淺析大型ASP.NET應用系統的架構選擇
前言
最近幾年在.NET方面的工作經歷，讓我長久以來(有幾年了)想寫關于大型ASP.NET應用系統架構文章的念頭。之前和同事們聊天的時候說的都是一些思維片段，其中的想法不盡完善，聊完天再仔細想想，一些主意就逐漸清晰了。現在終于付諸行動了，將一些想到的主意與大家一起探討，也算是對過去幾年在ASP.NET方面的一個總結。這對我來說也是一個學習過程。
博客園有不少同仁在寫系統架構或者企業應用架構方面的文章，我看過其中一些。就我看過的這些文章，我發現他們當中相當多的人寫的是分層架構。從我的看法來說，分層是不錯。但是如果是我自己寫的話，我會從架構的選擇來說起。那么應用程序的架構就有可能不選擇分層的架構，而選擇其他架構。另外我會從整個系統的角度來寫，即從硬件和軟件兩個角度來思考一個系統。
這些都是我的一些建議，希望對您有所幫助。
簡介
大型ASP.NET應用要考慮如何服務眾多的訪問者，同時還要保證每個訪問者都獲得高質量的服務。需要面對不同語言的用戶；需要保證安全性；應用系統的伸縮性也是很強的，當服務器集群有點不足以擔負壓力時，可以向服務器集群中加入更多的服務器來增加整個應用系統的服務能力。服務器的可用性也會要求很高，一年的下線時間是很少的。服務器的災難備份也是很好的，即使現在的機房遭受毀滅性打擊，也有災難備份可以恢復服務。服務器上跑的ASP.NET應用是可擴展的，具有很好的可擴展性，同時具有良好的可維護性。本系列文章將談談大型ASP.NET應用系統架構的諸多方面。本篇將談到架構的選擇。
架構的選擇
架構的選擇與應用程序的類型有關。這里說的是ASP.NET應用，那么Client-Server的架構就很顯然排除了。剩下：
基于組件的架構
應用可以按組件劃分，不用組件實現不同功能和邏輯，組件之間的接口規范有很好的定義。某些組件可以重用。
分層Layered的架構
應用被劃分成了堆疊在一起的若干層，每一層完成特定的服務和功能，與其上下層接口，各層之間是調用被調用的關系。在最上面的層只有調用下面的一層，在中間的層則兼有調用和被調用。在最下面的層則是僅供上面的層調用。通常劃分成UI層，商務邏輯層，數據層等，并且通常多個層都部署在同一臺服務器上。
消息總線型的架構
應用程序按照預定義的格式來收發消息。有一個消息隊列和消息存儲，分發處理的任務。相關消息的事件被程序處理。支持不同的系統平臺。消息總線里面有若干定義好的消息流，消息總線同各系統平臺交換數據，支持不同的格式。將消息交由不同的處理程序處理。
Model, View, Controller(MVC)架構
用戶交互的處理與UI顯示分離
用戶交互的處理和UI顯示與數據分離
3Tier/N Tier的架構
Tier可以譯成排。以與Layer(層)有所區別。將應用程序劃分成一系列的服務，包括UI, Business(商業邏輯), 數據等服務。各Tier可部署在不同的服務器上。類似于分層(layer)的架構。通常分層(layer)不跨機器的邊界，也即所有層(layer)都部署在一臺服務器上。Tier是要跨機器的邊界。各Tier之間用預定義的通信協議來通信，如WCF, Web service, 或者TCP/IP等。分層(layer)的各層(layer)之間的通信都是通過該編程語言的引用和調用來實現的。所以是有區別的。
面向對象的架構
應用可以劃分成自給自足的可重用的對象集合，對象包含了數據和行為。各對象之間有消息交互。
面向服務的架構
應用使用一個功能是通過調用一個服務。在服務提供者和調用者之間有通信合同和消息，通信合同定義了消息的格式和通信的方式。消息則包含通信的內容。面向服務的架構是“請求-響應”的工作模式。應用程序是以一種服務提供的，調用者需要向服務發送預定義好的請求消息，服務才做出響應。
這些架構類型都可以用來開發ASP.NET應用。我們可以從其中選擇架構類型的組合來，比如：分層Layered的架構 + 面向服務的架構。MVC架構 + 消息總線型架構。具體的選則，取決于應用程序的要求。現在說一下如何選架構：
如果
有若干現成組件，比如以前系統的ActiveX組件或者.NET的組件
應用程序足夠簡單而不需要分層的架構，通過調用這些組件就可完成大部分工作
不同語言開發的組件需要結合在一起，如ASP.NET需要調用VB寫的COM+的組件
應用程序需要支持插件技術，可以動態切換組件，例如用.NET反射技術實現的插件技術
那么我們可以選擇基于組件的架構。
如果
應用程序比較復雜，不同的功能需要不同的層來各司其職，如數據訪問，商務邏輯，表現等。
有比較復雜的商務邏輯和流程。
那么我們可以選擇分層的架構。
如果
有若干已有系統并且這些系統之間有特定的交互
需要讓一個系統與外部的其他系統交互
不同平臺上的系統相互之間進行交互
那么我們可以選擇消息總線型的架構
如果
要獲得分離的UI視圖和處理邏輯
要UI視圖和處理邏輯與數據存儲分離
那么我們可以選擇Model,View,Controller(MVC)架構
如果
應用全部在內部網里
應用在互聯網上，同時商務邏輯需要暴露給公眾使用
商務邏輯足夠復雜，需要專門的服務器來提供商務邏輯服務。
應用程序比較復雜，不同的功能分布在不同的服務器上，每一種功能，都可能是由一組服務器來提供。
那么我們可以選擇3 Tier/N Tier架構
如果
相關商業領域有足夠多的現實對象(這些對象通常是相關商務人員口中的名詞)，并且這些對象之間有交互
應用比較復雜，需要更多的抽象
對象的數據和行為都需要封裝以利重用
有足夠的資源來做深入的面向對象分析，如時間，人力等。
那么我們可以選擇面向對象的架構。
如果
應用需要支持平臺無關性
多個應用程序的功能放進一個單一的界面來提供
采用請求-響應模式運行
需要開發軟件加服務(Software plus service)，軟件即服務(Software as a service)類型的應用，或者基于云計算的應用
那么我們可以選擇面向服務的架構。
針對目前的場景：大型ASP.NET應用，那么它最基本的需求可能是這樣的：
同時訪問的用戶將會是相當多的，比如幾千個，上萬個。
7x24小時都有大量用戶訪問
某些地方需要用戶登錄以獲取一些需要授權才能獲得的信息
我們可能選擇的架構組合可能是這樣的：
3Tier/N Tier的架構
Model, View, Controller(MVC)架構結合3Tier/N Tier的架構
3Tier/N Tier的架構結合面向服務的架構
3Tier/N Tier的架構結合面向對象的架構
當然也有可能是其他的組合。
分層Layered的架構不適合大型的ASP.NET應用。分層Layered的架構通常將UI層，商務邏輯，數據訪問層都部署在同一臺服務器上，首先一臺服務器不能負擔眾多的用戶，還有復雜的商務邏輯不是一臺服務器能全部擔負的。所以分層Layered的架構不適合大型的ASP.NET應用。小型的ASP.NET應用才適合分層Layered的架構。
基于組件的架構也不適合大型ASP.NET應用。通常來說大型的ASP.NET應用都是相當復雜的，它的UI界面，商務邏輯，數據都是復雜的。不會簡單到調用幾個控件就完成了大部分的工作，大型的ASP.NET應用的每一個Tier排，都需要眾多的服務器來分擔壓力，基于組件的架構的分布式能力有限，所以基于組件的架構是通常不會在大型ASP.NET應用里考慮的，除非是有若干個重要的控件，并且要考慮集成多個編程語言的控件時，才會考慮基于組件的架構。而且是在某個局部使用，即需要與其他架構一起結合起來用。
消息總線型架構可以在某些場景下參與大型ASP.NET應用的開發。通常是需要將多個系統平臺整合在一起的時候。消息總線型的架構需要結合其他的架構來共同構造ASP.NET應用。
MVC架構關注的更多的是UI，用戶交互的控制以及數據存取的分離。通常不能單獨去構造一個大型的ASP.NET架構。需要結合3Tier/N Tier架構來共同構造大型ASP.NET的架構。MVC架構在UI還有用戶交互上有固定的模式，所以可以在UI這一塊應用MVC的架構，當涉及到MVC中的模型Model時，就可以擴展到3 Tier/N Tier的架構。即在訪問模型Model時，就去訪問另外一個服務器上的商務邏輯和數據存儲。這個可以用下圖來表示：
面向對象的架構是更多地關注應用里面的面向對象分析，設計等過程產生出來的結果。這個結果體現了現實世界中的對象之間的交互作用。面向對象的架構需要結合其他架構如3 Tier/N Tier架構來共同構造ASP.NET應用程序的架構。
面向服務的架構是在特定場景下需要的。即上面所說的，多個功能作為一項服務，提供一個統一的UI給外界用戶。大型ASP.NET應用中通常需要將商務邏輯提供給公眾訪問。這時就可以采用面向服務的架構。面向服務的架構也需結合其他架構如3 Tier/N Tier架構來共同構造ASP.NET應用程序的架構。
3 Tier/N Tier架構對于大型ASP.NET應用來說是必須的。它的每一Tier排都由若干服務器組成。只有這樣才可以服務眾多的用戶。如上面的圖所示，UI調用商務邏輯時得跨越機器的邊界，調用另外一臺服務器上的商務邏輯服務接口。
結束語
架構的選擇需要根據不同架構的特點和應用程序的需求來進行選擇，有時候需要用多個架構的組合才足以滿足一個復雜應用的需求。設計者需要根據實際情況來決定合適的架構選擇。
原文鏈接：http://www.cnblogs.com/mikelij/archive/2010/10/26/1856014.html
【編輯推薦】
- 詳解ASP.NET MVC 3 beta新特性
- ASP.NET MVC 3讓依賴注入實現得更簡單
- 詳解ASP.NET MVC 3 beta新特性
- ASP.NET MVC 3新特性與NuPack功能詳解
- .NET開發人員應該關注的七個開源項目
