分层架构的收益与代价

把系统按”多层蛋糕”的方式组织——每层依托在下层之上、使用下层服务，上层对下层细节一无所知——能带来五个好处：可以在不了解其他层细节的前提下把某一层当作有机整体来理解（如无需懂以太网细节即可在TCP上构建FTP）；可以替换某层的具体实现，只要前后提供的服务不变（FTP不管跑在以太网还是PPP上都无需改变）；把层间依赖降到最低（物理传输系统变了，只要IP层不变，FTP就不用变）；有利于标准化（TCP/IP各自都是本层如何工作的标准）；一旦某层建好，可以同时支撑多个上层服务（TCP/IP同时被FTP、telnet、SSH、HTTP复用，否则每个协议都要各自重写底层）。但分层也有两个代价：层次并不能封装所有变化，给用户界面加一个数据域，往往意味着数据库、以及界面和数据库之间的每一层都要跟着改（级联修改）；过多层次会因表现形式的反复转换拖累性能，不过对底层功能的封装换来的效率提升，通常大于这个转换代价（例如可以专门优化事务控制层，让其他层跟着受益）。

结构图：

flowchart TB
  A["分层架构"]
  A --> B["收益"]
  B --> B1["独立理解单层"]
  B --> B2["可替换具体实现"]
  B --> B3["层间依赖最小化"]
  B --> B4["利于标准化"]
  B --> B5["一次构建服务多个上层"]
  A --> C["代价"]
  C --> C1["级联修改：加一个字段要改穿所有层"]
  C --> C2["转换开销拖累性能<br/>但底层优化收益通常更大"]