網易二面:阿里為何建議MVC+Manager層混合架構?
初入編程世界時,前輩們總會教導我們,系統設計應遵循 MVC(Model - View - Controller) 架構。MVC 架構就像一個精巧的齒輪組,將整個系統清晰地劃分為 Model(模型)、View(視圖)和 Controller(控制器)三個層次。它巧妙地把用戶視圖和業務處理隔離開來,再通過控制器將它們緊密連接,如同搭建起一座溝通的橋梁,實現了表現與邏輯的完美解耦,是軟件分層架構中的經典范式。
三層架構
MVC 分層架構是架構領域中最為基礎和簡單的分層方式。當我們依據這種架構構建項目時,通常會創建三個關鍵目錄:controller、service 和 dao,它們分別對應著表現層、邏輯層和數據訪問層。
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下面,我們來詳細了解一下每層的具體作用:
- Controller 層:它就像是交通樞紐的指揮者,主要負責對訪問請求進行轉發。同時,它還承擔著各類基本參數的校驗工作,對于一些無需復用的簡單業務,也可以在這里直接處理。
- Service 層:這是業務邏輯處理的核心地帶,如同一位技藝精湛的工匠,精心雕琢著每一個業務流程。同時,它還負責管理事務,確保數據的一致性和完整性。
- Dao 層:它是與底層數據庫(如 MySQL、Oracle 等)進行數據交互的橋梁,負責將業務邏輯層的請求轉化為數據庫操作,為系統提供穩定的數據支持。
然而,隨著業務的不斷發展和代碼量的持續增加,這種看似簡單明了的三層架構逐漸暴露出一些問題。
MVC 架構的弊端
傳統的 MVC 分層架構存在以下幾個較為明顯的問題:
- Service 層代碼臃腫:隨著業務邏輯的日益復雜,Service 層需要處理的任務越來越多,代碼量不斷膨脹,在此,我想給大家送個福利,關注工眾號:碼猿技術專欄,回復關鍵詞:1111 即可獲取阿里內部 Java 性能優化手冊。導致代碼的可讀性和可維護性急劇下降。
- Service 層事務問題頻發:在 Service 層,大事務和事務嵌套的情況時有發生。這些問題不僅會導致系統性能下降,還會使問題的排查變得異常困難,給開發和維護工作帶來巨大挑戰。
- Dao 層業務邏輯混雜:Dao 層原本應該專注于數據訪問,但在實際開發中,往往會摻雜一些業務邏輯,這使得代碼的職責不夠清晰,增加了代碼的耦合度。
- Dao 層 SQL 語句復雜:隨著業務的發展,Dao 層的 SQL 語句變得越來越復雜,關聯查詢大量增加。這不僅會影響數據庫的性能,還會增加代碼的維護難度。
為了解決這些問題,我們可以參考《alibaba java 開發手冊》,在 Service 層之下新增一個通用業務處理層——Manager 層。
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在這個新的分層架構中,Manager 層與 Service 層相互協作,各司其職。Manager 層提供原子性的服務接口,就像一個個標準化的零件;而 Service 層則根據業務邏輯的需求,對這些原子接口進行編排組合,構建出完整的業務流程。
Manager 層的特征
《alibaba java 開發手冊》對 Manager 層有如下描述:
Manager 層作為通用業務處理層,具有以下顯著特征:
- 第三方平臺封裝層:負責對第三方平臺的接口進行封裝,對返回結果進行預處理,并將異常信息進行轉化,以適配上層接口的需求。
- Service 層通用能力下沉:將 Service 層的一些通用能力下沉到 Manager 層,如緩存方案的實現、中間件的通用處理等,提高代碼的復用性和可維護性。
- DAO 層組合復用:與 DAO 層進行交互,對多個 DAO 進行組合復用,實現復雜業務的數據訪問需求。
在實際開發中,我們可以按照以下方式使用 Manager 層:
- 復雜業務處理:對于復雜的業務場景,Service 層負責準備好所需的數據,并將其傳遞給 Manager 層。Manager 層負責業務的編排和事務的處理,并且不允許相互調用,避免出現事務嵌套的問題。
- 通用業務 DAO 封裝:Manager 層專注于編寫不包含業務邏輯的 SQL 語言,對通用業務進行 DAO 層的封裝,提高代碼的復用性和可維護性。
- 復雜查詢拆分:為了避免復雜的 join 查詢對數據庫造成過大壓力,我們可以在 Manager 層對復雜查詢進行拆分,將其轉化為多個簡單的查詢,減輕數據庫的負擔。
需要注意的是,對于簡單的業務場景,我們可以不使用 Manager 層,以免增加系統的復雜度。
Manager 層使用案例
下面,我們通過一個具體的例子來說明 Manager 層的使用場景。
假設我們有一個用戶系統,其中有一個獲取用戶信息的接口。在傳統的三層架構中,該接口調用邏輯 Service 層的 getUser
方法,getUser
方法再與 User DB
交互獲取數據,具體流程如左圖所示。
這時,產品提出了一個新的需求:在 APP 中展示用戶信息時,如果用戶不存在,需要自動為用戶創建一個新用戶。同時,HTML5 頁面需要保留之前的邏輯,即不需要創建用戶。
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在傳統的三層架構下,邏輯層的邊界變得模糊不清,表現層也不得不承擔一部分業務邏輯。我們通常會在表現層 Controller 中添加業務邏輯處理代碼,將獲取用戶和創建用戶的接口進行編排。
而引入 Manager 層之后,情況就大不一樣了。Manager 層提供創建用戶和獲取用戶信息的接口,就像提供了兩個獨立的工具;Service 層則負責將這兩個接口進行組裝,構建出完整的業務流程。這樣一來,原本分散在表現層的業務邏輯就被統一到了 Service 層,每一層的職責更加清晰明確。
接下來,我們通過一段實際代碼來看看 Service 層與 Manager 層是如何區分的。
傳統三層架構代碼示例
@Transactional(rollbackFor = Throwable.class)
public Result<String> upOrDown(Long departmentId, Long swapId) {
// 驗證 1
DepartmentEntity departmentEntity = departmentDao.selectById(departmentId);
if (departmentEntity == null) {
return Result.error("部門xxx不存在");
}
// 驗證 2
DepartmentEntity swapEntity = departmentDao.selectById(swapId);
if (swapEntity == null) {
return Result.error("部門xxx不存在");
}
// 驗證 3
Long count = employeeDao.countByDepartmentId(departmentId);
if (count != null && count > 0) {
return Result.error("員工不存在");
}
// 操作數據庫 4
Long departmentSort = departmentEntity.getSort();
departmentEntity.setSort(swapEntity.getSort());
departmentDao.updateById(departmentEntity);
swapEntity.setSort(departmentSort);
departmentDao.updateById(swapEntity);
return Result.OK("success");
}
這段代碼在傳統的三層架構中很常見,但它存在一個明顯的問題——長事務問題(類似的情況還包括調用第三方接口)。在這段代碼中,前三步的驗證操作都使用了同一個數據庫連接 connection
。由于方法上添加了 @Transactional
注解,整個驗證過程會一直占用該連接,占用時間可能會很長,直到方法執行結束,連接才會被歸還給數據庫連接池。
對于復雜業務來說,這種長時間占用同一個數據庫連接的做法并不是一個好的選擇。我們應該盡量縮短連接的占用時間,提高系統的性能和并發處理能力。
說明:對于@Transactional 注解,當 spring 遇到該注解時,會自動從數據庫連接池中獲取 connection,并開啟事務然后綁定到 ThreadLocal 上,如果業務并沒有進入到最終的 操作數據庫環節,那么就沒有必要獲取連接并開啟事務,應該直接將 connection 返回給數據庫連接池,供其他使用。
引入 Manager 層后的代碼示例
// DepartmentService.java
public Result<String> upOrDown(Long departmentId, Long swapId) {
// 驗證 1
DepartmentEntity departmentEntity = departmentDao.selectById(departmentId);
if (departmentEntity == null) {
return Result.error("部門xxx不存在");
}
// 驗證 2
DepartmentEntity swapEntity = departmentDao.selectById(swapId);
if (swapEntity == null) {
return Result.error("部門xxx不存在");
}
// 驗證 3
Long count = employeeDao.countByDepartmentId(departmentId);
if (count != null && count > 0) {
return Result.error("員工不存在");
}
// 操作數據庫 4
departmentManager.upOrDown(departmentEntity, swapEntity);
return Result.OK("success");
}
// DepartmentManager.java
@Transactional(rollbackFor = Throwable.class)
public void upOrDown(DepartmentEntity departmentEntity, DepartmentEntity swapEntity) {
Long departmentSort = departmentEntity.getSort();
departmentEntity.setSort(swapEntity.getSort());
departmentDao.updateById(departmentEntity);
swapEntity.setSort(departmentSort);
departmentDao.updateById(swapEntity);
}
在引入 Manager 層之后,我們將數據準備工作放在 Service 層,然后將數據傳遞給 Manager 層。Manager 層添加 @Transactional
事務注解,負責進行數據庫操作。這樣一來,就避免了長事務問題,提高了系統的性能和可維護性。
通過以上的分析和示例,我們可以看到,引入 Manager 層可以有效地解決傳統 MVC 三層架構中存在的問題,使系統的架構更加清晰、合理,提高系統的可維護性和性能。希望本文對大家在系統架構設計方面有所幫助。