三层架构之下篇

最近在网上看了一篇好文章关于三层架构的所以把这个截下来以作参考

趣味理解：三层架构与养猪

看新闻报道今年猪肉价格一路高涨，据说有人养猪都发财致富奔小康了，程序员都说写代码没前途了，还不如去养猪，不过，可别认为养猪没有技术含量，比写代码容易，其实养猪也大有学问。为了更好地理解三层架构，就拿养猪来做个例子吧。俗话说：“没吃过猪肉，还没见过猪跑啊！”。

图 14-4 是三层架构化的养猪产业流水线趣味对此图。

                     图 14-4三层结构与养猪

从图 14- 4 ，我们可以看出：

◆数据库好比猪圈 ，所有的猪有序地按区域或编号，存放在不同的猪栏里。

◆DAL 好比是屠宰场 ，把猪从猪圈取出来进行（处理）屠杀，按要求取出相应的部位（字段），或者进行归类整理（统计），形成整箱的猪肉（数据集），传送给食品加工厂（ BLL ）。本来这里都是同一伙人既管抓猪，又管杀猪的，后来觉得效率太低了，就让一部分人出来专管抓猪了（ DBUtility ），根据要求来抓取指定的猪。

◆BLL 好比食品加工厂 ，将猪肉深加工成各种可以食用的食品（业务处理）。

◆Web 好比商场 ，将食品包装成漂亮的可以销售的产品，展现给顾客（ UI 表现层）。

◆猪肉好比 Model ，无论是哪个厂（层），各个环节传递的本质都是猪肉，猪肉贯穿整个过程。

◆通用类库 Common 相当于工人使用的各种工具，为各个厂（层）提供诸如杀猪刀、绳子、剪刀、包装箱、工具车等共用的常用工具（类）。其实，每个部门本来是可以自己制作自己的工具的，但是那样会使效率比较低，而且也不专业，并且很多工作都会是重复的。因此，就专门有人开了这样的工厂来制作这些工具，提供给各个工厂，有了这样的分工，工厂就可以专心做自己的事情了。

当然，这里只是形象的比喻，目的是为了让大家更好地理解，实际的情况在细节上会有所不同。这个例子也只是说明了从猪圈到商场的单向过程，而实际三层开发中的数据交互是双向的，可取可存。不过，据说有一种机器，把猪从这头赶进去，另一头就噗噗噜噜地出火腿肠了。如果火腿肠卖不了了，从那头再放进去，这头猪又原原本本出来了，科幻的机器吧，没想到也可以和三层结构联系上。以上只是笑谈，不过也使三层架构的基本概念更容易理解了。

上面谈了那么多，有人会问，我直接从数据库取出内容直接操作不可以吗？为什么要这么麻烦地用三层架构呢？三层架构到底有什么好处呢？

不分层，当然可以，就好比整个过程不分屠宰场、加工场之类的，都在同一个场所（工厂）完成所有的活（屠杀、加工、销售）。但为什么要加工厂和商场呢？因为当规模比较大的时候，管理起来就会变得非常复杂，这样的养殖方式已经无法满足规模化的需要了。并且，从社会的发展来看，社会分工是人类进步的表现 。社会分工的优势就是让适合的人做自己擅长的事情，使平均社会劳动时间大大缩短，生产效率显著提高。能够提供优质高效劳动产品的人才能在市场竞争中获得高利润和高价值。人尽其才，物尽其用最深刻的含义就是由社会分工得出的。软件开发也一样，做小项目的时候，分不分层确实看不出什么差别，并且显得更麻烦啰嗦了。但当项目变大和变复杂时，分层就显示出它的优势来了。所以分不分层要根据项目的实际情况而定，不能一概而论。

 

 

三层架构

 

　　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。    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。

　　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、查找等。

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（又或成为领域层）、表示层。

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: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色。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：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。

 

   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。

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DAL, BLL, WebUI三个模块就叫三层了, 下面几个问题在你的项目面：   1. UILayer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群.
   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。