c#三层架构简单实例分析.docx

1、c#三层架构简单实例分析基于3层架构的课程管理系统本模块工作任务 任务3-1：三层架构划分 任务3-2：数据访问层的实现 任务3-3：业务逻辑层的实现 任务3-4：表示层的实现 本模块学习目标 1、掌握三层架构的划分原理 2、掌握各层的设计思路，和层之间的调用关系 3、利用三层架构实现对课程管理模块的重构 4、巩固OOP的基本概念和 OOP的编程思路-任务3-1：三层架构划分 效果与描述图 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

2、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 单层转化为3层架构的业务流程 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 三层架构原理图1、 各层的任务数据访问层：使用中的数据操作类，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

3、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。3-1-2 ORM（对象关系映射）在图中看到，除了界面层、

4、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Object Relational Mapping，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

5、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 Course表设计视图可以这样设计类来描述它：public class Course private string courseId; public string CourseId get return courseId; set courseId = value; private string courseName; public string CourseName get return courseName; set courseName

6、 = value; private int courseCredit; public int CourseCredit get return courseCredit; set courseCredit = value; public Course() public Course(string courseId,string courseName,int courseCredit) = courseId; = courseName; = 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

7、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 三层架构中5个项目之间的关系图 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

8、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。 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D

9、AL，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，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

10、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。 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。-任务3-2：课程添加的3层实现 效果与描述效果图仍然如图所示，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

11、的业务流程，如图所示。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 数据添加的3层设计流程 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

12、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

13、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： CourseAccess courseAccess = new CourseAccess();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

14、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

15、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。 任务的设计思路1、在DAL项目中新建针对课程表的数据访问类文件，将所需的2个方法设计在内。2、在BLL项目中新建针对课程管理的业务逻辑类文件，并设计相关方法。3、优化界面层代码，调用业务逻辑层类的方法，实现添加。4、在DAL项目中，要用到DBHelper类和课程实体类Course，分别位于Common和Modal项目中，所以，必须在项目中加入对此2个项目的引用。同理，BLL项目中，要用到CourseAccess类和课程实体类Course，分别位于DAL

16、和Modal项目中，所以，必须在项目中加入对此2个项目的引用。UI项目中，要用到CourseBiz类和课程实体类Course，分别位于BLL和Modal项目中，所以，必须在项目中加入对此2个项目的引用。 任务的实施1、右击DAL项目，选择新建类文件，命名为：。命名空间改为BFCourse. DAL。右击项目，选择添加引用，选中项目里的Common和Modal，然后添加引用语句：using ;using 。2、CourseAccess类中判断某课程记录是否存在的方法：BLL。右击项目，选择添加引用，选中项目里的DAL和Modal，然后添加引用语句：using ;using 。5、CourseBi

17、z类部分代码public class CourseBiz CourseAccess courseAccess = new CourseAccess(); UI。右击项目，选择添加引用，选中项目里的BLL和Modal，然后添加引用语句：using ;using 。7、界面层重构的部分代码private void buttonAdd_Click(object sender, EventArgs e) if = (请输入课程编号); return; if = (请输入课程名称); return; if = (请输入课程学分); return; string courId = string courN

18、ame = int courCredit = Course course = new Course(courId, courName, courCredit); CourseBiz cb= new CourseBiz(); (course); 此时运行系统，记录添加的部分就是由这3层实现的，界面层按下“添加”按钮后，调用BLL层的void AddCourse(Course course)方法，此方法又调用DAL层的bool Exist(string courseId) 和int AddCourse(Course course)方法，它们再调用DBHelper中的具体数据记录操作方法。是一个标准

19、的3层架构调用机制。总结：3层架构设计时，根据功能需求，从下而上设计，实际运行时，从上而下调用。图 课程添加的3层调用流程 举一反三1、 -任务3-3：课程删除的3层实现 效果与描述图 添加课程删除功能后的课程管理界面效果图如图 所示，为了实现课程记录的删除，需要按主键删除，所以添加了课程号的文本框和删除按钮。用3层的技术来实现。首先，也需要理顺记录删除的业务流程，如下图 所示。图 课程删除的业务流程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；若有，则删除该主键的记录。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，已在上个任务实现；单纯的记录删除操作，就可以添

20、加在课程表的数据访问层类。记录删除的逻辑功能：判断输入的课程号主键在数据库中是否已有，若有，则删除记录，由业务逻辑层添加调用数据访问层的删除方法来实现；最后，在界面层，只需判断文本框的输入完整性，然后调用业务逻辑层的删除方法。 本任务的设计流程如记录添加的设计流程，不再赘述。 相关知识与技能3-3-1 数据访问层的方法设计在上个任务的CourseAccess类中，为了实现删除，需要添加的方法有：1、删除记录方法名：DelXX形参：代表主键的变量课程号返回值：int方法内代码设计：（1） 设计语句delete（2） 调用DBHelper类，用ExeccuteNonQuery（）方法执行此语句并返

21、回应用场合：在表中删除一条记录，根据返回值是否大于0判断执行成功否。3-3-2 业务逻辑层的方法设计在上个任务的CourseBiz类中，为了实现删除，需要添加的方法有：1、删除课程方法名：DelXX形参：代表主键的变量课程号返回值：void方法内代码设计：（1） 调用CourseAccess类对象的Exist()方法，判断形参的课程类对象是否存在，若不存在方法返回；（2） 调用CourseAccess类对象的DelCourse()方法，删除课程，并利用返回值判断添加是否成功。3-3-3 界面层的设计界面层的设计，部署恰当控件后，把功能实现代码放在恰当控件的恰当事件中。课程删除时，界面上主要的功

22、能如下：1、 按下删除按钮，实现课程记录的删除（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；将控件的值放在某变量中；利用此变量作为实参，调用业务逻辑类对象的DelCourse（）方法，删除记录；最后刷新浏览。 任务的设计思路1、在DAL项目中CourseAccess类，添加删除课程的方法。2、在BLL项目中CourseBiz类，添加课程删除相关方法。3、优化界面层代码，调用业务逻辑层类的方法，实现删除。 任务的实施1、在CourseAccess类中，添加如下方法：删除课程，注意形参是课程号ET 中，集合可分为泛型集合类和非泛型集合类。泛型集合类一般位于

23、命名空间，非泛型集合类位于命名空间，除此之外，在. Specialized命名空间中也包含了一些有用的集合类。1、非泛型集合命名空间下的.NET非泛型集合类如下所示：数组集合类：布尔集合类：队列：堆栈：哈希表：排序集合类非泛型集合操作直观，但由于集合中的对象是Object类型，如果集合中需要存放其它类型的对象，则每次使用都必须进行繁琐的类型转换。因此，一般情况下，泛型集合用的比较多。2、泛型泛型就好比Word中的模板，在定义Word模板时，对具体编辑哪种类型的文档是未知的。在.NET中，泛型提供了类、结构、接口和方法的模板，定义泛型时的具体类型也是未知的。例如，可以定义一个泛型类：class

24、FX private T x; public FX() public FX(T x) = x; public T num() return x; 此类表示一种模板，此模板中包含一个字段，2个构造函数，和一个返回字段值的方法，字段和方法的类型都是未知的。实例化此类可以是：FX f=new FX(3); 表示用整型来实例化，并为字段赋值为3。也可以这样实例化：FX g = new FX; 表示用实型进行实例化，并为字段赋值。所以，实例化泛型类必须在内填上确定的类型，表示此模板目前作用于什么类型。3、泛型集合在3层结构的应用程序中，用到的泛型集合命名空间下的.NET泛型集合类主要是： .List类。

25、查阅msdn的List(Of T) 类，对泛型集合进行定义和使用。（1）定义ListT集合名=newListT();表示定义1个List类的泛型集合，集合中对象的类型为T。其中的T就是所要使用的类型，既可以是简单类型，如string、int，也可以是用户自定义类型如course类。（2）属性Count：获取集合中实际包含的元素数Item：获取或设置指定索引处的元素 （3）方法Add(T item)：将对象添加到 List 的结尾处。 例如以下代码：class Person private string name; private int age; public Person() public

26、Person(string name, int age) =name; =age; private void button1_Click(object sender, EventArgs e) List pList = new List(); string name = int age = Person p = new Person(name,age); (p); = pList; 定义了1个Person类的泛型列表后，可以将Person类的对象放入此集合，并作为数据网格的数据源。3-4-2 数据访问层的方法设计在上个任务的CourseAccess类中，为了实现浏览，需要添加的方法有：1、获取

27、此表的所有记录方法名：GetXXList形参：无返回值：此表实体类的泛型集合方法内代码设计：（1） 设计语句select * from 表 （2） 定义此表实体类的泛型集合对象（3） 利用using语句，调用DBHelper类，生成一个datareader对象（4） 利用Read()方法读此datareader对象的所有行，每读1行，取到此表实体类的对象中，添加入泛型集合，返回泛型集合对象。应用场合：取整个表的所有记录，作为数据展示控件（如数据网格）的数据源。3-4-3 业务逻辑的方法设计在上个任务的CourseBiz类中，为了实现浏览，需要添加的方法有：1、课程浏览方法名：GetXXList

28、形参：无返回值：void方法内代码设计：（1）调用CourseAccess类对象的GetCourseList ()方法，返回课程泛型集合类。3-4-3 界面层代码的重构课程浏览时，界面上主要的功能如下：1、窗体加载时，代码放在LOAD事件中，调用业务逻辑类对象的GetCourseList(）方法，实现浏览。2、添加或删除记录成功后，在原有代码中添加，调用业务逻辑类对象的GetCourseList(）方法，实现浏览。 任务的设计思路1、在DAL项目中CourseAccess类，添加浏览课程的方法。2、在BLL项目中CourseBiz类，添加课程浏览相关方法。3、优化界面层代码，调用业务逻辑层类的方法，在3个场合实现浏览。 任务的实施1、在CourseAccess类中，添加如下方法：oString(); = drcourseName.ToString(); = (drcourseCredit); (course); return list; 2、在CourseBiz类中，添加如下方法： / / 获取课程列表 / / public List GetCourseList() return (); 3、在界面层的3个场合添加如下代码： CourseBiz cb= new CourseBiz(); =();此时运行系统，记录浏览的部分就是由这3层实现的，