走向ASP.NET架構設計——第六章:服務層設計(前篇)
本篇主要是為后文做鋪墊,所以理論的東西相對而言比較的多一點!
服務層的概述
首先解釋一下什么是”服務Service”,從廣義來講:只要是你使用了別人的東西,那么你就在使用別人提供的服務。在這里,服務就是指可能被一個或者多個系統使用的核心的業務邏輯,我們可以把服務簡單的想象成為一些可供調用的API。
在之前的第四章中,我們講述了如何組織業務邏輯,第五章講述了在業務層的設計中可以采用的一些模式。但是還有一個問題需要大家考慮的是:如何把業務層提供給其他的層來調用?
可能認為這個問題有莫名奇妙—不是只要引用業務層的組件就行了嗎。但是仔細想想,卻不盡然:因為在很多系統中,我們不是直接把業務層的組件引用就可以了的,特別是在分布式的系統中,我們往往在服務端暴露一些服務接口,讓其他的子系統或者外部系統來調用提供的服務。
一般來說,服務層處于業務層和顯示層之間(當然服務層也可以處于系統和系統之間)。服務層往往提供了一些供外部調用的服務接口,這些接口往往是一些粗粒度,或者說提供了一些簡單易用,功能強大的接口,當客戶端調用這些接口服務之后,服務層那邊就開始處理比較復雜的一些業務邏輯,驗證規則,以及持久化數據等。
服務層內的邏輯的組織形式有點類似我們之前在第四章中講述的Transaction Script模式。
我們可以簡單的把服務層看成是一個中介:從客戶端接收請求,通過一系列的步驟之后,請求就到了服務層,服務層就開始協調和組織所需要的業務類,把請求的的具體處理交給那些業務類來做,最后把結果返回給客戶端。
在服務層的邏輯組織往往是比較過程化的,但是和Transaction Script有一點不同的是:Transaction Script的每一個方法處理一個比較細(比較具體的,小的)的業務流程和邏輯。但是服務層的一個接口的方法往往是處理一個比較大的流程(這個大的流程可能包含很多的小的流程)。
下面我們就來就從一個例子來看看SOA。
SOA架構講述
我們首先來看一個例子:
上面的圖就是一個電子網站的系統架構圖。可以看出,在這個系統中,又包含很多其他的小的子系統,而且每一個子系統都有自己的業務邏輯。同時每一個系統都連接搭配同一個數據庫,所有的子系統也都同時使用一個SMTP服務器。而且還有一些系統,如Order Management還需要鏈接第三方的WebService(PayPal).
這種錯綜復雜的系統架構存在一些問題:
1. 因為整個大的系統中存在很多的子系統,而且這些子系統都有自己的業務邏輯層,這樣就導致了相同的業務邏輯在很多的其他子系統中重復,維護起來很困難。而且相同的業務流程在一些子系統中重復出現。例如,在Customer Management中,需要查看一個客戶的所有的訂單,那么這個邏輯和Order Management中的一些邏輯重復。
2. 各個系統和底層的數據結構緊耦合。因為這些系統都是用的是同一個數據庫,有著各自的業務邏輯和數據訪問層,那么一旦要對數據庫做一點點的改動,那么就會牽連很多的子系統做相應的改變。
3. 審計跟蹤比較的麻煩。因為很多的子系統各自可以操作數據庫,所以記錄操作系統比較麻煩。
通過SOA可以解決上面提到的一些問題(當然,不僅僅只是上面提到的一些問題):把所有的業務處理放在一起,進行統一管理和控制(而不是像上面的設計那樣—零散的到處分布),并把業務邏輯的通過服務的形式暴露會給外界,讓其他的子系統調用。
上面改良后的系統的好處如下:
1. 系統的業務邏輯等的維護變得容易,因為改變只是發生在一個地方。
2. 并且服務都是通過接口的形式暴露給外界的,那么這就為以后的擴展提供了可能。例如我們可以在接口不變的前提下,替換現有的一些業務流程處理方式。
3. 日志,審計跟蹤容易實現。
4. 對外界隱藏了數據層的實現。只要接口之前定義的數據的scheme,或者說數據契約不變,服務層可以任意替換數據存儲設備和方式。
5. 各個系統與服務層的交互是基于粗粒度的接口,避免了系統直接和數據庫頻繁的交互,減小了通信的成本,也減輕了數據庫的壓力。
SOA的基本原則
SOA架構中,繼承了來自對象和組件設計的各種原則,如封裝、自我包含等。那些保證服務的靈活性、松散耦合和重用能力的設計原則,對SOA架構來說同樣是非常重要的。
結構上,服務總線是SOA的架構模式之一。關于服務,一些常見和討論的設計原則如下。
1) 無狀態。以避免服務請求者依賴于服務提供者的狀態。
2) 單一實例。避免功能冗余。
3) 明確定義的接口。服務的接口由WSDL定義,用于指明服務的公共接口與其內部專用實現之間的界線。WS-Policy用于描述服務規約,XML模式(Schema)用于定義所交換的消息格式(即服務的公共數據)。
使用者依賴服務規約調用服務,所以服務定義必須長時間穩定,一旦公布,不能隨意更改:服務的定義應盡可能明確.減少使用者的不適當使用;不要讓使用者看到服務內部的私有數據。
4) 自包含和模塊化。服務封裝了那些在業務上穩定、重復出現的活動和組件,實現服務的功能實體是完全獨立自主的,獨立進行部署、版本控制、自我管理和恢復。
5) 粗粒度。服務數量不應該太大,依靠消息交互而不是遠程過程調用(RPC),通常消息量比較大,但是服務之間的交互頻度較低。
6) 服務之間的松耦合性。服務使用者看到的是服務的接口,其位置、實現技術和當前狀態等對使用者是不可見的,服務私有數據對服務使用者是不可見的。
7) 重用能力。服務應該是可以重用的。
8) 互操作性、兼容和策略聲明。為了確保服務規約的全面和明確,策略成為一個越來越重要的方面。這可以是技術相關的內容,例如一個服務對安全性方面的要求;也可以是跟業務有關的語義方面的內容,例如需要滿足的費用或者服務級別方面的要求,這些策略對于服務在交互時是非常重要的。WS-Policy用于定義可配置的互操作語義,來描述特定服務的期望、控制其行為。
在設計時,應該利用策略聲明確保服務期望和語義兼容性方面的完整和明確。
上面的一些原則可能有點抽象,在文章的后面一個例子中會設計一個小的項目,會對這些原則多一些講解。
今天就講述到這里吧,沒有什么很新的東西,都是為了給后文做準備的,下一篇主要講述在SOA常常使用的設計模式和架構模式。