复杂架构为何要做分层计划

目次
复杂架构为何要做分层计划
一、标题背景
二、分层计划的紧张作用
（一）简化复杂性
（二）专业职责分离
（三）提拔可复用性和可维护性
（四）方便系统横向扩展
（五）实现职责划分
三、分层计划的实施注意事项
（一）清晰职责
（二）灵活调解
（三）权衡利弊
四、代码示例
五、总结

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在软件架构计划中，面对复杂的系统需求，分层计划成为了一种关键计谋。本文将联合视频 “14. 为什么复杂的架构一定要做分层计划_哔哩哔哩_bilibili” 的内容，深入探讨复杂架构中分层计划的须要性以及实施过程中的注意事项。

一、标题背景


在 2024 年的软件行业面试中，关于复杂架构为何要做分层计划的标题频繁出现。该视频强调了分层计划在复杂软件架构中的紧张性，它不仅是软件工程领域的标准实践，更是实现系统可维护性、可扩展性的关键理念。

二、分层计划的紧张作用


（一）简化复杂性


分层计划将系统拆分为多个职责明确的条理，如使用 MVC 架构将用户界面、业务逻辑和数据访问分离。这使得开发者能够专注于特定条理的使命，无需了解整个系统的全部细节，从而显着低沉了系统计划的复杂度。

（二）专业职责分离


根据团队成员的善于领域进行分工合作。前端开发专注于表现层的用户体验，后端开发关注逻辑处置惩罚和数据访问。这样不仅进步了开发服从，还确保了代码质量。

（三）提拔可复用性和可维护性


通太过层，可以将通用功能抽象到特定条理，实现项目中的复用。比方，将数据库毗连和操作封装在数据访问层，供多个业务模块使用。

（四）方便系统横向扩展


当碰到性能瓶颈时，可以在不改动整个系统的情况下，针对性地扩展某一层。好比，增长数据库服务器或优化数据访问层的代码，以提拔系统性能。

（五）实现职责划分


纵然业务逻辑变得复杂，通过调解条理结构，仍能保持计划的公道性，实现各个组件的职责划分。

三、分层计划的实施注意事项


（一）清晰职责


在实施分层架构时，必须清晰定义每一个条理的职责，避免跨条理的直接交互。否则，会破坏分层结构，增长系统的复杂性和维护难度。

（二）灵活调解


要根据系统需求和复杂度的情况，灵活调解条理划分，以应对不停变化的业务逻辑。同时，保持代码构造的隔离性，确保各层之间的独立性。

（三）权衡利弊


分层计划虽然带来诸多好处，但也会增长系统整体的复杂性。层与层之间转达数据时可能需要额外的协调工作，引入网络通信时还会带来额外的性能开销。因此，在分层计划和实际落地过程中，需要权衡好分层带来的利与弊。

四、代码示例


以下是一个基于 Java 的简朴分层架构示例，包括表现层（Controller）、业务逻辑层（Service）和数据访问层（DAO）。

表现层（Controller）代码示例：

1. import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
2. import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
4. @RestController
5. public class UserController {
6.     private final UserService userService;
8.     public UserController(UserService userService) {
9.         this.userService = userService;
10.     }
12.     @GetMapping("/users")
13.     public String getUsers() {
14.         return userService.getUserList();
15.     }
16. }

复制代码

业务逻辑层（Service）代码示例：

1. import java.util.List;
3. public class UserService {
4.     private final UserDAO userDAO;
6.     public UserService(UserDAO userDAO) {
7.         this.userDAO = userDAO;
8.     }
10.     public String getUserList() {
11.         List<String> users = userDAO.getAllUsers();
12.         // 可以在这里进行一些业务逻辑处理，如数据过滤、转换等
13.         return String.join(", ", users);
14.     }
15. }

复制代码

数据访问层（DAO）代码示例：

1. import java.sql.Connection;
2. import java.sql.DriverManager;
3. import java.sql.PreparedStatement;
4. import java.sql.ResultSet;
5. import java.sql.SQLException;
6. import java.util.ArrayList;
7. import java.util.List;
9. public class UserDAO {
10.     public List<String> getAllUsers() {
11.         List<String> users = new ArrayList<>();
12.         try {
13.             Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", "username", "password");
14.             PreparedStatement statement = connection.prepareStatement("SELECT username FROM users");
15.             ResultSet resultSet = statement.executeQuery();
16.             while (resultSet.next()) {
17.                 users.add(resultSet.getString("username"));
18.             }
19.             resultSet.close();
20.             statement.close();
21.             connection.close();
22.         } catch (SQLException e) {
23.             e.printStackTrace();
24.         }
25.         return users;
26.     }
27. }

复制代码

五、总结


复杂架构中的分层计划是一种紧张的软件架构计谋，它在简化系统复杂性、实现专业职责分离、提拔可复用性和可维护性、方便系统横向扩展以及实现职责划分等方面发挥着关键作用。然而，在实施过程中，需要注意清晰职责、灵活调解条理划分以及权衡利弊。通过公道运用分层计划，可以构建出更加稳定、可扩展和易于维护的软件系统。

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