25、深入关系型数据库与应用架构

深入关系型数据库与应用架构

在软件开发中，基础的输入输出操作虽然实用，但我们往往需要数据能够持久化存储，并且能够高效地检索。就像在一本食谱中寻找特定的菜谱，如果没有分类或索引，逐页查找会非常耗时。数据库就如同食谱的索引和分类方案，它能让我们以结构化的方式存储数据，并快速检索所需记录，而无需逐行读取所有数据。

1. 持久数据存储与应用架构思考

当涉及持久数据存储时，我们需要重新考虑应用的架构。随着数据管理需求的增加，应用规模会逐渐变大，即使应用规模较小，也需要思考如何让程序的不同组件相互通信。应用架构可以为应用提供结构，帮助我们实现这一目标。

同时，随着程序功能的增多，将所有代码放在一个文件中会使程序难以维护。此时，将功能拆分成不同的文件会更加方便，特别是在开发自定义结构体类型和相关特性时。使用现代编辑器打开多个标签页，可以更轻松地引用不同的函数和数据，而无需频繁滚动代码。

2. 应用架构的重要性

应用架构的作用之一是为功能划分清晰的边界，实现模块化。这使得我们在需要更改组件时更加容易，同时也能提高代码的复用性，减少编程工作量和潜在的错误。

接下来，我们将介绍三种不同的应用架构，帮助你从多个角度思考应用开发。

3. n 层应用架构

n 层设计在任何应用中都可以使用，但在 Web 应用中更容易理解。以电子商务网站为例，它需要一个地方存储产品信息（如数据库），一个处理业务逻辑的组件，以及一个与用户交互的界面。这可以构成一个三层设计，如果加上用户的浏览器，则可以看作四层设计。

以下是传统 Web 应用设计的主要层级：
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