三層架構(gòu)軟件開發(fā)

軟件開發(fā)中的三層架構(gòu)技術(shù)分析

三層架構(gòu)技術(shù)，其實(shí)就相當(dāng)于在客戶端與數(shù)據(jù)庫(kù)端之問加了一個(gè)“中間層”，也可以稱之為組件層。這個(gè)“中間層”，并不是實(shí)際物理意義上的中間層，而指的是邏輯上的中間層，把應(yīng)用程序中的業(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)訪問、合法性校驗(yàn)等工作放到了中間層進(jìn)行處理，客戶端不再直接與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，而是通過中間層來建立連接，再由中間層和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，最終實(shí)現(xiàn)客戶端和數(shù)據(jù)庫(kù)端的數(shù)據(jù)的交互。

三層架構(gòu)軟件技術(shù)的規(guī)則

在軟件開發(fā)的三層架構(gòu)技術(shù)中，第四層數(shù)據(jù)實(shí)體層是基本的數(shù)據(jù)源，是必不可少的一層，是軟件操作的基礎(chǔ)，它的運(yùn)算效果取決于計(jì)算機(jī)的硬件和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的合理性。而對(duì)于另外三層，并不是只要項(xiàng)目被劃分成了表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層就稱之為三層架構(gòu)，這三層之間還必須要遵守一些約定的規(guī)則：

(1)表示層僅僅只是一個(gè)和用戶進(jìn)行對(duì)接的界面，因而可以將其任意移植到其他類似環(huán)境的項(xiàng)目中。
(2)數(shù)據(jù)實(shí)體層只能通過數(shù)據(jù)訪問層進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，其他層都不能夠直接從數(shù)據(jù)實(shí)體層中讀取數(shù)據(jù)。
(3)數(shù)據(jù)訪問層只能作為一個(gè)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體的讀取中間層，而不能進(jìn)行任何業(yè)務(wù)邏輯的處理操作。
(4)軟件設(shè)計(jì)應(yīng)該以業(yè)務(wù)邏輯層為核心，而不是數(shù)據(jù)訪問層或是數(shù)據(jù)實(shí)體層，更不應(yīng)該是表示層。在業(yè)務(wù)邏輯層應(yīng)該以面向?qū)ο蟮姆绞?，?shí)現(xiàn)所有的有業(yè)務(wù)邏輯操作。
(5)數(shù)據(jù)層中所有的數(shù)據(jù)都應(yīng)該在一定的抽象程度上做到與系統(tǒng)無關(guān)。
(6)設(shè)計(jì)的時(shí)候，所有的遠(yuǎn)程對(duì)象技術(shù)都應(yīng)該考慮到不同的服務(wù)器和多臺(tái)服務(wù)器之間的負(fù)載均衡作集群。
(7)這3個(gè)模塊中的任意模塊都可以運(yùn)行在不同的服務(wù)器上。

一個(gè)項(xiàng)目是否需要進(jìn)行三層設(shè)計(jì)，首先要看這個(gè)項(xiàng)目的復(fù)雜度。實(shí)際上，很多項(xiàng)目只需要編輯一個(gè)W e bAp plicatio n就足夠?qū)崿F(xiàn)全部功能了，根本不需要更復(fù)雜的技術(shù)，而只有真正復(fù)雜的項(xiàng)目，才需要利用三層架構(gòu)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)。

三層架構(gòu)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

通過對(duì)三層架構(gòu)技術(shù)的工作原理的理解，我們可以得到通過三層架構(gòu)技術(shù)開發(fā)出來的軟件的優(yōu)點(diǎn)。

(1)結(jié)構(gòu)清晰，耦合度低。三層架構(gòu)技術(shù)中層次分明，層與層之間結(jié)構(gòu)清晰，軟件編寫人員分工明確，層與層之間的關(guān)聯(lián)不多，降低層與層之間的依賴性，編寫人員可以只關(guān)注整個(gè)結(jié)構(gòu)中的某一層，從而極大地避免了二層技術(shù)開發(fā)的軟件中存在的耦合度問題。

(2)可維護(hù)性高，可擴(kuò)展性高。用三層架構(gòu)技術(shù)開發(fā)的軟件在后期維護(hù)的時(shí)候，極大地降低了維護(hù)成本和維護(hù)時(shí)間。軟件的任意一部分的功能更改和升級(jí)，僅需更改某層的設(shè)計(jì)和編寫，而不需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)做出改變，而不像用二層技術(shù)開發(fā)的軟件那樣，一個(gè)小程序的變化都需要調(diào)整整個(gè)軟件開發(fā)，極大地提高了軟件的維護(hù)性和擴(kuò)展陛。

(3)利于開發(fā)任務(wù)同步進(jìn)行，容易適應(yīng)需求變化。三層架構(gòu)技術(shù)極大地解決了軟件開發(fā)的問題，特別是大型軟件開發(fā)的問題，讓軟件開發(fā)實(shí)現(xiàn)任務(wù)的同步。在二層技術(shù)開發(fā)軟件時(shí)，由于僅有2個(gè)端點(diǎn)，故軟件開發(fā)時(shí)就存在一個(gè)編程的先后，必須由一個(gè)團(tuán)隊(duì)對(duì)整個(gè)軟件流程十分清楚，并從始至終編寫所有環(huán)節(jié)的程序。而三層架構(gòu)技術(shù)把軟件分成4個(gè)層次，而且層與層之間關(guān)聯(lián)不大，故可以將軟件分成4個(gè)不同層次進(jìn)行同步開發(fā)，實(shí)現(xiàn)任務(wù)的同步，從而大大縮短了軟件開發(fā)的時(shí)間，更容易適應(yīng)需求的變化。

軟件三層架構(gòu)技術(shù)的缺點(diǎn)

(1)降低了整個(gè)系統(tǒng)的讀取數(shù)據(jù)的速度。在二層技術(shù)結(jié)構(gòu)中，大部分?jǐn)?shù)據(jù)的讀取是通過客戶端直接造訪數(shù)據(jù)庫(kù)而得到的結(jié)果，而三層架構(gòu)技術(shù)卻必須經(jīng)1／4個(gè)層次的完整過程才能得到最終結(jié)果，無形中增加了中間環(huán)節(jié)，從而降低了系統(tǒng)的性能。

(2)有時(shí)會(huì)導(dǎo)致關(guān)聯(lián)層次的修改。由于三層架構(gòu)技術(shù)中層與層之間存在邏輯關(guān)系，當(dāng)其中一個(gè)層次由于需要而發(fā)生功能的改變或增加時(shí)，很有可能導(dǎo)致其他層次的代碼改變。例如：當(dāng)表示層中增加了一個(gè)功能，為了保證其各層設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)合理性，可能需要在對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層中都增加相應(yīng)的代碼，從而達(dá)到最終數(shù)據(jù)的一致性。

(3)整體代碼編寫的工作量增加。由于三層架構(gòu)技術(shù)增加了層與層之間的接口，有些能夠直接使用的代碼現(xiàn)在不得不分開使用，無形中增加了代碼的編寫工作量。

(4)增加了開發(fā)成本。原先一個(gè)整體的軟件開發(fā)，現(xiàn)在首先必須將其分割成不同功能的層次，而且需要考慮層與層之間的連接接口，無形中增加了整個(gè)軟件開發(fā)的過程和工作量，從而增加了軟件開發(fā)的成本。

總結(jié)

總體而言，針對(duì)如今軟件開發(fā)的日趨大型化、規(guī)?；奶攸c(diǎn)，三層架構(gòu)技術(shù)解決了很多二層架構(gòu)技術(shù)中無法解決的問題，從而真正實(shí)現(xiàn)了軟件開發(fā)的同步性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性，是軟件開發(fā)進(jìn)步的重要標(biāo)志。

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