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基于软件三层架构的研究报告
引言
三层结构是传统的客户/服务器结构的发展，代表了企业级应用的未来，典型的有Web下的应用。多层结构和三层结构的含义是一样的，只是细节有所不同。之所以会有双层、三层这些提法，是因为应用程序要解决三个层面的问题。
一、软件架构和分层
（一）软件架构（software architecture）
是一系列相关的抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计。软件架构是一个系统的草图。软件架构描述的对象是直接构成系统的抽象组件。各个组件之间的连接则明确和相对细致地描述组件之间的通讯。在实现阶段，这些抽象组件被细化为实际的组件，比如具体某个类或者对象。在面向对象领域中，组件之间的连接通常用接口(计算机科学)来实现。软件体系结构是构建计算机软件实践的基础。与建筑师设定建筑项目的设计原则和目标，作为绘图员画图的基础一样，一个软件架构师或者系统架构师陈述软件构架以作为满足不同客户需求的实际系统设计方案的基础。
（二）分层
分层是表示将功能进行有序的分组：应用程序专用功能位于上层，跨越应用程序领域的功能位于中层，而配置环境专用功能位于低层。分层从逻辑上将子系统划分成许多集合，而层间关系的形成要遵循一定的规则。通过分层，可以限制子系统间的依赖关系，使系统以更松散的方式耦合，从而更易于维护。子系统的分组标准包含以下几条规则可见度。各子系统只能与同一层及其下一层的子系统存在依赖关系。
（三）使用分层架构开发的必要性
1、分层设计允许你分割功能进入不同区域。换句话说层在设计是就是逻辑组件的分组。例如，A层可以访问B层，但B层不能访问A 层。
2、用分层的方法，以提高应用程序的可维护性，并使其更容易扩展，以提高性能。
（四）设计分层的原则
1、层意味着组建的逻辑分组。例如，对用户界面，业务逻辑和数据访问组建应该使用不同的不同的层。
2、在一个层内组建应该聚合的。如业务层组建仅应提供与业务逻辑相关的操作，而不是提供其他操作。
3、在设计的每一个层接口时要考虑好物理边界。如果通信扩月了物理边界，使用基于消息操作；否则使用基于对象操作。
4、考虑使用接口类型（interface）来定义每层的接口。这将允许你创建该接口的不同实现，提高可测性。
5、对于Web应用程序，在表示层和业务逻辑层之间实现基于消息的接口是一个好主意，即使这两层没有跨越物理边界。基于消息的接口更适合于无状态的Web操作。
二、软件的三层架构
（一）概述
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。
（二）三层结构原理：
3个层次中，系统主要功能和业务逻辑都在业务逻辑层进行处理。
所谓三层体系结构，是在客户端与数据库之间加入了一个“中间层”，也叫组件层。这里所说的三层体系，不是指物理上的三层，不是简单地放置三台机器就是三层体系结构，也不仅仅有B/S应用才是三层体系结构，三层是指逻辑上的三层，即使这三个层放置到一台机器上。三层体系的应用程序将业务规则、数据访问、合法性校验等工作放到了中间层进行处理。通常情况下，客户端不直接与数据库进行交互，而是通过COM/DCOM通讯与中间层建立连接，再经由中间层与数据库进行交互。
（三）各层的作用
数据访问层：
有时候也称为是持久层，其功能主要是负责数据库的访问，可以访问数据库系统、二进制文件、文本文档或是XML文档。简单的说法就是实现对数据表的Select，Insert，Update，Delete的操作。如果要加入ORM的元素，那么就会包括对象和数据表之间的mapping，以及对象实体的持久化。主要是对原始数据（数据库或者文本文件等存放数据的形式）的操作层，而不是指原始数据，也就是说，是对数据的操作，而不是数据库,具体为业务逻辑层或表示层提供数据服务。
业务逻辑层：
主要是针对具体的问题的操作，也可以理解成对数据层的操作,对数据业务逻辑处理，如果说数据层是积木，那逻辑层就是对这些积木的搭建。业务逻辑层（Business Logic Layer）无疑是系统架构中体现核心价值的部分。它的关注点主要集中在业务规则的制定、业务流程的实现等与业务需求有关的系统设计，也即是说它是与系统所应对的领域（Domain）逻辑有关，很多时候，也将业务逻辑层称为领域层。例如Martin Fowler在《Patternsof Enterprise Application Architecture》一书中，将整个架构分为三个主要的层：表示层、领域层和数据源层。作为领域驱动设计的先驱Eric Evans，对业务逻辑层作了更细致地划分，细分为应用层与领域层，通过分层进一步将领域逻辑与领域逻辑的解决方案分离。业务逻辑层在
体系架构中的位置很关键，它处于数据访问层与表示层中间，起到了数据交换中承上启下的作用。由于层是一种弱耦合结构，层与层之间的依赖是向下的，底层对于上层而言是“无知”的，改变上层的设计对于其调用的底层而言没有任何影响。如果在分层设计时，遵循了面向接口设计的思想，那么这种向下的依赖也应该是一种弱依赖关系。因而在不改变接口定义的前提下，理想的分层式架构，应该是一个支持可抽取、可替换的“抽屉”式架构。正因为如此，业务逻辑层的设计对于一个支持可扩展的架构尤为关键，因为它扮演了两个不同的角色。对于数据访问层而言，它是调用者；对于表示层而言，它却是被调用者。依赖与被依赖的关系都纠结在业务逻辑层上，如何实现依赖关系的解耦，则是除了实现业务逻辑之外留给设计师的任务。
表示层：
位于最外层（最上层），离用户最近。用于显示数据和接收用户输入的数据，为用户提供一种交互式操作的界面。主要表示WEB方式,也可以表示成WINFORM方式,WEB方式也可以表现成:aspx, 如果逻辑层相当强大和完善,无论表现层如何定义和更改,逻辑层都能完善
地提供服务。
（四）具体调用
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，其具体的调用如图1所示:
（五）规则
1．系统各层次及层内部子层次之间都不得跨层调用。
2．Entityobject 在各个层之间传递数据。
3．需要在UI层绑定到列表的数据采用基于关系的DataSet传递，除此之外，应该使用Entityobject传递数据。
4．对于每一个数据库表（Table）都有一个DB Entity class与之对应，针对每一个Entityclass都会有一个BEM Class与之对应。
5．有些跨数据库或跨表的操作（如复杂的联合查询）也需要由相应的BEM Class来提供支持。
6．对于相对简单的系统，可以考虑将Business Function子层和Business Flow 子层合并为一个。
7．UI层和BL层禁止出现任何SQL语句。
三、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。
（三）为什么要使用三层架构
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。下面会具体介绍，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。
四、与MVC的区别
MVC是三个单词的缩写，分别为：模型(Model),视图(View)和控制Controller)。 MVC模式的目的就是实现Web系统的职能分工。 Model层实现系统中的业务逻辑，通常可以用JavaBean或EJB来实现。 View层用于与用户的交互，通常用JSP来实现。 Controller
层是Model与View之间沟通的桥梁，它可以分派用户的请求并选择恰当的视图以用于显示，同时它也可以解释用户的输入并将它们映射为模型层可执行的操作。
同样是架构级别的，相同的地方在于他们都有一个表现层，但是他们不同的地方在于其他的两个层。
在三层架构中没有定义Controller的概念。而MVC也没有把业务的逻辑访问看成两个层，这是采用三层架构或MVC搭建程序最主要的区别。当然，在三层中也提到了Model，但是三层架构中Model的概念与MVC中Model的概念是不一样的，“三层”中典型的Model层是以实体类构成的，而MVC里，则是由业务逻辑与访问数据组成的。
五、小结
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。所以，分层式设计可以达至如下目的：分散关注、松散耦合、逻辑复用、标准定义。一个好的分层式结构，可以使得开发人员的分工更加明确。一旦定义好各层次之间的接口，负责不同逻辑设计的开
发人员就可以分散关注，齐头并进。虽然三层架构仍有不可避免的缺陷，但是软件分层结构使得代码维护非常方便，设计明确，各层独立，专注自己擅长的领域。通过这次报告，对软件体系结构又有了更深入的了解。
各种系统架构图
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各种系统架构图 与详细说明 20１7.０7.30 ?
1.1.共享平台逻辑架构设计? 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面: 1应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发,从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过ＳOＡ面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 ２应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源,我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现,具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询,从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上,我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。
软件开发技术方案 Xxxx有限公司2018年6月13日
1.开发框架 开发的系统中所应用的技术都是基于JavaEE，技术成熟稳定又能保持先进性。采用B/S架构使系统能集中部署分布使用，有利于系统升级维护；采用MVC 的开发模式并参考SOA体系架构进行功能设计，使得能快速扩展业务功能而不会影响现有系统功能的正常使用，可根据实际业务量进行部分功能扩容，在满足系统运行要求的同时实现成本最小化。系统采用分布式部署，系统功能隔离运行，保障系统整体运行的稳定性。 图1.开发框架与体系结构图 1.1.web端技术栈 （1）前端采用elementUI/jquery/bootstrap/vue实现，前端和Controller交换数据基于json格式。 1.2业务端技术栈 （1）业务端基于springboot、springMVC、JPA、SpringData技术栈构建，对于复杂的系统则采用springCloud构建。 （2）四层分隔：controller（Facade）/service/dao/entity,其中fa?ade主要用于生成json，实现和前端的数据交换。 （2）命名：按照功能模块划分各层包名，各层一致。 2.系统安全保障 2.1 访问安全性
权限管理是系统安全的重要方式，必须是合法的用户才可以访问系统（用户认证），且必须具有该资源的访问权限才可以访问该资源（授权）。 我们系统设计权限模型，标准权限数据模型包括：用户、角色、权限（包括资源和权限）、用户角色关系、角色权限关系。权限分配：通过UI界面方便给用户分配权限，对上边权限模型进行增、删、改、查操作。 基于角色的权限控制策略根据角色判断是否有操作权限，因为角色的变化性较高，如果角色修改需要修改控制代码。 而基于资源的权限控制：根据资源权限判断是否有操作权限，因为资源较为固定，如果角色修改或角色中权限修改不需要修改控制代码，使用此方法系统可维护性很强。建议使用。 2.2 数据安全性 可以从三个层面入手：操作系统；应用系统；数据库；比较常用的是应用系统和数据库层面的安全保障措施。 在操作系统层面通过防火墙的设置。如设置成端口8080只有自己的电脑能访问。应用系统层面通过登陆拦截，拦截访问请求的方式。密码不能是明文，必须加密；加密算法必须是不可逆的，不需要知道客户的密码。密码的加密算法{ MD5--不安全，可被破解。需要把MD5的32位字符串再次加密(次数只有你自己知道)，不容易破解；加密多次之后，登录时忘记密码，只能重置密码，它不会告诉你原密码，因为管理员也不知道。 3.项目计划的编制和管理 本公司项目基于敏捷过程的方式组织，项目计划基于需求和团队反复讨论的过程。在开发系统时都经过了解需求，开需求分析会议，确定开发任务，推进开发进度，测试，试点，交付等开发步骤，其中具体内容有： 1，了解需求：跟客户沟通，充分了解对方的需求，然后对需求进行过滤，最后整体成需求文档 2，需求分析会议：也就是项目启动会议之后要做的事情，对拿来的需求进行讨论，怎么做满足需求。主要对需求进行全面的梳理，让开发，产品，项目都熟悉整个需求。
三层架构的理解 了解C#中的三层架构（DAL,BLL,UI —提三层架构，大家都知道是表现层（UI,业务逻辑层（BLL和数据访问层（DAL,而且每层如何细分也都有很多的方法。但具体代码怎么写，到底那些文件算在哪一层，却是模模糊糊的。下面用一个简单的例子来带领大家实战三层架构的项目，这个例子只有一个功能，就是用户的简单管理。 首先建立一个空白解决方案，添加如下项目及文件 1、添加https://www.doczj.com/doc/0713998584.html, Web Application项目,命名为UI,新建Web Form类型文件User.aspx含User.aspx.cs 2、添加ClassLibrary项目，命名为BLL,新建Class类型文件UserBLL.cs 3、添加ClassLibrary项目，命名为DAL,新建Class类型文件UserDAL.cs。添加SQLHelper引用。（这个是微软的数据访问类，也可以不用，直接编写所有的数据访问代码。我一般用自己写的数据访问类DataAccessHelper。 4、添加ClassLibrary项目，命名为Model,新建Class类型文件UserModel.cs 5、添加ClassLibrary 项目，命名为IDAL,新建In terface 类型文件IUserDAL.cs 6、添加ClassLibrary 项目，命名为ClassFactory 相信大家已经看出来了，这个和Petshop的示例没什么区别，而且更简单，因为在下也是通过Petshop学习三层架构的。但一些朋友对于这几个项目所处的层次，以及 它们之间的关系，可能比较模糊，这里逐个说明一下： 1、U ser.aspx和User.aspx.cs 这两个文件（以及文件所属的项目，下面也是如此，不再重复强调了都属于表现层部分。User.aspx比较好理解，因为它就是显示页面了。User.aspx.cs有些人觉得
三层交换综合实验 一般来讲，设计方案中主要包括以下内容： ◆????? 用户需求 ◆????? 需求分析 ◆????? 使用什么技术来实现用户需求 ◆????? 设计原则 ◆????? 拓扑图 ◆????? 设备清单 一、模拟设计方案 【用户需求】 1.应用背景描述 某公司新建办公大楼，布线工程已经与大楼内装修同步完成。现公司需要建设大楼内部的办公网络系统。大楼的设备间位于大楼一层，可用于放置核心交换机、路由器、服务器、网管工作站、电话交换机等设备。在每层办公楼中有楼层配线间，用来放置接入层交换机与配线架。目前公司工程部25人、销售部25人、发展部25人、人事部10人、财务部加经理共15人。 2.用户需求 为公司提供办公自动化、计算机管理、资源共享及信息交流等全方位的服务，目前的信息点数大约100个，今后有扩充到200个的可能。 公司的很多业务依托于网络，要求网络的性能满足高效的办公要求。同时对网络的可靠性要求也很高，要求在办公时间内，网络不能宕掉。因此，在网络设计过程中，要充分考虑到网络设备的可靠性。同时，无论是网络设备还是网络线路，都应该考虑冗余备份。不能因为单点故障，而导致整个网络的瘫痪，影响公司业务的正常进行。 公司需要通过专线连接外部网络。 【需求分析】 为了实现网络的高速、高性能、高可靠性还有冗余备份功能，主要用于双核心拓扑结构的网络中。
本实验采用双核心拓扑结构，将三层交换技术和VTP、STP、EthernetChannel 综合运用。 【设计方案】 1、在交换机上配置VLAN，控制广播流量 2、配置2台三层交换机之间的EthernetChannel，实现三层交换机之间的高速互通 3、配置VTP，实现单一平台管理VLAN， 同时启用修剪，减少中继端口上不必要的广播信息量 4、配置STP，实现冗余备份、负载分担、避免环路 5、在三层交换机上配置VLAN间路由，实现不同VLAN之间互通 6、通过路由连入外网，可以通过静态路由或RIP路由协议 【网络拓扑】 根据用户对可靠性的要求，我们将网络设计为双核心结构，为了保证高性能，采用双核心进行负载分担。当其中的一台核心交换机出现故障的时候，数据能自动转换到另一台交换机上，起到冗余备份作用。 注意：本实验为了测试与外网的连通性，使用一个简单网络
各种系统架构图与详细说明 2012.07.30
1.1.共享平台逻辑架构设计 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现
采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 1.2.技术架构设计
如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3.整体架构设计 上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下： 综上，我们对整体应用系统架构图进行了设计，下面我们将分别进行说明。
软件开发技术方案 Xxxx有限公司 2018年6月13日 开发框架 开发的系统中所应用的技术都是基于JavaEE，技术成熟稳定又能保持先进性。采用B/S架构使系统能集中部署分布使用，有利于系统升级维护；采用MVC的开发模式并参考SOA体系架构进行功能设计，使得能快速扩展业务功能而不会影响现有系统功能的正常使用，可根据实际业务量进行部分功能扩容，在满足系统运行要求的同时实现成本最小化。系统采用分布式部署，系统功能隔离运行，保障系统整体运行的稳定性。 图1.开发框架与体系结构图 web端技术栈 （1）前端采用elementUI/jquery/bootstrap/vue实现，前端和Controller交换数据基于json格式。 1.2业务端技术栈 （1）业务端基于springboot、springMVC、JPA、SpringData技术栈构建，对于复杂的系统则采用springCloud构建。 （2）四层分隔：controller（Facade）/service/dao/entity,其中fa?ade主要用于生成json，实现和前端的数据交换。 （2）命名：按照功能模块划分各层包名，各层一致。 系统安全保障 2.1 访问安全性 权限管理是系统安全的重要方式，必须是合法的用户才可以访问系统（用户认证），且必须具有该资源的访问权限才可以访问该资源（授权）。 我们系统设计权限模型，标准权限数据模型包括：用户、角色、权限（包括资源和权限）、用户角色关系、角色权限关系。权限分配：通过UI界面方便给用户分配权限，对上边权限模型进行增、删、改、查操作。
基于角色的权限控制策略根据角色判断是否有操作权限，因为角色的变化性较高，如果角色修改需要修改控制代码。 而基于资源的权限控制：根据资源权限判断是否有操作权限，因为资源较为固定，如果角色修改或角色中权限修改不需要修改控制代码，使用此方法系统可维护性很强。建议使用。 2.2 数据安全性 可以从三个层面入手：操作系统；应用系统；数据库；比较常用的是应用系统和数据库层面的安全保障措施。 在操作系统层面通过防火墙的设置。如设置成端口8080只有自己的电脑能访问。应用系统层面通过登陆拦截，拦截访问请求的方式。密码不能是明文，必须加密；加密算法必须是不可逆的，不需要知道客户的密码。密码的加密算法{ MD5--不安全，可被破解。需要把MD5的32位字符串再次加密(次数只有你自己知道)，不容易破解；加密多次之后，登录时忘记密码，只能重置密码，它不会告诉你原密码，因为管理员也不知道。 项目计划的编制和管理 本公司项目基于敏捷过程的方式组织，项目计划基于需求和团队反复讨论的过程。在开发系统时都经过了解需求，开需求分析会议，确定开发任务，推进开发进度，测试，试点，交付等开发步骤，其中具体内容有：1，了解需求：跟客户沟通，充分了解对方的需求，然后对需求进行过滤，最后整体成需求文档 2，需求分析会议：也就是项目启动会议之后要做的事情，对拿来的需求进行讨论，怎么做满足需求。主要对需求进行全面的梳理，让开发，产品，项目都熟悉整个需求。 3，确定开发任务：根据敏捷开发法则，需求变成一个一个功能点之后就是安排开发任务了。根据团队现有的资源合理分配任务，和时间节点 4，推进开发进度：在开发的实际过程中，注意节奏的把控，注重功能点完成的时间点。 5，每一个功能点完成之后都会有测试工程师进行单元测试。 6，6，试点单位进行试用，然后解决问题。
本文转自 https://www.doczj.com/doc/0713998584.html,/zzyoucan/article /details/8637376 基于软件三层架构的研究报告 引言 三层结构是传统的客户/服务器结构的发展，代表了企业级应用的未来，典型的有Web下的应用。多层结构和三层结构的含义是一样的，只是细节有所不同。之所以会有双层、三层这些提法，是因为应用程序要解决三个层面的问题。 一、软件架构和分层 （一）软件架构（software architecture） 是一系列相关的抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计。软件架构是一个系统的草图。软件架构描述的对象是直接构成系统的抽象组件。各个组件之间的连接则明确和相对细致地描述组件之间的通讯。在实现阶段，这些抽象组件被细化为实际的组件，比如具体某个类或者对象。在面向对象领域中，组件之间的连接通常用接口(计算机科学)来实现。软件体系结构是构建计算机软件实践的基础。与建筑师设定建筑项目的设计原则和目标，作为绘图员画图的基础一样，一个软件架构师或者系统架构师陈述软件构架以作为满足不同客户需求的实际系统设计方案的基础。 （二）分层 分层是表示将功能进行有序的分组：应用程序专用功能位于上层，跨越应用程序领域的功能位于中层，而配置环境专用功能位于低层。分层从逻辑上将子系统划分成许多集合，而层间关系的形成要遵循一定的规则。通过分层，可以限制子系统间的依赖关系，使系统以更松散的方式耦合，从而更易于维护。子系统的分组标准包含以下几条规则可见度。各子系统只能与同一层及其下一层的子系统存在依赖关系。 （三）使用分层架构开发的必要性 1、分层设计允许你分割功能进入不同区域。换句话说层在设计是就是逻辑组件的分组。例如，A层可以访问B层，但B层不能访问A 层。
很详细的系统架构图 专业推荐 2013.11.7
1.1.共享平台逻辑架构设计 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现 采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。
综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 1.2.技术架构设计 如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3.整体架构设计 上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：
软件系统的架构设计方 案 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
软件系统的架构设计方案 架构的定义 定义架构的最短形式是：“架构是一种结构”，这是一种正确的理解，但世界还没太平。若做一个比喻，架构就像一个操作系统，不同的角度有不同的理解，不同的关切者有各自的着重点，多视点的不同理解都是架构需要的，也只有通过多视点来考察才能演化出一个有效的架构。 从静态的角度，架构要回答一个系统在技术上如何组织；从变化的角度，架构要回答如何支持系统不断产生的新功能、新变化以及适时的重构；从服务质量的角度，架构要平衡各种和用户体验有关的指标；从运维的角度，架构要回答如何充分利用计算机或网络资源及其扩展策略；从经济的角度，架构要回答如何在可行的基础上降低实现成本等等 软件系统架构(SoftwareArchitecture)是关于软件系统的结构、行为、属性、组成要素及其之间交互关系的高级抽象。任何软件开发项目，都会经历需求获取、系统分析、系统设计、编码研发、系统运维等常规阶段，软件系统架构设计就位于系统分析和系统设计之间。做好软件系统架构，可以为软件系统提供稳定可靠的体系结构支撑平台，还可以支持最大粒度的软件复用，降低开发运维成本。如何做好软件系统的架构设计呢 软件系统架构设计方法步骤 基于体系架构的软件设计模型把软件过程划分为体系架构需求、设计、文档化、复审、实现和演化6个子过程，现逐一简要概述如下。
体系架构需求：即将用户对软件系统功能、性能、界面、设计约束等方面的期望（即“需求”）进行获取、分析、加工，并将每一个需求项目抽象定义为构件(类的集合)。 体系架构设计：即采用迭代的方法首先选择一个合适的软件体系架构风格(如C/S、B/S、N层、管道过滤器风格、C2风格等)作为架构模型，然后将需求阶段标识的构件映射到模型中，分析构件间的相互作用关系，最后形成量身订做的软件体系架构。 体系架构文档化：即生成用户和研发人员能够阅读的体系架构规格说明书和体系架构设计说明书。 体系架构复审：即及早发现体系架构设计中存在的缺陷和错误，及时予以标记和排除。 体系架构实现：即设计人员开发出系统构件，按照体系架构设计规格说明书进行构件的关联、合成、组装和测试。 体系架构演化：如果用户需求发生了变化，则需相应地修改完善优化、调整软件体系结构，以适应新的变化了的软件需求。 以上6个子过程是软件系统架构设计的通用方法步骤。但由于软件需求、现实情况的变化是难以预测的，这6个子过程往往是螺旋式向前推进。 软件系统架构设计常用模式
三层架构C/S程序设计实例(C#描述) １.三层之间的关系： 三层是指：界面显示层(UI)，业务逻辑层(Business)，数据操作层(Data Access) 文字描述： Clients对UI进行操作，UI调用Business进行相应的运算和处理，Business通过Data Access 对Data Base进行操作。 优点： l 增加了代码的重用。Data Access可在多个项目中公用；Business可在同一项目的不同地方使用（如某个软件B/S和C/S部分可以共用一系列的Business组件）。 l 使得软件的分层更加明晰，便于开发和维护。美工人员可以很方便地设计UI设计，并在其中调用Business给出的接口，而程序开发人员则可以专注的进行代码的编写和功能的实现。 ２.Data Access的具体实现： DataAgent类型中变量和方法的说明： private string m_strConnectionString; //连接字符串 private OleDbConnection m_objConnection; //数据库连接 public DataAgent(string strConnection) //构造方法，传入的参数为连接字符串 private void OpenDataBase() //打开数据库连接 private void #region CloseDataBase() //关闭数据库连接 public DataView GetDataView(string strSqlStat) //根据传入的连接字符串返回DataView 具体实现代码如下： public class DataAgent { private string m_strConnectionString; private OleDbConnection m_objConnection; #region DataAgend ///
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 三层交换机配置实例 三层交换综合实验一般来讲，设计方案中主要包括以下内容： 用户需求需求分析使用什么技术来实现用户需求设计原则拓扑图设备清单一、模拟设计方案【用户需求】 1. 应用背景描述某公司新建办公大楼，布线工程已经与大楼内装修同步完成。 现公司需要建设大楼内部的办公网络系统。 大楼的设备间位于大楼一层，可用于放置核心交换机、路由器、服务器、网管工作站、电话交换机等设备。 在每层办公楼中有楼层配线间，用来放置接入层交换机与配线架。 目前公司工程部 25 人、销售部 25人、发展部 25 人、人事部 10 人、财务部加经理共 15 人。 2. 用户需求为公司提供办公自动化、计算机管理、资源共享及信息交流等全方位的服务，目前的信息点数大约 100 个，今后有扩充到 200 个的可能。 公司的很多业务依托于网络，要求网络的性能满足高效的办公要求。 同时对网络的可靠性要求也很高，要求在办公时间内，网络不能宕掉。 1 / 14
因此，在网络设计过程中，要充分考虑到网络设备的可靠性。 同时，无论是网络设备还是网络线路，都应该考虑冗余备份。 不能因为单点故障，而导致整个网络的瘫痪，影响公司业务的正常进行。 公司需要通过专线连接外部网络。 【需求分析】为了实现网络的高速、高性能、高可靠性还有冗余备份功能，主要用于双核心拓扑结构的网络中。 本实验采用双核心拓扑结构，将三层交换技术和 VTP、 STP、EthernetChannel综合运用。 【设计方案】 1、在交换机上配置 VLAN，控制广播流量 2、配置 2 台三层交换机之间的 EthernetChannel，实现三层交换机之间的高速互通 3、配置 VTP，实现单一平台管理 VLAN，同时启用修剪，减少中继端口上不必要的广播信息量 4、配置 STP，实现冗余备份、负载分担、避免环路 5、在三层交换机上配置 VLAN 间路由，实现不同 VLAN 之间互通 6、通过路由连入外网，可以通过静态路由或 RIP 路由协议【网络拓扑】根据用户对可靠性的要求，我们将网络设计为双核心结构，为了保证高性能，采用双核心进行负载分担。 当其中的一台核心交换机出现故障的时候，数据能自动转换到另一台交换机上，起到冗余备份作用。 注意： 本实验为了测试与外网的连通性，使用一个简单网络【设备
前台门户网站架构 设计方案 北京宽连十方数字技术有限公司 2012-7
目录 1设计思路 (3) 2系统结构 (3) 3网络规划及性能计算 .................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.1网络架构 (8) 3.2网络架构说明 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。 3.2.1采用双防火墙双交换机做网络冗余，保障平台服务 (8) 3.2.2采用硬件设备负载均衡器，实现网络流量的负载均衡 (8) 3.3系统测算 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.3.1系统处理能力要求 (34) 3.3.2业务处理能力要求 ...................................................................................... 错误！未定义书签。 3.3.3系统话务模型 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.4配置核算 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.4.1数据库服务器性能核算 .............................................................................. 错误！未定义书签。 3.4.2WEB服务器集群性能核算.......................................................................... 错误！未定义书签。 3.4.3WEB服务器集群内存性能核算.................................................................. 错误！未定义书签。 3.4.4网络带宽 (35) 4性能模拟测试及性能推算 .......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.1测试环境 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 4.2测试结果 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 4.2.11个客户端模拟不同线和并发请求结果..................................................... 错误！未定义书签。 4.2.210个客户端请求 .......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.3结果分析 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。 4.4根据测试结果推算 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.5设备清单 (35) 4.5.1硬件设备配置清单 ...................................................................................... 错误！未定义书签。 4.5.2设备技术规格 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.6平台扩容的建议 (35)
三层交换机 三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而象路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。 应用背景 出于安全和管理方便的考虑，主要是为了减小广播风暴的危害，必须把大型局域网按功能或地域等因素划成一个个小的局域网，这就使VLAN技术在网络中得以大量应用，而各个不同VLAN间的通信都要经过路由器来完成转发，随着网间互访的不断增加。单纯使用路由器来实现网间访问，不但由于端口数量有限，而且路由速度较慢，从而限制了网络的规模和访问速度。基于这种情况三层交换机便应运而生，三层交换机是为IP设计的，接口类型简单，拥有很强二层包处理能力，非常适用于大型局域网内的数据路由与交换，它既可以工作在协议第三层替代或部分完成传统路由器的功能，同时又具有几乎第二层交换的速度，且价格相对便宜些。 在企业网和教学网中，一般会将三层交换机用在网络的核心层，用三层交换机上的千兆端口或百兆端口连接不同的子网或VLAN。不过应清醒认识到三层交换机出现最重要的目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具备的路由功能也多是围绕这一目的而展开的，所以它的路由功能没有同一档次的专业路由器强。毕竟在安全、协议支持等方面还有许多欠缺，并不能完全取代路由器工作。 在实际应用过程中，典型的做法是：处于同一个局域网中的各个子网的互联以及局域网中VLAN间的路由，用三层交换机来代替路由器，而只有局域网与公网互联之间要实现跨地域的网络访问时，才通过专业路由器。 三层交换机工作原理 三层交换技术就是二层交换技术＋三层转发技术。传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。应用第三层交换技术即可实现网络路由的功能，又可以根据不同的网络状况做到最优的网络性能。 为什么使用三层交换机？ 1、网络骨干少不了三层交换 要说三层交换机在诸多网络设备中的作用，用“中流砥柱”形容并不为过。在校园网、城域教育网中，从骨干网、城域网骨干、汇聚层都有三层交换机的用武之地，尤其是核心骨干网一定要用三层交换机，否则整个网络成千上万台的计算机都在一个子网中，不仅毫无安全可言，也会因为无法分割广播域而无法隔离广播风暴。
1软件总体架构图 软件结构如图1.1所示： 大容量数据采集与处理程序 工业以太网 网关路由程序 CGI BOA TCP/IP 操作系统界面 ucLinux 内核 MicroBlaze Ip 设计 图1.1 FPGA 数据采集软件架构图 以上是系统的软件结构框图，我们下面将就具体每一个步骤的设计进行一个简要的描述： 2 MicroBlaze IP 核设计 IP 字面意思是知识产权，在微电子领域，具有知识产权的功能模块成为IP Core 或IP 核。IP 可以用来生成ASIC 和PLD 逻辑功能块，又称为虚拟器件VC 。IP 核可以有很多种，比如UART 、CPU 、以太网控制器、PCI 接口等。根据IP 核描述的所在集成电路的设计层次，IP 可以分为硬IP 、软IP 、固IP 。硬IP 的芯片中物理掩膜布局已经得到证明，所有的验证和仿真工作都已经完成，用它可以直接生产硅片，系统设计者不能再对它进行修改。而软IP 是以行为级和RTL 级的Verilog 或VHDL 代码的形式存在，它要经过逻辑综合和版图综合才能最终实现在硅片上。固IP 则介于两者之间。 Xilinx 公司的MicroBlaze32位软处理器核是支持CoreConnect 总线的标准外设集合。MicroBlaze 处理器运行在150MHz 时钟下，可提供125 D-MIPS 的性能，非常适合设计针对网络、电信、数据通信和消费市场的复杂嵌入式系统。 1．MicroBlaze 的体系结构 MicroBlaze 是基于Xilinx 公司FPGA 的微处理器IP 核，和其它外设IP 核一起，可以完成可编程系统芯片(SOPC)的设计。MicroBlaze 处理器采用RISC 架构和哈佛结构的32位指令和数据总线， 可以全速执行存储在片上存储器和外部存储器中的程序， 并访问其中的数据， 如图4.1所示
基于3层架构的课程管理系统 本模块工作任务 任务3-1：三层架构划分 任务3-2：数据访问层的实现 任务3-3：业务逻辑层的实现 任务3-4：表示层的实现 本模块学习目标 1、掌握三层架构的划分原理 2、掌握各层的设计思路，和层之间的调用关系 3、利用三层架构实现对课程管理模块的重构 4、巩固OOP 的基本概念和 OOP 的编程思路 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------http://211.147.15.119/mmdy.html 任务3-1：三层架构划分 效果与描述 图3.1 包含多个项目的3层架构解决方案 本任务要求学生能够将原来的只有1个项目的课程管理模块，重构为标准的具有5个项目的3层架构的模块，并进行恰当的初始化，仍能实现课程记录的添加、浏览功能。在此过程中理解3层架构的划分原理，各层的任务，层之间的调用关系。 本任务的业务流程： 将原项目改为UI 层 新建BLL/ DAL/COMMON/MODL 项 目并初始化 初始化后仍能实现课程记录的浏览和添 加 业务逻辑层 数据访问层 界面层
图3.2 单层转化为3层架构的业务流程 相关知识与技能 3-1-1 三层架构的划分原理 三层架构的划分如下图： 图3.3 三层架构原理图 1、各层的任务 数据访问层：使用https://www.doczj.com/doc/0713998584.html,中的数据操作类，为数据库中的每个表，设计1个数据访问类。类中实现：记录的插入、删除、单条记录的查询、记录集的查询、单条记录的有无判断等基本的数据操作方法。对于一般的管理信息软件，此层的设计是类似的，包含的方法也基本相同。此层的任务是：封装每个数据表的基本记录操作，为实现业务逻辑提供数据库访问基础。 业务逻辑层：为用户的每个功能模块，设计1个业务逻辑类，此时，需要利用相关的数据访问层类中，记录操作方法的特定集合，来实现每个逻辑功能。 界面层：根据用户的具体需求，为每个功能模块，部署输入控件、操作控件和输出控件，并调用业务逻辑层中类的方法实现功能。 2、层之间的调用关系 数据访问层的类，直接访问数据库，实现基本记录操作。 业务逻辑层的类，调用相关的数据访问类，实现用户所需功能。 界面层：部署控件后，调用业务逻辑层的类，实现功能。 将应用程序的功能分层后，对于固定的DBMS，数据访问层基本可以不变，一旦用户的需求改变，首先修改业务逻辑层，界面层稍做改动即可。这种做法使程序的可复用性、可修改性，都得到了很好的改善，大大提高了软件工程的效率。 3-1-2 ORM（对象关系映射） 在图3.1中看到，除了界面层、业务逻辑层和数据访问层之外，还有2个项目。其中，Common项目中一般放的是公用文件，如数据操作类DBHelper等，被数据访问层的类调用，其必要性在上个模块已述。Modal项目中存放的是实体类。 所谓的对象关系映射Object Relational Mapping，简称ORM，是为了解决面向对象的类，与关系数据库的表之间，存在的不匹配的现象，通过使用描述对象和关系之间映射的元数据，在程序中的类对象，与关系数据库的表之间建立持久的关系，用于在程序中描述数据库表。本质上就是将数据从一种形式转换到另外一种形式。 ORM是一个广义的概念，适应于关系数据库与应用程序之间的各类数据转换，目前有许多自动转换工具可用，如codesmith 等。在本教材中，利用手工书写代码的形式，实现ORM。
各种软件开发系统架构图案例介绍
第一章【荐】共享平台架构图与详细说明 1.1.【荐】共享平台逻辑架构设计 (逻辑指的是业务逻辑) 注:逻辑架构图 --主要突出子系统/模块间的业务关系, 这里的逻辑指的是业务逻辑如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设 本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集 整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现
采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。 综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 1.2.【荐】技术架构设计 注:技术架构图 --主要突出子系统/模块自身使用的技术和模块接口关联方式
软件开发中的三层架构模式 提要软件开发过程中的分层模式是最常见的一种架构模式，甚至说分层模式是很多架构模式的基础。软件开发采用分层模式能够将各个功能分开，实现相对独立的开发模式。分层模式的关键点在于确定依赖，即通过分层，可以限制子系统间的依赖关系，使系统以更松散的方式耦合，从而更易于维护。 关键词：分层模式；架构；三层 一、分层设计的概念 分层描述是这样一种架构设计过程：从最低级别的抽象开始，称为第1层，这是系统的基础。通过将第J层放置在第J-1层的上面逐步向上完成抽象阶梯，直到到达功能的最高级别，称为第N层。因而分层模式可以定义为：将解决方案的组件分割到不同的层中。每一层中的组件应保持内聚性，并且应大致在同一抽象级别，每一层都与它下面的各层保持松散耦合。 架构这个词从它出现后，就有许许多多的程序员、架构师们激烈地讨论着它的发展，但是架构一词的出现，却是随着三层架构的出现才出现的。当然，目前应用三层架构开发也正是业界最关注的主题。那么，这里我们来看看单层、双层、三层甚至多层架构到底是怎么一回事。单层结构是20世纪八十年代以来小型应用的结构，在那个结构化编程充斥的时代，还没有出现架构的概念，典型的是基于Dbase、Foxbase等小型数据库的应用。双层结构的同义词可以理解为传统的客户/服务器结构，尽管是目前占统治地位的结构，但其封装移植等方面的缺陷，已使它步入暮年，典型是基于Oracle、Infomix等大型数据库的C/S应用。三层结构是传统的客户/服务器结构的发展，代表了企业级应用的未来，典型的有Web 下的应用。多层结构和三层结构的含义是一样的，只是细节有所不同。之所以会有双层、三层这些提法，是因为应用程序要解决三个层面的问题。 二、三层架构的划分 三层架构是一种“客户端－服务器”架构，在此架构中，用户接口、商业逻辑、数据保存以及数据访问被设计为独立的模块。主要有三个层面：第一层，表现层，GUI层；第二层，商业对象，商业逻辑层；第三层，数据访问层。这些层可以单独开发，单独测试。