简述三层架构和两层架构:
三层架构(3-tier application) 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为:表现层(UI)、业务逻辑层(BLL)、数据访问层(DAL)。区分层次的目的即为了“高内聚,低耦合”的思想。
1、表现层(UI):通俗讲就是展现给用户的界面,即用户在使用一个系统的时候他的所见所得。
2、业务逻辑层(BLL):针对具体问题的操作,也可以说是对数据层的操作,对数据业务逻辑处理。
3、数据访问层(DAL):该层所做事务直接操作数据库,针对数据的增添、删除、修改、更新、查等。
三层架构
概述
三层架构(3-tier application) 一个三层架构的应用程序由三部分组成,这三部分各自分布在网络中的不同地方。这三个部分分别是:工作站或表示层接口、事务逻辑、数据库以及与其相关的程序设计。
在软件体系架构设计中,分层式结构是最常见,也是最重要的一种结构。微软推荐的分层式结构一般分为三层,从下至上分别为:数据访问层、业务逻辑层(又或称为领域层)、表示层。
这种应用程序的设计使用客户/服务器模式,各层可以同时开发,并且可以由不同的程序员组用不同的语言来开发。因为各个层次的开发不会影响其他层次,所以这种模型对于进一步开发软件是很方便的。
例如:
老张去饭馆,先跟服务生要菜单看,这就是表述层,再跟服务生点菜,服务拿着菜单去交给后台大厨,这就是业务逻辑层,大厨做好菜再让服务生拿上来,这就是数据访问层
三层结构原理:
3个层次中,系统主要功能和业务逻辑都在业务逻辑层进行处理。
所谓三层体系结构,是在客户端与数据库之间加入了一个“中间层”,也叫组件层。这里所说的三层体系,不是指物理上的三层,不是简单地放置三台机器就是三层体系结构,也不仅仅有B/S应用才是三层体系结构,三层是指逻辑上的三层,即使这三个层放置到一台机器上。
三层体系的应用程序将业务规则、数据访问、合法性校验等工作放到了中间层进行处理。通常情况下,客户端不直接与数据库进行交互,而是通过COM/DCOM通讯与中间层建立连接,再经由中间层与数据库进行交互。
表示层
表示层(User Interface):位于最外层(最上层),离用户最近。用于显示数据和接收用户输入的数据,为用户提供一种交互式操作的界面。
业务逻辑层
业务逻辑层(Business Logic Layer):无疑是系统架构中体现核心价值的部分。它的关注点主要集中在业务规则的制定、业务流程的实现等与业务需求有关的系统设计,也即是说它是与系统所应对的领域(Domain)逻辑有关,很多时候,也将业务逻辑层称为领域层。例如Martin Fowler在《Patterns of Enterprise Application Architecture》一书中,将整个架构分为三个主要的层:表示层、领域层和数据源
层。作为领域驱动设计的先驱Eric Evans,对业务逻辑层作了更细致地划分,细分为应用层与领域层,通过分层进一步将领域逻辑与领域逻辑的解决方案分离。
业务逻辑层在体系架构中的位置很关键,它处于数据访问层与表示层中间,起到了数据交换中承上启下的作用。由于层是一种弱耦合结构,层与层之间的依赖是向下的,底层对于上层而言是“无知”的,改变上层的设计对于其调用的底层而言没有任何影响。如果在分层设计时,遵循了面向接口设计的思想,那么这种向下的依赖也应该是一种弱依赖关系。因而在不改变接口定义的前提下,理想的分层式架构,应该是一个支持可抽取、可替换的“抽屉”式架构。正因为如此,业务逻辑层的设计对于一个支持可扩展的架构尤为关键,因为它扮演了两个不同的角。对于数据访问层而言,它是调用者;对于表示层而言,它却是被调用者。依赖与被依赖的关系都纠结在业务逻辑层上,如何实现依赖关系的解耦,则是除了实现业务逻辑之外留给设计师的任务。
数据层
数据访问层(Data Access Logic):有时候也称为是持久层,其功能主要是负责数据库的访问,可以访问数据库系统、二进制文件、文本文档或是XML文档。
简单的说法就是实现对数据表的Select,Insert,Update,Delete的操作。如果要加入ORM的元素,那么就会包括对象和数据表之间的mapping,以及对象实体的持久化。
概括来说,分层式设计可以达至如下目的:分散关注、松散耦合、逻辑复用、标准定义。
所以:
一个好的分层式结构,可以使得开发人员的分工更加明确。一旦定义好各层次之间的接口,负责不同逻辑设计的开发人员就可以分散关注,齐头并进。例如UI人员只需考虑用户界面的体验与操作,领域的设计人员可以仅关注业务逻辑的设计,而数据库设计人员也不必为繁琐的用户交互而头疼了。每个开发人员的任务得到了确认,开发进度就可以迅速的提高。松散耦合的好处是显而易见的。如果一个系统没有分层,那么各自的逻辑都紧紧纠缠在一起,彼此间相互依赖,谁都是不可替换的。一旦发生改变,则牵一发而动全身,对项目的影响极为严重。降低层与层间的依赖性,既可以良好地保证未来的可扩展,在复用性上也是优势明显。每个功能模块一旦定义好统一的接口,就可以被各个模块所调用,而不用为相同的功能进行重复地开发。
进行好的分层式结构设计,标准也是必不可少的。只有在一定程度的标准化基础上,这个系统才是可扩展的,可替换的。而层与层之间的通信也必然保证了接口的标准化。
如果是一个考试系统,考试合格的最低分数线要改,只需要修改业务逻辑相对应函数就可以了,只要此函数的入口参数和返回内容不变,在客户端不需作任何改动。在这里,看到了面向对象编程的特性之一封装性的优点,而这一点在开发大型应用时尤其有用,可以把开发人员分成两组,一组负责开发界面层,
另一组负责开发商业逻辑层,双方只要按照事先商定的函数接口,并行地开发就可以,而不必向从前那样,后面的工作必须等前面的工作完成后才能开始。当然,这样的开发模式需要很好的项目协调和文档作支持。
例如:如果现在用的系统是SQL SERVER数据库,由于各种原因要更改用ORACLE。如果不是三层结构系统的话,可能需要改很多代码,延长了开发周期。现在使用了三层结构,只要在加一个Oracle的数据访问层。这样就可以实现多数据库了。
再例如:现在可能要做另外一个系统了,该系统也要对数据库进行操作。如果以前编写过,这样的一个数据层。只要把以前写的那个数据层拷贝过来就可以了。实现代码复用。从而减短了软件的开发周期了。
优缺点
优点:
3 / 5
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;
数据库是软件吗5、利于各层逻辑的复用。
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。规则
三层结构的程序不是说把项目分成WebUI,DAL, BLL三个模块就叫三层了, 下面几个问题在你的项目里面:(先看一下四个条件)
1. UILayer(User Interface Layer)里面只有少量(或者没有)的SQL语句或者存储过程调用, 并且这些语句保证不会修改数据?
2. 如果把UILayer拿掉, 你的项目还能在Interface/API的层次上提供所有功能吗?
3. 你的DAL(Data Access Layer)可以移植到其他类似环境的项目吗?
4. 三个模块, 可以分别运行于不同的服务器吗?
如果不是所有答案都为YES, 那么你的项目还不能算是严格意义上的三层程序. 三层程序有一些需要约定遵守的规则:
1. 最关键的, UI层只能作为一个外壳, 不能包含任何BizLogic的处理过程
2. 设计时应该从BLL出发, 而不是UI出发. BLL层在API上应该实现所有BizLogic, 以面向对象的方式
3. 不管数据层是一个简单的SqlHelper也好, 还是带有Mapping过的Classes也好, 应该在一定的抽象程度上做到系统无关
4. 不管使用COM+(Enterprise Service), 还是Remoting, 还是WebService之类的远程对象技术, 不管部署的时候是不是真的分别部署到不同的服务器上, 最起码在设计的时候要做这样的考虑, 更远的, 还得考虑多台服务器通过负载均衡作集
所以考虑一个项目是不是应该应用三层/多层设计时, 先得考虑下是不是真的需要? 实际上大部分程序就开个WebApplication就足够了, 完全没必要作的这么复杂. 而多层结构, 是用于解决真正复杂的项目需求的。
与MVC的区别
MVC(模型Model-视图View-控制器Controller)是一种设计模式,我们可以用它来创建在域对象和UI表示层对象之间的区分。
同样是架构级别的,相同的地方在于他们都有一个表现层,但是他们不同的地方在于其他的两个层。
在三层架构中没有定义Controller的概念。这是我认为最不同的地方。而MVC也没有把业务的逻辑访问看成两个层,这是采用三层架构或MVC搭建程序最主要的区别。当然了。在三层中也提到了Model,但是三层架构中Model的概念与MVC中Model的概念是不一样的,“三层”中典型的Model层是已实体类构成的,而MVC里,则是由业务逻辑与访问数据组成的。
补充:
C/S 模式的优点和缺点
★ C/S 模式的优点
●由于客户端实现与服务器的直接相连,没有中间环节,因此响应速度快。
●操作界面漂亮、形式多样,可以充分满足客户自身的个性化要求。
● C/S结构的管理信息系统具有较强的事务处理能力,能实现复杂的业务流程。
★ C/S 模式的缺点
●需要专门的客户端安装程序,分布功能弱,针对点多面广且不具备网络条件的用户体,不能够实现快速部署安装和配置。
●兼容性差,对于不同的开发工具,具有较大的局限性。若采用不同工具,需要重新改写程序。
●开发成本较高,需要具有一定专业水准的技术人员才能完成。
B/S模式的优点和缺点
★ B/S 模式的优点
●具有分布性特点,可以随时随地进行查询、浏览等业务处理。
●业务扩展简单方便,通过增加网页即可增加服务器功能。
●维护简单方便,只需要改变网页,即可实现所有用户的同步更新。
●开发简单,共享性强。
★ B/S 模式的缺点
●个性化特点明显降低,无法实现具有个性化的功能要求。
●操作是以鼠标为最基本的操作方式,无法满足快速操作的要求。
●页面动态刷新,响应速度明显降低。
●无法实现分页显示,给数据库访问造成较大的压力。
●功能弱化,难以实现传统模式下的特殊功能要求。
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