软件系统体系结构设计中的三层系统架构
三层架构
(1)避免了表示层直接访问数据访问层,表示层只和业务逻辑层有,提高了数据安全性。
(2)有利于系统的分散开发,每一个层可以由不同的人员来开发,只要遵循接口标准,利用相同的对象模型 实体类就可以了,这样就可以大大提高系统的开发速度。
(3)方便系统的移植,如果要把一个 C/S的系统变成 B/S系统,只要修改三层架构的表示层就可以了,业 务逻辑层和数据访问层几乎不用修改就可以轻松的把系统移植到络上。
应用客户端
在三层构架系统中,客户端是使用者的主要功能体验区域,相比于服务器而言非常简单。一方面,在三层构 架运行的过程中,客户机软件要和各个服务器进行相互通信,不需要过于重视并发性处理。另一方面,一般客户 机软件可以仿照常规程序进行指令执行,不需要进行外加保护,依托于操作系统进行强迫性保护。
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实体类库是数据库表的映射对象,在信息系统软件实际开发的过程中,要建立对象实例,将关系数据库表采 用对象实体化的方式表现出来,辅助软件开发中对各个系统功能的控制与操作执行,并利用 GET与 SET把数据库 表中的所有字段映射为系统对象,建立实体类库,进而实现各个结构层的参数传输,提高代码的阅读性。从本质 上看,实体类库主要服务于表示层、业务逻辑层以及数据访问层,在三层之间进行数据参数传输,强化数据表示 的简约性。
三层架构区分层次的目的是为了 “高内聚,低耦合”。开发人员分工更明确,将精力更专注于应用系统核心 业务逻辑的分析、设计和开发,加快项目的进度,提高了开发效率,有利于项目的更新和维护工作。
含义
三层架构主要是指将业务应用规划中的表示层 UI、数据访问层 DAL以及业务逻辑层 BLL,其分层的核心任 务是“高内聚低耦合”的实现。在整个软件架构中,分层结构是常见和普通的软件结构框架,同时也具有非常重 要的地位和意义。这种三层架构可以在软件开发的过程中,划分技术人员和开发人员的具体开发工作,重视核心 业务系统的分析、设计以及开发,提高信息系统开发质量和开发效率,进而为信息系统日后的更新与维护提供很 大的方便。
软件架构设计的分层与模块化
软件架构设计的分层与模块化软件架构设计是指在软件开发过程中,对软件系统的整体框架和结构进行规划和设计。
良好的软件架构设计可以提高软件的可维护性、可扩展性和可重用性,使软件具备更好的扩展性和适应性。
在软件架构设计中,分层与模块化是两个关键的设计原则。
本文将深入探讨软件架构设计中分层与模块化的概念、特点以及应用。
一、分层设计分层设计是一种将软件系统划分为不同层次的设计思想,每一层都有明确的职责与功能。
通过分层设计,可以将复杂的系统划分为相对独立的模块,各个模块之间通过接口进行通信和交互,降低了模块之间的耦合度,提高了系统的灵活性和可维护性。
典型的软件分层设计包括三层架构和MVC架构。
1. 三层架构三层架构是指将软件系统分为表示层、业务层和数据层三个层次,并且每个层次有着不同的职责和功能。
表示层主要负责用户界面的展示与交互,将用户请求传递给业务层进行处理;业务层负责处理具体的业务逻辑,对外暴露接口供上层调用;数据层则负责数据的访问和持久化,与数据库进行交互。
三层架构的优点是模块清晰、耦合度低、易于维护,适用于大型软件系统的开发。
2. MVC架构MVC(Model-View-Controller)架构是一种常用的应用程序设计架构,将软件系统划分为模型层、视图层和控制器层三个部分。
模型层负责处理业务逻辑和数据操作;视图层负责界面的显示和用户交互;控制器层负责协调模型层和视图层的交互,并根据用户的请求进行处理。
MVC架构的优点是良好的模块划分,易于扩展和维护,适用于中小型软件系统的开发。
二、模块化设计模块化设计是将软件系统划分为相互独立、具有一定功能的模块,每个模块都有自己的职责和接口。
通过模块化设计,可以将复杂的系统分解成多个小的模块,每个模块可独立开发和测试,提高了开发效率和质量。
常用的模块化设计方法有面向对象编程和微服务架构。
1. 面向对象编程面向对象编程是一种将问题分解成多个对象,并将对象组织成相互交互的模块的编程思想。
软件架构设计中的分层与模块化原则
软件架构设计中的分层与模块化原则软件架构设计是软件开发过程中至关重要的一部分,它涉及到软件系统的整体结构和组织。
在软件架构设计中,分层与模块化原则是常用的设计方法。
本文将介绍分层与模块化原则的概念、优势,以及在软件架构设计中的应用。
一、分层原则分层原则是指将软件系统划分为多个层次,每个层次专注于处理特定的功能或任务。
每个层次之间通过明确定义的接口进行通信。
分层的设计有助于提高系统的可维护性、可扩展性和可测试性。
1. 分层的优势分层的设计可以让不同的层次独立开发和修改,提高开发效率。
当某个层次需要修改时,只需关注该层次的具体逻辑,而不会影响到其他层次的实现。
另外,分层的设计也有助于降低系统的复杂性。
通过将系统划分为多个层次,每个层次的功能和职责都相对集中,使系统的结构清晰明了,易于理解和维护。
2. 分层的应用在实际的软件架构设计中,常见的分层模式有三层架构和多层架构。
三层架构一般包括表示层(Presentation Layer)、业务逻辑层(Business Logic Layer)和数据访问层(Data Access Layer)。
多层架构可以根据具体需求进行灵活扩展。
二、模块化原则模块化原则是指将软件系统划分为相互独立、可重用的模块,每个模块负责处理特定的功能或子功能。
模块化的设计有助于提高系统的可维护性、可复用性和可测试性。
1. 模块化的优势模块化的设计可以减少代码的重复编写,提高开发效率。
当某个功能需要修改时,只需关注该功能对应的模块,而不会影响到其他模块的实现。
另外,模块化的设计也有助于提高代码的可读性和可维护性。
每个模块都具有清晰的边界和定义,使得代码的逻辑关系更加清晰,易于理解和修改。
2. 模块化的应用在软件架构设计中,常用的模块化方法有面向对象的设计和服务化的设计。
面向对象的设计通过将软件划分为多个对象,每个对象负责处理特定的功能。
服务化的设计则将软件系统划分为多个服务,每个服务负责处理特定的功能并提供对外的接口。
三层建构,浅文深教
三层建构,浅文深教三层建构是一种软件架构模型,也称为三层体系结构或多层体系结构。
它是指将软件系统按照不同层次进行划分,每一层都有不同的功能和责任,并且每一层之间通过明确定义的接口进行通信和交互。
三层建构通常被用于开发大型复杂的软件系统,它可以有效地将系统的不同功能进行分离,提高系统的可维护性、可扩展性和可复用性。
三层建构一般包括表示层、业务层和数据层。
表示层是用户接口层,也称为前端层,它负责与用户进行交互,接收用户的输入和展示系统的输出。
表示层通常包括用户界面、用户交互逻辑和数据呈现。
用户界面可以是Web页面、移动应用程序等,用户交互逻辑负责处理用户输入的数据,并将其传递给业务层进行处理,数据呈现负责将业务层返回的数据展示给用户。
业务层是系统的核心层,它负责处理系统的业务逻辑和业务流程。
业务层通常包括业务逻辑处理、业务流程控制和业务规则验证。
业务逻辑处理负责对用户的请求进行处理,包括数据的处理、计算和转换等,业务流程控制负责协调不同的业务逻辑处理,确保系统按照定义的流程进行操作,业务规则验证负责验证用户输入的数据是否符合系统的规则。
数据层是数据管理层,它负责管理系统中的数据。
数据层通常包括数据访问、数据处理和数据存储。
数据访问负责对数据库进行操作,包括查询、更新、删除等,数据处理负责处理从数据库中获取到的数据,进行必要的处理和转换,数据存储负责将数据保存到数据库中,并且提供数据的持久化和恢复功能。
三层建构的优点是明确了各个层次的功能和责任,使得系统更易于维护和扩展。
它将系统的业务逻辑和数据操作进行分离,使得系统更易于编写和测试。
三层建构还提供了良好的可复用性和可移植性,可以方便地将各个层进行替换和升级。
三层建构也存在一些缺点。
由于将系统按照不同的层进行划分,可能导致系统的复杂性增加,特别是在处理分层之间的交互和通信时。
三层建构可能导致系统的性能下降,特别是在数据的传输和转换时,需要进行额外的处理和计算。
三层架构图
三层架构详解一.三层架构图二.系统各层次职责1.UI(User Interface)层的职责是数据的展现和采集,数据采集的结果通常以Entity object提交给BL层处理。
Service Interface侧层用于将业务或数据资源发布为服务(如WebServices)。
2.BL(Business Logic)层的职责是按预定的业务逻辑处理UI层提交的请求。
(1)Business Function 子层负责基本业务功能的实现。
(2)Business Flow 子层负责将Business Function子层提供的多个基本业务功能组织成一个完整的业务流。
(Transaction只能在Business Flow 子层开启。
)3.ResourceAccess层的职责是提供全面的资源访问功能支持,并向上层屏蔽资源的来源。
(1)BEM(Business Entity Manager)子层采用DataAccess子层和ServiceAccess子层来提供业务需要的基础数据/资源访问能力。
(2)DataAccess子层负责从数据库中存取资源,并向BEM子层屏蔽所有的SQL语句以及数据库类型差异。
DB Adapter子层负责屏蔽数据库类型的差异。
ORM子层负责提供对象-关系映射的功能。
Relation子层提供ORM无法完成的基于关系(Relation)的数据访问功能。
(3)ServiceAccess子层用于以SOA的方式从外部系统获取资源。
注:Service Entrance用于简化对Service的访问,它相当于Service的代理,客户直接使用Service Entrance就可以访问系统发布的服务。
Service Entrance为特定的平台(如Java、.Net)提供强类型的接口,内部可能隐藏了复杂的参数类型转换。
(4)ConfigAccess子层用于从配置文件中获取配置object或将配置object保存倒配置文件。
mvc,bs,cs 三层构架关系
MVC是指Model模型,View视图和Control控制器,也就是业务逻辑,界面和用户输入,这样划分系统比较清晰,这是设计人员要考虑的事。
什么是C/S结构。
C/S (Client/Server)结构,即大家熟知的客户机和服务器结构。
它是软件系统体系结构,通过它可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到 Client端和Server端来实现,降低了系统的通讯开销。
目前大多数应用软件系统都是Client/Server 形式的两层结构,由于现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展,Web和Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理,应用不同的模块共享逻辑组件;因此,内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统,通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。
这也就是目前应用系统的发展方向。
传统的C/S体系结构虽然采用的是开放模式,但这只是系统开发一级的开放性,在特定的应用中无论是Client端还是Server端都还需要特定的软件支持。
由于没能提供用户真正期望的开放环境,C/S结构的软件需要针对不同的操作系统系统开发不同版本的软件,加之产品的更新换代十分快,已经很难适应百台电脑以上局域网用户同时使用。
而且代价高,效率低。
如我院使用的上海超兰公司“案件统计”管理软件就是典型的C/S体系结构管理软件。
什么是B/S结构。
B/S(Browser/Server)结构即浏览器和服务器结构。
它是随着Internet 技术的兴起,对C/S结构的一种变化或者改进的结构。
在这种结构下,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,但是主要事务逻辑在服务器端(Server)实现,形成所谓三层3-tier结构。
这样就大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本(TCO)。
以目前的技术看,局域网建立B/S结构的网络应用,并通过Internet/Intranet模式下数据库应用,相对易于把握、成本也是较低的。
第二章 系统的层次划分
第二章系统的层次划分1.简述N层的应用软件系统,由于其众多的优点,已经成为典型的软件系统架构,也已经为广大开发人员所熟知。
在一个典型的三层应用软件系统中,应用系统通常被划分成以下三个层次:数据库层、应用服务层和用户界面层。
如下图(图2.1)所示:图2.1其中,应用服务层集中了系统的业务逻辑的处理,因此,可以说是应用软件系统中的核心部分。
软件系统的健壮性、灵活性、可重用性、可升级性和可维护性,在很大程度上取决于应用服务层的设计。
因此,如何构建一个良好架构的应用服务层,是应用软件开发者需要着重解决的问题。
为了使应用服务层的设计达到最好的效果,我们通常还需要对应用服务层作进一步的职能分析和层次细分。
很多开发者在构建应用服务层的时候,把数据库操纵、业务逻辑处理甚至界面显示夹杂在一起,或者,把业务逻辑处理等同于数据库操纵,等等,这些,都是有缺陷的做法。
我们将就在这个方面进行设计时可采用的方案进行一些探讨。
在一个分布式应用系统中,整个系统会部署在不同的物理设备上,如上面所示的三层体系,用户界面和应用服务器可能在不同的设备上,这就涉及到不同机器之间的通信问题,也就是层间的通信和交互问题。
我们已经有了很多可以用于分布式远程访问的技术,如CORBA,在Java平台上,我们还有Java RMI、EJB,在Windows平台上,从DCOM到COM+,再到.Net下的Web Service和.Net Remoting等。
如何选用合适的远程访问技术,也是我们在系统框架中需要考虑的问题。
为了使讨论更具有针对性,本文也会讨论一些比较流行的系统架构,例如J2EE架构,以及JDO,然后,我们会讨论Websharp在这个方面的一些设计理念。
2.设计的原则和评判标准同软件工程的原则一样,应用服务层的设计,必须遵循的最重要的原则就是高内聚和低耦合。
软件分层的本来目的,就是提高软件的可维护性和可重用性,而高内聚和低耦合正是达成这一目标必须遵循的原则。
软件设计模式与架构
软件设计模式与架构软件设计模式是软件开发中的重要概念之一,它描述了在特定情境下解决问题的经验性模板。
软件设计模式不仅使得软件开发更加高效和可维护,还能提高软件系统的性能和可扩展性。
而软件架构则是软件系统的基本结构和组织方式,它决定了系统的各个组件如何协同工作和相互通信。
1. 软件设计模式软件设计模式分为三种类型:创建型、结构型和行为型。
创建型设计模式主要关注对象的创建过程,包括单例模式、工厂模式和抽象工厂模式等。
结构型设计模式则关注类和对象的组合方式,如适配器模式、代理模式和装饰器模式等。
行为型设计模式则处理对象之间的通信和协作,如观察者模式、策略模式和模板方法模式等。
2. 软件架构软件架构是系统的骨架,决定了系统的各个部分如何相互协作。
常用的软件架构包括三层架构、MVC架构和微服务架构。
三层架构将系统分为表示层、业务逻辑层和数据访问层,实现了模块化和解耦。
MVC架构则将系统分为模型、视图和控制器,实现了数据模型和视图的分离。
而微服务架构则将系统拆分为多个小型服务,每个服务独立运行和部署,实现了弹性和可扩展性。
3. 软件设计模式与架构的关系软件设计模式和架构紧密相关,它们相互支持和影响。
设计模式提供了解决特定问题的模板,而架构决定了系统的整体结构。
使用设计模式可以帮助构建具有良好架构的系统,同时良好的架构也有助于更好地应用设计模式。
4. 示例:三层架构下的设计模式在三层架构中,可以结合多种设计模式来实现系统的不同功能。
4.1. 单例模式单例模式可以用于表示层的控制器,保证每个页面只有一个控制器实例,提高性能和安全性。
4.2. 工厂模式工厂模式可以用于数据访问层,根据不同的数据源类型创建对应的数据访问对象,提供灵活性和可扩展性。
4.3. 观察者模式观察者模式可以用于业务逻辑层,当某个对象的状态发生变化时,通知其他对象进行相应操作,实现松耦合。
4.4. 策略模式策略模式可以用于表示层,根据用户的不同需求选择不同的页面展示策略,提供灵活性和可定制性。
软件开发层次的简单了解
简述三层架构和两层架构: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。
三层架构概述三层架构(3-tier application) 一个三层架构的应用程序由三部分组成,这三部分各自分布在网络中的不同地方。
这三个部分分别是:工作站或表示层接口、事务逻辑、数据库以及与其相关的程序设计。
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。
这种应用程序的设计使用客户/服务器模式,各层可以同时开发,并且可以由不同的程序员组用不同的语言来开发。
因为各个层次的开发不会影响其他层次,所以这种模型对于进一步开发软件是很方便的。
例如:老张去饭馆,先跟服务生要菜单看,这就是表述层,再跟服务生点菜,服务拿着菜单去交给后台大厨,这就是业务逻辑层,大厨做好菜再让服务生拿上来,这就是数据访问层三层结构原理: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。
什么是三层构架
什么是三层架构三层架构(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、删、改、查。
概述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。
软件体系结构【4】MVC体系结构风格、分层风格
软件体系结构【4】MVC体系结构风格、分层风格MVC是模型(Model),视图(View)和控制(Controller)的缩写,是⼀种设计创建 Web 应⽤程序的模式。
最典型的MVC就是JSP + servlet + javabean的模式。
Model(模型)表⽰应⽤程序核⼼功能与数据(⽐如数据库记录列表)。
View(视图)负责为⽤户显⽰信息(数据库记录)。
⼀个模型可能拥有多个视图。
Controller(控制器)处理输⼊(写⼊数据库记录)。
模型的责任从数据库取出数据,并且赋予数据变量负责业务逻辑实现负责数据验证,然后将数据存⼊数据库视图的责任获取⽤户输⼊向controller发送处理请求接收来⾃Controller的反馈并将model的处理结果显⽰给⽤户控制器的责任接收来⾃客户的请求调⽤model业务逻辑⽅法调⽤View显⽰执⾏结果MVC交互⽰意图对于数据更新,MVC采⽤改变-传播机制(change-propagation)如果⽤户通过⼀个view的controller改变了model,所有的view必须反映出该改变。
当数据发⽣变化的时候,model通知所有的view,告诉他们数据已经改变了;Views可以遍历model中的数据,以便发现到底是什么改变了。
然后更新显⽰数据。
使⽤观察者模式的MVC架构类图使⽤MVC架构:1)容易增加或者改变视图。
事务逻辑被封装在Model中,所以在新增加⼀个视图的时候,不必要改动模型,⽽是因为业务逻辑都是⼀样的,所以只需要新增加⼀个视图类即可。
2) 容易独⽴地更新每个独⽴的软件模块由于⼀个应⽤被分离为三个软件模块,因此,我们可以独⽴地改变其中的⼀个模块,⽽不影响其它两个模块。
例如,⼀个应⽤的业务流程或者业务规则的改变只需改动MVC的模型层。
3) 代码易开发易维护4) 业务逻辑更易测试-不适合⼩型,中等规模的应⽤程序,花费⼤量时间将MVC应⽤到规模并不是很⼤的应⽤程序通常会得不偿失;-对于简单的界⾯,严格遵循MVC,使模型、视图与控制器分离,会增加结构的复杂性,并可能产⽣过多的更新操作,降低运⾏效率;-视图与控制器是相互分离,但却是联系紧密的部件,视图没有控制器的存在,其应⽤是很有限的,反之亦然,这样就妨碍了他们的独⽴重⽤;-依据模型操作接⼝的不同,视图可能需要多次调⽤才能获得⾜够的显⽰数据。
软件架构设计中的五层体系结构
软件架构设计中的五层体系结构随着计算机技术的不断发展,软件系统的规模越来越大,复杂度也越来越高,因此在软件系统的开发过程中,软件架构的设计显得尤为重要。
软件架构定义了软件系统的组织结构,包括软件系统的组件、模块、接口、数据流等等,是指导软件系统设计和开发的基石。
软件架构设计中的五层体系结构是一种基于分层思想的软件架构设计模式,被广泛应用于大型软件系统。
该体系结构分为五个层次,每个层次负责处理不同的任务和功能,各层之间协同工作,形成一个完整的软件系统。
下面将详细解释五个层次及其功能。
第一层:用户界面层用户界面层是软件系统与用户之间的接口,负责接收用户的输入请求,并向用户展示软件系统的输出信息。
用户界面层通常包括下面两个部分:1.1 用户界面管理器用户界面管理器是负责响应用户界面的请求,生成和显示用户界面的用户界面组件,如按钮、文本框等。
用户界面管理器还可以帮助用户进行数据输入验证,保证数据的完整性和正确性。
1.2 应用程序编程接口应用程序编程接口(API)是用户界面层与下一层——业务逻辑层之间的桥梁,将用户界面的请求传递给业务逻辑层。
API还可以将业务逻辑层返回的数据展示给用户界面层。
第二层:业务逻辑层业务逻辑层是软件系统的核心,负责处理软件系统的业务逻辑,即实现软件系统的功能。
业务逻辑层通常包括下面两个部分:2.1 业务逻辑模型业务逻辑模型是软件系统中实现业务逻辑的代码和算法集合,是业务逻辑层的核心。
业务逻辑模型需要和其他模块进行交互,因此需要和数据库模型进行配合。
2.2 数据访问模型数据访问模型负责与数据库进行通信,将业务逻辑层操作的数据存储到数据库中,并从数据库中读取数据。
数据访问模型还需要对数据库进行管理和维护,保证数据库的稳定性和安全性。
第三层:数据访问层数据访问层是负责管理和维护数据库的模块,其功能是通过数据访问接口向上层提供一定的数据访问功能,同时向下层提供对数据库的操作。
数据访问层通常包括下面两个部分:3.1 数据库访问接口数据库访问接口提供对外的数据访问API,向上层提供数据库的访问功能。
软件架构设计
软件架构设计一、引言软件架构设计是指在软件开发过程中,根据系统需求和约束条件,对软件系统的整体结构进行设计的过程。
一个良好的软件架构能够保证系统的可靠性、可扩展性和可维护性,同时提高开发效率和降低开发成本。
本文将从需求分析、架构风格、分层架构、模块化设计等方面介绍软件架构设计的基本概念和方法。
二、需求分析在进行软件架构设计前,首先需要对系统需求进行详细分析。
需求分析主要包括功能需求、非功能需求以及系统约束条件的明确和规划。
功能需求描述了系统应该实现的具体功能,非功能需求描述了系统的性能、安全性、可用性等方面的要求。
系统约束条件包括开发环境、技术限制、资源限制等。
通过对需求的详细分析,可以为架构设计提供明确的目标和指导。
三、架构风格架构风格是指在软件架构设计中所采用的通用结构和组织原则。
常见的架构风格包括分层架构、客户端-服务器架构、微服务架构等。
在选择架构风格时,需要根据系统需求和技术特点来进行选择。
例如,对于大规模分布式系统,选择微服务架构可以实现系统的高可伸缩性和可扩展性;对于简单的单机应用,可以选择简单的分层架构来满足需求。
四、分层架构分层架构是指将系统划分为若干个逻辑层,并通过层与层之间的接口进行通信和协作。
常见的分层架构包括三层架构和四层架构。
三层架构一般包括表示层、业务逻辑层和数据访问层;四层架构在此基础上添加了数据层。
通过分层架构的设计,可以实现模块的高内聚和低耦合,提高系统的可维护性和可扩展性。
五、模块化设计模块化设计是指将系统划分为若干个功能模块,并通过模块之间的接口进行通信和协作。
模块化设计可以实现代码的复用和系统的拓展性。
在进行模块化设计时,需要进行模块划分和接口设计。
模块划分要求模块之间的功能和责任明确,避免功能耦合;接口设计要求接口简洁明了,遵循接口隔离原则。
同时,还需考虑模块的组合和集成,确保系统整体的功能完整性和一致性。
六、系统性能优化在进行软件架构设计时,需要考虑系统的性能问题。
系统架构设计模式-层次架构1
系统架构设计模式-层次架构1 三层架构:表⽰层,为⽤户停⼯交互操作界⾯。
中间业务逻辑层:负责关键业务的处理和数据传递。
数据访问层,实现数据库访问。
使⽤MVC模式设计表现层。
可以有以下优点:1、允许多种⽤户界⾯的扩展,视图与模型没有必然的联系。
2、易于扩展。
3、功能强⼤的⽤户界⾯。
将业务处理与显⽰分离,增加了应⽤的可拓展性、强壮性、灵活性。
使⽤XML设计表现层,统⼀Web Form 与 Windows Form 的外观。
⽀持B/S的维护便捷,同时⽀持C/S的界⾯美观性;针对各种不同的表现形式,标记数据的XML仅需维护⼀套,便于⼤家模型驱动框架;XML作为GUI的标准形式描述,对于不同的表现形式,仅需要提供不同的转换器即可,可采⽤策略模式进⾏扩展。
表现层中UIP的设计思想,UIC就是原来的表现层;UIP主要⽤来协调⽤户界⾯的各个部分。
将概念上的⽤户交互流程从实现或者涉及的设备上分离出来,保持内部的事务关联状态。
中间层架构设计:服务接⼝( Service Interface)设计。
业务组件设计。
⼯作流(BPM)设计。
业务实体设计。
业务逻辑层框架。
服务接⼝定义:1、服务接⼝serviceinterface是⼀个软件实体,它实现为处理映射和转换服务的外观facade组件;2、与服务进⾏通讯,并强制执⾏通讯的处理流程及原则;3、服务接⼝暴露⽅法,这些⽅法可被个别调⽤或以特定的顺序被调⽤。
作⽤:提供业务处理的调⽤点;实现了缓冲,映射,以及简单的格式和架构转换。
不实现业务逻辑,通过Service Interface将应⽤程序业务逻辑与通信协议、数据转换和服务合约SLA履⾏分开。
进⾏消息安全控制;区隔内部系统实现,为对内部实现进⾏变更时,不需要变更服务接⼝;需要验证传进的消息。
实现:服务接⼝使得使⽤者和提供者之间能够交换信息,负责实现通信时的所有细节:⽹络协议、数据格式、安全性、服务级别协议。
业务组件—实现业务规则及执⾏业务⼯作的组件,实现业务功能,是对特定业务逻辑和内部业务流程的封装;,负责发起事务,是根事务发起者,⽀持事务与补偿交易;,通过封装已存在的业务能够获得更⾼等级的操作和业务逻辑。
软件体系结构必考内容
C/S 优缺点C/S体系结构有三个主要组成部分:数据库服务器、客户应用程序和网络。
◎服务器(1)数据库安全性的要求;(2)数据库访问并发性的控制;(3)数据库前端的客户应用程序的全局数据完整性规则;(4)数据库的备份与恢复。
◎客户应用程序(1)提供用户与数据库交互的界面;(2)向数据库服务器提交用户请求并接收来自数据库服务器的信息;(3)利用客户应用程序对存在于客户端的数据执行应用逻辑要求。
c/s优点:简单灵活,各司其职◎思想简单,易于理解:C/S 体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力,模型思想简单,易于人们理解和接受。
◎灵活,系统可扩充性强:系统的客户应用程序和服务器构件分别运行在不同的计算机上,系统中每台服务器都可以适合各构件的要求,这对于硬件和软件的变化显示出极大的适应性和灵活性,而且易于对系统进行扩充和缩小。
◎系统功能构建分离:在C/S体系结构中,系统中的功能构件充分隔离,客户应用程序的开发集中于数据的显示和分析,而数据库服务器的开发则集中于数据的管理,不必在每一个新的应用程序中都要对一个DBMS进行编码。
将大的应用处理任务分布到许多通过网络连接的低成本计算机上,以节约大量费用。
C/S 缺点:费钱费力不讨好,又繁又旧难维护。
◎开发成本较高◎客户端程序设计复杂◎信息内容和形式单一◎用户界面风格不一,使用繁杂,不利于推广使用◎软件移植困难◎软件维护和升级困难◎新技术不能轻易应用两层C/S的局限服务器自我中心,难交朋友;客户机压力山大,没有安全感1、单一服务器且以局域网为中心,难以拓展到大型企业广域网或者Internet2、软硬件的组合和集成能力有限3、客户机负荷太重,难以管理大量的客户机,系统的性能容易变坏4、数据安全性不好。
三层C/S 的优势交个朋友,分担任务,增加应用服务器,客户机上是表示层,应用逻辑层留在应用服务器上,瘦客户机。
应用层分为表示层,功能层和数据层,数据层仍然放在数据库服务器上。
某软件架构设计文档
某软件架构设计文档一、引言软件架构设计是软件开发中至关重要的一环,它决定了软件系统的结构和组织方式,对后续的开发、维护和扩展等方面都具有重要影响。
本文档旨在描述软件的架构设计思路和具体实现方案,以供开发团队参考。
二、系统概述该软件是一个用于在线订购餐饮服务的平台,主要包括用户端和商家端两个子系统。
用户端提供了用户注册、登录、查看菜单、下单等功能;商家端提供商家注册、登录、管理菜单、接单等功能。
在系统的架构设计中,我们将采用三层架构模式。
三、架构设计1.总体架构该系统采用三层架构设计,即表示层、业务逻辑层和数据访问层。
表示层负责与用户之间的交互,业务逻辑层负责处理业务逻辑,数据访问层负责与数据库交互。
2.表示层表示层采用Web前端技术实现,使用HTML、CSS和JavaScript等技术编写用户界面。
在用户端和商家端分别构建两个单独的表示层。
3.业务逻辑层业务逻辑层实现系统的核心业务逻辑,包括用户管理、菜单管理、订单管理等。
在业务逻辑层中,我们将使用面向对象编程思想,将不同的业务逻辑封装成对应的对象。
4.数据访问层数据访问层主要负责与数据库交互,包括数据读取、数据写入等操作。
我们将使用关系型数据库管理系统(如MySQL)来存储和管理系统的数据。
5.通信方式用户端和商家端与服务器之间的通信采用HTTP协议,通过RESTful API来进行数据传输。
这种通信方式具有简洁、灵活、易于扩展等优点,同时也保证了系统的可伸缩性。
6.安全性系统的安全性是非常重要的考虑因素,我们将采用以下措施来保证系统的安全性:-使用HTTPS来加密数据传输,防止数据泄露。
-引入用户认证机制,确保只有经过身份验证的用户才能使用系统的敏感功能。
-对用户输入的数据进行有效性验证,防止恶意注入和其他安全漏洞。
7.可扩展性为了支持系统的可扩展性-对不同功能进行模块化设计,使得新的模块可以方便地添加和替换。
-使用消息队列来处理系统中的异步任务,提高系统的响应能力。
软件工程的软件架构设计
软件工程的软件架构设计软件架构设计是软件工程中至关重要的一环,它决定了软件系统的整体结构和组织方式。
一个好的软件架构设计能够提高软件的可维护性、可扩展性和可重用性,从而在软件开发过程中起到关键的作用。
本文将介绍软件工程中软件架构设计的概念、原则和常见的架构模式,并探讨其在实际项目中的应用。
一、概念和目标软件架构设计是指在软件开发过程中,对软件系统整体架构进行规划和设计的过程。
它主要包括选择适当的架构模式、定义关键组件和模块之间的接口和交互方式,以及确定系统层次结构和模块划分等内容。
软件架构设计旨在使软件系统具备良好的可维护性、可扩展性和可重用性,并且满足用户需求和系统功能的要求。
二、原则和准则在进行软件架构设计时,有一些重要的原则和准则需要遵循:1. 模块化:将系统分解成若干相对独立的模块,每个模块具有清晰的功能和职责,便于理解、维护和重用。
2. 松耦合:模块之间的依赖关系应尽量减少,并且要保持高内聚、低耦合的设计原则,以提高系统的灵活性和可扩展性。
3. 分层结构:将系统划分为若干层次,每一层次都有明确定义的角色和功能,以便于分工合作、复用和测试。
4. 可扩展性:软件架构应该具备良好的可扩展性,能够满足未来的需求变化和系统扩展的要求,减少系统重构的成本和风险。
5. 性能和安全性:架构设计需要考虑系统的性能要求和安全性需求,保证系统在高负载和恶意攻击等情况下的稳定性和可靠性。
6. 可测试性:良好的架构设计应该方便进行单元测试、集成测试和系统测试,以保证软件质量和稳定性。
三、常见的架构模式软件架构设计可以采用不同的架构模式进行实现,下面介绍几种常见的架构模式:1. 分层架构:将软件系统划分为若干层次,每一层次都有其特定的功能和职责。
常见的分层架构包括三层架构(Presentation、Business Logic、Data Access),N层架构等。
2. 客户端-服务器架构:将软件系统划分为客户端和服务器两个部分,客户端提供用户界面和交互逻辑,服务器提供数据处理和业务逻辑。
三层体系结构总结
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。
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。
开发人员可以将应用的商业逻辑放在中间层应用服务器上,把应用的业务逻辑与用户界面分开。
在保证客户端功能的前提下,为用户提供一个简洁的界面。
这意味着如果需要修改应用程序代码,只需要对中间层应用服务器进行修改,而不用修改成千上万的客户端应用程序。
从而使开发人员可以专注于应用系统核心业务逻辑的分析、设计和开发,简化了应用系统的开发、更新和升级工作。
对于三层体系结构的设计,不同的人有不同的设计方法,我所见过的几个项目中对三层的不同实现第一种:三层分别为:DL层,BL层和RL层DL是数据访问层,其中包含的是单表中的字段属性和对此单表的操作(填查删改),类似Java中的entity Bean的概念。
每一个单表对应一个DLBL是业务逻辑层,其中包含的是业务逻辑,一个BL下引用很多的DL,实现对单表的组合查询及操作,要注意此层涉及到数据库的架构,在设计数据库时,要实现数据表之间是主表与子表的关系。
例如:T_Employee雇员表,T_Part部门表,T_Position职位表,T_Site办公地点表主表是T_Employee雇员表,T_Part部门表,T_Position职位表,T_Site办公地点表为子表对于表的综合查询方法是:先对主表查询,调用主表所对应的DL。
再根据主表的记录分别对每一个子表进行查询。
将自表的查询结果添加的主表后,形成一个大的查询集合。
对于表的操作(增删改)此时只对主表进行操作,调用主表对应的DL中的操作方法。
RL层是逻辑判断层,主要是对页面上传入的数据进行逻辑判断。
RL层之上就是UI个人感觉此种架构要在数据库设计上注意表之间的关系,尽力满足主与子的关系。
在功能上对用户要有一定的限制,不要表现在对于子表的删除操作一定要慎重,以免造成主表与子表的数据在逻辑上出现的主表的外键在子表中没有相对应的值。
BS模式下的三层架构模式
二、三层架构模式
1、概述
三层架构模式将软件系统分为三个基本层次,分别是业务层、表示层和数据 层。业务层负责处理业务逻辑,包括数据处理、业务规则等内容;表示层负责处 理用户界面逻辑,包括用户交互、数据展示等内容;数据层负责处理数据访问逻 辑,包括数据库访问、数据存储等内容。
2、详细阐述
(1)业务层
MVC模式与三层架构的结合
将MVC模式与三层架构结合使用,可以充分发挥两者的优势,同时也可以降 低开发成本和代码量。在结合使用时,可以将Model层和Controller层放在业务 逻辑层中,而View层则放在表现层中。这样设计的优点是:
1、降低了开发成本和代码量:由于将Model层和Controller层放在业务逻辑 层中,减少了一个层次的开发成本和代码量。
(2)技术发展:可以最新的技术发展趋势和三层架构模式的结合,例如云 计算、微服务等新兴技术如何与三层架构模式相结合,以适应不断变化的应用需 求。
(3)与其他模式的比较:可以研究其他软件架构模式的特点和应用场景, 例如四层架构模式、五层架构模式等,以更好地理解和应用各种架构模式的优势 和劣势。
参考内容
MVC模式
MVC模式是一种软件设计模式,它通过将数据访问、业务逻辑和用户界面分 层,从而实现代码的模块化和可维护性。在MVC模式中,Model负责数据访问和业 务逻辑,View负责用户界面,Controller负责接收用户的输入并做出相应的处理。
MVC模式的应用可以有效地降低代码的耦合性,提高代码的可读性和可维护 性。在三层架构中,MVC模式可以很好地应用于业务逻辑层和数据访问层,从而 实现这两层的解耦。
2、需要进行额外的设计:由于MVC模式和三层架构都有各自的设计原则和应 用场景,因此需要开发人员进行额外的设计和规划,以确保其合理应用。
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4、如何正确地应用三层架构的设计原则
(1)各个层之间传递实体数据
(2)页面中不应该包含有各种逻ned”和Sun所推出的Servlet 技术。
(3)项目 中的程序 需要正确 地定义包
5、三层架构的设计原则和MVC分层设计原则 (1)核心思想是一致的——分离耦合、提高可维护性 (2)错误的描述——三层架构绝不是MVC
软件系统体系结构设计中的三层系统架构
软件系统体系结构设计中的三层系统架构
在本讲您能了解如下知识点
(The Emphases in Teaching Materials)
三层架构体系中的各个层 J2EE平台中的三层架构实现 微软DNA与J2EE三层体系对比 C/S和B/S实现的三层体系结构 C/S和B/S相互混合的三层架构 整合J2EE和系统的系统架构
层之间的数据传送。 (2)为什么需要三层结构 传统的二层架构的应用系 统中的数据库或用户界面 发生改变时需要重新开发 整个系统。
业务逻辑层
数据访问层
三层架构的应用系统 中数据库或用户界面发生 改变时不需要重新开发, 只做简单调整即可。
(3)三层架构的应用系统中数据传递关系
2、三层架构模型结构的 主要优点
java应用服务器
DB Server
HTTP Server
servlet /jsp
(2)业务逻辑在中间层,成为“对象服务”组件;中间层 可以处理多客户端的请求、并通过数据库连接池,多线 程,对象序列化等技术完成业务处理。 (3)三层模型的引入使业务逻辑具有更好的伸缩性、并与 “前端”(UI)和“后端”(数据库系统)相互隔离。
该架构可以理解为结合“三层”和“MVC”的两个设计原则; J2EE B/S方式实现的三层(实际为四层)系统倡导将“业务 处理”和“数据访问” 逐步向服务器端集中转化(瘦客户
7、J2EE平台中三层实现 (1)客户端——客户端可以为应用程序窗口或者浏览器页 面,主要承担数据的输入和输出显示。
html
internet/ intranet
象QQ即时通讯软件、 视频、声音传输、 点对点文件传输、 屏幕捕捉及远程控 制等系统 游戏和图像处理
C/S也可以为三层 或者四层实现! 要采用应用程序的客户 端来实现?
(2)AJAX和RIA技术的应用也能够使得B/S产生C/S的应用 效果(如Google的地图系统)
(3)Apache HttpClient组件可以实现C/S和B/S相互结合 (混合架构的应用系统)
8、微软的DNA架构体系(左)与J2EE三层架构对比(右)
希望您能够区分两者的不同技术实现
注:DNA是指Windows Distributed Internet Application Architecture(也就是“Windows分布式应用结构”的含义)
9、采用C/S和B/S都可以实现三层体系结构 (1)应用程序客户端的常用场合 您知道QQ或者MSN为什么 人机交互频繁的场合 个性化的用户界面的 要求 充分利用本地计算机 的软硬件系统资源
1、软件系统体系结构设计中的三层架构模型
(1)三层架构模型中的各个层 表示层(Presentation):请求与响应的界面 业务逻辑层(Business logic):业务规则的实现 数据访问层(Data Access):业务数据的读写
表示层
数 据 库 注:其中采用实体对象(FormBean、VO和PO等)用于层和
10 、基于 SOA 架构( Service-Oriented Architecture )的 应用系统可以实现整合J2EE和系统
11、J2EE Web应用程序的类型
(1)普通的J2EE Web应用程序 ( 2 ) SOA 架构体系的 Web 服务 系统中的 Web 客户端的 J2EE Web应用程序
(1)使业务处理后的结 果显示与业务逻辑处理 的代码相互分离。
(2)使业务逻辑和数据库系统相互分开,并通过数据访问 层中的DAO实现隔离,降低了相互之间的藕合度。 3、三层架构模型的应用示例 (1)饭店将整个业务分解为三部分来完成
顾客
服务员
厨师
采购员
(2)每一部分各负其责 服务员只管接待顾客、向厨师传递顾客的需求; 厨师只管烹炒不同口味、不同特色的美食; 后勤工作人员只管提供美食原料; (3)为什么要如此分工 三者分工合作共同为顾客提供满意的服务。 在饭店为顾客提供服务期间,服务员、厨师、后勤工作 人员。 分离耦合,避免“包打天下”的全才 三者中任何一者的人员发生变化时都不会影响其他两者 的正常工作,只对变化者进行重新调整即可正常营业。
“三层MVC、MVC三 层架构”等描述都
是错误的,它们两 者在“内涵”方面 都是不同的。
(3)为什么会出现两者 三层架构和MVC其实是一致的,只是划分的方法不一样 MVC则是三层架构的一个变体 三层架构中的表示层和业务逻辑层之间是静态关系, 而MVC则引入控制层实现动态驱动流程
6、J2EE平台中基于轻量级框架技术实现的B/S系统架构