层次化软件体系结构
层次化软件体系结构
Layered Software Architecture
一个好的Web应用程序看起来应该像一块蛋糕，如图2-1所示。
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图2-1：一个层次分明的蛋糕 |
事情总是先苦后甜的，所以请暂且容忍我偏离一下主题。需要注意的是这里将提到的蛋糕是英式蛋糕，而不是仅有一层的加拿大蛋糕——相信接下来你很快就能明白其中的区别。但若是你对蛋糕完全没有概念也不要紧，只要记住蛋糕是种有多个层次的甜点就够了。蛋糕底部是一层较为坚实的、类似海绵的部分。其他各层都放在这层“海绵”之上。若是没有了这一层海绵，也就不存在所谓的蛋糕了。海绵层支撑着蛋糕上所有的其他部分，进而构成了这道甜点真正的内核。海绵部分一般较大，且结实可靠，而之上蛋糕的其他部分则是短暂而易变的。
在Web系统中，持久化存储层恰似蛋糕中的海绵层。存储数据的方式多种多样——可能以硬盘上文件的形式出现，也可能就是数据库中的记录。但它却体现了我们最为重要的资产——数据。在对其进行访问、操作或显示之前，这些数据总要有个安身之所。因此数据的存储也就成为应用程序中最重要的基石。位于海绵之上的就是至关重要的果冻（Jelly）层（对北美读者而言，则是Jell-O）。每个蛋糕都有海绵层，这一层虽然很重要，但各个蛋糕的海绵都一样。只有通过果冻层才能体现蛋糕的独有特性。用户/用餐者只能通过果冻层来和海绵蛋糕层交互/食用海绵蛋糕。果冻不仅仅体现了我们蛋糕独一无二的主要特性，而且是对底部海绵层访问的必经途径。果冻层和海绵层一起才定义了什么是一个真正的蛋糕。而其他添加于这两层之上的，都是关于交互和外观的内容。
在Web系统中，我们的业务逻辑负责扮演果冻层。就像果冻层的作用一样，业务逻辑体现了我们系统与其他系统的区别和我们系统的独特之处。访问和操作数据的方式方法定义了系统的行为及所需遵循的规则。而访问系统数据的惟一途径就是通过业务逻辑。如果我们除了持久化存储和一些业务逻辑之外什么也不添加，系统也已经具备了核心功能，但没有哪位客户会愿意食用/使用它。很久以前，业务逻辑总是用C或COBOL来实现（没开玩笑）如今，只有大型系统（性能攸关）和遗留系统（修改成本过高）才采用这种方式。现在，使用你所偏爱的脚本（PHP、Perl、Python、Ruby等等），或者选择使用较为友好的Java语言来实现业务逻辑是完全可行的。
至此我们有了作为支撑的海绵层和体现个性的果冻层（上面或许还有小块水果，在分层系统中找不到能和这些水果类比的有意义的事物。但不管怎样，它们也是蛋糕的有效组成部分）。现在也许可以宣称我们有了一个甜点，是的，这个甜点正逐渐成形，但是却还不能被称为一个蛋糕。下一步我们还需要奶油冻。将奶油冻涂抹在果冻上，对用餐者而言，奶油冻是和处于它下面的层次的分界面。奶油冻并不是系统的基石。实际上，只要有必要，我们完全可以将它去掉。事实上，我就曾经烤制过极差的奶油冻（烧过头的牛奶实在糟透了），但直到我将它倒在果冻上后，才真正意识到它是多么的讨厌。这可真是个大错误，好在我可以将它刮掉重做。最后的蛋糕还挺不错。所以说，奶油冻本质上是可以被替换的。
在Web应用中，与奶油冻相对应的是我们的页面和交互逻辑。业务逻辑这个果冻层定义了如何访问、操作和存储数据，但没有规定数据应该一起被展示，也没有规定修改数据的具体流程。这些事是交给页面逻辑来做的，页面逻辑告诉用户需要经过哪些沟沟坎坎才能完成目标。页面逻辑和交互逻辑是可被替换的，替换它们不会影响到应用程序的功能。而且如果你在业务逻辑层之上构建了一系列的API（具体方法将在第12章中详细探讨），那么完全可能在业务逻辑层之上建立多个交互逻辑层。这里无法继续用蛋糕作类比了（到了某个时候，这终归是无法避免的），但我们仍然可以尝试着想象有这样一个蛋糕，它有着巨大的海绵层和果冻层，上面的多个不同区域中都有另外的层次。也就是说，底部层次可以支持多个交互层，只要将它们建立在不变的底部基石之上。
挑剔的观察者或厨师会注意到我们的甜点还不算完整——至少还需要一层，而如果要和Web系统进行类比，那么至少还需要两层。紧随奶油冻之后的层次就是乳酪，你是不可能只有奶油冻而没有乳酪的；这两样在蛋糕中是一体的。仅有奶油冻的蛋糕对普通用餐者而言是难以接受的。虽然固执的厨师/开发者会认为没有乳酪的蛋糕也算蛋糕，但对用餐者/用户而言那就是一团糟。因为我们总需要某种途径（比如乳酪）来将下层信息传达给我们的用餐者/用户。
在Web应用中，乳酪对应的是Web上的标记、桌面上的用户界面工具集和应用程序接口中的XML。标记层给人们提供访问底部层次的方法，进而给用户提供处在标记层之下层次的相关印象。单是乳酪本身无法成为一个蛋糕，甚至相对蛋糕本身来说它也不能算是蛋糕的一个重要组成，话虽如此，但天生我才必有用，它的重要用途就是告诉普通观察者这是一个蛋糕。与之相类似的，标记也用于和用户交换数据，并将交互概念传达给用户。稍微偏离一下蛋糕这个话题，浏览器和其他用户访问引擎可以由我们用户的嘴巴和味蕾来扮演，嘴巴和味蕾将食物转换为对用餐者有意义的各种感觉，而浏览器等则将我们的层次变成对用户有意义的内容。
撇开盛放蛋糕的器皿（市场部）和用餐者（用户）不谈，现在已经是万事俱备，只欠东风了。由于现在蛋糕已经具备了所有必要部分，开发者可能已经很满足而止步不前了，但是一个普通用户却会令人出乎意料地关心其表现形式。因此，在我们层次分明的杰作之上，还需要用水果、碎糖粒或者其他美妙诱人的东西来装饰和点缀。这些装饰物的主要作用，就是让其下的层次显得漂亮。漂亮的蛋糕更加易于被人们接受和承认，也能使他们食欲大增（前提是这些点缀摆设一定要好看，否则就可能有相反的效果）。
被我们比作点缀的是展现层，展现层位于我们的代码和工程学形成的杰作之上。就Web页面而言，展现层是一个由标记、级联样式表和图形（有时还有脚本化的窗口部件，如果我们不将它们归为标记一类的话）所组成的领域；对基于API的应用程序而言，展现层与上述相同；对于电子邮件，上述内容则无需存在（除非你正在发送HTML邮件，这时它的展现层和普通Web页面没什么两样）。
总之，我们想说明什么呢？一个好的Web应用有许多的层次，每一层都有其独立的功能，所有这些层次通力合作，构建起一个系统，但假如你尝试着随意组合它们，你只能得到一个劣质的系统或者说一个什么也不是的大杂烩。从开发人员/厨师的角度来考虑，自然是最底层最重要，因为它是整个上层结构的基石，支撑着我们的系统。而从用餐者/用户的角度来看，却是比较高的层次更为重要，因为它们才是甜点的亮点，用餐者/用户会将底层视作理所当然的存在，尤其是最底层。因为对用户而言，这些底部层次自然而然的就应该是Web应用的一部分。待会儿我们还会看看这些层次相互之间如何进行交互。（不幸的是，我们还无法像蛋糕一样，只要依靠重力来维持它的稳定，因为我们要的是一个经得起折腾的系统）。
摘自：《构建可扩展的Web 站点》（相关阅读：《构建可扩展的 Web 站点》读后随感 by Fenny）
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