんと仕事をしているからこそ、検索ボックスなどの各種画面の表示が行える仕組み。
この検索ボックスに「３層アーキテクチャ」と入力し実行ボタンを押すと「３層アーキテクチャ」という単語が、プレゼンテーション層からアプリケーション層に受け渡されていきます。
ステップ２ 入力された値を基に処理を実施 →アプリケーション層が担う
「３層アーキテクチャ」という単語を受け取り、何を行えばよいか？を判断し、その処理を行うのがアプリケーション層の役割です。
この場合、"検索ボックス" に値が入力されたので、やるべき内容はその値をデータ層に渡して検索結果を受け取ることです。
もし、入力フォームに値が入っていたら、メールを送信したり、データ層に登録すべきデータを渡したり・・・という諸々の役割を担うのがアプリケーション層です。
ステップ３ 対象のデータを検索 →データ層
アプリケーション層から受け渡された「３層アーキテクチャ」という単語を基に、数百ある記事の中から記事の一覧をアプリケーション層に返却するのがデータ層。
データ層から受け取ったページデータをプレゼンテーション層に返却するのはアプリケーション層の役割で、プレゼンテーション層は受け取ったデータをもとに綺麗なレイアウトで画面に表示させます。
厳密に説明すると、もう少し複雑になるのですが、ざっくりと上記のような流れを理解できればまずはOKです。
３層アーキテクチャのメリット
初心者のうちは「なぜこのようにシステムを複雑に考える必要があるのか？」と不思議に感じるかもしれません。
最後に３層アーキテクチャのメリットについて整理しておきます。
３層アーキテクチャのメリットは以下の通りです。
要は「システムが分離・独立しているから、柔軟にいろいろやりやすいよね！」というのが３層アーキテクチャということです。
ネットワークの仕組みを１から学習してみましょう
ネットワークの基礎を理解することで、自分ができることの範囲が大きく広がります。
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