j2ee項目實訓uml及設計模式——第7章架構(gòu)設計中的架構(gòu)模式第1部分(編輯修改稿)
2024-12-22 17:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)的設計人員將復雜的系統(tǒng)中所涉及的各個方面的問題分解成一個 層次 的實現(xiàn)。由于在分層后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，每一層最多只影響其相關聯(lián)的上、下兩層， 同時只要給相鄰的上、下層提供接口或者實現(xiàn)接口，從而也就能夠允許每層使用不同的方法包括不同的技術來實現(xiàn)，因此為軟件的重用提供了強大的結(jié)構(gòu)支持。 將系統(tǒng)進行合理地分層的另一個好處是，這些層形成了應用系統(tǒng)開發(fā)小組的自然分界—— 因為對每層的開發(fā)人員所需要的技巧是不同的 、項目分工時可以根據(jù)人員的技術水平和對相關的層所涉及的技術熟練程度進行合理地任務分配 。比如，用戶界面層的開發(fā)小組人員需要了解將使用的用戶界面工具和實現(xiàn)的相關的技術等；持久層的開發(fā)小組人員需要熟悉相關的數(shù)據(jù)庫、持久工具等。 層架構(gòu)模式在 J2EE 平臺 系統(tǒng)開發(fā)中的應用 （ 1）標準的三層架構(gòu)的系統(tǒng) J2EE 平臺能提供多層分布式應用模型并能重用組件（這主要是由 EJB 組件技術來實現(xiàn)），同時也為用戶提供統(tǒng)一的安全模型（聲明式和編程式的具體實現(xiàn)）和靈活的事務處理（聲明式事務和編程式的事務具體實現(xiàn)）控制。 Martin Fowler 在《 Patterns of Enterprise Application Architecture》一書中，將整個架構(gòu)分為三個主要的層：表示層 （ Presentation） 、領域?qū)樱?Domain）和數(shù)據(jù)源層 （ Data Persistence）。 （ 2） J2EE 平臺系統(tǒng)開發(fā)中常見的分層策略 但是在實際的項目開發(fā)中， 應用系統(tǒng)的設計人員 通常 會 對 標準的 三層 架 構(gòu)進行擴展 以滿足 應用系統(tǒng)中 的具體要求。一個最常 見 的擴展 方式 就是將三層體系 架構(gòu) 擴展為五層體系架構(gòu) ，即 將整個應用系統(tǒng)分離為 表示層 （ Presentation）、 控制層 （ Controller） 、 業(yè)務邏輯層 （ Business Logic） 、 數(shù)據(jù)持久層 （ Data Persistence） 和數(shù)據(jù) 存儲 層 （ Data Source） 。 楊教授工作室 精心創(chuàng)作的優(yōu)秀程序員 職業(yè)提升必讀系列資料 楊教授工作室，版權 所有，盜版必究 ， 8/17 頁 J2EE 平臺系統(tǒng)開發(fā)中這樣的分層策略， 其實是在 標準的 三層架構(gòu)中增加了兩個中間層—— 控制層位于表示層和 業(yè)務邏輯 層之間 、 數(shù)據(jù)持久層位于 業(yè)務邏輯 層和基礎 的 數(shù)據(jù) 存儲層之間。 從 上面的分層 設計 結(jié)果來看應用系統(tǒng)的架構(gòu)時 ：由于 系統(tǒng)中的各個部分被分離為不同的部分，并且在具體的 實現(xiàn) 方面各個 層次 中的組件是 完全分離 的 ， 這樣將能夠使 業(yè)務 處理邏輯 功能成為 應用系統(tǒng)的 中間功能 服務 （ 也就是 中間層） 。 中間 業(yè)務 層 的具體實現(xiàn)時 ， 可以 不依賴 系統(tǒng)中 具體的表示層技術，也不依賴 于系統(tǒng)中 具體 的 數(shù)據(jù) 層的 技術 實現(xiàn) 。 多層架構(gòu)倡導的顯示功能、業(yè)務 邏輯處理 功能和數(shù)據(jù) 訪問 功能完全分離，從而避免了在應用系統(tǒng)的需求發(fā)生變化時（功能方面或者非功能方 面），而產(chǎn)生 牽一發(fā)而動全身的連鎖 修改系統(tǒng)的設計方案和實現(xiàn)的代碼 ，可以實現(xiàn) 系統(tǒng)的 松耦合和良好的 系統(tǒng) 可維護性。 對層架構(gòu)模式的優(yōu)缺點分析 （ 1）使用層架構(gòu)模式的 主要 優(yōu)點 在構(gòu)造應用系統(tǒng)時，架構(gòu)設計師可以把整個系統(tǒng)想象成是由不同的“積木”塊 （在軟件系統(tǒng)中的 積木塊 ，也就是各個功能組件） 而構(gòu)成的， 這些 “積木”塊 之間的關系一般體現(xiàn)為 縱向 的分層和 橫向 的功能模塊組件。 系統(tǒng)的開發(fā)人員可以向系統(tǒng)中插入所需要的某個“積木”塊以擴充其功能 、或者替換掉其中的某個 “積木”塊 而完善系統(tǒng)的功能 。在這種分層體系的結(jié)構(gòu)中，應用系統(tǒng)都被 表示為由一系列相關聯(lián)的各層單獨的子系統(tǒng)所構(gòu)成，而每個層中的子系統(tǒng)又都采用組件技術來設計和構(gòu)造，每個組件系統(tǒng)也可以對其上、下層中的組件進行調(diào)用。 這種體系結(jié)構(gòu)，最后將能夠達到層的上層使用者只管使用所需要的目標層，而并不需要去了解該目標層的具體結(jié)構(gòu)以及該目標層中的各個組件的具體技術實現(xiàn)細節(jié)；同時當應用 系統(tǒng) 的需求發(fā)生變化時，只需要改變某些基礎層，但不會影響到其上層的應用實現(xiàn)。這主要是由于各個層之間是相互隔離的。 在應用 層架構(gòu)模式時，設計人員應該 制定出各層的接口標準， 層與層之間進行關聯(lián)時只通過接口進行連接， 從而可以 減少不同層之間的相互依賴。 將系統(tǒng)劃分成多層結(jié)構(gòu)的最大好處是提高了開發(fā)速度、增強系統(tǒng)的健壯性和穩(wěn)定性、提高了系統(tǒng)的可維護性和拓展性，也能夠 大大節(jié)約系統(tǒng)開發(fā)成功后的維護 、完善 修改 的 成本。 （ 2）使用層架構(gòu)模式的 主要 缺點 楊教授工作室 精心創(chuàng)作的優(yōu)秀程序員 職業(yè)提升必讀系列資料 楊教授工作室，版權 所有，盜版必究 ， 9/17 頁 使用層架構(gòu)模式 不可能封裝所有的功能，一旦有功能變動，勢必要波及到各個關聯(lián)的層（一般為其上、下兩層）。為了盡可能地減少這樣的影響，設計人員一定要 通過接口進行連接 ；另外在數(shù)據(jù)傳送方面將會體現(xiàn)出低效，比如在 J2EE 的多層架構(gòu)的系統(tǒng)中，如果要實現(xiàn)在數(shù)據(jù)訪問層中將某個數(shù)據(jù)對象傳送到表示層，將要“穿透”相關 的許多層。 層模式的應用及系統(tǒng)分層設計策略 非分層架構(gòu)設計時對應用系統(tǒng)所可能帶來的問題 （ 1）整個系統(tǒng)是一個高度藕合的系統(tǒng) 由于系統(tǒng)中的許多部分高度地耦合和相互關聯(lián)，因此應用系統(tǒng)中某個功能模塊的需求一旦發(fā)生變化時，將會波及到整個系統(tǒng)中的各個關聯(lián)的不同部分都會被動地進行修改。 （ 2）降低了系統(tǒng)的可重用性 由于整個應用系統(tǒng)中的各個功能模塊是相互組合在一起的，特別是系統(tǒng)中的核心應用邏輯的功能具體實現(xiàn)與用戶訪問接口的表示層的具體實現(xiàn)技術捆綁在一起。當然這些應用邏輯在其它不同的表示層的接口上將無法被重用，導致“ 拔出蘿卜帶出泥”的結(jié)果。 另外還由于潛在的通用技術服務（如數(shù)據(jù)庫訪問的事務、系統(tǒng)的安全驗證、對象緩存、日志記錄等）或業(yè)務邏輯，與更具體的應用邏輯捆綁在一起，因此這些通用的技術服務或者業(yè)務邏輯功能的實現(xiàn)也將面臨著無法被重用。 （ 3）不便于系統(tǒng)的模塊劃分和人員分工 由于系統(tǒng)的不同功能模塊是高度地關聯(lián)和耦合，因此難以對應用系統(tǒng)中不同的開發(fā)者清晰界定各個模塊的工作界限、功能實現(xiàn)的要求和人員分工；同時由于高度耦合的系統(tǒng)中一定會混合了系統(tǒng)的各個方面的功能模塊，因此在改進應用系統(tǒng)的具體功能的實現(xiàn)時，特別是在擴展系統(tǒng)功能以 及希望能夠應用新技術時將會付出更大的代價。 如何解決上面所提及的各個問題 對上面所提及的“非分層架構(gòu)設計時對應用系統(tǒng)所可能帶來的問題”解決的具體方案是采用層架構(gòu)模式，并且基于下面的 分層設計策略實現(xiàn)。 當然，在層 模式的系統(tǒng)架構(gòu) 設計工作中最難的一個問題，還是一個具體的應用系統(tǒng)到底 應該分為幾層 、每個層中都 應該提供那些功能組件 ，以及每個組件中的各個類 要承擔什么方面的職責等方面的問題的解決 。 楊教授工作室 精心創(chuàng)作的優(yōu)秀程序員 職業(yè)提升必讀系列資料 楊教授工作室，版權 所有，盜版必究 ， 10/17 頁 （ 1）系統(tǒng)分層時應該遵守“高內(nèi)聚、低藕合”的職責設計原則 一般，可以把應用系統(tǒng)中的“粗粒度的邏輯結(jié)構(gòu)”組
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