什么是三层架构？

川长思鸟来 2022-05-14 07:53 406阅读 0赞

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（又或称为领域层）、表示层。

1、表示层（UI）：通俗讲就是展现给用户的界面，即用户在使用一个系统的时候他的所见所得。

2、业务逻辑层（BLL）：针对具体问题的操作，也可以说是对数据层的操作，对数据业务逻辑处理。

3、数据访问层（DAL）：该层所做事务直接操作数据库，针对数据的增添、删除、修改、查找等。

微软的DNA架构定义了三个层：表示层（presentation），业务逻辑层（business），和数据访问层（data access）。具体又分为：界面外观层、界面规则层、业务接口层、业务逻辑层、实体层、数据访问层、数据存储层共七层，其具体的调用如下图所示:

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# 为什么要用三层架构？ #

对于一个简单的应用程序来说，代码量不是很多的情况下，一层结构或二层结构开发完全够用，没有必要将其复杂化，如果对一个复杂的大型系统，设计为一层结构或二层结构开发，那么这样的设计存在很严重缺陷。

分层开发其实是为大型系统服务的。在开发过程中，初级程序人员出现相似的功能经常复制代码，那么同样的代码写那么多次，不但使程序变得冗长，更不利于维护，一个小小的修改或许会涉及很多页面，经常导致异常的产生使程序不能正常运行。最主要的面向对象的思想没有得到丝毫的体现，打着面向对象的幌子却依然走着面向过程的道路。

意识到这样的问题，初级程序人员开始将程序中一些公用的处理程序写成公共方法，封装在类中，供其它程序调用。例如写一个数据操作类，对数据操作进行合理封装，在数据库操作过程中，只要类中的相应方法（数据添加、修改、查询等）可以完成特定的数据操作，这就是数据访问层，不用每次操作数据库时都写那些重复性 的数据库操作代码。在新的应用开发中，数据访问层可以直接拿来用。面向对象的三大特性之一的封装性在这里得到了很好的体现。现在找到了面向对象的感觉，代码量较以前有了很大的减少，而且修改的时候也比较方便，也实现了代码的重用性。

**优缺点：**

**（一）优点**

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。

（二）缺点

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。

3、增加了开发成本。

# 怎么用三层架构？ #

不是所有的系统都需要使用三层架构，在一开始学习这块知识的时候有可能会存在误区。对于简单的问题我们没有必要把它复杂化，甚至有可能会画蛇添足、多此一举。

**不需要使用的情况：**

1业务逻辑简单。

2、没有真正的数据存储层。

**需要使用的情况：**

既有数据访问层DAL又有业务逻辑层BLL，也就是说当业务复杂到一定程度后，数据需要单独的存储到相对独立的介质中时，需要把数据访问脱离开业务单独存在，把业务脱离开UI单独存在，UI达到业务只需要呼叫业务访问层即可实现跟用户访问的交互。这种情况下我们才使用三层结构。

实例演练：

现在有一个积分系统，学生每登录一次可获得10积分奖励。代码入下：

UI层：

1.  `private void btnLogin_Click(object sender, EventArgs e)`
2.  `{`
3.  
4.  `string userName=txtUsername.Text.Trim();`
5.  `string password=txtPassword.Text;`
6.  `LoginBll.LoginManager mgr = new LoginBll.LoginManager(); //实例化一个业务层的LoginManager，用于逻辑判断`
7.  `LoginModel.UserInfo user= mgr.UserLogin(userName, password); //实例化一个业务层的Model，用于给userlogin赋值name,password`
8.  `MessageBox.Show("登录用户: " + user.UserName); //显示登录信息`
9.  
10. `}`

BLL层：

1.  `namespace LoginBll`
2.  `{`
3.  `//管理登录类，用于判断用户是否登陆成功`
4.  `public class LoginManager`
5.  `{`
6.  `//UI层传递的是UserInfo方法，数据是Username，password`
7.  `public LoginModel.UserInfo UserLogin(string userName, string password) //UserLogin方法，判断登录信息是否正确`
8.  `{`
9.  
10. `LoginDAL.UserDAO uDao = new LoginDAL.UserDAO(); //实例化一个数据层登录`
11. `LoginModel.UserInfo user = uDao.SelectUser(userName, password); //实例化一个Model，用于给数据层的SelectUser赋值`
12. 
13. `if (user!=null)`
14. `{`
15. `LoginDAL.SocreDAO sDao = new LoginDAL.SocreDAO();`
16. `sDao.UpdateScore(user.ID ,userName, 10);//增加积分`
17. `return user;`
18. `}`
19. `else`
20. `{`
21. `throw new Exception("登录失败");`
22. `}`
23. `}`
24. `}`

DAL层：

1.  `class DBUtil`
2.  `{`
3.  `public static string ConnString = @"Server= (Local);Database=Login;User ID=sa;Password=123";`
4.  `}`
5.  
6.  `public class SocreDAO`
7.  `{`
8.  `public void UpdateScore(int ID,string userName,int value)`
9.  `{`
10. `using (SqlConnection conn=new SqlConnection(DBUtil.ConnString ))`
11. `{`
12. `SqlCommand cmd = conn.CreateCommand();`
13. `cmd.CommandText = @"INSERT INTO SCORES(UserName,Score) Values(@UserName,@Score)";`
14. `cmd.Parameters.Add(new SqlParameter("@ID", ID));`
15. `cmd.Parameters.Add(new SqlParameter ("@UserName",userName ));`
16. `cmd.Parameters.Add(new SqlParameter("@Score", value ));`
17. `conn.Open();`
18. `//执行sql句，返回受影响行数`
19. `cmd.ExecuteNonQuery();`
20. 
21. `}`
22. 
23. `}`
24. `}`
25. 
26. 
27. `public class UserDAO`
28. `{`
29. `public LoginModel.UserInfo SelectUser(string userName, string password)`
30. `{`
31. `using (SqlConnection conn = new SqlConnection(DBUtil.ConnString))//建立数据库连接`
32. `{`
33. `SqlCommand cmd = conn.CreateCommand(); // 创建命令`
34. `// cmd.CommandText = @"SELECT ID,UserName,Password,Email FROM USERS WHERE UserName=@UserName AND Password=@Password "; //设置操作语句`
35. `cmd.CommandType = CommandType.Text;`
36. `cmd.Parameters.Add(new SqlParameter("@UserName", userName));`
37. `cmd.Parameters.Add(new SqlParameter("@Password", password));`
38. 
39. `cmd.CommandText = @"SELECT ID,UserName,Password,Email FROM USERS WHERE UserName=@UserName AND Password=@Password "; //设置操作语句`
40. 
41. `conn.Open();//打开连接`
42. `//创建数据读取对象，循环读取数据`
43. `SqlDataReader reader = cmd.ExecuteReader(); //此方法用于用户进行的查询操作,使用SqlDataReader对象的Read();方法进行逐行读取。`
44. 
45. `LoginModel.UserInfo user = null;`
46. `while (reader.Read())`
47. `{`
48. `if (user==null)`
49. `{`
50. `user = new LoginModel.UserInfo();`
51. `}`
52. `user.ID =reader.GetInt32(0); //获取指定列的32位有符号整数形式的值`
53. `user.UserName = reader.GetString(1);`
54. `user.Password = reader.GetString(2);`
55. `if (!reader.IsDBNull (3))`
56. `{`
57. `user.Email = reader.GetString(3);`
58. `}`
59. `}`
60. `return user;`
61. `}`
62. `}`
63. `}`

实体层：

1.  `//数据模型，用于三层之间传输数据`
2.  `public class UserInfo`
3.  `{`
4.  `public int ID { get; set; }`
5.  `public string UserName { get; set; }`
6.  `public string Password { get; set; }`
7.  `public string Email { get; set; }`
8.  `}`

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