聊一聊耳熟能详的MVC设计模式与三层架构

vlambda
2020-04-13

聊一聊耳熟能详的MVC设计模式与三层架构

说起MVC，感觉大家都能唠个两块钱的。今天呢，我们也来简单的聊一聊，并以Java Web开发为例，简单的讲解项目应当如何分层。

1.MVC之前

在Web开发早期，当Sun公司推出了JSP技术后，在当时是极大的震撼了整个行业，包括微软后面推出的ASP也是针对JSP推出的反制手段。在早期使用JSP开发的Web应用中，JSP因为其强大的特性，以Java语言写的代码块作为脚本，因此一个JSP文件是一个独立的、能自主完成所有任务的模块（其他的动态网站技术比如ASP、PHP也是如此），它可以负责处理业务逻辑、控制页面跳转和向用户展示页面等。

在上图这个模式中，"全栈"开发似乎变得简单了许多，只需要在JSP中开发就可以了。但这么做的一个明显的弊端，就是JSP页面中的功能过于繁杂、耦合性太高，数据、业务逻辑、流程控制全都混杂在一起，使得程序后续难以维护和修改。

为了解决上述问题，SUN公司提供了一种JSP开发的架构模型，我们可以称之为JSP Model1。在这个模型中，采用JSP+JavaBean(将万物抽象成对象，提供一些属性和对应的getter、setter方法)技术，将页面的显示和业务逻辑分开。

从上图中，我们可以看到，JSP Model1将封装数据和处理数据的业务逻辑交给了JavaBean组件，JSP只负责接收用户的请求和调用JavaBean组件来响应用户的请求。这种设计在一定程度上实现了数据、业务逻辑、页面展示的分离，在一定程度上实现了程序开发的模块化（分层），降低了程序间的耦合性，让代码的维护、修改成本有效的降低。

2.MVC设计模式

MVC设计是由[Xerox PARC](https://baike.baidu.com/item/Xerox PARC)(施乐帕克，研究中心)在20世纪80年代为编程语言Smalltalk-80发明的一种软件设计模式，提供了一种按照功能模块划分的指导思想。

MVC设计模式将应用程序分为三个核心模块：模型（Model）、视图（View）、控制器（Controller）。每个模块的作用如下所示：

模型（Model）：负责管理应用程序的业务数据、定义访问控制以及修改这些数据的方法。
视图（View）：负责与用户进行交互，它从模型中获取数据向用户展示，同时也能将用户请求传递给控制器处理。
控制器（Controller）：负责应用程序中处理用户交互的部分，可以从视图中取数据，控制用户输入，并向模型发送数据。

MVC模式广泛的应用的于Web开发中，我们以Java Web开发来简单说明应用程序应该怎么样划分模块：Controller层为Servlet，View层为JSP，Model层为JavaBean。图中的步骤1、2、3、4是用户进行请求时的处理流程。

3.三层架构

三层架构（3-tier architecture）通常是将整个业务应用划分为：表示层（User show layer, USL）、业务逻辑层（Business Logic Layer, BLL）、数据访问层（Data access layer, DAL）。其中每层的作用如下：

表示层：又称表现层UI，位于三层构架的最上层，与用户直接接触，主要是用户浏览的页面，其主要功能是实现系统数据的传入与输出，在此过程中不需要借助逻辑判断操作就可以将数据传送到BLL系统中进行数据处理，处理后会将处理结果反馈到表示层中；
业务逻辑层：中间层，对具体问题进行逻辑判断与执行操作，当接收到表现层UI的用户指令后，会连接数据访问层，将数据库访问层的增删改查进行组装，并将处理结果返回给表示层；
数据库访问层：主要用于操作数据库中的数据，实现数据的增删改查操作，并将处理结果返回给业务逻辑层。

三层架构相比较于MVC是更宏观的解决方案，MVC相当于对三层架构中的表示层。不管这两个的哪一种，都是对应用程序进行分层，其目的就是实现高内聚、低耦合的目标，将程序分成不同的模块，让开发和维护变得更清晰明了。

4.项目分层

这里给大家推荐《阿里巴巴Java开发手册》中工程结构里约定的应用分层。

图中默认上层依赖于下层，箭头关系表示可直接依赖，如：开放接口层可以依赖于Web 层，也可以直接依赖于 Service 层，依此类推。每个层的定义我们简单看下：

终端显示层：各个端的模板渲染并执行显示的层。当前主要是 velocity 渲染，JS 渲染，JSP 渲染，移动端展示等；
开放接口层：可直接封装 Service 方法暴露成 RPC 接口；通过 Web 封装成 http 接口；进行网关安全控制、流量控制等；
Web层：主要是对访问控制进行转发，各类基本参数校验，或者不复用的业务简单处理等；
Service层：相对具体的业务逻辑服务层；
Manager层：通用业务处理层；
1）对第三方平台封装的层，预处理返回结果及转化异常信息；
2）对 Service 层通用能力的下沉，如缓存方案、中间件通用处理；
3）与 DAO 层交互，对多个 DAO 的组合复用；
DAO层：数据访问层，与底层 MySQL、Oracle、Hbase 等进行数据交互。
外部接口或第三方平台：包括其它部门 RPC 开放接口，基础平台，其它公司的 HTTP 接口。

在我们的实际项目中，一般是不需要设置web层和manager层的，除非业务特别复杂。因此推荐项目分层如下:

5.总结

其实许多同学可能会有些疑惑，由于ajax的出现许多项目现在开始实行前后端分离的做法，尤其是现在优秀的前端框架层出不穷，比如Vue、React、AngularJS等，似乎三层架构和我们上面的推荐的分层就不适用了。其实不是这样的，我们将页面划分为终端显示层，无论项目是否是前后端分离，我们都可以将我们的Java代码划分为Controller+services+dao+util+model。

文章到这也就结束了，希望本文对你有所帮助，也希望我们的项目都可以结构清晰，可以使用分层的方式降低代码之间的耦合性，让代码更容易被维护和修改。