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java三層架構原理與作用的總結(圖)

黄舟
黄舟原創
2017-04-18 09:07:282922瀏覽

這篇文章主要對Java三層架構的概念、作用等進行了介紹,需要的朋友可以參考下

三層架構


 

三層架構(3-tier application) 通常意義上的三層架構就是將整個業務應用劃分為:表現層(UI)、業務邏輯層(BLL)、資料存取層(DAL)。區分層次的目的即為了「高內聚,低耦合」的思想。

概念簡介

1、表現層(UI):通俗講就是展現給使用者的介面,即使用者在使用一個系統的時候他的所見所得。

2、業務邏輯層(BLL):針對特定問題的操作,也可以說是對資料層的操作,對資料業務邏輯處理。   

3、資料存取層(DAL):此層所做交易直接操作資料庫,針對資料的增加、刪除、修改、查找等。

概述

在軟體體系架構設計中,分層式結構是最常見,也是最重要的一種結構。微軟建議的分層式結構一般分為三層,由下至上分別為:資料存取層、業務邏輯層(又或稱為領域層)、表示層。

三層結構原理:

3層次中,系統主要功能和業務邏輯都在業務邏輯層中處理。

所謂三層體系結構,是在客戶端與資料庫之間加入了一個“中間層”,也叫元件層。這裡所說的三層體系,不是指物理上的三層,不是簡單地放置三台機器就是三層體系結構,也不僅僅有B/S應用才是三層體系結構,三層是指邏輯上的三層,即使這三個層放置到一台機器上。

三層體系的應用程式將業務規則、資料存取、合法性校驗等工作放到了中間層進行處理。通常情況下,客戶端不會直接與資料庫進行交互,而是透過COM/DCOM通訊與中間層建立連接,再經由中間層與資料庫進行交互。

各層的作用

1:資料資料存取層:主要是對原始資料(資料庫或文字檔案等存放資料的形式)的操作層,而不是指原始數據,也就是說,是對數據的操作,而不是數據庫,具體為業務邏輯層或表示層提供數據服務.

2:業務邏輯層:主要是針對具體的問題的操作,也可以理解成對數據層的操作,對數據業務邏輯處理,如果說數據層是積木,那麼邏輯層就是對這些積木的搭建。

3:表示層:主要表示WEB方式,也可以表示成WINFORM方式,WEB方式也可以表現成:aspx, 如果邏輯層相當強大和完善,無論表現層如何定義和更改,邏輯層都能完善地提供服務。

具體的區分方法

1:資料資料存取層:主要看你的資料層裡面有沒有包含邏輯處理,實際上他的各個函數主要完成各個對資料檔案的操作。而不必管其他操作。

2:業務邏輯層:主要負責對資料層的操作。也就是說把一些資料層的操作組合起來。

3:表示層:主要對使用者的請求接受,以及資料的返回,為客戶端提供應用程式的存取。

表示層

位於最外層(最上層),離使用者最近。用於顯示數據和接收使用者輸入的數據,為使用者提供互動式操作的介面。

業務邏輯層

業務邏輯層(Business Logic Layer)無疑是系統架構中體現核心價值的部分。它的關注點主要集中在業務規則的製定、業務流程的實現等與業務需求有關的系統設計,也即是說它是與系統所應對的領域(Domain)邏輯有關,很多時候,也將業務邏輯層稱為領域層。

例如Martin Fowler在《Patterns of Enterprise Application Architecture》一書中,將整個架構分為三個主要的層:表示層、領域層和資料來源層。作為領域驅動設計的先驅Eric Evans,對業務邏輯層作了更細緻地劃分,細分為應用層與領域層,透過分層進一步將領域邏輯與領域邏輯的解決方案分開。

業務邏輯層在體系架構中的位置很關鍵,它處於資料存取層與表示層中間,起到了資料交換中承上啟動的作用。由於層是一種弱耦合結構,層與層之間的依賴是向下的,底層對於上層而言是「無知」的,改變上層的設計對於其調用的底層而言沒有任何影響。

如果在分層設計時,遵循了面向介面設計的思想,那麼這種向下的依賴也應該是一種弱依賴關係。因而在不改變介面定義的前提下,理想的分層式架構,應該是支援可抽取、可替換的「抽屜」式架構。正因為如此,業務邏輯層的設計對於一個支援可擴展的架構尤其關鍵,因為它扮演了兩個不同的角色。

對於資料存取層而言,它是呼叫者;對於表示層而言,它卻是被呼叫者。依賴與被依賴的關係都糾結在業務邏輯層上,如何實現依賴關係的解耦,則是除了實作業務邏輯之外留給設計師的任務。

資料層

資料存取層:有時也稱為是持久層,其功能主要是負責資料庫的訪問,可以存取資料庫系統、二進位檔案、文字文檔或是XML文檔。

簡單的說法就是實作資料表的Select,Insert,UpdateDelete的運算。如果要加入ORM的元素,那麼就會包含物件和資料表之間的mapping,以及物件實體的持久化。

優缺點

優點

1、開發人員可以只專注於整個結構中的其中某一層;

2、可以很容易的用新的實作來取代原有層次的實作;

3、可以降低層與層之間的依賴;

4、有利於標準化;

5、利於各層邏輯的複用。

6、結構更加的明確

7、在後期維護的時候,大幅降低了維護成本和維護時間

缺點

#1、降低了系統的效能。這是不言而喻的。如果不採用分層式結構,很多業務可以直接造訪資料庫,以此取得相應的數據,如今卻必須透過中間層來完成。

2、有時會導致級聯的修改。這種修改尤其體現在自上而下的方向。如果在表示層中需要增加一個功能,為確保其設計符合分層式結構,可能需要在對應的業務邏輯層和資料存取層中都增加對應的程式碼。

3、增加了開發成本。

規則

三層結構的程式不是說把專案分成DAL, BLL, WebUI三個模組就叫三層了, 下面幾個問題在你的專案裡面:

1. UILayer裡面只有少量(或沒有)SQL語句或預存程序呼叫, 並且這些語句保證不會修改資料?

2. 如果把UILayer拿掉, 你的專案還能在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境的專案嗎?

4. 三個模組, 可以分別運行於不同的伺服器嗎?

如果不是所有答案都為YES, 那麼你的專案還不能算是嚴格意義上的三層程式。三層程式有一些需要約定遵守的規則: 

1. 最關鍵的, UI層只能作為一個外殼, 不能包含任何BizLogic的處理過程

2. 設計時應該從BLL出發, 而不是UI出發. BLL層在API上應該實現所有BizLogic, 以面向對象的方式

#3. 不管資料層是一個簡單的SqlHelper也好, 還是帶有Mapping過的Classes也好, 應該在一定的抽象程度上做到系統無關

#4. 不管使用COM+(Enterprise Service), 還是Remoting, 還是WebService之類的遠端物件技術, 不管部署的時候是不是真的分別部署到不同的伺服器上, 最起碼在設計的時候要做這樣的考慮, 更遠的, 還得考慮多台伺服器通過負載平衡作集群

所以考慮一個項目是不是應該應用三層/多層設計時, 先得考慮下是不是真的需要? 實際上大部分程式就開個WebApplication就足夠了, 完全沒必要作的這麼複雜. 而多層結構, 是用來解決真正複雜的專案需求的。

MVC的差異

MVC(模型Model-視圖View-控制器Controller)是一種設計模式,我們可以用它來建立在網域物件和UI表示層物件之間的區分。

同樣是架構層級的,相同的地方在於他們都有一個表現層,但是他們不同的地方在於其他的兩個層。

在三層架構中沒有定義Controller的概念。這是我認為最不同的地方。而MVC也沒有把業務的邏輯存取看成兩層,這是採用三層架構或MVC搭建程式最主要的區別。當然了。在三層中也提到了Model,但是三層架構中Model的概念與MVC中Model的概念是不一樣的,「三層」中典型的Model層是以實體類別構成的,而MVC裡,則是由業務邏輯與存取資料組成的。

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