JavaEE——三層架構模式介紹
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三層架構模式介紹
三層架構模式:
三層架構(3-tier architecture) 通常意義上的三層架構就是將整個業務應用劃分為:介面層(User Interface layer)、業務邏輯層(Business Logic Layer)、資料訪問層(Data access layer)。區分層次的目的即為了 “高內聚低耦合” 的思想。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。微軟推薦的分層式結構一般分為三層,從下至上分別為:資料訪問層、業務邏輯層(又或稱為領域層)、表示層。
表示層:
介面層也稱為表示層,位於最外層(最上層),離使用者最近。用於顯示資料和接收使用者輸入的資料,為使用者提供一種互動式操作的介面。
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制定、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,通過分層進一步將領域邏輯與領域邏輯的解決方案分離。 業務邏輯層在體系架構中的位置很關鍵,它處於資料訪問層與表示層中間,起到了資料交換中承上啟下的作用。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呼叫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,應該是一個支援可抽取、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充套件的架構尤為關鍵,因為它扮演了兩個不同的角色。對於資料訪問層而言,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,則是除了實現業務邏輯之外留給設計師的任務。
資料訪問層:
資料訪問層,有時候也稱為是持久層,其功能主要是負責資料庫的訪問,可以訪問資料庫系統、二進位制檔案、文字文件或是XML文件。簡單的說法就是實現對資料表的select、insert、update以及delete的操作。如果要加入ORM的元素,那麼就會包括物件和資料表之間的mapping,以及物件實體的持久化。
三層與MVC的區別:
很多人容易把三層模式與MVC模式混淆,三層與MVC的最不同的地方在於三層是沒有Controller控制器的概念。雖然同樣是架構級別的,三層與MVC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。MVC沒有把業務的邏輯訪問看成兩個層,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概念,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層是以實體類構成的,而MVC裡,則是由業務邏輯與訪問資料組成的。
在三層中JSP與Servlet程式碼都屬於表示層,業務邏輯層則是完成業務規則的實體類,資料訪問層則是JDBC等程式碼,示意圖:
三層架構把不同層的業務職責分離得更加徹底,邏輯層不包含一丁點的檢視層程式碼,同樣的資料層也不應該包含一丁點的邏輯層程式碼,因為如果包含了其他層的程式碼就不能做到完全解耦,依舊存在一定程度的耦合性。
三層架構更好的實現了模組化程式設計,使用三層架構設計的系統更容易擴充套件、更換,特別是如今不止pc端一種裝置,如果沒做好分層就無法適應多裝置的訪問。例如表示層我們使用jsp+Servlet做的,面向的是web,如果哪天不做web了,要把整個表示層更換成桌面的圖形化來顯示,那麼使用了三層架構的話,只需要更換表示層即可,邏輯層和資料層都可以進行復用。如果沒有進行分層的話,各個模組都耦合在一起就無法進行復用,只能重新再編寫一個適應桌面的系統出來,這樣就很耗時耗力了。
我們都知道WebService是一種跨程式語言和跨作業系統平臺的遠端呼叫技術,如果一個系統是使用三層架構進行設計的,那麼邏輯層就可以通過WebService共享給其他不同語言編寫的應用程式呼叫。
最近流行的微信小程式是通過https訪問伺服器的,它需要伺服器返回json資料,那麼我們就可以在檢視層中的Servlet接收這個訪問,處理完成後返回json資料。
示意圖:
三層開發模式的優缺點
優點:
1、開發人員可以只關注整個結構中的其中某一層;
2、可以很容易的用新的實現來替換原有層次的實現;
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,極大地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,以此獲取相應的資料,如今卻必須通過中間層來完成。
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,為保證其設計符合分層式結構,可能需要在相應的業務邏輯層和資料訪問層中都增加相應的程式碼。
比如,一家飯店添加了一樣菜, 那個選單(UI) , 廚師(BLL) , 採購(DAL) 都要進行相應的處理