《解剖
PetShop
》系列之一
前言:
PetShop
是一个范例,微软用它来展示
.Net
企业系统开发的能力。业界有许多
.Net
与
J2EE
之争,许多数据是从微软的
PetShop
和
Sun
的
PetStore
而来。这种争论不可避
免带有浓厚的商业色彩,对于我们开发人员而言,没有必要过多关注。然而
PetShop
随着
版本的不断更新,至现在基于
.Net 2.0
的
PetShop4.0
为止,整个设计逐渐变得成熟而优
雅,却又很多可以借鉴之处。
PetShop
是一个小型的项目,系统架构与代码都比较简单,
却也凸现了许多颇有价值的设计与开发理念。
本系列试图对
PetShop
作一个全方位的解剖,
依据的代码是
PetShop4.0
,可以从链接
http://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en-us/dnbda/html
/bdasamppet4.asp
中获得。
一、
PetShop
的系统架构设计
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(又或成为领域层)、表示
层,如图所示:
图一:三层的分层式结构
数据访问层:
有时候也称为是持久层,
其功能主要是负责数据库的访问。
简单的说法就是实
现对数据表的
Select
,
Insert
,
Update
,
Delete
的操作。如果要加入
ORM
的元素,那
么就会包括对象和数据表之间的
mapping
,以及对象实体的持久化。在
PetShop
的数据
访问层中,并没有使用
ORM
,从而导致了代码量的增加,可以看作是整个设计实现中的一
大败笔。
业务逻辑层:是整个系统的核心,它与这个系统的业务(领域)有关。以
PetShop
为例,
业务逻辑层的相关设计,
均和网上宠物店特有的逻辑相关,例如查询宠物,
下订单,添加宠
物到购物车等等。如果涉及到数据库的访问,则调用数据访问层。
表示层:是系统的
UI
部分,负责使用者与整个系统的交互。在这一层中,理想的状态是不
应包括系统的业务逻辑。表示层中的逻辑代码,仅与界面元素有关。在
PetShop
中,是利
用
ASP.Net
来设计的,因此包含了许多
Web
控件和相关逻辑。
分层式结构究竟其优势何在?
Martin Fowler
在《
Patterns of Enterprise Application
Architecture
》一书中给出了答案:
1
、开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层;
2
、可以很容易的用新的实现来替换原有层次的实现;
3
、可以降低层与层之间的依赖;
4
、有利于标准化;
5
、利于各层逻辑的复用。
概括来说,分层式设计可以达至如下目的:分散关注、松散耦合、逻辑复用、标准定义。
一个好的分层式结构,可以使得开发人员的分工更加明确。一旦定义好各层次之间的接口,
负责不同逻辑设计的开发人员就可以分散关注,齐头并进。例如
UI
人员只需考虑用户界面
的体验与操作,
领域的设计人员可以仅关注业务逻辑的设计,
而数据库设计人员也不必为繁
琐的用户交互而头疼了。每个开发人员的任务得到了确认,开发进度就可以迅速的提高。
松散耦合的好处是显而易见的。
如果一个系统没有分层,
那么各自的逻辑都紧紧纠缠在一起,
彼此间相互依赖,谁都是不可替换的。一旦发生改变,则牵一发而动全身,
对项目的影响极
为严重。
降低层与层间的依赖性,
既可以良好地保证未来的可扩展,
在复用性上也是优势明
显。
每个功能模块一旦定义好统一的接口,
就可以被各个模块所调用,
而不用为相同的功能
进行重复地开发。
进行好的分层式结构设计,
标准也是必不可少的。
只有在一定程度的标准化基础上,
这个系
统才是可扩展的,可替换的。而层与层之间的通信也必然保证了接口的标准化。
“
金无足赤,人无完人
”
,分层式结构也不可避免具有一些缺陷:
1
、降低了系统的性能。这是不言而喻的。如果不采用分层式结构,很多业务可以直接造访
数据库,以此获取相应的数据,如今却必须通过中间层来完成。
2
、有时会导致级联的修改。这种修改尤其体现在自上而下的方向。如果在表示层中需要增
加一个功能,
为保证其设计符合分层式结构,
可能需要在相应的业务逻辑层和数据访问层中
都增加相应的代码。
前面提到,
PetShop
的表示层是用
ASP.Net
设计的,
也就是说,
它应是一个
BS
系统。
在
.Net
中,标准的
BS
分层式结构如下图所示:
图二:
.Net
中标准的
BS
分层式结构
随着
PetShop
版本的更新,其分层式结构也在不断的完善,例如
PetShop2.0
,就没有采
用标准的三层式结构,如图三:
图三:
PetShop 2.0
的体系架构
从图中我们可以看到,
并没有明显的数据访问层设计。
这样的设计虽然提高了数据访问的性
能,但也同时导致了业务逻辑层与数据访问的职责混乱。一旦要求支持的数据库发生变化,
或者需要修改数据访问的逻辑,
由于没有清晰的分层,
会导致项目作大的修改。
而随着硬件
系统性能的提高,
以及充分利用缓存、
异步处理等机制,
分层式结构所带来的性能影响几乎
可以忽略不计。
PetShop3.0
纠正了此前层次不明的问题,将数据访问逻辑作为单独的一层独立出来: