前言

　　最近幾年在.net方面的工作經(jīng)歷，讓我長(zhǎng)久以來(有幾年了)想寫關(guān)于大型asp.net應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)文章的念頭。之前和同事們聊天的時(shí)候說的都是一些思維片段，其中的想法不盡完善，聊完天再仔細(xì)想想，一些主意就逐漸清晰了。現(xiàn)在終于付諸行動(dòng)了，將一些想到的主意與大家一起探討，也算是對(duì)過去幾年在ASP.NET方面的一個(gè)總結(jié)。這對(duì)我來說也是一個(gè)學(xué)習(xí)過程。

　　博客園有不少同仁在寫系統(tǒng)架構(gòu)或者企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)方面的文章，我看過其中一些。就我看過的這些文章，我發(fā)現(xiàn)他們當(dāng)中相當(dāng)多的人寫的是分層架構(gòu)。從我的看法來說，分層是不錯(cuò)。但是如果是我自己寫的話，我會(huì)從架構(gòu)的選擇來說起。那么應(yīng)用程序的架構(gòu)就有可能不選擇分層的架構(gòu)，而選擇其他架構(gòu)。另外我會(huì)從整個(gè)系統(tǒng)的角度來寫，即從硬件和軟件兩個(gè)角度來思考一個(gè)系統(tǒng)。

　　這些都是我的一些建議，希望對(duì)您有所幫助。

簡(jiǎn)介

　　大型asp.net應(yīng)用要考慮如何服務(wù)眾多的訪問者，同時(shí)還要保證每個(gè)訪問者都獲得高質(zhì)量的服務(wù)。需要面對(duì)不同語(yǔ)言的用戶；需要保證安全性；應(yīng)用系統(tǒng)的伸縮性也是很強(qiáng)的，當(dāng)服務(wù)器集群有點(diǎn)不足以擔(dān)負(fù)壓力時(shí)，可以向服務(wù)器集群中加入更多的服務(wù)器來增加整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)能力。服務(wù)器的可用性也會(huì)要求很高，一年的下線時(shí)間是很少的。服務(wù)器的災(zāi)難備份也是很好的，即使現(xiàn)在的機(jī)房遭受毀滅性打擊，也有災(zāi)難備份可以恢復(fù)服務(wù)。服務(wù)器上跑的asp.net應(yīng)用是可擴(kuò)展的，具有很好的可擴(kuò)展性，同時(shí)具有良好的可維護(hù)性。本系列文章將談?wù)劥笮蚢sp.net應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)的諸多方面。本篇將談到架構(gòu)的選擇。

架構(gòu)的選擇

　　架構(gòu)的選擇與應(yīng)用程序的類型有關(guān)。這里說的是asp.net應(yīng)用，那么Client-Server的架構(gòu)就很顯然排除了。剩下：

基于組件的架構(gòu)

　　應(yīng)用可以按組件劃分，不用組件實(shí)現(xiàn)不同功能和邏輯，組件之間的接口規(guī)范有很好的定義。某些組件可以重用。

分層Layered的架構(gòu)

　　應(yīng)用被劃分成了堆疊在一起的若干層，每一層完成特定的服務(wù)和功能，與其上下層接口，各層之間是調(diào)用被調(diào)用的關(guān)系。在最上面的層只有調(diào)用下面的一層，在中間的層則兼有調(diào)用和被調(diào)用。在最下面的層則是僅供上面的層調(diào)用。通常劃分成UI層，商務(wù)邏輯層，數(shù)據(jù)層等，并且通常多個(gè)層都部署在同一臺(tái)服務(wù)器上。

消息總線型的架構(gòu)

　　應(yīng)用程序按照預(yù)定義的格式來收發(fā)消息。有一個(gè)消息隊(duì)列和消息存儲(chǔ)，分發(fā)處理的任務(wù)。相關(guān)消息的事件被程序處理。支持不同的系統(tǒng)平臺(tái)。消息總線里面有若干定義好的消息流，消息總線同各系統(tǒng)平臺(tái)交換數(shù)據(jù)，支持不同的格式。將消息交由不同的處理程序處理。

Model, View, Controller(MVC)架構(gòu)

　　用戶交互的處理與UI顯示分離

　　用戶交互的處理和UI顯示與數(shù)據(jù)分離

3Tier/N Tier的架構(gòu)

　　Tier可以譯成排。以與Layer(層)有所區(qū)別。將應(yīng)用程序劃分成一系列的服務(wù)，包括UI, Business(商業(yè)邏輯), 數(shù)據(jù)等服務(wù)。各Tier可部署在不同的服務(wù)器上。類似于分層(layer)的架構(gòu)。通常分層(layer)不跨機(jī)器的邊界，也即所有層(layer)都部署在一臺(tái)服務(wù)器上。Tier是要跨機(jī)器的邊界。各Tier之間用預(yù)定義的通信協(xié)議來通信，如WCF, Web service, 或者TCP/IP等。分層(layer)的各層(layer)之間的通信都是通過該編程語(yǔ)言的引用和調(diào)用來實(shí)現(xiàn)的。所以是有區(qū)別的。

面向?qū)ο蟮募軜?gòu)

　　應(yīng)用可以劃分成自給自足的可重用的對(duì)象集合，對(duì)象包含了數(shù)據(jù)和行為。各對(duì)象之間有消息交互。

面向服務(wù)的架構(gòu)

　　應(yīng)用使用一個(gè)功能是通過調(diào)用一個(gè)服務(wù)。在服務(wù)提供者和調(diào)用者之間有通信合同和消息，通信合同定義了消息的格式和通信的方式。消息則包含通信的內(nèi)容。面向服務(wù)的架構(gòu)是"請(qǐng)求-響應(yīng)"的工作模式。應(yīng)用程序是以一種服務(wù)提供的，調(diào)用者需要向服務(wù)發(fā)送預(yù)定義好的請(qǐng)求消息，服務(wù)才做出響應(yīng)。

　　這些架構(gòu)類型都可以用來開發(fā)asp.net應(yīng)用。我們可以從其中選擇架構(gòu)類型的組合來，比如：分層Layered的架構(gòu) + 面向服務(wù)的架構(gòu)。MVC架構(gòu) + 消息總線型架構(gòu)。具體的選則，取決于應(yīng)用程序的要求。現(xiàn)在說一下如何選架構(gòu)：

如果

• 有若干現(xiàn)成組件，比如以前系統(tǒng)的ActiveX組件或者.net的組件
• 應(yīng)用程序足夠簡(jiǎn)單而不需要分層的架構(gòu)，通過調(diào)用這些組件就可完成大部分工作
• 不同語(yǔ)言開發(fā)的組件需要結(jié)合在一起，如ASP.net需要調(diào)用VB寫的COM+的組件
• 應(yīng)用程序需要支持插件技術(shù)，可以動(dòng)態(tài)切換組件，例如用.net反射技術(shù)實(shí)現(xiàn)的插件技術(shù)

那么我們可以選擇基于組件的架構(gòu)。

如果

• 應(yīng)用程序比較復(fù)雜，不同的功能需要不同的層來各司其職，如數(shù)據(jù)訪問，商務(wù)邏輯，表現(xiàn)等。
• 有比較復(fù)雜的商務(wù)邏輯和流程

那么我們可以選擇分層的架構(gòu)。

如果

• 有若干已有系統(tǒng)并且這些系統(tǒng)之間有特定的交互
• 需要讓一個(gè)系統(tǒng)與外部的其他系統(tǒng)交互
• 不同平臺(tái)上的系統(tǒng)相互之間進(jìn)行交互

那么我們可以選擇消息總線型的架構(gòu)

如果

• 要獲得分離的UI視圖和處理邏輯
• 要UI視圖和處理邏輯與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分離
   

那么我們可以選擇Model,View,Controller(MVC)架構(gòu)

如果

• 應(yīng)用全部在內(nèi)部網(wǎng)里
• 應(yīng)用在互聯(lián)網(wǎng)上，同時(shí)商務(wù)邏輯需要暴露給公眾使用
• 商務(wù)邏輯足夠復(fù)雜，需要專門的服務(wù)器來提供商務(wù)邏輯服務(wù)。
• 應(yīng)用程序比較復(fù)雜，不同的功能分布在不同的服務(wù)器上，每一種功能，都可能是由一組服務(wù)器來提供。
   

那么我們可以選擇3 Tier/N Tier架構(gòu)

如果

• 相關(guān)商業(yè)領(lǐng)域有足夠多的現(xiàn)實(shí)對(duì)象(這些對(duì)象通常是相關(guān)商務(wù)人員口中的名詞)，并且這些對(duì)象之間有交互
• 應(yīng)用比較復(fù)雜，需要更多的抽象
• 對(duì)象的數(shù)據(jù)和行為都需要封裝以利重用
• 有足夠的資源來做深入的面向?qū)ο蠓治觯鐣r(shí)間，人力等。

那么我們可以選擇面向?qū)ο蟮募軜?gòu)。

如果

• 應(yīng)用需要支持平臺(tái)無(wú)關(guān)性
• 多個(gè)應(yīng)用程序的功能放進(jìn)一個(gè)單一的界面來提供
• 采用請(qǐng)求-響應(yīng)模式運(yùn)行
• 需要開發(fā)軟件加服務(wù)(Software plus service)，軟件即服務(wù)(Software as a service)類型的應(yīng)用，或者基于云計(jì)算的應(yīng)用
   

那么我們可以選擇面向服務(wù)的架構(gòu)。

針對(duì)目前的場(chǎng)景：大型ASP.NET應(yīng)用，那么它最基本的需求可能是這樣的：

同時(shí)訪問的用戶將會(huì)是相當(dāng)多的，比如幾千個(gè)，上萬(wàn)個(gè)。

7x24小時(shí)都有大量用戶訪問

某些地方需要用戶登錄以獲取一些需要授權(quán)才能獲得的信息

我們可能選擇的架構(gòu)組合可能是這樣的：

3Tier/N Tier的架構(gòu)

Model, View, Controller(MVC)架構(gòu)結(jié)合3Tier/N Tier的架構(gòu)

3Tier/N Tier的架構(gòu)結(jié)合面向服務(wù)的架構(gòu)

3Tier/N Tier的架構(gòu)結(jié)合面向?qū)ο蟮募軜?gòu)

當(dāng)然也有可能是其他的組合。

　　分層Layered的架構(gòu)不適合大型的ASP.NET應(yīng)用。分層Layered的架構(gòu)通常將UI層，商務(wù)邏輯，數(shù)據(jù)訪問層都部署在同一臺(tái)服務(wù)器上，首先一臺(tái)服務(wù)器不能負(fù)擔(dān)眾多的用戶，還有復(fù)雜的商務(wù)邏輯不是一臺(tái)服務(wù)器能全部擔(dān)負(fù)的。所以分層Layered的架構(gòu)不適合大型的ASP.NET應(yīng)用。小型的ASP.NET應(yīng)用才適合分層Layered的架構(gòu)。

　　基于組件的架構(gòu)也不適合大型ASP.NET應(yīng)用。通常來說大型的ASP.NET應(yīng)用都是相當(dāng)復(fù)雜的，它的UI界面，商務(wù)邏輯，數(shù)據(jù)都是復(fù)雜的。不會(huì)簡(jiǎn)單到調(diào)用幾個(gè)控件就完成了大部分的工作，大型的ASP.NET應(yīng)用的每一個(gè)Tier排，都需要眾多的服務(wù)器來分擔(dān)壓力，基于組件的架構(gòu)的分布式能力有限，所以基于組件的架構(gòu)是通常不會(huì)在大型ASP.NET應(yīng)用里考慮的，除非是有若干個(gè)重要的控件，并且要考慮集成多個(gè)編程語(yǔ)言的控件時(shí)，才會(huì)考慮基于組件的架構(gòu)。而且是在某個(gè)局部使用，即需要與其他架構(gòu)一起結(jié)合起來用。

　　消息總線型架構(gòu)可以在某些場(chǎng)景下參與大型ASP.NET應(yīng)用的開發(fā)。通常是需要將多個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)整合在一起的時(shí)候。消息總線型的架構(gòu)需要結(jié)合其他的架構(gòu)來共同構(gòu)造ASP.NET應(yīng)用。

　　MVC架構(gòu)關(guān)注的更多的是UI，用戶交互的控制以及數(shù)據(jù)存取的分離。通常不能單獨(dú)去構(gòu)造一個(gè)大型的ASP.NET架構(gòu)。需要結(jié)合3Tier/N Tier架構(gòu)來共同構(gòu)造大型ASP.NET的架構(gòu)。MVC架構(gòu)在UI還有用戶交互上有固定的模式，所以可以在UI這一塊應(yīng)用MVC的架構(gòu)，當(dāng)涉及到MVC中的模型Model時(shí)，就可以擴(kuò)展到3 Tier/N Tier的架構(gòu)。即在訪問模型Model時(shí)，就去訪問另外一個(gè)服務(wù)器上的商務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。這個(gè)可以用下圖來表示：

　　面向?qū)ο蟮募軜?gòu)是更多地關(guān)注應(yīng)用里面的面向?qū)?象分析，設(shè)計(jì)等過程產(chǎn)生出來的結(jié)果。這個(gè)結(jié)果體現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)世界中的對(duì)象之間的交互作用。面向?qū)ο蟮募軜?gòu)需要結(jié)合其他架構(gòu)如3 Tier/N Tier架構(gòu)來共同構(gòu)造ASP.NET應(yīng)用程序的架構(gòu)。

　　面向服務(wù)的架構(gòu)是在特定場(chǎng)景下需要的。即上面所說的，多個(gè)功能作為一項(xiàng)服務(wù)，提供一個(gè)統(tǒng)一的UI給外界用戶。大型ASP.NET應(yīng)用中通常需要將商務(wù)邏輯提供給公眾訪問。這時(shí)就可以采用面向服務(wù)的架構(gòu)。面向服務(wù)的架構(gòu)也需結(jié)合其他架構(gòu)如3 Tier/N Tier架構(gòu)來共同構(gòu)造ASP.NET應(yīng)用程序的架構(gòu)。

　　3 Tier/N Tier架構(gòu)對(duì)于大型ASP.NET應(yīng)用來說是必須的。它的每一Tier排都由若干服務(wù)器組成。只有這樣才可以服務(wù)眾多的用戶。如上面的圖所示，UI調(diào)用商務(wù)邏輯時(shí)得跨越機(jī)器的邊界，調(diào)用另外一臺(tái)服務(wù)器上的商務(wù)邏輯服務(wù)接口。

結(jié)束語(yǔ)

　　架構(gòu)的選擇需要根據(jù)不同架構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用程序的需求來進(jìn)行選擇，有時(shí)候需要用多個(gè)架構(gòu)的組合才足以滿足一個(gè)復(fù)雜應(yīng)用的需求。設(shè)計(jì)者需要根據(jù)實(shí)際情況來決定合適的架構(gòu)選擇。