层次式架构设计

分层架构概述

基本概念

层次式架构（Layered Architecture）将系统组织为**层次结构**，每一层为上层提供服务，同时作为下层的客户端。

典型分层

大多数应用系统采用四层架构：

┌─────────────────────────────┐
│       表现层（UI Layer）      │  ← 用户界面
├─────────────────────────────┤
│      业务层（Business Layer） │  ← 业务逻辑
├─────────────────────────────┤
│      持久层（Persistence）    │  ← 数据访问
├─────────────────────────────┤
│       数据层（Database）      │  ← 数据存储
└─────────────────────────────┘

设计原则

分层架构的核心思想是**关注点分离**（Separation of Concerns）：

优缺点分析

表现层设计

表现层负责用户交互，常用的设计模式有 MVC、MVP、MVVM 三种。

MVC 模式

MVC（Model-View-Controller）是最经典的表现层模式，将应用分为三个核心组件：

工作流程：

sequenceDiagram
    participant User
    participant View
    participant Controller
    participant Model

    User->>View: 操作界面
    View->>Controller: 转发请求
    Controller->>Model: 更新数据
    Model-->>View: 通知变化
    View-->>User: 更新界面

MVC 的优点：

• 允许多种用户界面扩展
• 易于维护和测试
• 三者职责分离，代码复用性高

MVP 模式

MVP（Model-View-Presenter）是 MVC 的改进版，完全解耦 View 和 Model。

MVP vs MVC：

MVP 的优点：

• View 和 Model 完全分离
• 所有交互集中在 Presenter
• 便于单元测试（可以 Mock View）

MVVM 模式

MVVM（Model-View-ViewModel）通过**数据绑定**实现 View 和 Model 的自动同步。

核心特性：

• 双向数据绑定：View 变化自动更新 ViewModel，反之亦然
• 声明式编程：View 只需声明绑定关系

典型框架：Vue.js、Angular、WPF

三种模式对比

业务层设计

业务层是系统的核心，负责实现业务规则和流程控制。

业务逻辑组件

业务逻辑层组件通常分为**接口**和**实现类**两部分：

┌─────────────────────────────────┐
│        业务逻辑层                 │
├─────────────────────────────────┤
│  Service Interface              │ ← 定义业务接口
│  └── ServiceImpl                │ ← 实现业务逻辑
│       └── DAO                   │ ← 调用数据访问层
└─────────────────────────────────┘

设计原则：

• 按模块划分 Service
• 每个 Service 组合多个 DAO
• 接口与实现分离，便于替换

工作流设计

工作流管理联盟（WfMC）定义的工作流参考模型包含五大组件：

业务实体设计

业务实体（Domain Model）提供对业务数据的状态化访问：

• 通常来自多个相关表的数据
• 作为业务过程的 I/O 参数
• 需要支持**序列化**以保持状态

数据访问层设计

数据访问模式

ORM 模式

ORM（Object-Relational Mapping）在关系数据库和对象之间建立映射：

Java Object  ←──映射──→  Database Table
  属性            ↔        字段
  对象            ↔        记录
  类              ↔        表

典型框架：Hibernate、MyBatis、Entity Framework

ORM 的优点：

• 面向对象操作，无需写 SQL
• 数据库无关性
• 减少重复代码

本章小结

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