软件架构风格-BS三层架构

news/2024/6/17 20:29:29 标签: 架构, microsoft

BS三层架构概念

BS三层架构（Browser/Server three-tier architecture）是一种常见的软件架构模式，将一个应用程序分为三个主要的逻辑层：表示层（Presentation Layer）、业务逻辑层（Business Logic Layer）和数据访问层（Data Access Layer）。每个层有不同的职责和功能，通过清晰的分层结构提高了应用程序的可维护性、可扩展性和可测试性。

  1. 表示层（Presentation Layer）：表示层是用户与系统交互的界面，负责接收用户的输入、展示数据和处理用户的操作。它通常包括用户界面、用户交互逻辑和展示数据的逻辑。表示层可以是Web页面、移动应用程序或桌面应用程序等。它与用户直接交互，并将用户的请求传递给业务逻辑层进行处理。

  2. 业务逻辑层（Business Logic Layer）：业务逻辑层是应用程序的核心，负责处理业务逻辑和业务规则。它包含了应用程序的核心功能和处理逻辑。业务逻辑层接收来自表示层的请求，根据业务规则进行处理，并调用数据访问层来获取或更新数据。它独立于具体的表示层和数据访问层，可重用和测试。

  3. 数据访问层（Data Access Layer）：数据访问层负责与数据存储系统（如数据库）进行交互，提供数据的读取和写入功能。它封装了与数据存储系统的交互细节，提供了对数据的访问接口供业务逻辑层使用。数据访问层可以使用SQL语句或ORM（对象关系映射）框架来操作数据库。

这种三层架构的好处是明确了各层之间的职责和关系，提高了代码的可维护性和可扩展性。表示层负责用户界面，业务逻辑层负责处理业务规则，数据访问层负责数据的读写。每个层都可以独立开发、测试和部署，降低了耦合度，方便团队合作和项目维护。

此外，BS三层架构还可以支持跨平台开发和前后端分离。前端可以使用不同的技术栈开发用户界面，后端可以使用不同的技术栈实现业务逻辑和数据访问。前后端通过API接口进行通信，实现了前后端的解耦和灵活性。

下面是详细例子

  1. 数据访问层（Data Access Layer）

数据访问层负责与数据库进行交互，提供数据的读取和写入功能。在本示例中，我们使用了Java语言和JDBC技术来实现数据访问层。

public class UserDao {
    // 数据库连接信息
    private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
    private static final String USERNAME = "root";
    private static final String PASSWORD = "123456";

    // 获取数据库连接
    public Connection getConnection() throws SQLException {
        return DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
    }

    // 查询所有用户
    public List<User> findAll() {
        List<User> userList = new ArrayList<>();
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            conn = getConnection();
            String sql = "SELECT * FROM user";
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            rs = ps.executeQuery();
            while (rs.next()) {
                User user = new User();
                user.setId(rs.getInt("id"));
                user.setName(rs.getString("name"));
                user.setAge(rs.getInt("age"));
                userList.add(user);
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (rs != null) rs.close();
                if (ps != null) ps.close();
                if (conn != null) conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return userList;
    }

    // 根据ID查询用户
    public User findById(int id) {
        User user = null;
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            conn = getConnection();
            String sql = "SELECT * FROM user WHERE id=?";
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            ps.setInt(1, id);
            rs = ps.executeQuery();
            if (rs.next()) {
                user = new User();
                user.setId(rs.getInt("id"));
                user.setName(rs.getString("name"));
                user.setAge(rs.getInt("age"));
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (rs != null) rs.close();
                if (ps != null) ps.close();
                if (conn != null) conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return user;
    }

    // 添加用户
    public void add(User user) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            conn = getConnection();
            String sql = "INSERT INTO user(name, age) VALUES(?,?)";
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            ps.setString(1, user.getName());
            ps.setInt(2, user.getAge());
            ps.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (ps != null) ps.close();
                if (conn != null) conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    // 更新用户
    public void update(User user) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            conn = getConnection();
            String sql = "UPDATE user SET name=?, age=? WHERE id=?";
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            ps.setString(1, user.getName());
            ps.setInt(2, user.getAge());
            ps.setInt(3, user.getId());
            ps.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (ps != null) ps.close();
                if (conn != null) conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    // 删除用户
    public void delete(int id) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            conn = getConnection();
            String sql = "DELETE FROM user WHERE id=?";
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            ps.setInt(1, id);
            ps.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (ps != null) ps.close();
                if (conn != null) conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
  1. 业务逻辑层（Business Logic Layer）

业务逻辑层负责处理业务逻辑和业务规则。在本示例中，我们使用了Java语言和Servlet技术来实现业务逻辑层。

@WebServlet("/user")
public class UserServlet extends HttpServlet {
    private UserDao userDao = new UserDao();

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        String action = request.getParameter("action");
        if ("list".equals(action)) {
            list(request, response);
        } else if ("add".equals(action)) {
            add(request, response);
        } else if ("edit".equals(action)) {
            edit(request, response);
        } else if ("update".equals(action)) {
            update(request, response);
        } else if ("delete".equals(action)) {
            delete(request, response);
        } else {
            list(request, response);
        }
    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }

    // 显示用户列表
    private void list(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        List<User> userList = userDao.findAll();
        request.setAttribute("userList", userList);
        request.getRequestDispatcher("/user/list.jsp").forward(request, response);
    }

    // 显示添加用户页面
    private void add(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        request.getRequestDispatcher("/user/add.jsp").forward(request, response);
    }

    // 显示编辑用户页面
    private void edit(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        int id = Integer.parseInt(request.getParameter("id"));
        User user = userDao.findById(id);
        request.setAttribute("user", user);
        request.getRequestDispatcher("/user/edit.jsp").forward(request, response);
    }

    // 添加用户
    private void add(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        String name = request.getParameter("name");
        int age = Integer.parseInt(request.getParameter("age"));
        User user = new User();
        user.setName(name);
        user.setAge(age);
        userDao.add(user);
        response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/user?action=list");
    }

    // 更新用户
    private void update(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        int id = Integer.parseInt(request.getParameter("id"));
        String name = request.getParameter("name");
        int age = Integer.parseInt(request.getParameter("age"));
        User user = new User();
        user.setId(id);
        user.setName(name);
        user.setAge(age);
        userDao.update(user);
        response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/user?action=list");
    }

    // 删除用户
    private void delete(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        int id = Integer.parseInt(request.getParameter("id"));
        userDao.delete(id);
        response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/user?action=list");
    }
}
  1. 表示层（Presentation Layer）

表示层负责用户与系统交互的界面，负责接收用户的输入、展示数据和处理用户的操作。在本示例中，我们使用了JSP技术来实现表示层。

<!-- 用户列表页面 -->
<%-- user/list.jsp --%>
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8" %>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>用户列表</title>
</head>
<body>
    <h1>用户列表</h1>
    <table border="1">
        <tr>
            <th>ID</th>
            <th>姓名</th>
            <th>年龄</th>
            <th>操作</th>
        </tr>
        <c:forEach items="${userList}" var="user">
            <tr>
                <td>${user.id}</td>
                <td>${user.name}</td>
                <td>${user.age}</td>
                <td>
                    <a href="${pageContext.request.contextPath}/user?action=edit&id=${user.id}">编辑</a>
                    <a href="${pageContext.request.contextPath}/user?action=delete&id=${user.id}">删除</a>
                </td>
            </tr>
        </c:forEach>
    </table>
    <br>
    <a href="${pageContext.request.contextPath}/user?action=add">添加用户</a>
</body>
</html>

<!-- 添加用户页面 -->
<%-- user/add.jsp --%>
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8" %>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>添加用户</title>
</head>

BS三层架构的优缺点

BS三层架构的优点：

  1. 分层清晰：BS三层架构将系统分为表示层、业务逻辑层和数据访问层，各层职责清晰，便于开发和维护。

  2. 可扩展性强：由于各层之间松耦合，所以可以很方便地对系统进行扩展和修改，而不会影响其他层的功能。

  3. 可重用性高：由于各层之间的分离，可以将每一层的功能进行封装和抽象，提高代码的可重用性。

  4. 并发性好：由于业务逻辑层和数据访问层可以部署在不同的服务器上，所以可以提高系统的并发性能。

BS三层架构的缺点：

  1. 开发复杂：相比于传统的MVC架构，BS三层架构需要开发更多的代码和配置，增加了开发的复杂度。

  2. 性能问题：由于业务逻辑层和数据访问层分布在不同的服务器上，所以在处理一些复杂的业务逻辑时可能会存在性能问题。

  3. 系统依赖：由于各层之间存在依赖关系，所以在修改某一层的代码时，可能会影响其他层的功能，增加了系统维护的难度。

  4. 学习成本高：BS三层架构需要掌握多种技术和工具，对开发人员的技术要求较高，学习成本相对较高。


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