四层架构

本文探讨了将软件分为表示层、业务逻辑层、数据访问层和数据实体层的四层架构,以及MVC模式在简化开发流程、提高效率和维护性方面的优势。详细阐述了每一层的具体职责、实现方式和技术选择,包括UI设计、数据库操作、业务逻辑处理等关键环节。

MVC模式把系统,分成Model、View、Controller。这样的分法是把表示层同逻辑层分开,也就是说把页面设计师同软件设计师分开。系统分析师再把各个功能写成接口,软件设计师就可以通过业务逻辑来写程序。

我所说的四层架构的分法,就是想把软件设计师工作量降下来,减少重复性的代码,提高开发速度,使软件有相当好的可维护、易扩展,这种四层架构对多人开发同软件来说,可以有个清晰的思路。我把系统分成表示层(UI)、业务逻辑层(Bussiness)、数据访问层(DataAccess)、数据实体层(DataEnity)。如果你还考虑到数据库设计的话,就是五层架构。我的出发点是从软件设计师角度,所以说是四层。其中,最好把所有的存储过程和SQL语句都写在数据库里,可以便于数据库的改变的修改和维护,同时也可以减少程序中的不稳定性。接下来,就是讲到如果更合理、更有效地把复杂的系统分析成多层,以达到系统的结构清晰、提高速度。
数据实体层(DataEnity)就是把实际数据库里的映射到内存中,也称为OMapping。其中有数据框架(.XSD格式)、也有微软提供的方法:继承DataSet、DataTable等。这层也是对微软技术的熟悉程度,对.net FrameWork类库中ADO.NET的学习是很关键的。
表示层主要就是做好合理的、适合客户的页面,这主要是美工的工作,程序员只需把对应的数据传过去就行了。当然,这就是你对ASP.NET控件的熟悉程度了。也是对微软技术学习中慢慢积累起来的。如果客户有需求你做电子商务,那你就要考虑用到Web Server,还要用到XML。从系统分析来说,表示层就是输入操作与输出操作的平台,你要把要输入的数据转换到下面一层及业务逻辑层(Bussiness)要可以操作数据,和把下层业务逻辑层(Bussiness)传出的数据,转成客户想要的效果,格式有很多种:是Office的格式(.doc/.exel等),还是图形图像,还是报表等及其它格式。对WEB技术来说,我们要把页面设计的一些元素统一管理,可以创建一个图书馆(Lib):图片放入(Images)、脚本放入(Js)、CSS。其中还有上传图片、附件 可以新建一个文件夹(LoadFilder)。做成这些程序设计外的准备以方便设计阶段的有上清晰的认识。
数据访问层(DataAccess)是.NET的核心技术的运用,当从这层的表面意思,你应该知道,这是对数据进行底层和原始数据的操作,要把提高开发速度与质量就是做好数据访问层的分析的优化。当然,业务逻辑层的业务逻辑分析很重要的,我现在讨论的数据访问层只对SQL Server数据库的操作,不讨论对其他数据库的操作。对数据库操作,要做到事务处理及异常捕获,及各种不种数据库之间联系。比如:对单表的操作、对联系表的操作,对不同数据库间的操作,从SQL语句来说,就是做好Insert、Select、update、delete的应用,对数据库的操作就是可以返回不同的数据类型,可是DataSet、 DataTable、DataReader、Bool等,在.net架构里,可以把这一层基类写详细、写完善,把它生成DLL文件。只要通过组件的引用就可以现实数据访问的功能,所以你写好了,就可以把数据访问层的写代码量的时间省下来。数据访问层主要是能对数据进行四种常用操作,也就是数据读入输出的作用,可以用SQL语句,也可以用参数如:DataTable的变通方法。程序设计的开发,就是从数据库设计开始,这足以说明数据库设计的关键。
        现在来谈谈业务逻辑层(Bussiness),我在学习其他的多层架构时,在想这多层架构嘛,只要一个就够了,只要能提高开发速度,达到可易维护性、可扩展,就行了。有一种架构,把页面写类库完全分开,这就是用到CodeBehind技术,在开源的时代,我个人认为这种代码才是最好实现隐藏性把页面与程序的彻底的分开,使系统有很大的扩展空间,这种方案有待下次讨论,这里先做个标记。此层关系系统是否可用的关键层,越是关键就越觉得模式的重要性,一种做法是:同数据访问层相对应,把概要设计分出的角色类添加方法、属性、事件、索引、接口。真正代码的实现部分就在这里,这是一个智慧的地方。可是没有人注意到这一点,只认为这一些的代码无非是对数据访问层的一种重用。第二种做法是:定义接口把它的代码实现部分包装起来。在这种做法中,可以用到多种设计模式。
有的人把通用的基类及通用的函数到通用层,或是把通用的基类写到各个层类。这是种不可取的方法。如果有一个框架层(FrameWork),这一层做什么用的呢?就是要通用的类库集中在这层。也是一个通用的基类,可以把一些常用的基类换在这层。也可以动态引用动态类库。对软件技术开发来说,对已有技术的一种引用是一种聪明的做法、也最有效的做法。
分层分得太多可能会增加软件的复杂程度。如果是小型性软件,要的就是简单与易用,没有必要分太多,对于扩展性的问题,可以运用框架层来解决。

### ### 四层架构的名称和级组成 在软件架构设计中,四层架构是一种常见的分模型,用于构建结构清晰、易于维护和扩展的系统。四层架构通常包括以下四个级: #### ### 表示(Presentation Layer) 表示是用户与系统交互的界面,负责接收用户的输入并展示系统的输出结果。在 Web 应用中,该通常由前端页面(如 HTML、CSS、JavaScript)和后端控制器(如 Servlet)组成。这一的主要职责是处理用户请求、调用业务逻辑并返回处理结果[^1]。 #### ### 业务逻辑(Business Logic Layer) 业务逻辑也称为服务,负责处理系统的业务规则和核心逻辑。它是表示和数据访问之间的桥梁,承担着处理复杂业务规则、数据转换和流程控制的任务。例如,在一个订单管理系统中,该可能负责订单的创建、验证和状态更新等操作。Spring 框架常用于实现这一的功能[^1]。 #### ### 数据访问(Data Access Layer) 数据访问也称为持久,主要负责与数据库进行交互,实现数据的增删改查等操作。这一通常使用 ORM 框架(如 Hibernate 或 MyBatis)来简化数据库操作,并封装对底数据存储的访问逻辑。例如,该可以实现用户信息的存储、检索和更新等功能[^1]。 #### ### 基础设施(Infrastructure Layer) 基础设施是软件架构中最底的部分,负责提供系统运行所需的基础服务和支撑能力。这一通常包括数据库管理系统、网络通信协议、服务器资源管理、日志记录、安全机制等。Hadoop 的分布式计算框架就是一个典型的基础设施实现,它为上应用提供了一个统一的运行环境[^3]。 在四层架构中,每一都有明确的职责划分,且通常遵循严格或限定型松散分架构。例如,传统的四层架构属于限定型松散分架构,其中 Infrastructure 的任意上都可以访问该(“L”型),而其他则遵守严格分架构,即只能调用其下一的功能。 这种分方式不仅有助于降低模块之间的耦合度,还能提升系统的可维护性、可扩展性和可测试性。此外,清晰的级划分也有利于团队协作开发,使得不同角色的开发人员可以专注于各自负责的次[^2]。 ```java // 示例:用户实体类 public class User implements Serializable { private String userName; private String loginId; private String loginPwd; public String getUserName() { return userName; } public void setUserName(String userName) { this.userName = userName; } public String getLoginId() { return loginId; } public void setLoginId(String loginId) { this.loginId = loginId; } public String getLoginPwd() { return loginPwd; } public void setLoginPwd(String loginPwd) { this.loginPwd = loginPwd; } @Override public String toString() { return "User{" + "userName='" + userName + '\'' + ", loginId='" + loginId + '\'' + '}'; } } ```
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