基于.NET平台的分层架构实战（三）——架构概要设计

本文主要是对将要实现的架构进行一个总体的描述，使朋友们对这个架构有个宏观上的认识。这篇文章理论性的东西会偏多一点，从下篇开始，将进行实际项目的开发。这篇文章的许多内容摘自我的毕业论文。

架构基本原则：
      这里，将描述一些在这个架构设计中的基本原则，其中很多都是经典的设计原则，不过针对分层架构的特点，用我自己的语言进行了描述。其中也有我自己提出的原则。

      逐层调用原则及单向调用原则
      现在约定将N层架构的各层依次编号为1、2、…、K、…、N-1、N，其中层的编号越大，则越处在上层。那么，我们设计的架构应该满足以下两个原则：
      1.第K（1<K<=N）层只准依赖第K-1层，而不可依赖其他底层。
      2.如果P层依赖Q层，则P的编号一定大于Q。
      其中第一个原则，保证了依赖的逐层性，及整个架构的依赖是逐层向下的，而不能跨层依赖。第二个原则，则保证了依赖的单向性，及只能上层依赖底层，而不能底层反过来依赖上层。
      针对接口编程，而不是针对实现编程
      这里所指的接口，不是特指编程语言中的具体语言元素（如C#中由Interface定义的语言接口），而是指一种抽象的，在语义层面上起着接合作用语义体。它的具体实现，可能是接口，可能是抽象类，甚至可能是具体类。
      我认为，从不同的视角，接口可以有以下两种定义：
      1.接口是一组规则的集合，它规定了实现本接口的类或接口必须拥有的一组规则。体现了自然界“如果你是……则必须能……”的理念。
      2.接口是在一定粒度视图上同类事物的抽象表示。注意这里我强调了在一定粒度视图上，因为“同类事物”这个概念是相对的，它因为粒度视图不同而不同。
      具体到N层架构中，针对接口编程的意义在部分上是这样的：
      现仍约定将N层架构的各层依次编号为1、2、…、K、…、N-1、N，其中层的编号越大，则越处在上层，那么第K层不应该依赖具体一个K-1层，而应该依赖一个K-1层的接口，即在第K层中不应该有K-1层中的某个具体类。
      依赖倒置原则
      在软件设计原则中，有一种重要的思想叫做依赖倒置。它的核心思想是：不能让高层组件依赖底层组件，而且，不管高层组件和底层组件，两者都应依赖于抽象。
      那么，这个原则和我们上面的原则是否矛盾呢？其实并不矛盾。
      因为这个原则定义中的“依赖”是指“具体依赖”，而上面定义中的依赖全部指“抽象依赖”。我对这两种依赖的定义如下：
      具体依赖——如果P层中有一个或一个以上的地方实例化了Q层中某个具体类，则说P层具体依赖于Q层。
      抽象依赖——如果P层没有实例化Q层中的具体类，而是在一个或一个以上的地方实例化了Q层中某个接口，则说P层抽象依赖于Q层，也叫接口依赖于Q层。
      从这两个定义可以看到，所谓的依赖倒置原则，正是上面提到针对接口编程，而不是针对实现编程，两者在本质上是统一的。
      综上所述，可以看出，本课题设计的分层架构，应该是这样一种架构：
      1.N层架构的各层依次编号为1、2、…、K、…、N-1、N，其中层的编号越大，则越处在上层。
      2.架构中仅存在一种依赖，即第K层接口依赖第K-1层，其中1<K<=N。
      封装变化原则
      封装变化的原则定义为：找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混杂在一起。
      开放-关闭原则
      开发-关闭原则定义为：对扩展开放，对修改关闭。
      具体到N层架构中，可以描述为：当某一层有了一个新的具体实现时，它应该可以在不修改其他层的情况下，与此新实现无缝连接，顺利交互。
      单一归属原则
      在这个架构中，任何一个操作类都应该有单一的职责，属于单独的一层，而不能同时担负两种职责或属于多个层次（实体类及辅助类可以被多个层使用，但它们不属于任何一个层，而是独立存在）。

层次划分：
      目前，典型的分层架构是三层架构，即自底向上依次是数据访问层、业务逻辑层和表示层。
      这种经典架构经历了时间的考验和实践的多次检验，被认为是合理、有效的分层设计，所以，在本文中，将沿袭这种经典架构，使用数据访问层、业务逻辑层和表示层的三层架构体系。

职责划分：
      目前，在典型的三层架构中，对层次各自的职责划分并没有一个统一的规范，综合现有的成功实践和.NET平台的特殊性，在本文中将三层架构的职责划分如下：
      数据访问层——负责与数据源的交互，即数据的插入、删除、修改以及从数据库中读出数据等操作。对数据的正确性和有效性不负责，对数据的用途不了解，不负担任何业务逻辑。
      业务逻辑层——负责系统领域业务的处理，负责逻辑性数据的生成、处理及转换。对流入的逻辑性数据的正确性及有效性负责，对流出的逻辑性数据及用户性数据不负责，对数据的呈现样式不负责。
      表示层——负责接收用户的输入、将输出呈现给用户以及访问安全性验证。对流入的数据的正确性和有效性负责，对呈现样式负责，对流出的数据正确性不负责，但负责在数据不正确时给出相应的异常信息。

模块划分及交互设计：
      综合以上分析，可在宏观上将整个系统分为一下几个模块：
      实体类模块——一组实体类的集合，负责整个系统中数据的封装及传递。
      数据访问层接口族——一组接口的集合，表示数据访问层的接口。
      业务逻辑层接口族——一组接口的集合，表示业务逻辑层的接口。
      数据访问层模块——一组类的集合，完成数据访问层的具体功能，实现数据访问层接口族。
      业务逻辑层模块——一组类的集合，完成业务逻辑层的具体功能，实现业务逻辑层接口族。
      表示层模块——程序及可视元素的集合，负责完成表示层的具体功能。
      IoC容器模块——负责依赖注入的实现。
      辅助类模块——完成全局辅助性功能。

      各模块见交互关系如下：
   

附件: f2.jpg

      这篇中理论比较多，但是它是整个架构的基础，可以帮助朋友们对将要实现的项目架构及要遵循的原则有一个整体的了解。当然，在后续文章中，将主要讨论Demo项目的实际开发过程，那时，这些思想和理论性的东西将得到体现。