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

2、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 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，

3、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。3-1-2 ORM（对象

4、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

5、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3.4 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 cou

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

7、edit; 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 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

8、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。 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，

9、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BFCour

10、se。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。 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

11、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

12、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 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

13、，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

14、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

15、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。 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

16、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：CourseAccess.cs。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

17、用语句：using BFCourse.Modal;using BFCourse.Common。2、CourseAccess类中判断某课程记录是否存在的方法：/ / 根据课号判断此课程是否存在 / / / public bool Exist(string courseId) string strSql = string.Format(select * from course where courseId=0,courseId); using (OleDbDataReader dr = DBHelper.GetReader(strSql) if (dr.HasRows) return true;

18、else return false; 3、CourseAccess类中添加课程的方法，注意形参是课程对象/ / 利用课程对象添加课程 / / / public int AddCourse(Course course) string strSql = string.Format(insert into course values(0,1,2),course.CourseId,course.CourseName,course.CourseCredit); return DBHelper.ExecNonQuery(strSql); 4、右击BLL项目，选择新建类文件，命名为：CourseBiz.cs

19、。命名空间改为BFCourse. 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 BFCourse.Modal;using BFCourse.DAL。5、CourseBiz类部分代码public class CourseBiz CourseAccess courseAccess = new CourseAccess(); / / 判断逻辑，插入课程 / / public void AddCourse(Course course) if (courseAccess.Exist(course.CourseId) MessageBox.Show(此课程号

20、已存在，请重新输入); return; if (courseAccess.AddCourse(course) 0) MessageBox.Show(添加成功); else MessageBox.Show(添加失败); 6、右击UI项目，命名空间改为BFCourse. 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 BFCourse.Modal;using BFCourse.BLL。7、界面层重构的部分代码private void buttonAdd_Click(object sender, EventArgs e) if (textBox1.Text

21、 = String.Empty) MessageBox.Show(请输入课程编号); return; if (textBox2.Text = String.Empty) MessageBox.Show(请输入课程名称); return; if (textBox3.Text = String.Empty) MessageBox.Show(请输入课程学分); return; string courId = textBox1.Text.Trim(); string courName = textBox2.Text.Trim(); int courCredit = Convert.ToInt32(te

22、xtBox3.Text.Trim(); Course course = new Course(courId, courName, courCredit); CourseBiz cb= new CourseBiz(); cb.AddCourse(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

23、作方法。是一个标准的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3.7 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3.8 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3.9 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

24、务实现；单纯的记录删除操作，就可以添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ExeccuteN

25、onQuery（）方法执行此语句并返回应用场合：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

26、当事件中。课程删除时，界面上主要的功能如下：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/ / 根据课程号删除课程

27、/ / / public int DelCourse(string courseId) string strSql = string.Format(delete from course where courseId=0, courseId); return DBHelper.ExecNonQuery(strSql); 2、在CourseBiz类中，添加如下方法：/ / 判断逻辑，删除课程 / / public void DelCourse(string courseId) if (!courseAccess.Exist(courseId) MessageBox.Show(此课程号不存在，请重新

28、输入); return; if (courseAccess.DelCourse(courseId) 0) MessageBox.Show(添加成功); else MessageBox.Show(添加失败); 3、界面层重构的代码如下：private void buttonDel_Click(object sender, EventArgs e) if (textBox4.Text = String.Empty) MessageBox.Show(请输入课程编号); return; string courId = textBox4.Text.Trim(); CourseBiz cb= new CourseBiz(); cb.DelCourse(courId);