四、层次软件体系结构

层次之间存在接口，通过接口形成call/return的关系，上层是下层的客户端

层次系统的基本构件：
各层次内部包含的构件

连接件：
层间的交互协议

拓扑结构：
分层

拓扑约束：
对相邻层间交互的约束
在这里插入图片描述

简介

层次软件体系结构（Layered Software Architecture）是一种常见的软件设计模式，它将软件系统分解为多个层次，每个层次都负责不同的功能和责任，层与层之间通过明确定义的接口进行通信和交互。每个层次都建立在前一层的基础上，形成了一种垂直的层次结构。

在层次软件体系结构中，每个层次都有特定的功能和职责，这些层次按照逻辑顺序排列，从底层到高层，通常包括以下几个常见层次：

应用层（Application Layer）：应用层是最高层，负责处理用户界面和业务逻辑。它包括用户接口、业务流程和应用逻辑等。应用层与用户直接交互，提供用户友好的界面，并根据用户的操作进行相应的处理。
表示层（Presentation Layer）：表示层负责数据的显示和用户界面的呈现。它将数据从应用层获取，并将其以适当的方式展示给用户，例如图形界面、网页、移动应用等。表示层还可以处理用户的输入和事件，将其传递给应用层进行处理。
业务逻辑层（Business Logic Layer）：业务逻辑层包含系统的业务规则和逻辑。它负责处理来自表示层的请求，执行相应的业务逻辑，并与数据访问层进行交互以获取或更新数据。业务逻辑层是整个系统的核心，它协调不同模块之间的操作和数据流动。
数据访问层（Data Access Layer）：数据访问层负责与数据源进行交互，例如数据库、文件系统或外部服务。它提供了对数据的读取、写入和更新等操作，并将数据传递给业务逻辑层进行处理。数据访问层还可以处理数据的验证、转换和持久化等。

层次软件体系结构的设计原则是将系统按照功能和职责进行分层，使得每个层次都专注于特定的任务，降低了系统的复杂性，提高了系统的可维护性和可扩展性。通过良好定义的接口，各层之间的通信和交互变得清晰和可控，使得不同层次的组件可以独立开发、测试和部署。

总结起来，层次软件体系结构通过分层设计和明确定义的接口，实现了系统的模块化和解耦，提供了一种有效的方式来组织和管理复杂的软件系统。它是一种常见的软件架构模式，在众多应用领域中被广泛应用。

代码

层次软件体系结构（Layered Software Architecture）是一种常见的软件设计模式，它将系统划分为多个层次（或称为层），每个层次都有特定的责任和功能。每个层次只依赖于位于下方的层次，从而实现了模块化和松耦合的设计。

下面是一个简单的代码示例，展示了一个三层软件体系结构的实现：

# 第一层 - 表示层（Presentation Layer）
class PresentationLayer:def __init__(self):self.business_layer = BusinessLayer()def display_data(self):data = self.business_layer.get_data()print("Displaying data:", data)# 第二层 - 业务逻辑层（Business Layer）
class BusinessLayer:def __init__(self):self.data_access_layer = DataAccessLayer()def get_data(self):data = self.data_access_layer.fetch_data()processed_data = self.process_data(data)return processed_datadef process_data(self, data):# 处理数据的逻辑processed_data = data.upper()return processed_data# 第三层 - 数据访问层（Data Access Layer）
class DataAccessLayer:def fetch_data(self):# 从数据库或其他数据源获取数据的逻辑data = "Hello, World!"return data# 客户端代码
presentation_layer = PresentationLayer()
presentation_layer.display_data()