java三層架構(gòu)原理與作用小結(jié)

三層架構(gòu)

三層架構(gòu)(3-tier application) 通常意義上的三層架構(gòu)就是將整個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為：表現(xiàn)層(UI)、業(yè)務(wù)邏輯層(BLL)、數(shù)據(jù)訪問層(DAL)。區(qū)分層次的目的即為了“高內(nèi)聚，低耦合”的思想。

概念簡介

1、表現(xiàn)層(UI)：通俗講就是展現(xiàn)給用戶的界面，即用戶在使用一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候他的所見所得。

2、業(yè)務(wù)邏輯層(BLL)：針對具體問題的操作，也可以說是對數(shù)據(jù)層的操作，對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯處理。 　　

3、數(shù)據(jù)訪問層(DAL)：該層所做事務(wù)直接操作數(shù)據(jù)庫，針對數(shù)據(jù)的增添、刪除、修改、查找等。

概述

在軟件體系架構(gòu)設(shè)計(jì)中，分層式結(jié)構(gòu)是最常見，也是最重要的一種結(jié)構(gòu)。微軟推薦的分層式結(jié)構(gòu)一般分為三層，從下至上分別為：數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層(又或稱為領(lǐng)域?qū)?、表示層。

三層結(jié)構(gòu)原理：

3個(gè)層次中，系統(tǒng)主要功能和業(yè)務(wù)邏輯都在業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行處理。

所謂三層體系結(jié)構(gòu)，是在客戶端與數(shù)據(jù)庫之間加入了一個(gè)“中間層”，也叫組件層。這里所說的三層體系，不是指物理上的三層，不是簡單地放置三臺機(jī)器就是三層體系結(jié)構(gòu)，也不僅僅有B/S應(yīng)用才是三層體系結(jié)構(gòu)，三層是指邏輯上的三層，即使這三個(gè)層放置到一臺機(jī)器上。

三層體系的應(yīng)用程序?qū)I(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)訪問、合法性校驗(yàn)等工作放到了中間層進(jìn)行處理。通常情況下，客戶端不直接與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互，而是通過COM/DCOM通訊與中間層建立連接，再經(jīng)由中間層與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互。

各層的作用

1：數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)訪問層:主要是對原始數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)庫或者文本文件等存放數(shù)據(jù)的形式)的操作層，而不是指原始數(shù)據(jù)，也就是說，是對數(shù)據(jù)的操作，而不是數(shù)據(jù)庫,具體為業(yè)務(wù)邏輯層或表示層提供數(shù)據(jù)服務(wù).

2：業(yè)務(wù)邏輯層:主要是針對具體的問題的操作，也可以理解成對數(shù)據(jù)層的操作,對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯處理，如果說數(shù)據(jù)層是積木，那邏輯層就是對這些積木的搭建。

3：表示層:主要表示W(wǎng)EB方式,也可以表示成WINFORM方式,WEB方式也可以表現(xiàn)成:aspx, 如果邏輯層相當(dāng)強(qiáng)大和完善,無論表現(xiàn)層如何定義和更改,邏輯層都能完善地提供服務(wù)。

具體的區(qū)分方法

1：數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)訪問層:主要看你的數(shù)據(jù)層里面有沒有包含邏輯處理，實(shí)際上他的各個(gè)函數(shù)主要完成各個(gè)對數(shù)據(jù)文件的操作。而不必管其他操作。

2：業(yè)務(wù)邏輯層:主要負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)層的操作。也就是說把一些數(shù)據(jù)層的操作進(jìn)行組合。

3：表示層:主要對用戶的請求接受，以及數(shù)據(jù)的返回，為客戶端提供應(yīng)用程序的訪問。

表示層

位于最外層(最上層)，離用戶最近。用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，為用戶提供一種交互式操作的界面。

業(yè)務(wù)邏輯層

業(yè)務(wù)邏輯層(Business Logic Layer)無疑是系統(tǒng)架構(gòu)中體現(xiàn)核心價(jià)值的部分。它的關(guān)注點(diǎn)主要集中在業(yè)務(wù)規(guī)則的制定、業(yè)務(wù)流程的實(shí)現(xiàn)等與業(yè)務(wù)需求有關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，也即是說它是與系統(tǒng)所應(yīng)對的領(lǐng)域(Domain)邏輯有關(guān)，很多時(shí)候，也將業(yè)務(wù)邏輯層稱為領(lǐng)域?qū)印?/p>

例如Martin Fowler在《Patterns of Enterprise Application Architecture》一書中，將整個(gè)架構(gòu)分為三個(gè)主要的層：表示層、領(lǐng)域?qū)雍蛿?shù)據(jù)源層。作為領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì)的先驅(qū)Eric Evans，對業(yè)務(wù)邏輯層作了更細(xì)致地劃分，細(xì)分為應(yīng)用層與領(lǐng)域?qū)?，通過分層進(jìn)一步將領(lǐng)域邏輯與領(lǐng)域邏輯的解決方案分離。

業(yè)務(wù)邏輯層在體系架構(gòu)中的位置很關(guān)鍵，它處于數(shù)據(jù)訪問層與表示層中間，起到了數(shù)據(jù)交換中承上啟下的作用。由于層是一種弱耦合結(jié)構(gòu)，層與層之間的依賴是向下的，底層對于上層而言是“無知”的，改變上層的設(shè)計(jì)對于其調(diào)用的底層而言沒有任何影響。

如果在分層設(shè)計(jì)時(shí)，遵循了面向接口設(shè)計(jì)的思想，那么這種向下的依賴也應(yīng)該是一種弱依賴關(guān)系。因而在不改變接口定義的前提下，理想的分層式架構(gòu)，應(yīng)該是一個(gè)支持可抽取、可替換的“抽屜”式架構(gòu)。正因?yàn)槿绱?，業(yè)務(wù)邏輯層的設(shè)計(jì)對于一個(gè)支持可擴(kuò)展的架構(gòu)尤為關(guān)鍵，因?yàn)樗缪萘藘蓚€(gè)不同的角色。

對于數(shù)據(jù)訪問層而言，它是調(diào)用者;對于表示層而言，它卻是被調(diào)用者。依賴與被依賴的關(guān)系都糾結(jié)在業(yè)務(wù)邏輯層上，如何實(shí)現(xiàn)依賴關(guān)系的解耦，則是除了實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯之外留給設(shè)計(jì)師的任務(wù)。

數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)訪問層：有時(shí)候也稱為是持久層，其功能主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的訪問，可以訪問數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、二進(jìn)制文件、文本文檔或是XML文檔。

簡單的說法就是實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)表的Select，Insert，Update，Delete的操作。如果要加入ORM的元素，那么就會包括對象和數(shù)據(jù)表之間的mapping，以及對象實(shí)體的持久化。

優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

1、開發(fā)人員可以只關(guān)注整個(gè)結(jié)構(gòu)中的其中某一層;

2、可以很容易的用新的實(shí)現(xiàn)來替換原有層次的實(shí)現(xiàn);

3、可以降低層與層之間的依賴;

4、有利于標(biāo)準(zhǔn)化;

5、利于各層邏輯的復(fù)用。

6、結(jié)構(gòu)更加的明確

7、在后期維護(hù)的時(shí)候，極大地降低了維護(hù)成本和維護(hù)時(shí)間

缺點(diǎn)

1、降低了系統(tǒng)的性能。這是不言而喻的。如果不采用分層式結(jié)構(gòu)，很多業(yè)務(wù)可以直接造訪數(shù)據(jù)庫，以此獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，如今卻必須通過中間層來完成。

2、有時(shí)會導(dǎo)致級聯(lián)的修改。這種修改尤其體現(xiàn)在自上而下的方向。如果在表示層中需要增加一個(gè)功能，為保證其設(shè)計(jì)符合分層式結(jié)構(gòu)，可能需要在相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層中都增加相應(yīng)的代碼。

3、增加了開發(fā)成本。

規(guī)則

三層結(jié)構(gòu)的程序不是說把項(xiàng)目分成DAL, BLL, WebUI三個(gè)模塊就叫三層了, 下面幾個(gè)問題在你的項(xiàng)目里面：

1. UILayer里面只有少量(或者沒有)SQL語句或者存儲過程調(diào)用, 并且這些語句保證不會修改數(shù)據(jù)?

2. 如果把UILayer拿掉, 你的項(xiàng)目還能在Interface/API的層次上提供所有功能嗎?

3. 你的DAL可以移植到其他類似環(huán)境的項(xiàng)目嗎?

4. 三個(gè)模塊, 可以分別運(yùn)行于不同的服務(wù)器嗎?

如果不是所有答案都為YES, 那么你的項(xiàng)目還不能算是嚴(yán)格意義上的三層程序. 三層程序有一些需要約定遵守的規(guī)則：　

1. 最關(guān)鍵的, UI層只能作為一個(gè)外殼, 不能包含任何BizLogic的處理過程

2. 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該從BLL出發(fā), 而不是UI出發(fā). BLL層在API上應(yīng)該實(shí)現(xiàn)所有BizLogic, 以面向?qū)ο蟮姆绞?/p>

3. 不管數(shù)據(jù)層是一個(gè)簡單的SqlHelper也好, 還是帶有Mapping過的Classes也好, 應(yīng)該在一定的抽象程度上做到系統(tǒng)無關(guān)

4. 不管使用COM+(Enterprise Service), 還是Remoting, 還是WebService之類的遠(yuǎn)程對象技術(shù), 不管部署的時(shí)候是不是真的分別部署到不同的服務(wù)器上, 最起碼在設(shè)計(jì)的時(shí)候要做這樣的考慮, 更遠(yuǎn)的, 還得考慮多臺服務(wù)器通過負(fù)載均衡作集群

所以考慮一個(gè)項(xiàng)目是不是應(yīng)該應(yīng)用三層/多層設(shè)計(jì)時(shí), 先得考慮下是不是真的需要? 實(shí)際上大部分程序就開個(gè)WebApplication就足夠了, 完全沒必要作的這么復(fù)雜. 而多層結(jié)構(gòu), 是用于解決真正復(fù)雜的項(xiàng)目需求的。

與MVC的區(qū)別

MVC(模型Model-視圖View-控制器Controller)是一種設(shè)計(jì)模式，我們可以用它來創(chuàng)建在域?qū)ο蠛蚒I表示層對象之間的區(qū)分。

同樣是架構(gòu)級別的，相同的地方在于他們都有一個(gè)表現(xiàn)層，但是他們不同的地方在于其他的兩個(gè)層。

在三層架構(gòu)中沒有定義Controller的概念。這是我認(rèn)為最不同的地方。而MVC也沒有把業(yè)務(wù)的邏輯訪問看成兩個(gè)層，這是采用三層架構(gòu)或MVC搭建程序最主要的區(qū)別。當(dāng)然了。在三層中也提到了Model，但是三層架構(gòu)中Model的概念與MVC中Model的概念是不一樣的，“三層”中典型的Model層是以實(shí)體類構(gòu)成的，而MVC里，則是由業(yè)務(wù)邏輯與訪問數(shù)據(jù)組成的。

 希望本篇文章對您有所幫助