原子标签索引：[概念×12 | 机制×4 | 流程×4 | 分类×8 | 判据×4 | 案例×2 | 数据×4] 上游：第7章（MVC 等设计模式基础） 下游：论文"论分层架构/物联网架构设计"核心题源；案例题常考物联网三层+PetShop 分层

标准表述

• 层次式体系结构：将系统组成一个层次结构，每一层为上层服务，并作为下层客户。
• 软件层次式体系结构是最通用的架构，也叫 N 层架构模式（n-tier architecture pattern），是 Java EE 应用经常采用的标准模式。
• 大部分应用分成四层：表现层（展示层）、中间层（业务层）、数据访问层（持久层）、数据层。
• 分层架构的核心特性是关注分离（separation of concerns）：每层组件只负责本层逻辑。
• 污水池反模式：请求流简单穿过几层，每层几乎无业务逻辑；若此类请求超过 20%，应考虑把一些层变成开放的（二八原则）。
• MVC 强制将输入、处理、输出按视图、控制、模型方式分离，形成控制器、模型、视图三个核心模块。
• MVP 与 MVC 的根本区别：MVP 中 View 不直接使用 Model，所有交互都发生在 Presenter 内部。
• MVVM 的核心是 ViewModel，通过 DataBinding 实现 View 与 Model 之间的双向绑定。
• 工作流（WFMC 定义）：业务流程的全部或部分自动化，文档、信息或任务按一定过程规则流转，实现组织成员间的协调。
• 事务必须服从 ACID 原则：原子性、一致性、隔离性、持久性。
• ORM：在关系型数据库和对象之间作映射，使开发者像操作对象一样操纵数据库，无需直接处理 SQL。
• 物联网分三个层次：感知层（识别物体、采集信息）、网络层（传递信息和处理信息）、应用层（实现广泛智能化）。
• 企业数据交换总线：不同企业应用之间进行信息交换的公共通道，实质是连接器（Connector）软件系统。

蒸馏笔记

概念

• 层次式体系结构：见标准表述；内部层接口只对相邻层可见，每层最多影响两层。
• 污水池反模式：见标准表述；危害是请求穿层无逻辑、代码膨胀。
• MVC：控制器（接受用户输入、调用模型和视图）；模型（业务数据与业务逻辑，可被多个视图重用）；视图（显示、接收输入，不处理业务，可查状态但不能改模型）。
• MVP：Model-View-Presenter；Presenter 依赖抽象化的 View 接口 IView，UI 逻辑易测试；多用于 Android 开发。
• MVVM：Model-View-ViewModel；为解决 MVP 中 UI 种类增多、接口不断增加的问题而提出；适用于数据操作频繁的数据驱动场景；建议用官方 ViewModel、LiveData 组件实现。
• UIP：微软开源的 User Interface Process Application Block；把表现层分为 User Interface Components（用户可见交互层）和 User Interface Process Components（协调导航、工作流、状态管理）。
• 工作流：见标准表述；1993 年成立工作流管理联盟 WFMC。
• IoC/DI：Spring 的反向控制/依赖注入机制，负责 DAO 组件的初始化注入。
• DAO：Data Access Object，标准 J2EE 设计模式，将底层访问与高层业务逻辑分离。
• DTO：Data Transfer Object，经典 EJB 设计模式，跨进程/网络边界传输数据的容器，本身不含业务逻辑。
• ORM：见标准表述；实质上 ORM 会生成 DAL。
• Hibernate：开源的对象关系映射框架，对 JDBC 轻量级封装，本质是提供数据库服务的中间件。

机制

• MVVM 双向绑定链：数据变化 → ViewModel 监听 → 通知视图自动更新；用户操作视图 → ViewModel 监听 → 通知数据改动。
• MVP 解耦机制：View 与 Model 不通信 → 交互全在 Presenter → Presenter 只依赖 IView 接口 → 逻辑可脱离 UI 单元测试。
• 分层复用机制：每层只影响相邻两层 + 提供相同接口 → 允许每层不同实现 → 强大的软件重用支持。
• ORM 性能机制：通过 Cache 实现 → 隔离实际数据存储与业务层 → 可对每层单独跟踪 → 性能优化的可能。

流程

MVC 协作流程：控制器接收用户请求 → 决定调用哪个模型处理 → 模型执行业务逻辑返回数据 → 控制器调用相应视图格式化数据 → 视图呈现给用户。

JDBC 事务（JavaBean 中）：①获取 Connection（默认 auto-commit）→ ②setAutoCommit(false) 屏蔽自动提交 → ③执行多条 SQL → ④commit() 提交 → 异常时 rollBack() 回滚 → ⑤恢复 setAutoCommit(true)。

JTA 事务（SessionBean 中）：①sessionContext.getUserTransaction() 获取事务 → ②begin() 开始 → ③执行 SQL → ④commit() 提交 → 异常时 rollback() 回滚。JTA 三个主要接口：UserTransaction（事务划分与基本操作）、TransactionManager（上下文管理）、Transaction。

数据库连接池策略：①系统初始化时按配置建立静态连接池（Vector/Stack 容器，连接不可随意关闭）→ ②客户请求连接：池中有空闲则分配并标记已分配；无空闲则在已分配连接中寻找合适者复用 → ③客户释放连接：无使用者则放回池中而非关闭。

分类体系

表现层设计模式（3 种对比） 1. MVC：View 可直接从 Model 读数据；Java EE 推荐模式；优点=多界面扩展、易维护、界面强大。 2. MVP：View 不直接用 Model；一个 Presenter 可用于多个视图；逻辑可单元测试。 3. MVVM：View 与 Model 通过 ViewModel+DataBinding 双向绑定；数据驱动场景；缺点=问题来源不好定位（数据问题或逻辑改视图均可引起）。

业务逻辑层实体表示方法（3 种）：XML（W3C 标准、灵活、互操作）；通用 DataSet（灵活、序列化、数据绑定、排序过滤 DataView、与 XML 互换、开放式并发、可扩展）；有类型的 DataSet（代码易读、IntelliSense、编译时类型检查）。

5 种数据访问模式：①在线访问（最基本最常用，占用一个连接不断交互）；②DataAccess Object（DAO，典型实现=DAO 工厂类+DAO 接口+实现类+数据传输对象）；③Data Transfer Object（DTO，两种实现选择=内置集合对象或自定义类+get/set）；④离线数据模式（以数据为中心，独立于连接/事务/数据源，可与 XML 互转）；⑤对象/关系映射 O/R Mapping。

业务框架三层思想 Domain Model—Service—Control：Domain Model（领域层业务对象，仅含业务相关属性）；Service（功能单元，中立接口定义→松耦合）；Control（服务控制器，决定 Service 执行顺序，实现服务与服务控制隔离）。

XML 文档两类：以数据为中心的文档（数据文档：结构规则、内容同构、少混合内容和嵌套、顺序无关，用于存储传输 Web 数据）；以文档为中心的文档（结构不规则、内容零散、混合内容多、顺序有关，用于网页发布描述性信息）。

XML 文档存储两种方式：基于文件的存储（原始文本形式：操作系统文件库、通用文档管理系统、传统数据库 BLOB/CLOB 列；缺点=无法获取结构化数据、查询只能返回原始文档）；数据库存储方式（可管理结构化/半结构化数据、可操作文档内部数据、支持多用户并发与一致性约束）。

物联网三层架构： 1. 感知层：识别物体、采集信息；设备=二维码标签和识读器、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M 终端、传感器网关；类似人体皮肤和五官；关键技术=检测技术、短距离无线通信技术。 2. 网络层：传递信息和处理信息；包括通信网与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心、智能处理中心；类似神经中枢和大脑；关键技术=长距离有线和无线通信技术、网络技术；云计算平台是其重要组成。 3. 应用层：实现广泛智能化；按形态分两个子层=应用程序层（数据处理）+终端设备层（人机接口）；应用分四类=监控型（物流/污染监控）、查询型（智能检索/远程抄表）、控制型（智能交通/智能家居/路灯控制）、扫描型（手机钱包/高速公路不停车收费）。

工作流参考模型 5 个接口：interface1 过程定义导入/导出（WPDL→XPDL）；interface2 客户端应用程序接口；interface3 应用程序调用接口；interface4 工作流机协作接口（4 个协同工作模型）；interface5 管理和监视接口。

判据

• 污水池判据（二八原则）：穿层无业务逻辑的请求占比 >20% → 应考虑让一些层变成开放的。
• ACID 判分口径：原子性=事务中任何失败导致所做修改失效；一致性=失败时受影响数据恢复到执行前状态；隔离性=提交前对其他事务不可见；持久性=已提交数据状态正确。
• 事务使用守则：三种事务类型（JDBC、JTA、容器管理事务）不要在程序中同时使用（如 JTA 嵌套 JDBC）；事务尽可能短时间完成，不要在不同方法中实现。
• 业务逻辑层实体设计约束：不直接访问数据库（访问由数据访问逻辑组件提供）；不启动任何事务处理（由使用它的应用/业务过程启动）。

案例

• PetShop 电子商务网站：微软展示 .Net 能力的范例；2.0 无清晰数据访问层→3.0 独立出 DAL→4.0 引入缓存、异步处理（MSMQ）和 MemberShip；核心是"面向接口编程"（IDAL/DALFactory/SQLServerDAL/OracleDAL）实现数据库无关与松耦合（13.7.1）。
• 基于物联网架构的电子小票服务系统：感知层小票智能硬件（STM32+TFTLCD+Wi-Fi/GPRS）取代传统小票打印机，采集收银数据上传云平台；网络层负责传输处理存储；应用层经微信公众平台向顾客推送小票、向商家提供数据服务（13.7.2）。

数据

• 1993 年成立工作流管理联盟（WFMC）。
• 污水池反模式阈值：穿层请求占比超过 20% 需开层。
• PetShop 4.0 基于 .Net 2.0；PetShop 3.0 才将数据访问逻辑独立成层。
• XML Schema 规范三部分：Part0 Primer（非标准化文档）、Part1 Structures、Part2 Datatypes；XML Schema 将逐步替代 DTDs。

易错点 / 边界情况

• 分卷头部混入目录行（页码尾缀如"··405"），已排除。
• 层次划分没有硬性规定：小应用可合并业务层与持久层，大应用可加调外部服务的层。
• 分层不是银弹：可能带来分布模式复杂、健壮性下降、可靠性/性能不足、代码规模膨胀。
• MVC 三角色职责辨析：视图不进行实际业务处理、不能改变模型；模型可为多个视图提供数据；控制器是用户界面与 Model 的接口。
• MVP ≠ MVVM：MVP 靠 Presenter 中转（单向），MVVM 靠 DataBinding 双向绑定；MVVM 出问题难定位来源。
• 在线访问 vs 离线数据模式：前者全程占用连接，后者取数后独立于连接与事务操作。
• DTO 设计两选择的取舍：内置集合（省代码但弱类型、编译期查不出错误）vs 自定义类（强类型编译检查但编码量大）。
• XML 与 HTML 分工：HTML 控制数据的显示和外观，XML 定义数据本身的结构和数据类型；表现层技术仍是 HTML 唱主角。
• Hibernate 两种运行方式：轻型体系（应用提供 JDBC 连接、自管事务，用最小子集）vs 全面解决体系（JDBC/JTA API 全被抽象，Hibernate 管所有细节）。
• 物联网三层各自类比勿混：感知层=皮肤和五官；网络层=神经中枢和大脑；应用层=社会分工。
• ETC、超市仓储、机场行李分类属感知层（RFID 应用）；手机钱包、不停车收费属应用层的扫描型应用。
• JDBC 事务默认 auto-commit：每条 SQL 单独成一个事务，组合事务必须先 setAutoCommit(false)。