大学课件NET的三层架构

.NET的三层架构•三层体系结构，是在客户端与数据库之间加入了一个中间层。这里所说的三层体系，不是指物理上的三层，是指逻辑上的三层，是一种体系结构，它是源自并优化了经典体系模式MVC模式的产物。通过本章的学习深入了解什么是三层结构，如何用三层结构开发应用系统，以及用三层结构开发软件系统具有哪些优势。主要内容有：•什么是三层结构？•为什么要使用三层结构？•如何应用三层结构开发软件系统？•三层结构的优势与劣势？三层结构概述•典型的三层结构包括界面层、业务逻辑层和数据访问层，使用三层结构创建的应用系统，由于层与层之间的低耦合、层内部的高内聚，使得解决方案的维护和增强变得更容易。为什么需要三层结构•如果您经营一个饭店，你会请三种员工，一种是服务员，负责给客户提供服务，另一种是厨师，负责烹饪美食，还有一种是采购员，负责为厨师提供做菜的原料。饭店将整个业务分解为三部分来完成，每一部分各负其责，服务员只管接待顾客、向厨师传递顾客的需求；厨师只管烹炒不同口味、不同特色的美食；后勤工作人员只管提供美食原料；他们三者分工合作共同为顾客提供满意的服务。在饭店为顾客提供服务期间，服务员、厨师、后勤工作人员，三者中任何一者的人员发生变化时，都不会影响其他两者的正常工作，只对变化者进行重新调整即可正常营业。有了良好而明确的分工后，管理就比较容易。如果客户批评饭店服务态度不好，肯定是服务员出问题了，不可能是厨师或采购，如果是菜的味道不好，那就是厨师的问题，与服务员无关。•用三层结构开发的软件系统与此类似，表示层就像饭店的服务员，直接和客户打交道，提供软件系统与用户交互的接口；业务逻辑层是表示层和数据访问层之间的桥梁，负责数据处理和传递，就像饭店的厨师，负责把采购回来的食品加工完成，传递给服务员。数据访问层只负责数据的存取工作，类似于饭店的采购，系统里有什么数据取决于数据访问层的工作，饭店能够提供什么样的饭菜首先取决于采购购买的材料。什么是三层结构•通常所说的三层结构包括表示层、业务逻辑层、数据访问层。采用分层设计的软件可维护性、可重用性、可伸缩性都比较好。三层结构的示意图如图15.1所示。•表示层：主要是指与用户交互的界面，用于显示数据和接收用户输入的数据，将用户输入的数据传递给业务逻辑层，一般不包含任何实际的业务处理，当业务逻辑层的数据发生变化时，表示层就会显示出更新的结果。表示层提供应用程序的用户界面，通常为Windows应用程序或Web应用程序。•业务逻辑层：是表示层和数据访问层之间的桥梁，它代表应用程序的核心功能，负责处理数据层的数据，实现业务逻辑。业务逻辑具体包含验证、计算、业务规则等等。业务逻辑层通常为类库。•数据访问层：主要实现对数据的保存和读取操作，将存储在数据库中的数据提交给业务层，同时将业务层处理的数据保存到数据库中。数据访问层可以访问关系数据库、文本文件或者XML文档，通常为类库。什么是三层结构•通常所说的三层结构包括表示层、业务逻辑层、数据访问层。采用分层设计的软件可维护性、可重用性、可伸缩性都比较好。三层结构的示意图如图15.1所示。•表示层：主要是指与用户交互的界面，用于显示数据和接收用户输入的数据，将用户输入的数据传递给业务逻辑层，一般不包含任何实际的业务处理，当业务逻辑层的数据发生变化时，表示层就会显示出更新的结果。表示层提供应用程序的用户界面，通常为Windows应用程序或Web应用程序。•业务逻辑层：是表示层和数据访问层之间的桥梁，它代表应用程序的核心功能，负责处理数据层的数据，实现业务逻辑。业务逻辑层通常为类库。•数据访问层：主要实现对数据的保存和读取操作，将存储在数据库中的数据提交给业务层，同时将业务层处理的数据保存到数据库中。数据访问层可以访问关系数据库、文本文件或者XML文档，通常为类库。三层结构的优势与劣势优势：•结构清晰、耦合度低•便于系统的维护与扩展•利于开发任务同步进行劣势：•降低了一定的性能创建三层结构•前面我们对三层结构有一个简单的认知，明白了三层结构包括的内容以及各层之间的关系，下面在VS2008中创建一个三层架构的项目。创建表示层•首先打开VS2008，新建项目，在弹出的“新建项目”对话框项目类型中选择“VisualC#”选项，模板选择Windows应用程序，填写项目名称“SchoolManager”，并选中“创建解决方案的目录”前的复选框，如图15.2所示。创建业务逻辑层•在创建好的解决方案名称上右击，选择“添加”→“新建项目”选项，打开“添加新项目”对话框，在模板中选择“类库”选项，填写名称“BLL”，如图15.3所示。创建数据访问层•创建数据访问层和创建业务逻辑层的方法相同，只是在名称中输入“DAL”，如图15.4所示。添加各层之间的依赖关系•三层的框架已经搭建成功，但是每层之间是互相独立的，.NET应用程序中需要对层之间添加引用，创建依赖关系。•1．实现表示层对业务逻辑层的引用•打开“解决方案资源管理器”面板，右击表示层的“引用”图标，选择“添加引用”选项，如图15.5所示，打开“添加引用”对话框，如图15.6所示。•在“添加引用”对话框中选择“项目”选项卡，选中名称“BLL”，单击“确定”按钮即可。此时在表示层的引用目录中可以看到刚才添加的“BLL”，如图15.7所示。•2．实现业务逻辑层对数据访问层的引用•操作方式和界面层引用业务逻辑层相同，不再详述。三层结构应用示例——用户登录实现•这一节使用三层架构实现一个简单的用户登录功能。建立数据库•首先建立数据库，在VS2008中打开“服务器资源管理器”面板，创建数据库，名称为“StudentInfo”，创建完成后在其中添加表，创建表“Login”，存储用户登录的信息，数据表的结构见表15.1。创建三层架构的项目•运用前面学过的知识，创建一个三层架构的项目，项目名称为“SchoolManager”，创建业务逻辑层和数据访问层，添加层之间的依赖关系。创建好后的解决方案如图15.8所示。添加实体层•三层架构搭建好之后，有一个问题需要解决，使用什么在三层之间传递数据呢？目前通用的解决方法有两种：一种是使用实体类在三层之间传递数据，一种是使用DataSet在三层之间传递数据。使用实体类的主要好处在于实体类是一个比较易于控制的对象，它具有面向对象的基本特征，可以自由的向实体类添加行为等。实体类是业务逻辑对象的基础，用面向对象的思想消除了关系数据与对象之间的差异。•实体类通常是一个存储应用系统信息的数据表，将数据表中的字段定义成属性，将这些属性封装成一个“类”，就是实体类。•本例中创建一个实体类Login.cs，用来反映数据表Login中的记录。添加实体层的方式和创建业务逻辑层的方式相同，在解决方案中添加“Model”项目即可。添加完成后的解决方案如图15.9所示。编写实体类Login.cs•实体类Login.cs和数据库中Login表相对应，将那个数据表中的字段定义为属性。登录界面设计•在界面层“SchoolManager”上右击，选择“添加”→“添加Windows窗体”命令，添加窗体文件“LoginForm.cs”。界面设计如图15.10所示。数据访问层代码编写•在数据访问层添加类“LoginService.cs”，编写访问数据库的代码。为了访问的简化，将数据访问层中的类都设为静态类，其中的方法和变量都是静态的。在数据访问层的类中编写根据用户名获得用户的方法。业务逻辑层用户登录代码编写•在业务逻辑层中添加类“LoginManager.cs”，编写代码实现用户登录的业务逻辑。业务逻辑层负责把数据层获得的数据传递到界面层，在传递过程中，根据业务需求编写规则，返回请求的数据。•本示例比较简单，根据用户ID能够查询到用户信息就返回true，否则返回false。示例代码如代码15-3所示。用户登录界面层编码•在界面中输入用户名和密码，如果用户名和密码正确，则显示登录成功，否则提示输入错误。首先对输入框进行验证，给出提示信息。小结•三层结构中的三层是指表示层、业务逻辑层和数据访问层。•三层结构中各层的依赖顺序是：界面层依赖业务逻辑层，业务逻辑层依赖数据访问层。•各层项目间不能循环引用。•可使用DataSet或者实体对象在三层之间传递数据。