开发工具与关键技术:Visual Studio C# Window应用程序
作者:翁一凯
撰写时间:2022/2/28
软件架构模式之分层模式
分层模式是最通用的架构,也被叫做N层架构模式(n-tier architecture pattern)。
一、模式分析
分层架构模式里的组件被分成几个平行的层次,每一层都代表了应用的一个功能(展示逻辑或者业务逻辑)。尽管分层架构没有规定自身要分成几层几种,大多数的结构都分成四个层次:表现层,业务层,持久层,和数据库层。
如图一,有时候,业务层和持久层会合并成单独的一个业务层,尤其是持久层的逻辑绑定在业务层的组件当中,形成。因此,有一些小的应用可能只有3层,一些有着更复杂的业务的大应用可能有5层或者更多的分层。
架构里的层次是具体工作的高度抽象,它们每一层都有特定的角色和职能,都是为了实现某种特定的业务请求。比如说展示层并不需要关心怎样得到用户数据,它只需在屏幕上以特定的格式展示信息。业务层并不关心要展示在屏幕上的用户数据格式,也不关心这些用户数据从哪里来。它只需要从持久层得到数据,执行与数据有关的相应业务逻辑,然后把这些信息传递给展示层。各层实现的功能如下:
·表现层(presentation):用户界面,负责视觉和用户互动
·业务层(business):实现业务逻辑
·持久层(persistence):提供数据,SQL 语句就放在这一层
·数据库(database):保存数据
二、关键概念——层隔离
上面图一中,每一层都是封闭的。这是分层架构中非常重要的特点。这意味request必须一层一层的传递。举个例子,从展示层传递来的请求首先会传递到业务层,然后传递到持久层,最后才传递到数据层。
三、分层架构场景示例
为了演示分层架构是如何工作的,想象一个场景,如图四,用户发出了一个请求要获得客户的信息。黑色的箭头是从数据库中获得用户数据的请求流,红色箭头显示用户数据的返回流的方向。在这个例子中,用户信息由客户数据和订单数组组成(客户下的订单)。用户界面只管接受请求以及显示客户信息。它不管怎么得到数据的,或者说得到这些数据要用到哪些数据表。如果用户界面接到了一个查询客户信息的请求,它就会转发这个请求给用户委托(Customer Delegate)模块。这个模块能找到业务层里对应的模块处理对应数据(约束关系)。业务层里的customer object聚合了业务请求需要的所有信息(在这个例子里获取客户信息)。这个模块调用持久层中的 customer dao 来得到客户信息,调用order dao来得到订单信息。这些模块会执行SQL语句,然后返回相应的数据给业务层。当 customer object收到数据以后,它就会聚合这些数据然后传递给 customer delegate,然后传递这些数据到customer screen展示在用户面前。
四、分层架构的优缺点
优点:
1、开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层;
2、可以很容易的用新的实现来替换原有层次的实现;
3、可以降低层与层之间的依赖;
4、有利于标准化;
5、利于各层逻辑的复用。
6、结构更加的明确
7、在后期维护的时候,极大地降低了维护成本和维护时间
缺点:
1、降低了系统的性能。这是不言而喻的。如果不采用分层式结构,很多业务可以直接造访数据库,以此获取相应的数据,如今却必须通过中间层来完成。
2、有时会导致级联的修改。这种修改尤其体现在自上而下的方向。如果在表示层中需要增加一个功能,为保证其设计符合分层式结构,可能需要在相应的业务逻辑层和数据访问层中都增加相应的代码。
3、增加了开发成本。