JavaEE——三层架构模式介绍

Posted 2020-10-21

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三层架构模式介绍

三层架构模式：

三层架构(3-tier architecture) 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为：界面层（User Interface layer）、业务逻辑层（Business Logic Layer）、数据访问层（Data access layer）。区分层次的目的即为了 “高内聚低耦合” 的思想。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（又或称为领域层）、表示层。

表示层：

界面层也称为表示层，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。

数据访问层：

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以及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。

三层与MVC的区别：

很多人容易把三层模式与MVC模式混淆，三层与MVC的最不同的地方在于三层是没有Controller控制器的概念。虽然同样是架构级别的，三层与MVC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。MVC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概念，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层是以实体类构成的，而MVC里，则是由业务逻辑与访问数据组成的。

在三层中JSP与Servlet代码都属于表示层，业务逻辑层则是完成业务规则的实体类，数据访问层则是JDBC等代码，示意图：

三层架构把不同层的业务职责分离得更加彻底，逻辑层不包含一丁点的视图层代码，同样的数据层也不应该包含一丁点的逻辑层代码，因为如果包含了其他层的代码就不能做到完全解耦，依旧存在一定程度的耦合性。

三层架构更好的实现了模块化编程，使用三层架构设计的系统更容易扩展、更换，特别是如今不止pc端一种设备，如果没做好分层就无法适应多设备的访问。例如表示层我们使用jsp+Servlet做的，面向的是web，如果哪天不做web了，要把整个表示层更换成桌面的图形化来显示，那么使用了三层架构的话，只需要更换表示层即可，逻辑层和数据层都可以进行复用。如果没有进行分层的话，各个模块都耦合在一起就无法进行复用，只能重新再编写一个适应桌面的系统出来，这样就很耗时耗力了。

我们都知道WebService是一种跨编程语言和跨操作系统平台的远程调用技术，如果一个系统是使用三层架构进行设计的，那么逻辑层就可以通过WebService共享给其他不同语言编写的应用程序调用。

最近流行的微信小程序是通过https访问服务器的，它需要服务器返回json数据，那么我们就可以在视图层中的Servlet接收这个访问，处理完成后返回json数据。

示意图：

三层开发模式的优缺点

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。

6、结构更加的明确

7、在后期维护的时候，极大地降低了维护成本和维护时间

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。

比如,一家饭店添加了一样菜, 那个菜单(UI) , 厨师(BLL) , 采购(DAL) 都要进行相应的处理