企業系統的 N-Tier 架構設計

在企業內部使用的 ERP/CRM/HRM 系統開發中,採用 N-Tier 多層式架構 是常見且有效的方法,可達到清楚的職責分離、良好的模組化與系統延展性。本文介紹一套適用於這類型系統的五層式架構,並說明各層的角色與特色。

N-Tier 架構五大分層

分層名稱英文名稱說明
表現層Presentation Layer提供使用者介面(UI),如 WinForm、Web UI、APP UI。
API 呼叫層API Connector Layer封裝 API 呼叫邏輯,支援序列化、加密、壓縮等處理,是用戶端的對外接口。
API 服務層API Service Layer提供統一的 API 接口給外部系統存取,支援授權驗證與參數處理。
業務邏輯層Business Logic Layer (BLL)負責處理系統內部的業務邏輯與流程控制,核心元件為 BusinessObject。
資料存取層Data Access Layer (DAL)存取資料庫的封裝層,透過 DbAccess 管理資料查詢與異動。

📌 架構流程圖:

架構流程圖

各層詳細特色與實務應用

1. 表現層(Presentation Layer)

  • 主要面向 企業內部使用者,使用者為具備流程知識的員工。
  • UI 設計標準化、制式化,操作流程一致,降低學習門檻。
  • 採用 FormLayout.xml 動態描述表單欄位與行為,支援 WinForm/Web/APP 三種前端自動化生成。
  • 易於根據表單描述進行客製化調整,而不需變動程式碼。

2. API 呼叫層(API Connector Layer)

  • 封裝用戶端與後端溝通的細節,使開發者專注於業務邏輯。
  • 支援 近端與遠端呼叫切換:開發時使用近端 (方便除錯)、部署時使用遠端 (正式運行)。
  • 傳遞資料提供序列化、加密與壓縮功能,提升通訊效能與安全性。
  • 實現客戶端統一的 API 呼叫邏輯,減少重複開發。

3. API 服務層(API Service Layer)

  • 提供通用、統一的對外 API 接口,是 後端系統的對外門面
  • 支援權限驗證、參數解析、例外處理等共通服務。
  • 接收兩種資料格式:
    • JSON 格式:開放給第三方系統整合。
    • 編碼格式(序列化/加密/壓縮):供內部前端使用,效能更佳。
  • 開發新功能時,只需關注業務邏輯的實作,不必重複處理 API 基礎架構。

4. 業務邏輯層(Business Logic Layer, BLL)

  • 系統的核心層,涵蓋所有企業內部運作邏輯,如:
    • 庫存控管
    • 採購配貨
    • 成本計算
  • 每個功能對應一個 BusinessObject,統一處理資料與行為:
    • 不論是 Web、APP 或 WinForm 前端,均連結至同一業務邏輯元件。
    • 第三方 API 接口亦呼叫同一業務物件,確保邏輯一致性與維護便利性
  • 支援 業務邏輯客製化
    • 開發人員可繼承原始 BusinessObject,只覆寫需要調整的方法。
    • 例如覆寫 DoBeforeSave 方法,自訂存檔前的驗證邏輯。
    • 或覆寫 DoAfterSave 方法,調整存檔後的過帳或通知行為。
    • 避免整段重寫,提高可維護性與擴充彈性。

5. 資料存取層(Data Access Layer, DAL)

  • 封裝所有與資料庫互動的細節:
    • 不直接暴露 Connection String,僅需指定 DatabaseID
  • 採用自研 ORM 架構 XORM
    • 管理資料表結構與 CRUD 產生。
    • 利用 DbTable.xml 定義資料結構,支援跨資料庫類型(SQL Server、MySQL 等)。
  • 表單定義透過 FormDefine.xml 管理欄位與行為設定。
    • 各表單(如員工、部門)有獨立的定義。
    • 表單之間的關聯性由定義檔決定,避免直接耦合資料表結構

結語

透過上述 N-Tier 五層架構,企業系統可實現以下效益:

  • 模組化維護:職責分離,各層邏輯清晰。
  • 彈性延伸:新增功能僅需擴充對應層級,不影響整體架構。
  • 統一開發模式:降低人員訓練成本與開發錯誤。
  • 高可維護性與重用性:尤其在業務邏輯與 API 架構上效益顯著。

此種架構已成功應用於 ERP/HRM 系統中,證實其可擴充性與長期維運的可行性。


📘 HackMD 原文筆記:
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