[修練營ASP.NET]淺談多層式架構 (Multi Tiers)

[修練營ASP.NET]淺談多層式架構 (Multi Tiers)
修練營初篇,介紹一般的架構,到中間層架構,到三層架構,以及多層架構。並說明虛擬多層與實體多層的概念。

從需求談起

我們舉個小例子來理解一般的方式與多層的方式有何不同

假設:我需要顯示最近三個月內,所有營業員的銷售金額成績排名

 

一般的做法:

在一個畫面中,拉個GridView,一個SqlDataSouce,把需求的語法設定好在SqlDataSouce之後,接著顯示出來就可以了。

這樣的做法,從【資料的展現】【商業邏輯的條件設定】【資料庫的存取】都在一個畫面中處理完畢。

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這樣的做法,可以說把所有的東西通通寫在畫面的程式裡面。但是如果哪天想到,我的介面想改成Windows Form、WPF'、SilverLight、PDA去呈現,那麼我們一且都必須重新寫過


分層做法:

如果我們把介面抽離出來,例如使用元件負責處理【商業邏輯條件設定】與【資料的存取】,那麼就會變成如下

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此時介面的部分只是負責畫面的呈現,他的資料來源是從中間的元件而來,這樣未來如果想改介面為其他的方式(Windows Form、WPF'、SilverLight、PDA),那麼中間的部分就可不必重寫,只需把介面重寫後再與元件結合

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進一步的切分(商業邏輯層、資料存取層)

假設本來的系統,資料的架構比較小、量也不大,因此開發初期使用Access作為資料庫,而當架構變大了,資料變多了,想要用MS SQL Server來處理資料,那麼我們可以很慶幸的,介面層的部分可以不用更動。但是中間層可能有很多的語法、很多的資料存取有所不同了,因此將需要大幅的改寫中間層的程式。但是如果,我們將【商業邏輯條件】與【資料存取動作】在切分開來,那麼中間層的邏輯條件判斷將不須變更,只需將資料存取的部分做改寫。這樣的架構將變成如下。這樣的架構下,未來資料庫就可以變更而不動到商業邏輯層,只需改寫資料存取層。

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因此在多層架構中,就會區分為【介面層】、【商業邏輯層】、【資料存取層】這三層,一般成之為【三層架構(3 Tier)】。那又何來的多層呢??在較為大型的系統中,可能區分為各個不同的部分(例如:製造、管理、庫存、銷售、物流、服務維修、…)等。因此中間層可能依照各個不同的屬性,各自獨立在不同的程式中,我們把每個部分設定為一個層的話,這些層式對等的,但是有些時候又需要互相協調合作,此時就可能出現多層的架構,例如:銷售時,須檢查庫存,維護庫存,接著要產生物流的送貨如下圖,因此區分出來的商業邏輯層,不只可以獨立的運作,也可以與其他的商業邏輯層協同運作,形成多層架構。

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實踐多層架構的幾個方式

虛擬分層與實體分層

虛擬分層:

所謂的虛擬分層,是指【介面層】、【商業邏輯層】、【資料存取層】在相同的主機上運作,是邏輯上的分層。

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由於都在相同的主機上運作,所以架構上單純許多,可以透過類別(Class)來撰寫【商業邏輯層】與【資料存取層】

 

實體分層:

而實體的分層,就可能這三層分別在不同的主機上,甚至商業邏輯層可能有多部的主機,分別處理各自的商業邏輯(例如:製造、管理、庫存、銷售、物流、服務維修、…都有各自的主機)

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在如何實踐上,實體分層就複雜多了,由於主機不同,彼此又要協調合作,變成要處理【分散式交易】。目前小喵所知,可以透過【COM+】、【WCF】來實現這的架構

 

分層架構需注意【交易(Transaction)的完整性】

通常系統在未分層之時,在處理資料維護的時候,因為維護的程式與語法通通寫在一起,所以要處理交易(Transaction),並不困難,在ADO.NET中,甚至在stored procedure處理即可。但是分層後,很容易就忽略了這個部分,造成資料維護一半發生問題後,沒有辦法全部Rollback,造成資料的異常。

虛擬分層的交易:

由於系統運作在同一主機中,沒有分散交易的問題。因此可以透過TransactionScope(請參考小喵這篇【確保交易的新利器(TransactionScope)初體驗-Part 1(注意Scope.Complete的位置)】)來輕鬆解決這個問題。

實體分層的交易:

小喵剛提到,實體分層可以透過【COM+】與【WCF】來實現這個架構。但是或許有些人會問:WebService不是也支援Transaction,那使用【WebService】是不是也可以呢?經過小喵測試結果(Web Service呼叫Web Service使用Transaction確保交易完整性測試報告),WebService呼叫WebService的時候,無法將兩個WebService包成一個完整的交易(Transaction),因此單純的使用WebService是不行的。

 

總結

多層系統架構,可以讓我們的系統變得更有彈性,讓介面與資料庫可以更靈活的抽換。而且開發過程中,由於切分了不同的層。也可以讓不同的人負責不同的層級,多人一起協同開發。有些然專門處理畫面設計,有些人負責寫商業邏輯,有些人負責資料存取。而商業層級,也可以由負責不同系統的人,開發他自己的部分,讓彼此專注於自己的Domain KnowHow開發商業邏輯元件,之後再結合運作。對於開發大型的系統,建議最好能夠用多層的架構來開發。


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