软件体系架构设计中分层式三层架构

 

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。

　　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里面：
　　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。

　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。