一般初創軟體，為快速上線，幾乎不考慮分層。但隨業務越發複雜，就會導致邏輯複雜、模組相互依賴、程式碼擴充套件性差等各種問題。

架構分層迫在眉睫。

1 什麼是架構分層？

軟體工程中常見的設計方式，將整體系統拆分成N個層次，每個層次有獨立的職責，多個層次協同提供完整的功能。

初學 JavaWeb 時一般要求設計成 MVC 架構。另外一種常見的分層方式是將整體架構分為

• 表現層（Web）
  展示資料結果和接受使用者指令的，是最靠近使用者的一層；
• 邏輯層（Service）
  複雜業務的具體實現；
• 資料存取層（Dao）
  主要處理和儲存之間的互動。

這就可以隔離關注點，讓不同的層專注做不同的事情。其它分層案例，比如OSI網路七層模型，TCP/IP協定網路四層模型。

2 分層有什麼好處？

簡化設計

各司專職，而不必將自己活成全才。

高複用

比如在設計某系統時，發現某層具有通用性，就可把它抽取獨立出來，在設計其它系統時使用。

橫向擴充套件

可以讓我們更容易做橫向擴充套件。如果系統沒有分層，當流量增加時我們需要針對整體系統來做擴充套件。但是，如果我們按照上面提到的三層架構將系統分層後，就可以針對具體的問題來做細緻的擴充套件。

比如業務邏輯裡面包含有比較複雜的計算，導致CPU成為效能的瓶頸，那這樣就可以把邏輯層單獨抽取出來獨立部署，然後只對邏輯層來做擴充套件，這相比於針對整體系統擴充套件所付出的代價就要小的多了。

架構分層究竟和高並行設計的關係是怎樣的?我們知道橫向擴充套件是高並行設計思想之一，既然架構分層可方便橫向擴充套件， 那麼高並行系統一定是分層的。

3 如何架構分層？

關鍵在於理清層次邊界。
若按三層架構分層，邊界不就很容易界定嗎？
是的沒毛病，當業務邏輯簡單時，層次間邊界的確清晰，開發新功能時也知道把程式碼往哪寫。但當業務邏輯越來越複雜，邊界也會變得模糊。

3.1 案例

任一系統都有使用者模組，比如返回使用者資訊的介面，它呼叫邏輯層的GetUser方法，GetUser方法又和User DB互動獲取資料，就像下圖左邊展示的樣子。

這時，產品提出一個需求，在APP中展示使用者資訊的時候，若使用者不存在，那麼要自動給使用者建立一個使用者。同時，要做一個HTML5頁面保留之前的邏輯，即不需要建立使用者。這時邏輯層的邊界就變得不清晰，表現層也承擔了一部分的業務邏輯（將獲取使用者和建立使用者介面關聯）。

3.2 主流分層職責

MVC架構的簡單性讓太多的人覺得專案工程結構理所應當就是這樣的，然後呢，一大堆的業務邏輯就隨意的堆砌在了service中，物件啥的，只是單純的資料傳輸作用，出現了用物件導向的語言，寫程式導向的程式的普遍現象。按照領域驅動設計的思路，最重要的還要有領域模型層。當然manage層這種方案也是一種思路，但是我覺得，這種方式，還不夠，必須有清晰的業務模型和合理的分層結構配合，才能更好的提現分層的作用。

終端顯示層

各端模板渲染並執行顯示的層。當前主要是 Velocity/framemaker渲染、js渲染、行動端展示等

開放介面層

將Service層方法封裝成開放介面，同時進行閘道器安全控制和流量控制等

Web層

主要是對存取控制進行轉發，各類基本引數校驗，或者不復用的業務簡單處理等

Service層

業務邏輯層。呼叫manager層和dao層處理業務，即簡單的業務可以不抽取manager，直接呼叫dao。
業務類的校驗放在service層，一般性的引數校驗可以放在web層，這可以通用化。

Manager 層（通用業務處理層）

DDD中也叫領域層。

1. 可以將原先Service層的一些通用能力下沉到這一層，比如與快取和儲存互動策略，中介軟體的接入。業務邏輯放在manager，service來編排manager的原子服務。
2. 也可在這一層封裝對第三方介面的呼叫，比如呼叫支付服務，呼叫稽核服務等

該分層架構相比MVC主要就是增加了Manager層，它與Service層的關係：Manager層提供原子的服務介面，Service層負責依據業務邏輯來編排原子介面。

• 業務邏輯就是你的產品邏輯，比如建立使用者要具體做什麼。
• manager層的原子服務指的是實現單一功能的服務。
• 事務應該在service層

DAO層（資料持久層）

資料存取層，與底層 MySQL、Oracle、HBase 等進行資料互動。快取可以放在儲存層。

外部介面或第三方平臺

包括其它部門 RPC 開放介面，基礎平臺，其它公司的 HTTP 介面

例如，Manager層提供建立使用者和獲取使用者資訊的介面，Service層負責將這兩個介面組裝起來。這樣就把原先散佈在表現層的業務邏輯都統一至Service層，每層邊界就清晰了。

比如做一個介面，可將實現放在service層。之後公司內部呼叫邏輯可放在web層。而哪一天公司要開放這個介面，可直接新抽象一層(一個新的服務)，即開放平臺層！這樣的好處是，可以將本司使用和第三方使用做隔離。比如在提供服務時，為了保證自家介面效能，對開放平臺層做限流處理。

傳統公司很多是分層部署的，比如保險和金融。service和dao部署在比較嚴密的網路區域，controller層部署在一個較寬鬆的網路區域，對外提供服務。等於在網路上增加了一個緩衝區，來保證服務的安全；而且可以通過單向網路規範層級呼叫，controller可以呼叫服務層，而服務層是不能呼叫web層的。
如果將資料存取層單獨部署，比如拆分為單獨的rpc服務，當然這樣拆分粒度比較細。controller就是對外的門面，呼叫單獨的服務層

• 可以為後期服務運維降低成本
• 可以提高資料存取層的複用度（資料存取層對外提供API，其他層的應用通過API方式與資料庫進行互動），三來可以遮蔽各個資料庫實現的具體細節。

3.3 層間依賴

資料流轉只能在相鄰層間。以三層架構為例，資料從表示層進入後一定要流轉到邏輯層，做業務邏輯處理，然後流轉到資料存取層和DB互動。但若業務邏輯很簡單，可否從表示層直接到資料存取層，甚至直接讀DB？
功能上是可以的，但從長遠架構設計考慮，這會造成層級呼叫混亂，比如一旦DB地址變更，就需更改多層，這就失去了分層價值，且維護或重構都是災難。

4 架構分層的缺陷

4.1 增加程式碼複雜度

原本可在接收請求後直接查詢DB獲得結果，卻非要在中間多層設計，每層只簡單地做資料傳遞。
有時增加一個小需求，可能還需更改所有層的程式碼，增加了開發成本，也增加了偵錯複雜度，增加了與其它模組負責人的溝通成本。

4.2 效能損耗

若每層獨立部署，層間通過網路互動，那多層架構勢必會在效能上有所損耗。

那是否還要選擇架構分層呢？肯定的。

你要知道，任何的方案架構都是有優勢有缺陷的，天地尚且不全何況我們的架構呢？分層架構固然會增加系統複雜度，也可能會有效能的損耗，但是相比於它能帶給我們的好處來說，這些都是可以接受的，或者可以通過其它的方案解決的。我們在做決策的時候切不可以偏概全，因噎廢食。

5 總結

分層架構是軟體設計思想的外在體現，是一種實現方式。一些軟體設計原則都在分層架構中有所體現。

比方單一職責原則規定每個類只有單一的功能，在這裡可引申為每層擁有單一職責，且層與層之間邊界清晰；
迪米特法則原意是一個物件應當對其它物件儘可能少的瞭解，在分層架構的體現是資料的互動不能跨層，只能在相鄰層之間進行；

開閉原則要求軟體對擴充套件開放，對修改關閉。它的含義其實就是將抽象層和實現層分離，抽象層是對實現層共有特徵的歸納總結，不可修改，但具體實現可無限擴充套件，隨意替換。

參考

• 《阿里巴巴Java開發手冊》