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我的架构经验小结(四)-- 实战中演化的三层架构

作者: zhuweisky  来源: 博客园  发布时间: 2009-05-14 17:27  阅读: 3979 次  推荐: 0   原文链接   [收藏]  

      在06、07年的时候,我写过一些关于三层架构方面的东西(参见这里),现在看来,觉得有很多实用性的内容需要补充到里面去。我们还是先从架构图看起,然后一一解释,你就会发现相比于两年前,这个架构做了哪些变化和调整。

一.三层架构图

 

二.系统各层次职责

1.UIUser 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。

  Web表示我们常用的B/S应用,WinForm表示我们常用的C/S应用。

Network层以Socket的方式提供服务给客户端。

Service层用于将业务或数据资源发布为服务(如WebServices)。

 

2.BLBusiness Logic&Platform层的职责是按预定的业务逻辑处理UI层提交的请求,并对核心资源进行管理。

1Business Function 子层负责基本业务功能的实现。

2Business 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。

3Platform子层用于统一管理有状态的数据和资源。

4)注意:Transaction只能在BusinessFlow/Platform层开启。

5BL最好是没有状态的,而必需的状态管理可以放到Platform中的某些模块/子系统进行。如此可增强系统的可伸缩性。

6Cache子层用于缓存系统常用的数据信息,Cache对于提供系统的并发量和吞吐能力起到至关重要的作用。Cache可以分为以下几类:

StaticCache

HotCache

SyncEntityCache

RefreshCache 

SubObjectCache

   StaticCache:如果某数据表中的数据是静态的、不会发生变化的,那就非常容易,我们只需要在系统启动的时候,将其加载到内存,以后每次从内存读取数据即可。

   HotCache:如果数据表中的记录非常多,并且修改方面只会有Insert操作,那么我们可以使用HotCache,把那些经常使用的记录缓存在内存中,并且可设定超时机制删除内存中长期不使用的记录。

   SyncEntityCache:如果我们的某个数据表中的数据会发生变化(增删改),但是变化的频率比较低,但是我们的系统对这个表的数据的实时性的敏感度也特别高,那这时候我们就需要用到【实时同步的实体缓存】,这个缓存中的数据在任何时候都与数据表中的数据是完全一致的。

   RefreshCache:如果数据表中的数据会发生变化(增删改),但是变化的频率非常低,而恰巧我们的系统对数据实时性的敏感度也不是特别高,那我们可以使用定时刷新的缓存。

   SubObjectCache:如果某个数据表的修改经常是InsertUpdate操作,但是无论如何Update,每条记录有些固定栏位的值都是不会发生变化的,那我们可以把这些不会发生变化的栏位封装在一个【子对象SubObject】中,然后在内存中缓存这些子对象。

 

3DataAccess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。

BEMBusiness Entity Manager)子层负责从数据库中存取资源。

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。

 

4Entity侧层跨越UI/BL&Platform/DataAccess层,在这些层之间传递数据。Entity侧层中包含三类Entity,如下图所示:

 

5.DB层可以采用数据库分散放置、读写分离策略来支持超大并发。图中数据库名称,M代表Master(主库),S代表Slave(从库)。

 

6.Tools层,架构图中还一个虚线表示的Tools层,之所以用虚线,是因为它并不真的是系统交付的一部分,它并不实现系统的逻辑功能。但它的存在是如此的重要,特别是在我们的开发和测试阶段。它的主要作用有:

1DataMonitor:能将数据库中最重要的信息方便的呈现给工程师,比如重要表和超大表的记录数等。

2DataChecker直接对数据库中的数据进行完整性、一致性检查。使我们能最及时的发现业务逻辑在数据处理方面的重大失误和错漏。

3DataRepairer:当发现了数据错误并对程序的bug进行修正后,Tools能够对数据进行补充或修复。以使后续开发和测试能立即继续进行。

 

三.Aspect

Aspect贯穿于系统各层,是系统的横切关注点。通常采用AOP技术来对横切关注点进行建模和实现。

1Securtiy Aspect:用于对整个系统的Security提供支持。

2ErrorHandling Aspect:整个系统采用一致的错误/异常处理方式。

3Log Aspect:用于系统异常、日志记录、业务操作记录等。

1)通常我们会记录相邻两层的交互接口所引发的所有异常的详细信息,包括方法调用的堆栈帧、调用方法的参数的具体值。(参考这里

2)通常我们会跟踪相邻两层的交互接口的每个方法执行所消耗的时间,用于检查系统的性能瓶颈在哪些地方。(参考这里

3)通常我们会记录所有数据库访问异常的详细信息,包括sql语句内容、各参数的具体值。(参考这里

4)在测试阶段,通常我们会记录所有每个事务访问数据表的顺序,通过对比这些顺序,我们可以发现可能出现死锁的地方,从而加以调整。(DataRabbit内置支持

5)另外,一些重要的作业操作我们也会记录到日志。

 

四.规则

1.系统各层次及层内部子层次之间都不得跨层调用。

2.使用Entity object 在各个层之间传递数据,而不是关系型的DataSet。只有在特殊情况下,才将UI绑定到DataTable,比如返回的结果集没有Entity与之对应的时候。

3UI层和BL层禁止出现任何SQL语句。

4.对于每一个数据库表(Table)都有一个DB Entity class与之对应,针对每一个Entity class都会有一个BEM Class与之对应。

5.有些跨数据库或跨表的操作(如复杂的联合查询)也需要由相应的BEM Class来提供支持。

6.对于相对简单的系统,可以考虑将Business Function子层和Business Flow 子层合并为一个。

 

五.错误与异常

        异常可以分为系统异常(如网络突然断开)和业务异常(如用户的输入值超出最大范围),业务异常必须被转化为业务执行的结果。

1.     DataAccess层不得向上层隐藏任何异常(该层抛出的异常几乎都是系统异常)。

2.     要明确区分业务执行的结果和系统异常。比如验证用户的合法性,如果对应的用户ID不存在,不应该抛出异常,而是返回(或通过out参数)一个表示验证结果的枚举值,这属于业务执行的结果。但是,如果在从数据库中提取用户信息时,数据库连接突然断开,则应该抛出系统异常。

3.     在有些情况下,BL层应根据业务的需要捕获某些系统异常,并将其转化为业务执行的结果。比如,某个业务要求试探指定的数据库是否可连接,这时BL就需要将数据库连接失败的系统异常转换为业务执行的结果。

4.     UI(包括Service)除了从调用BL层的API获取的返回值来查看业务的执行结果外,还需要截获所有的系统异常,并将其解释为友好的错误信息呈现给用户。

5.     WebService的参数或返回值需要是复杂类型――即架构图中的Service Entity,则Service Entity应该在对应的*.EntranceParaDef.dll中定义。WebService定义的方法中的复杂类型应该使用Xml字符串代替,而Xml字符串和复杂类型对象之间的转换应当在*.Entrance.dll中实现。

 

 

      最后,系统架构的思想是重要的,但是架构不能纸上谈兵、不能脱离实践。

 

      不知您有何补充或建议,请指点一二,呵呵。

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标签:架构设计

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