Mô hình 3 lớp là gì? Các thành phần chính của mô hình 3 lớp

Mô hình 3 lớp, hay còn được gọi là mô hình kiến trúc 3 lớp, là một trong những khái niệm quan trọng trong lĩnh vực mạng máy tính. Nó cung cấp một cách tổ chức và phân chia chức năng của mạng thành ba lớp khác nhau, mỗi lớp có nhiệm vụ riêng biệt. Mô hình này được sử dụng rộng rãi trong việc thiết kế và triển khai các hệ thống mạng phức tạp.

1. Mô hình 3 lớp là gì?

Mô hình 3 lớp là một cách phân chia thành phần trong hệ thống để đảm bảo hệ thống có tổ chức và vận hành hiệu quả. Trên mô hình này, các thành phần có cùng chức năng được xếp cùng 1 nhóm và giao công việc cụ thể cho từng nhóm. Điều này giúp tránh sự chồng chéo và xung đột dữ liệu, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc quản lý mã nguồn và xử lý lỗi.

Mô hình 3 lớp thường được áp dụng đặc biệt hiệu quả khi xây dựng các hệ thống quy mô lớn. Nó mang lại lợi ích trong việc quản lý mã nguồn và xử lý dữ liệu lỗi một cách dễ dàng và hiệu quả. Bằng cách phân chia công việc rõ ràng giữa các lớp, mô hình này giúp tăng hiệu quả trong quá trình phát triển và bảo trì hệ thống.

Mô hình 3 lớp là một cách phân chia thành phần trong hệ thống để đảm bảo hệ thống có tổ chức và vận hành hiệu quả

2. Các thành phần chính của mô hình 3 lớp

Mô hình 3-layer gồm có 3 phần chính:

2.1. Presentation Layer (GUI)

Lớp này có nhiệm vụ giao tiếp với người dùng. Nó bao gồm các thành phần giao diện như winform, webform và thực hiện các công việc như nhập liệu, hiển thị dữ liệu và kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu trước khi gọi lớp Business Logic Layer (BLL). Lớp này có hai thành phần chính:

UI Components: Bao gồm các thành phần tạo nên giao diện ứng dụng (GUI) như textbox, button, combobox. Chúng thu thập và hiển thị dữ liệu cho người dùng.

UI Process Components: Là thành phần quản lý các quá trình chuyển đổi giữa các giao diện. Ví dụ, quá trình kiểm tra thông tin khách hàng bao gồm hiển thị màn hình tra cứu ID, màn hình thông tin chi tiết khách hàng tương ứng và màn hình liên lạc với khách hàng.

Presentation Layer bao gồm các thành phần giao diện có nhiệm vụ giao tiếp với người dùng

2.2. Business Logic Layer (BLL)

Lớp này có hai nhiệm vụ chính:

Đáp ứng các yêu cầu thao tác dữ liệu từ Presentation Layer, xử lý dữ liệu từ Presentation Layer trước khi truyền xuống Data Access Layer và lưu xuống hệ quản trị cơ sở dữ liệu (CSDL).

Lớp BLL xử lý dữ liệu từ Presentation Layer trước khi truyền xuống Data Access Layer

Kiểm tra ràng buộc, tính toàn vẹn và tính hợp lệ của dữ liệu, thực hiện tính toán và xử lý các yêu cầu nghiệp vụ trước khi trả kết quả về Presentation Layer. Lớp này bao gồm các thành phần sau:

Service Interface: Giao diện lập trình cung cấp cho Presentation Layer sử dụng.

Business Workflows: Điều phối các quy trình nghiệp vụ có nhiều bước và kéo dài theo một thứ tự chính xác.

Business Components: Kiểm tra các quy tắc nghiệp vụ, ràng buộc logic và thực hiện công việc. Các thành phần này cũng thực hiện các dịch vụ được cung cấp bởi Service Interface và sử dụng bởi Business Workflows.

Business Entities: Được sử dụng như Data Transfer Objects (DTO) để truyền dữ liệu giữa các lớp (Presentation và Data Access Layer). Đây có thể là cấu trúc dữ liệu như DataSets, XML hoặc các lớp đối tượng đã được tùy chỉnh.

2.3. Data Access Layer (DAL)

Lớp này có chức năng giao tiếp với hệ quản trị cơ sở dữ liệu (CSDL) và thực hiện các công việc 

liên quan đến lưu trữ và truy vấn dữ liệu như tìm kiếm, thêm, xóa, sửa. Lớp này bao gồm hai thành phần chính:

Data Access Logic Components: Chịu trách nhiệm lưu trữ và truy xuất dữ liệu từ các nguồn dữ liệu như XML, hệ thống tệp tin và cung cấp tính linh hoạt cho việc cấu hình và bảo trì.

Service Agents: Hỗ trợ gọi và tương tác với các dịch vụ từ bên ngoài một cách dễ dàng và đơn giản.

Qua đó, mô hình 3-layer giúp phân chia rõ ràng các thành phần và nhiệm vụ trong hệ thống giúp việc quản lý trở nên dễ dàng. Presentation Layer tương tác với người dùng, Business Logic Layer xử lý nghiệp vụ và kiểm tra dữ liệu, Data Access Layer thực hiện truy xuất và lưu trữ dữ liệu. Việc sử dụng mô hình này giúp tăng tính linh hoạt, bảo mật và hiệu suất của ứng dụng.

DAL có chức năng giao tiếp với hệ quản trị cơ sở dữ liệu (CSDL)

3. Ưu điểm nổi bật của mô hình 3 lớp 

Mô hình 3 lớp mang lại nhiều ưu điểm quan trọng:

Phân loại rõ ràng các lớp: Mô hình này giúp phân chia các thành phần thành 3 lớp với nhiệm vụ riêng biệt, bao gồm Presentation Layer (giao diện người dùng), Business Layer (logic xử lý) và Data Access Layer (truy xuất dữ liệu). Việc phân loại rõ ràng này giúp quản lý và bảo trì dự án dễ dàng hơn.

Quản lý hành động tại Business Layer: Bằng cách phân chia rõ ràng chức năng và nhiệm vụ tại Business Layer, mô hình 3 lớp giúp dễ dàng phân loại các hành động liên quan đến xử lý logic của ứng dụng. Điều này giúp giữ cho Business Layer sạch sẽ và dễ quản lý.

Chu trình thông tin di chuyển và quá trình hoạt động của mô hình 3 lớp

Phân loại hàm truy xuất tại Data Access Layer: Mô hình 3 lớp cho phép phân loại các hàm truy xuất dữ liệu theo các bảng cơ sở dữ liệu tương ứng. Điều này giúp dễ dàng quản lý và tìm kiếm các hàm truy xuất dữ liệu khi cần thiết.

Ứng dụng cho các dự án lớn: Mô hình 3 lớp được sử dụng phổ biến trong các dự án quy mô lớn. Điều này là do mô hình này giúp tạo cấu trúc rõ ràng, giúp quản lý mã nguồn và phát triển dự án một cách hiệu quả.

4. Lưu ý trước khi xây dựng mô hình 3 lớp

Cần một solution riêng cho dự án: Mô hình 3 lớp yêu cầu việc tạo một solution độc lập cho dự án của bạn. Điều này giúp tách biệt mã nguồn và tài nguyên của mỗi lớp, tạo sự rõ ràng và dễ quản lý.

Cần tạo 3 project khác nhau: Để xây dựng mô hình 3 lớp, bạn cần tạo ra 3 project độc lập trong solution của mình. Các project này bao gồm:

Lớp GUI (Giao diện người dùng): Đây là nơi bạn xây dựng giao diện người dùng và tương tác với người dùng. 

Lớp Business (Logic xử lý): Đây là nơi bạn triển khai logic xử lý của ứng dụng. 

Lớp Data Access (Truy xuất dữ liệu): Đây là nơi bạn thực hiện truy xuất và xử lý dữ liệu từ cơ sở dữ liệu. 

Lớp DTO (Data Transfer Object): Bên cạnh 3 lớp chính, lưu ý tạo lớp DTO để chứa các đối tượng dùng để truyền dữ liệu giữa các lớp. 

Với việc tạo các project và lớp tương ứng như trên, bạn có thể tận dụng và quản lý tốt mô hình 3 lớp trong dự án của mình.

Hướng di chuyển của luồng dữ liệu từ Data layer

Tạm kết

Mô hình 3-layer (Three Layer) là một kiến trúc phổ biến trong phát triển phần mềm, giúp tách biệt và tổ chức rõ ràng các thành phần của hệ thống. Với Presentation Layer, Business Logic Layer và Data Access Layer hoạt động cùng nhau, mô hình này mang lại nhiều lợi ích quan trọng. Việc sử dụng mô hình này giúp tăng tính bảo mật, hiệu suất và dễ dàng quản lý các dự án và phát triển phần mềm.