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軟件開發

三層架構軟件開發


軟件開發中的三層架構技術分析

三層架構技術,其實就相當于在客戶端與數據庫端之問加了一個“中間層”,也可以稱之為組件層。這個“中間層”,并不是實際物理意義上的中間層,而指的是邏輯上的中間層,把應用程序中的業務規則、數據訪問、合法性校驗等工作放到了中間層進行處理,客戶端不再直接與數據庫進行數據交互,而是通過中間層來建立連接,再由中間層和數據庫進行數據的交互,最終實現客戶端和數據庫端的數據的交互。

三層架構軟件技術的規則

在軟件開發的三層架構技術中,第四層數據實體層是基本的數據源,是必不可少的一層,是軟件操作的基礎,它的運算效果取決于計算機的硬件和數據庫設計的合理性。而對于另外三層,并不是只要項目被劃分成了表示層、業務邏輯層和數據訪問層就稱之為三層架構,這三層之間還必須要遵守一些約定的規則:

(1)表示層僅僅只是一個和用戶進行對接的界面,因而可以將其任意移植到其他類似環境的項目中。(2)數據實體層只能通過數據訪問層進行數據讀取,其他層都不能夠直接從數據實體層中讀取數據。(3)數據訪問層只能作為一個對數據庫實體的讀取中間層,而不能進行任何業務邏輯的處理操作。(4)軟件設計應該以業務邏輯層為核心,而不是數據訪問層或是數據實體層,更不應該是表示層。在業務邏輯層應該以面向對象的方式,實現所有的有業務邏輯操作。(5)數據層中所有的數據都應該在一定的抽象程度上做到與系統無關。(6)設計的時候,所有的遠程對象技術都應該考慮到不同的服務器和多臺服務器之間的負載均衡作集群。(7)這3個模塊中的任意模塊都可以運行在不同的服務器上。

一個項目是否需要進行三層設計,首先要看這個項目的復雜度。實際上,很多項目只需要編輯一個W e bAp plicatio n就足夠實現全部功能了,根本不需要更復雜的技術,而只有真正復雜的項目,才需要利用三層架構技術進行設計和開發。

三層架構技術的優勢

通過對三層架構技術的工作原理的理解,我們可以得到通過三層架構技術開發出來的軟件的優點。

(1)結構清晰,耦合度低。三層架構技術中層次分明,層與層之間結構清晰,軟件編寫人員分工明確,層與層之間的關聯不多,降低層與層之間的依賴性,編寫人員可以只關注整個結構中的某一層,從而極大地避免了二層技術開發的軟件中存在的耦合度問題。

(2)可維護性高,可擴展性高。用三層架構技術開發的軟件在后期維護的時候,極大地降低了維護成本和維護時間。軟件的任意一部分的功能更改和升級,僅需更改某層的設計和編寫,而不需要對整個系統做出改變,而不像用二層技術開發的軟件那樣,一個小程序的變化都需要調整整個軟件開發,極大地提高了軟件的維護性和擴展陛。

(3)利于開發任務同步進行,容易適應需求變化。三層架構技術極大地解決了軟件開發的問題,特別是大型軟件開發的問題,讓軟件開發實現任務的同步。在二層技術開發軟件時,由于僅有2個端點,故軟件開發時就存在一個編程的先后,必須由一個團隊對整個軟件流程十分清楚,并從始至終編寫所有環節的程序。而三層架構技術把軟件分成4個層次,而且層與層之間關聯不大,故可以將軟件分成4個不同層次進行同步開發,實現任務的同步,從而大大縮短了軟件開發的時間,更容易適應需求的變化。

軟件三層架構技術的缺點

(1)降低了整個系統的讀取數據的速度。在二層技術結構中,大部分數據的讀取是通過客戶端直接造訪數據庫而得到的結果,而三層架構技術卻必須經1/4個層次的完整過程才能得到最終結果,無形中增加了中間環節,從而降低了系統的性能。

(2)有時會導致關聯層次的修改。由于三層架構技術中層與層之間存在邏輯關系,當其中一個層次由于需要而發生功能的改變或增加時,很有可能導致其他層次的代碼改變。例如:當表示層中增加了一個功能,為了保證其各層設計的結構合理性,可能需要在對應的業務邏輯層和數據訪問層中都增加相應的代碼,從而達到最終數據的一致性。

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

(4)增加了開發成本。原先一個整體的軟件開發,現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,無形中增加了整個軟件開發的過程和工作量,從而增加了軟件開發的成本。

總結

總體而言,針對如今軟件開發的日趨大型化、規模化的特點,三層架構技術解決了很多二層架構技術中無法解決的問題,從而真正實現了軟件開發的同步性、可維護性和可擴展性,是軟件開發進步的重要標志。

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