说说软件为什么要分层？

来源：SegmentFault 思否社区

作者：Jason

背景分析

在大型软件系统设计时，业务一般会相对复杂，假如所有业务实现的代码都纠缠在一起，会出现逻辑不清晰、可读性差，维护困难，改动一处就牵一发而动全身等问题。为了更好解决这个问题就有了我们现在常说的分层架构设计。

软件分层设计

分层设计的本质其实就是将复杂问题简单化，首先基于单一职责原则(SRP-Single responsibility principle)让每个对象各司其职，各尽所能。然后再基于“高内聚，低耦合”的设计思想实现相关层对象之间的交互。这样可以更好提高程序的可维护性和可扩展性，例如生活中的楼宇设计，生日蛋糕设计，企业的组织架构设计等。

通讯领域的OSI参考模型

在计算机通讯领域还有典型的OSI参考模型（Open System Interconnection Reference Model），TCP/IP参考模型等，如图所示：

其中，TCP/IP参考模型是OSI参考模型的一种网络简化通讯模型，这里不对每一层进行介绍，具体有关OSI和TCP/IP的知识请自行进行查阅。

互联网领域的分层架构

基于Java的互联网架构，在进行分层设计时，首先要对整体的系统分层架构有一个基本认识，如图所示：

在上图中，很多公司会根据雇员的技能特长进行相关分工，例如有运维工程师，中间件平台开发工程师，产品开发工程师，测试工程师等。我们很多初级的java程序员主要从事的是产品开发或者是应用软件(例如客户关系管理系统，分销管理系统，配送管理系统，支付系统等)开发，而在应用软件开发时，我们一般也要进行分层设计，例如典型的MVC分层设计，我们可以参考阿里巴巴开发手册中给出分层设计模型，如图所示：

其中，在上图中的箭头表示一种直接依赖关系，开放接口层可以依赖于 Web 层，也可以直接依赖于 Service 层，其它依此类推(具体每层要实现的逻辑可自行查阅阿里巴巴开发手册)。

总结(Summary)

系统分层设计是一种设计思想，是让每层对象都有一个独立职责，再让多层对象协同（耦合）完成一个完整的功能。这样做可以更好提高系统可扩展性,但同时也会增加系统整体运维的难度。