C#三层架构 简单实例分析要点.docx

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C#三层架构简单实例分析要点

基于3层架构的课程管理系统

本模块工作任务

Ø任务3-1：

三层架构划分

Ø任务3-2：

数据访问层的实现

Ø任务3-3：

业务逻辑层的实现

Ø任务3-4：

表示层的实现

本模块学习目标

Ø1、掌握三层架构的划分原理

Ø2、掌握各层的设计思路，和层之间的调用关系

Ø3、利用三层架构实现对课程管理模块的重构

Ø4、巩固OOP的基本概念和OOP的编程思路

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任务3-1：

三层架构划分

Ø效果与描述

图3.1包含多个项目的3层架构解决方案

本任务要求学生能够将原来的只有1个项目的课程管理模块，重构为标准的具有5个项目的3层架构的模块，并进行恰当的初始化，仍能实现课程记录的添加、浏览功能。

在此过程中理解3层架构的划分原理，各层的任务，层之间的调用关系。

本任务的业务流程：

图3.2单层转化为3层架构的业务流程

Ø相关知识与技能

3-1-1三层架构的划分原理

三层架构的划分如下图：

图3.3三层架构原理图

1、各层的任务

数据访问层：

使用ADO.NET中的数据操作类，为数据库中的每个表，设计1个数据访问类。

类中实现：

记录的插入、删除、单条记录的查询、记录集的查询、单条记录的有无判断等基本的数据操作方法。

对于一般的管理信息软件，此层的设计是类似的，包含的方法也基本相同。

此层的任务是：

封装每个数据表的基本记录操作，为实现业务逻辑提供数据库访问基础。

业务逻辑层：

为用户的每个功能模块，设计1个业务逻辑类，此时，需要利用相关的数据访问层类中，记录操作方法的特定集合，来实现每个逻辑功能。

界面层：

根据用户的具体需求，为每个功能模块，部署输入控件、操作控件和输出控件，并调用业务逻辑层中类的方法实现功能。

2、层之间的调用关系

数据访问层的类，直接访问数据库，实现基本记录操作。

业务逻辑层的类，调用相关的数据访问类，实现用户所需功能。

界面层：

部署控件后，调用业务逻辑层的类，实现功能。

将应用程序的功能分层后，对于固定的DBMS，数据访问层基本可以不变，一旦用户的需求改变，首先修改业务逻辑层，界面层稍做改动即可。

这种做法使程序的可复用性、可修改性，都得到了很好的改善，大大提高了软件工程的效率。

3-1-2ORM（对象关系映射）

在图3.1中看到，除了界面层、业务逻辑层和数据访问层之外，还有2个项目。

其中，Common项目中一般放的是公用文件，如数据操作类DBHelper等，被数据访问层的类调用，其必要性在上个模块已述。

Modal项目中存放的是实体类。

所谓的对象关系映射ObjectRelationalMapping，简称ORM，是为了解决面向对象的类，与关系数据库的表之间，存在的不匹配的现象，通过使用描述对象和关系之间映射的元数据，在程序中的类对象，与关系数据库的表之间建立持久的关系，用于在程序中描述数据库表。

本质上就是将数据从一种形式转换到另外一种形式。

ORM是一个广义的概念，适应于关系数据库与应用程序之间的各类数据转换，目前有许多自动转换工具可用，如codesmith等。

在本教材中，利用手工书写代码的形式，实现ORM。

如对于学生选课管理系统数据库中的课程表course，其设计视图如下：

图3.4Course表设计视图

可以这样设计类来描述它：

publicclassCourse

{

privatestringcourseId;

publicstringCourseId

{

get{returncourseId;}

set{courseId=value;}

}

privatestringcourseName;

publicstringCourseName

{

get{returncourseName;}

set{courseName=value;}

}

privateintcourseCredit;

publicintCourseCredit

{

get{returncourseCredit;}

set{courseCredit=value;}

}

publicCourse（）{}

publicCourse（stringcourseId,stringcourseName,intcourseCredit）

{

this.courseId=courseId;

this.courseName=courseName;

this.courseCredit=courseCredit;

}

}

将表中的每个字段抽取为类的字段（注意类型匹配），并封装成属性，设计构造函数，来将表抽取为类。

这种类就称为实体类。

这个抽取过程称为对象关系映射ORM。

在Modal项目中，为数据库的每个表，都设计一个相应的实体类，这样，就相当于对每个表实体，在.NET程序中，都可以通过类对象来应用。

在上面介绍的3层中，通常都会用到实体类对象。

综上所述，这5个项目之间的关系是这样的：

图3.5三层架构中5个项目之间的关系图

Ø任务的设计思路

1、在上个模块基于单层的课程管理的基础上，将原有的WINDOWS窗体应用程序的项目，设置为界面层，改名为UI，界面层的控件部署不用改变，并设置为启动项目；

2、在解决方案中添加业务逻辑层项目BLL、数据访问层项目DAL、Common项目、Modal项目，他们都是类库型的项目；

3、将DBHelepr类移到Common项目中；

4、在Modal项目中，为学生选课管理系统的每个表，设计对应的实体类。

5、设置好引用关系后，运行，可实现课程记录的添加和浏览。

注意：

此时，3层结构虽已架设好，运行也可实现课程管理的记录添加和浏览功能。

但是运行的仍是界面层代码，其余层的代码尚未设计。

Ø任务的实施

1、在原来的版本中，用1个WINDOWS窗体应用项目就实现了课程管理，在3层架构体系中，当然，这个项目就是界面层。

首先，把原有的项目改名为UI，右击此项目，改名即可。

然后，右击解决方案，选择“设置启动项目”，即可将界面层项目设置为启动项目。

2、右击解决方案，分别生成4个新的项目，这些项目均是类库项目，按照惯例，数据访问层项目起名为DAL，业务逻辑层项目起名为BLL，另外2个项目起名为Common和Modal。

3、右击Common，选择“添加”里的“现有项”，将DBHelper类添加入此项目。

右击UI下原有的DBHelper类文件，选择“从项目中排除”。

就实现了将DBHelepr类移到Common项目中。

将命名空间改为BFCourse.Common，其中BFCourse为解决方案名。

以后每个项目中的每个文件，都需要在前面加上解决方案名，这样，就都处于同一个命名空间BFCourse。

4、在Modal项目中，选择添加新建项，参考课程表的抽取方法，为学生选课管理系统的每个表，设计对应的实体类。

同理，命名空间改为BFCourse.Modal。

5、此时，界面层代码会显示DBHelper找不到，因为移到了Common项目。

所以，必须在界面层项目UI中添加对Common项目的引用。

然后，整个系统就可以运行了。

当然，虽然形式是3层的，但实际运行的是UI和Common中的代码。

Ø举一反三

1、把选课系统数据库的另外3张表，学生表、选课表和用户表，都进行对象关系映射，为其生成实体类。

2、在包含5个项目的3层架构的系统中，为DAL、BLL项目添加类文件，只需添加空文件，但命名方式按各层的功能需求设计，将所有需要的类文件添加齐全。

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任务3-2：

课程添加的3层实现

Ø效果与描述

效果图仍然如图2.1所示，实现课程记录的添加。

但需要用3层的技术来实现。

首先，回顾一下，记录添加的业务流程，如图2.14所示。

要判断输入的完整性；然后判断输入的课程号主键在数据库中是否已有；若无，则插入记录到数据库中。

然后，根据业务需求，从底到高来设计每层。

单纯的判断记录有无、单纯的记录添加操作，就可以放在数据访问层。

记录添加的逻辑功能：

判断输入的课程号主键在数据库中是否已有，若无，则插入记录到数据库中，则由业务逻辑层调用数据访问层的添加方法来实现；最后，在界面层，其控件部署不用改变，只需判断文本框的输入完整性，然后调用业务逻辑层的添加方法就可以了。

本任务的设计流程如下:

图3.6数据添加的3层设计流程

Ø相关知识与技能

3-2-1数据访问层的方法设计

一般为系统数据库中的每个表设计一个数据访问类，实现基本的记录操作。

为了实现课程记录的添加，目前，可在数据访问类包含如下方法：

1、判断某主键的记录是否存在

方法名：

Exist

形参：

代表主键的变量

返回值：

bool

方法内代码设计：

（1）设计语句select*from表where主键名=形参

（2）利用using语句，调用DBHelper类，生成一个datareader对象

（3）利用HasRows属性判断此datareader对象是否有行，若有，返回真，否则返回假。

应用场合：

在插入记录前判断，若有则不用再插；在删除记录前判断，若有则不能删。

2、方法名：

AddXX

形参：

代表此表实体类的对象

返回值：

int

方法内代码设计：

（1）设计语句insert

（2）调用DBHelper类，用ExeccuteNonQuery（）方法执行此语句并返回。

应用场合：

在表中添加一条记录，根据返回值是否大于0判断执行成功否。

3-2-2业务逻辑层的方法设计

一般为系统中的每个功能模块设计1个业务逻辑层的类，实现此模块的所有业务逻辑。

在课程添加中，所需要的业务逻辑为课程添加。

首先，由于需要调用数据访问类CourseAccess，因此，在类内设计1个字段为此类对象：

CourseAccesscourseAccess=newCourseAccess（）;

其次，此类需要设计如下方法：

1、添加课程

方法名：

AddXX

形参：

课程类对象

返回值：

void

方法内代码设计：

（1）调用CourseAccess类对象的Exist（）方法，判断形参所表示的课程类对象是否存在，若存在方法返回；

（2）调用CourseAccess类对象的AddCourse（）方法，添加课程，并利用返回值判断添加是否成功。

3-2-3界面层的设计

界面层的设计，首先需要根据用户的功能需求部署恰当控件，这些控件部署在第2模块已实现，不用改变。

然后，把功能实现代码放在恰当控件的恰当事件中，在这些代码中，需要调用业务逻辑层的方法实现。

课程添加时，界面上主要的功能如下：

1、按下添加按钮，实现课程记录的插入

（1）代码放在按钮的CLICK事件中；

（2）代码设计思路：

首先进行控件的输入正确性验证；其次利用控件的输入值，生成1个课程实体类对象；利用此对象，调用业务逻辑类对象的AddCourse（）方法，插入记录；最后刷新浏览。

Ø任务的设计思路

1、在DAL