软件分层是软件设计中的一种架构模式,通过将系统划分为多个层次来提高代码的可维护性、可扩展性和可测试性。根据应用领域和实现方式的不同,软件分层主要分为以下两种类型:
一、逻辑分层
逻辑分层是指在单个软件模块内部按照功能划分层次,各层之间通过接口进行通信。典型的三层逻辑架构包括:
表现层(Presentation Layer) 负责用户界面和用户交互,包括显示信息、处理用户输入等。典型实现方式有Web页面、桌面应用界面等。
业务逻辑层(Business Logic Layer)
实现系统的核心业务逻辑,包括数据验证、计算和规则处理。
数据层(Data Access Layer)
负责与数据库或其他数据存储系统交互,执行数据的CRUD操作(创建、读取、更新、删除)。
扩展说明
部分架构模式会在逻辑层基础上增加领域层(Domain Layer),专注于业务规则和领域模型的实现。
二、物理分层
物理分层是指将软件系统的不同功能部署在独立的硬件或服务器上,形成分布式系统。典型架构包括:
客户端层(Client Tier)
用户接口和请求发起地,如Web浏览器、桌面应用等。
服务器层(Server Tier)
运行业务逻辑的应用服务器,处理客户端请求并与数据层交互。
数据层(Data Tier)
存储系统数据,如关系型数据库(Oracle、SQL Server)或非关系型数据库。
典型场景
Web应用: 浏览器(客户端)→ 应用服务器(服务器)→ 数据库(数据层) 分布式系统
三、其他分层模型
四层模型:在三层基础上增加服务层(API接口层),提供模块化服务。
五层模型:包含领域层(业务规则层)、服务层、持久层等,适用于复杂业务系统。
四、分层原则
单向依赖:
上层组件调用下层组件API,下层不依赖上层。
职责明确:
各层专注特定功能,降低模块耦合度。
可扩展性:
通过增加层或模块实现功能扩展。
总结
软件分层通过逻辑和物理两种方式实现模块化,逻辑分层侧重功能划分,物理分层侧重系统部署。合理分层可显著提升软件质量,是现代软件开发的基石。