[笔记]软件体系结构(2)--分层

分层是大家耳熟能详的体系结构模式，如ISO7层模型、Struts的MVC，Web项目常用的运行视图分层表现层/业务层/数据访问层。

可能概念/原则上比较好理解，网络上比较完整的讲解极少。整理完一遍，对分层的理解更清晰了：在怎样的场景需要考虑分层，分层的具体方式（经常遗漏的重复考虑分层、错误处理），在分层过程中对其优势点的平衡等

【概述】

层的应用背景： 有助于构建能够被分解成子任务组的应用系统，其中每个子任务组处于1个特定的抽象层次上

与单块协议相比，分层方法被视为更好的实践，支持分工（效率）、单个部件方案替换

【原则】

• 层与层之前使用接口交互，保持稳定
• 每层是可替换的，其变化不影响整体系统（即影响限制在层组件内）
• 层，松耦合，高内聚。不同层提供的功能不重叠
• 不跨层访问：自顶向下的消息和控制流称之“请求”（1->N低层请求，推模式），自底向上调用可以称为“通知”（N低层 ->压缩1个更高结构通知）   （为什么？可维护性：可替换性、AOP支持）

【细节】

例子 -- ISO7层模型

语境 -- 一个需要被分解的大系统

问题 -- 系统混合低层高层问题，往往需要一个与其垂直子划分正交的水平构建，使几个独立操作处于同一抽象层

需要平衡的强制条件有：

变更影响可控、接口稳定、组件可替换、低层重用度（在其他系统）、分工效率。 “考虑到一般变更的设计是优秀系统深化的一个主要助推器”

解决方案/ 结构 -- 自顶向下 N~1

动态特性 -- 自顶向下请求，自底向上通知（如设备驱动探测输入）、被满足即止而非要全层访问

实现 -- 

1、为把任务分组成层而定义抽象准则

2、根据抽象准则定义抽象层数

3、给每个层命名并指定其任务

4、指定服务：层间共享模块放松了严格 分层的原则

5、细化分层：重复1~4步骤，进化到自然/稳定分层

6、为每层指定一个接口

7、构建独立层：

8、指定相邻层间的通信：推/拉

9、分离邻接层：

   单路耦合

   自底向上通信，也可使用回调函数且保留自顶向下单路耦合，高层要注册低层的回调函数，从低层发往高层的可能事件集固定时，这种方式特别有效。反应器模式、命令模式

10、设计一种错误处理策略：尽可能在最低层处理错误，至少将相似错误类型归类，并仅传播这些更一般的错误

已解决的例子 -- TCP/IP协议

变体 -- 

松散分层系统：每个层可以使用比它低的所有层的服务。 灵活性/性能的增加是对可维护性丧失的回报。常用于基础结构系统，如Unix操作系统，修改较少，性能更重要

通过继承分层：面向对象，耦合不利可维护性

已知使用--虚拟机（Run Every Where）etc

效果 --

优点：重用、标准化支持、局部依赖性（可测试性）、可替换性/移植、分工/变更效率

不足：更改行为的重叠、降低效率（如可直接从N-1中间其他透传层）、层的正确粒度（层少优势不能发挥，层多有冗余/性能开销）