大學(xué)課件NET的三層架構(gòu)

1、.NET的三層架構(gòu)三層體系結(jié)構(gòu)，是在客戶端與數(shù)據(jù)庫之間加入了一個中間層。這里所說的三層體系，不是指物理上的三層，是指邏輯上的三層，是一種體系結(jié)構(gòu)，它是源自并優(yōu)化了經(jīng)典體系模式MVC模式的產(chǎn)物。通過本章的學(xué)習(xí)深入了解什么是三層結(jié)構(gòu)，如何用三層結(jié)構(gòu)開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)，以及用三層結(jié)構(gòu)開發(fā)軟件系統(tǒng)具有哪些優(yōu)勢。主要內(nèi)容有：什么是三層結(jié)構(gòu)？為什么要使用三層結(jié)構(gòu)？如何應(yīng)用三層結(jié)構(gòu)開發(fā)軟件系統(tǒng)？三層結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢與劣勢？三層結(jié)構(gòu)概述典型的三層結(jié)構(gòu)包括界面層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層，使用三層結(jié)構(gòu)創(chuàng)建的應(yīng)用系統(tǒng)，由于層與層之間的低耦合、層內(nèi)部的高內(nèi)聚，使得解決方案的維護和增強變得更容易。為什么需要三層結(jié)構(gòu)如果您經(jīng)營一個飯

2、店，你會請三種員工，一種是服務(wù)員，負(fù)責(zé)給客戶提供服務(wù)，另一種是廚師，負(fù)責(zé)烹飪美食，還有一種是采購員，負(fù)責(zé)為廚師提供做菜的原料。飯店將整個業(yè)務(wù)分解為三部分來完成，每一部分各負(fù)其責(zé)，服務(wù)員只管接待顧客、向廚師傳遞顧客的需求；廚師只管烹炒不同口味、不同特色的美食；后勤工作人員只管提供美食原料；他們?nèi)叻止ず献鞴餐瑸轭櫩吞峁M意的服務(wù)。在飯店為顧客提供服務(wù)期間，服務(wù)員、廚師、后勤工作人員，三者中任何一者的人員發(fā)生變化時，都不會影響其他兩者的正常工作，只對變化者進行重新調(diào)整即可正常營業(yè)。有了良好而明確的分工后，管理就比較容易。如果客戶批評飯店服務(wù)態(tài)度不好，肯定是服務(wù)員出問題了，不可能是廚師或采購，如果是

3、菜的味道不好，那就是廚師的問題，與服務(wù)員無關(guān)。用三層結(jié)構(gòu)開發(fā)的軟件系統(tǒng)與此類似，表示層就像飯店的服務(wù)員，直接和客戶打交道，提供軟件系統(tǒng)與用戶交互的接口；業(yè)務(wù)邏輯層是表示層和數(shù)據(jù)訪問層之間的橋梁，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和傳遞，就像飯店的廚師，負(fù)責(zé)把采購回來的食品加工完成，傳遞給服務(wù)員。數(shù)據(jù)訪問層只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存取工作，類似于飯店的采購，系統(tǒng)里有什么數(shù)據(jù)取決于數(shù)據(jù)訪問層的工作，飯店能夠提供什么樣的飯菜首先取決于采購購買的材料。什么是三層結(jié)構(gòu)通常所說的三層結(jié)構(gòu)包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層。采用分層設(shè)計的軟件可維護性、可重用性、可伸縮性都比較好。三層結(jié)構(gòu)的示意圖如圖15.1所示。表示層：主要是指與用戶交互的

4、界面，用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，將用戶輸入的數(shù)據(jù)傳遞給業(yè)務(wù)邏輯層，一般不包含任何實際的業(yè)務(wù)處理，當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯層的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，表示層就會顯示出更新的結(jié)果。表示層提供應(yīng)用程序的用戶界面，通常為Windows應(yīng)用程序或Web應(yīng)用程序。業(yè)務(wù)邏輯層：是表示層和數(shù)據(jù)訪問層之間的橋梁，它代表應(yīng)用程序的核心功能，負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯。業(yè)務(wù)邏輯具體包含驗證、計算、業(yè)務(wù)規(guī)則等等。業(yè)務(wù)邏輯層通常為類庫。數(shù)據(jù)訪問層：主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的保存和讀取操作，將存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提交給業(yè)務(wù)層，同時將業(yè)務(wù)層處理的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)訪問層可以訪問關(guān)系數(shù)據(jù)庫、文本文件或者XML文檔，通常為類庫。什么是三

5、層結(jié)構(gòu)通常所說的三層結(jié)構(gòu)包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層。采用分層設(shè)計的軟件可維護性、可重用性、可伸縮性都比較好。三層結(jié)構(gòu)的示意圖如圖15.1所示。表示層：主要是指與用戶交互的界面，用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，將用戶輸入的數(shù)據(jù)傳遞給業(yè)務(wù)邏輯層，一般不包含任何實際的業(yè)務(wù)處理，當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯層的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，表示層就會顯示出更新的結(jié)果。表示層提供應(yīng)用程序的用戶界面，通常為Windows應(yīng)用程序或Web應(yīng)用程序。業(yè)務(wù)邏輯層：是表示層和數(shù)據(jù)訪問層之間的橋梁，它代表應(yīng)用程序的核心功能，負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯。業(yè)務(wù)邏輯層通常為類庫。數(shù)據(jù)訪問層：主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的保存和讀取操作，將存儲在數(shù)據(jù)

6、庫中的數(shù)據(jù)提交給業(yè)務(wù)層，同時將業(yè)務(wù)層處理的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)訪問層可以訪問關(guān)系數(shù)據(jù)庫、文本文件或者XML文檔，通常為類庫。三層結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢與劣勢優(yōu)勢：結(jié)構(gòu)清晰、耦合度低便于系統(tǒng)的維護與擴展 利于開發(fā)任務(wù)同步進行劣勢：降低了一定的性能創(chuàng)建三層結(jié)構(gòu)前面我們對三層結(jié)構(gòu)有一個簡單的認(rèn)知，明白了三層結(jié)構(gòu)包括的內(nèi)容以及各層之間的關(guān)系，下面在VS2008中創(chuàng)建一個三層架構(gòu)的項目。創(chuàng)建表示層首先打開VS2008，新建項目，在彈出的“新建項目”對話框項目類型中選擇“VisualC#”選項，模板選擇Windows應(yīng)用程序，填寫項目名稱“SchoolManager”，并選中“創(chuàng)建解決方案的目錄”前的復(fù)選框，如圖

7、15.2所示。創(chuàng)建業(yè)務(wù)邏輯層在創(chuàng)建好的解決方案名稱上右擊，選擇“添加”“新建項目”選項，打開“添加新項目”對話框，在模板中選擇“類庫”選項，填寫名稱“BLL”，如圖15.3所示。創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問層創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問層和創(chuàng)建業(yè)務(wù)邏輯層的方法相同，只是在名稱中輸入“DAL”，如圖15.4所示。添加各層之間的依賴關(guān)系三層的框架已經(jīng)搭建成功，但是每層之間是互相獨立的，.NET應(yīng)用程序中需要對層之間添加引用，創(chuàng)建依賴關(guān)系。1實現(xiàn)表示層對業(yè)務(wù)邏輯層的引用打開“解決方案資源管理器”面板，右擊表示層的“引用”圖標(biāo)，選擇“添加引用”選項，如圖15.5所示，打開“添加引用”對話框，如圖15.6所示。在“添加引用”對話框中選

8、擇“項目”選項卡，選中名稱“BLL”，單擊“確定”按鈕即可。此時在表示層的引用目錄中可以看到剛才添加的“BLL”，如圖15.7所示。2實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯層對數(shù)據(jù)訪問層的引用操作方式和界面層引用業(yè)務(wù)邏輯層相同，不再詳述。三層結(jié)構(gòu)應(yīng)用示例用戶登錄實現(xiàn)這一節(jié)使用三層架構(gòu)實現(xiàn)一個簡單的用戶登錄功能。建立數(shù)據(jù)庫首先建立數(shù)據(jù)庫，在VS2008中打開“服務(wù)器資源管理器”面板，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，名稱為“StudentInfo”，創(chuàng)建完成后在其中添加表，創(chuàng)建表“Login”，存儲用戶登錄的信息，數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)見表15.1。創(chuàng)建三層架構(gòu)的項目運用前面學(xué)過的知識，創(chuàng)建一個三層架構(gòu)的項目，項目名稱為“SchoolManager”，

9、創(chuàng)建業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層，添加層之間的依賴關(guān)系。創(chuàng)建好后的解決方案如圖15.8所示。添加實體層三層架構(gòu)搭建好之后，有一個問題需要解決，使用什么在三層之間傳遞數(shù)據(jù)呢？目前通用的解決方法有兩種：一種是使用實體類在三層之間傳遞數(shù)據(jù)，一種是使用DataSet在三層之間傳遞數(shù)據(jù)。使用實體類的主要好處在于實體類是一個比較易于控制的對象，它具有面向?qū)ο蟮幕咎卣?，可以自由的向?qū)嶓w類添加行為等。實體類是業(yè)務(wù)邏輯對象的基礎(chǔ)，用面向?qū)ο蟮乃枷胂岁P(guān)系數(shù)據(jù)與對象之間的差異。實體類通常是一個存儲應(yīng)用系統(tǒng)信息的數(shù)據(jù)表，將數(shù)據(jù)表中的字段定義成屬性，將這些屬性封裝成一個“類”，就是實體類。本例中創(chuàng)建一個實體類Login

10、.cs，用來反映數(shù)據(jù)表Login中的記錄。添加實體層的方式和創(chuàng)建業(yè)務(wù)邏輯層的方式相同，在解決方案中添加“Model”項目即可。添加完成后的解決方案如圖15.9所示。編寫實體類Login.cs實體類Login.cs和數(shù)據(jù)庫中Login表相對應(yīng)，將那個數(shù)據(jù)表中的字段定義為屬性。登錄界面設(shè)計在界面層“SchoolManager”上右擊，選擇“添加”“添加Windows窗體”命令，添加窗體文件“LoginForm.cs”。界面設(shè)計如圖15.10所示。數(shù)據(jù)訪問層代碼編寫在數(shù)據(jù)訪問層添加類“LoginService.cs”，編寫訪問數(shù)據(jù)庫的代碼。為了訪問的簡化，將數(shù)據(jù)訪問層中的類都設(shè)為靜態(tài)類，其中的方法和變量都是靜態(tài)的。在數(shù)據(jù)訪問層的類中編寫根據(jù)用戶名獲得用戶的方法。業(yè)務(wù)邏輯層用戶登錄代碼編寫在業(yè)務(wù)邏輯層中添加類“LoginManager.cs”，編寫代碼實現(xiàn)用戶登錄的業(yè)務(wù)邏輯。業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)層獲得的數(shù)據(jù)傳遞到界面層，在傳遞過程中，根據(jù)業(yè)務(wù)需求編寫規(guī)則，返回請求的數(shù)據(jù)。本示例比較簡單，根據(jù)用戶ID能夠查詢到用戶信息就返回true，否則返回false。示例代碼如代碼15-3所示。用戶登錄