《软件架构》N 层架构

原文链接 译文链接 译者：杨逸林 校对：方腾飞

N 层架构意味着将系统拆分为 N 层，N ∈ [1,+∞）。单层架构与单进程架构一样。双层架构和客户端/服务端架构一样等等。 三层架构是一种非常常见的架构。三层架构通常分为表现层/GUI 层、业务逻辑层以及数据持久化层。下图说明了三层架构：

表现层/GUI 层包含应用的用户接口。表现层是“哑巴”，意味着它不包含任何业务逻辑。它只是将用户的行为转发到业务逻辑层。如果用户需要输入信息（例如表单信息），这个可以在表现层中完成。

业务逻辑层做出所有应用程序决策，这就是“业务逻辑”所在的位置。业务逻辑层知道什么是可能的，什么是允许的等等。业务逻辑层在数据持久化层中读取和存储数据。 数据持久化层被用在应用程序中存储数据。

数据持久化层通常可以安全地存储数据，执行事务，快速搜索大量数据等。

Web 和移动应用

Web 应用是非常常见的三层应用程序。表现层由 HTML，CSS 和 JavaScript 组成，业务逻辑层以 Java Servlet/JSP，ASP，.NET，PHP，Ruby，Python 等形式在 Web 服务器上运行，数据持久化层由某些数据库（例如 MySQL、PostgreSQL、NoSQL 数据库等）组成。下图是一个典型的三层 Web 应用图： 事实上，对于不是单机的移动应用，这是相同的原理。连接到服务器的移动应用程序通常连接到 Web 服务器并发送和接收数据。下面是典型的三层移动应用程序的示意图：

富互联网应用程序（Rich Internet Applications – RIA）

在第一代 Web 应用程序中，许多 HTML 以及部分 CSS 和 JavaScript 是由 Web服务器上运行的脚本生成的。当浏览器请求 Web 服务器上的某个页面时，将在Web 服务器上执行脚本，该脚本为该页面生成 HTML，CSS 和 JavaScript。

如今，世界正在转向富互联网应用程序（RIA）。 RIA 也使用 3 层架构，但是所有 HTML，CSS 和 JavaScript 都是在浏览器中生成的。浏览器必须下载一次初始的HTML，CSS 和 JavaScript 文件，但是之后 RIA 客户端仅与 Web 服务器交换数据。不会来回发送 HTML，CSS 或 JavaScript（除非它是数据的一部分，就像包含 HTML 代码的文章一样）。

RIA 应用程序将在软件架构之旅的下一部分中更详细地说明。

Web 应用程序的优势

N 层架构的目的是使应用程序的不同层彼此隔离。GUI 客户端不知道服务端内部如何工作，服务端也不知道数据库服务器内部如何工作等等。它们只是通过标准接口进行通信（如前端到后端用 JSON 通信，后端到数据库用 SQL 通信）。 Web 应用程序具有另一个优势，如果你对 GUI 客户端或服务端上运行的应用程序逻辑进行更新，则所有客户端在下次访问应用时都会获得最新的更新。浏览器下载更新过的客户端，更新过的客户端访问更新过的服务端。

译者补充

分层架构将软件元素按“层”的方式组织。每个层都有明确定义的职责。分层架构还限制了层之间的依赖关系。每一层只能依赖于紧邻其下方的层（如果严格分层）或其下面的任何层。

流行的三层架构是应用于逻辑视图（4+1 视图中的 Logic view）的分层架构。它将应用程序的类组织到以下层中：

• 表现层
• 业务逻辑层
• 数据持久化层

分层架构是架构风格的一个很好的例子，但是有一些明显的弊端：

• 单个表现层：它无法展现应用程序可能不仅仅由单个系统调用的事实。
• 单一数据持久化层：它无法展现应用程序可能与多个数据库进行交互的事实。
• 将业务逻辑层定义为依赖于数据持久化层：理论上，这样的依赖性会妨碍你在没有数据库的情况下测试业务逻辑。

此外，分层架构错误地表示了精心设计的应用程序中的依赖关系。 六边形架构克服了上述的一些缺点。 如下图所示

具体的可以看《微服务架构设计模式》这本书