分层是架构设计的常用方法，也是指导我们做架构设计、功能设计的重要思想。运用好分层能帮我们解决工作中许多难题，下面分三部分来介绍分层：典型分层架构、无处不在的分层思想、如何分层。

典型分层架构

我们主要介绍三种经典分层架构。

微服务分层架构

上图是一个典型的微服务架构分层示意图。客户端代表用户的App。

1. 网关层作为系统真正入口，接收客户端发来的请求，并做预处理，以保证其转发到业务逻辑层都是有意义的。网关层主要实现安全策略、用户鉴权、流量控制、产生Session、生成请求ID等功能。
2. 业务逻辑层的功能就是实现具体业务逻辑，比如订单服务逻辑、共享文档合并算法、红包算法等。
3. 数据访问层提供数据读写功能，隔离业务逻辑和数据库。这样做的好处是方便对数据做统一处理，比如给热点数据加缓存、分库分表、更换数据库等操作都不需要业务逻辑层关心。
4. 数据库层负责数据的存储。

我们考虑一个问题，微服务架构一定要分网关层、业务逻辑层、数据访问层、数据库这四层么？答案是否定的。四层架构只是一个相对优化的方案，对不同的业务规模不同的业务场景会有很多变化。

比如，我们在项目初期，数据结构可能比较单一，没必要把业务逻辑层和数据访问层过早的分离，这样只会徒增服务维护的成本。一种比较好的方式是把对数据库的访问封装成公共的jar包，在业务逻辑层大家都调用相同的jar包去访问数据库就可以了。随着业务发展，以后要抽离数据访问层为单独服务时改造成本也比较低。再比如随着业务发展，业务逻辑层出现一些需要其他服务调用的模块，我们可以把业务逻辑层再分为两层，公共业务逻辑层和个性化业务逻辑层，以增加代码逻辑的复用性。

微服务分层架构还有一个调用原则，只允许上层调用下层的服务，不允许同层和反向的调用，以此来避免产生循环依赖。微服务通过分层解决服务的耦合、理清调用关系、加速业务开发。

网络分层

上图是典型的网络五层架构分层模型图。

网络是为了完成计算机之间的数据通信。

1. 两台计算机之间互相通讯，需要解决数据和物理信号之间的转换，这就是物理层的主要作用。
2. 通讯的双方需要互相找到对方，以正确发送信息。如何确认消息发送给正确的机器了呢？这就需要用到MAC地址和广播的功能。数据链路层就是通过MAC和广播等技术手段找到机器之间能通讯的物理链路。
3. 全世界有无数台计算机，每一台计算机都有自己的MAC地址，如果发送一条消息需要全世界广播那成本太高了。通过IP地址进行网络划分，以区分不同的网络区域，这是网络层的主要工作。
4. 每一台计算机都有多个端口号用来实现并行通讯，同时还要保证通讯的可靠性，这就是传输层解决的主要问题。
5. 每台计算机上都有不同的应用程序来提供网页服务、FTP服务、邮件服务等等，应用层主要用来解决如何为用户提供服务的问题。

网络的五层架构分别负责不同的功能，最终完成数据从一台计算机应用程序到达另一台计算机应用程序的传输。分层之后物理层和数据链路层主要由硬件厂商来负责，网络层和传输层主要由操作系统负责，应用层由应用程序开发者来负责。

通过分层把复杂的问题简单化，大家的分工也更加明确了。

思考：网络可以不是五层架构么？

MVC分层

MVC是非常典型的应用程序开发架构，刚毕业接触Java开发时，Spring框架的MVC模式深入我心。 M：Model业务模型。 V：View视图，用户看到的交互页面。 C：Controller控制器，接收用户的请求，调用View和Model输出用户需要的数据。

通过业务模型、视图、控制器三层划分，在开发web应用时，可以在不同文件夹中聚焦业务代码。不同的控制器可以组合不同的业务模型和视图，也增加了代码复用性。

无处不在的分层架构

前面介绍的都是一些经典分层架构，其实分层架构和思想，可以体现在我们工作的方方面面。

web页面开发

这是一个web前端项目的分层架构示意图。

1. 前端路由层负责统一处理浏览器地址及路由变化的公共逻辑，根据不同的路由选择不同的页面。
2. 页面展现层负责本页面的绘制，并请求相应的数据填充页面。
3. 数据逻辑层负责组装数据，并给页面展现层提供支撑。
4. 接口层负责调用服务端接口，拉取数据。

通过分层可以方便我们组织代码结构，也方便代码逻辑的复用，比如多个页面用到了相同的数据，那就可以在多个页面调用相同的数据逻辑层函数。

接口服务开发

这是一个web接口服务的分层架构示意图。

1. 服务端路由统一接收请求并负责转发请求。
2. 路由中间件负责在转发前后添加一些通用逻辑，比如验证用户Token，统计请求次数等。
3. Controller负责接收具体的请求，并调用不同的Service。
4. Service主要实现请求的具体业务逻辑。
5. Model层提供数据的读写能力给Service调用。

具体实例

之前在360人工智能研究院做智能外呼项目时，我们也是利用分层的思想设计服务的整体架构。

首先我们把业务分成分成线上服务和支撑服务两层，把数据存储抽象出存储层。线上服务直接对外提供语音交互功能，支持服务负责配置数据、采集日志等。

线上服务我们又分成接入层、中控、算法三层。其中接入层类似于网关，负责用户鉴权、流量转发、生成Session等，中控负责根据策略调度算法服务，算法层实现具体的算法逻辑。

通过两次分层，理清了整个业务各模块之间的关系，划分好了各模块的主要功能，既减少模块之间功能的耦合也方便服务的开发、部署、升级。

如何分层

既然分层思想如此重要，我们应该怎么更好使用呢？我总结了一些使用规则。

1. 数据逻辑和展现逻辑分层。
2. 公共服务下沉、私有服务上浮分层。
3. 公共方法下沉，个性化方法上浮分层。
4. 网络请求统一收口分层。
5. 对外API和业务逻辑分层。
6. 视图和行为分层。

总结

分层架构是我们做系统架构设计不可缺少的思想。大到系统总体架构，小到一个函数库封装都能体现出分层的设计思想。

分层起到的作用有：功能内聚，解耦，增强代码复用性，明确调用关系避免循环依赖，方便代码结构组织，方便业务扩展等。

以上就是我对分层的理解，欢迎私信交流。

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