代碼分層，對于任何一個Java Web開發(fā)來說應(yīng)該都不陌生。一個好的層次劃分不僅可以能使代碼結(jié)構(gòu)更加清楚，還可以使項(xiàng)目分工更加明確，可讀性大大提升，更加有利于后期的維護(hù)和升級。

從另外一個角度來看，好的代碼分層架構(gòu)，應(yīng)該是可以很好的匹配上單一職責(zé)原則的。這樣就可以降低層與層之間的依賴，還能***程度的復(fù)用各層的邏輯。本文就來介紹下Java Web項(xiàng)目的代碼到底應(yīng)該如何分層。

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三層架構(gòu)

在軟件體系架構(gòu)設(shè)計中，分層式結(jié)構(gòu)是最常見，也是最重要的一種結(jié)構(gòu)。微軟推薦的分層式結(jié)構(gòu)一般分為三層，從下至上分別為：數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層（又或稱為領(lǐng)域?qū)樱?、表示層。這也是Java Web中重要的三層架構(gòu)中的三個層次。區(qū)分層次的目的即為了“高內(nèi)聚低耦合”的思想。

所謂三層體系結(jié)構(gòu)，是在客戶端與數(shù)據(jù)庫之間加入了一個“中間層”，也叫組件層。這里所說的三層體系，不是指物理上的三層，不是簡單地放置三臺機(jī)器就是三層體系結(jié)構(gòu)，也不僅僅有B/S應(yīng)用才是三層體系結(jié)構(gòu)，三層是指邏輯上的三層，即把這三個層放置到一臺機(jī)器上。

數(shù)據(jù)訪問層

主要是對非原始數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫或者文本文件等存放數(shù)據(jù)的形式）的操作層，而不是指原始數(shù)據(jù)，也就是說，是對數(shù)據(jù)庫的操作，而不是數(shù)據(jù)，具體為業(yè)務(wù)邏輯層或表示層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

業(yè)務(wù)邏輯層

主要是針對具體的問題的操作，也可以理解成對數(shù)據(jù)層的操作，對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯處理，如果說數(shù)據(jù)層是積木，那邏輯層就是對這些積木的搭建。

界面層

主要表示W(wǎng)EB方式。如果邏輯層相當(dāng)強(qiáng)大和完善，無論表現(xiàn)層如何定義和更改，邏輯層都能完善地提供服務(wù)。

三層架構(gòu)與MVC的區(qū)別

MVC（模型Model-視圖View-控制器Controller）是一種架構(gòu)模式，可以用它來創(chuàng)建在域?qū)ο蠛蚒I表示層對象之間的區(qū)分。

同樣是架構(gòu)級別的，相同的地方在于他們都有一個表現(xiàn)層，但是他們不同的地方在于其他的兩個層。

在三層架構(gòu)中沒有定義Controller的概念。這是最不同的地方。而MVC也沒有把業(yè)務(wù)的邏輯訪問看成兩個層，這是采用三層架構(gòu)或MVC搭建程序最主要的區(qū)別。

分層的***實(shí)踐

隨著網(wǎng)站的用戶量的不斷提升，系統(tǒng)架構(gòu)也在不斷的調(diào)整。有時候，隨著業(yè)務(wù)越來越復(fù)雜，有時候三層架構(gòu)好像不夠用了。比如，我們的應(yīng)用除了要給用戶提供頁面訪問以外，還需要提供一些開放接口，供外部系統(tǒng)調(diào)用。這個接口既不屬于界面層，也不應(yīng)該屬于業(yè)務(wù)邏輯層，因?yàn)樗€可能包含一些和業(yè)務(wù)邏輯無關(guān)的處理，如權(quán)限控制、流量控制等。

還有，隨著微服務(wù)的盛行，我們應(yīng)用中可能要依賴很多外部接口或第三方平臺。這部分代碼放下業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層也都不合適。

所以，漸漸的，在三層架構(gòu)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)架構(gòu)的分層變得更加復(fù)雜了。也正是因?yàn)閺?fù)雜，就非?？简?yàn)架構(gòu)設(shè)計能力，因?yàn)閷哟蝿澐值牟缓?，很可能會影響后面的開發(fā)，給代碼維護(hù)帶來很大的困難。

下圖，是阿里巴巴(參考《阿里巴巴Java開發(fā)手冊》)提倡的應(yīng)用分層結(jié)構(gòu)：

開放接口層

可直接封裝 Service 方法暴露成 RPC 接口；通過 Web 封裝成 http 接口；進(jìn)行網(wǎng)關(guān)安全控制、流量控制等。

終端顯示層

各個端的模板渲染并執(zhí)行顯示的層。當(dāng)前主要是 velocity 渲染，JS 渲染，JSP 渲染，移動端展示等。

Web 層

主要是對訪問控制進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，各類基本參數(shù)校驗(yàn)，或者不復(fù)用的業(yè)務(wù)簡單處理等。

Service 層

相對具體的業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)層。

Manager 層

通用業(yè)務(wù)處理層，它有如下特征： 1） 對第三方平臺封裝的層，預(yù)處理返回結(jié)果及轉(zhuǎn)化異常信息； 2） 對 Service 層通用能力的下沉，如緩存方案、中間件通用處理； 3） 與 DAO 層交互，對多個 DAO 的組合復(fù)用。

DAO 層

數(shù)據(jù)訪問層，與底層 MySQL、Oracle、Hbase 等進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

外部接口或第三方平臺

包括其它部門 RPC 開放接口，基礎(chǔ)平臺，其它公司的 HTTP 接口。

事務(wù)處理

在了解了分層之后，我們再來看一下寫Java Web代碼的時候，大家比較關(guān)心的一個問題，那就是涉及到數(shù)據(jù)庫操作的時候，事務(wù)處理應(yīng)該在哪一層控制呢？

關(guān)于這個問題，仁者見仁，智者見智。作者認(rèn)為，事務(wù)處理應(yīng)該放在Service層和Manager層。

DAO層不應(yīng)該有事務(wù)，應(yīng)該只是很純的 CRUD 等比較通用的數(shù)據(jù)訪問方法。一個DAO應(yīng)該只處理和自己相關(guān)的操作，不要有任何組合。組合的事情交給上層。

Service層和Manager層一般會組合多個DAO的CRUD操作，例如：在注冊一個用戶的時候需要往日志表里 INSERT 日志，那么就在 Service 層構(gòu)造事務(wù)，在該事務(wù)中調(diào)用 Dao 層的 User.Insert () 與 Log.Insert ()。

異常處理

異常處理是Java中比較重要的一個話題，在《Effective Java》中有很多關(guān)于異常處理的***實(shí)踐，這里不詳細(xì)介紹了，本文主要簡單說一下在應(yīng)用代碼分層之后，各個層次之間的異常應(yīng)該如何處理，是自己捕獲，還是向上一層拋出。

首先，每一層都是可能發(fā)生異常的。由于每一層的職責(zé)都不通，處理方式也可能有差別。

DAO層

在 DAO 層，產(chǎn)生的異常類型可能有很多，可能是SQL相關(guān)的異常，也可能是數(shù)據(jù)庫連接相關(guān)的異常。

這一層的處理方式可以簡單一點(diǎn)，直接try-catch(Exception)，然后封裝成DAOException拋給上一層。這一層一般不需要打印日志，交給Service或者M(jìn)anager層來打印。

try{ 
   CRUD 
}catch(Exception e){ 
   throw new DAOException(e); 
} 

Manager/Service

首先，對于DAO層拋上來的異常一定要捕獲的，并且記錄日志打印現(xiàn)場。

但是值得注意的是，如果是需要事務(wù)控制的方法，要注意捕獲到異常之后再向上拋一個新的異常，如 TransactionRolledbackException，否則事務(wù)無法回滾。

這兩層發(fā)生的異?？梢愿鶕?jù)情況決定是繼續(xù)向上拋還是自己處理掉。如果是自己可以處理的異常，就捕獲，打日志，然后通過ErrorCode等方式返回給上一層。如果是自己無法處理或者不知道該如何處理的異常，就直接拋給上一層來處理。

Web

首先，可以明確的一點(diǎn)：Web層不應(yīng)該再往外拋異常，因?yàn)檫@一層一旦拋異常，就可能會導(dǎo)致用戶跳轉(zhuǎn)到不友好的錯誤頁面甚至看到錯誤信息等。

如果意識到這個異常將導(dǎo)致頁面無法正常渲染，那么就應(yīng)該直接跳轉(zhuǎn)到友好錯誤頁面，加上用戶容易理解的錯誤提示信息。

開放接口層

這一層和Web層一樣，不可以拋出異常。一般通過ErrorCode和ErrorMessage反饋給外部調(diào)用方。

這一層，要自己處理好所有的異常，定義好ErrorCode，并記錄好日志，便于日后排查問題。

總結(jié)

本文主要介紹了Java Web項(xiàng)目中代碼分層的方案，通過分層之后可以使沒一層更加專注，解除耦合。并簡單介紹了一下分層之后的事務(wù)處理和異常處理的邏輯。

【本文是51CTO專欄作者Hollis的原創(chuàng)文章，作者微信公眾號Hollis(ID：hollischuang)】

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