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基于.NET平台的分层架构实战（一）——综述2008-06-1620:29byEricZhang(T2噬菌体),9802visits,网摘,收藏,编辑通过浏览博客园的文章发现，很多朋友对分层架构特别感兴趣，刚好我刚做完的毕业设计就是专门研究.NET平台上分层架构的（题目叫“基于.NET平台的分层架构与设计模式应用研究”）。通过做这篇论文，我对分层架构有了一定的了解，所以，就萌发了想写一个文章系列，详述一下分层架构。然而，论文的理论性太强，不适合在网上发布，尤其不适合初学者理解，所以，我想在这个文章系列中，少讲理论，而是通过做一个完整的案例来讨论分层架构的基本方法，这样会直观很多。希望在这个文章系列的写作过程中，能和朋友们一起学习，一起进步。为了让朋友们把主要精力放在理解分层架构而不是案例本身，我准备选择一个相对简单的留言本系统作为Demo，这个系统的名字就叫做NGuestBook。初步计划将这个文章系列分为以下几篇：1.综述2.系统需求分析及数据库设计3.架构概要设计4.实体类的实现5.接口的设计与实现6.依赖注入及IoC的设计与实现7.数据访问层的第一种实现——Access+动态生成SQL语言8.数据访问层的第二种实现——SQLServer+存储过程9.数据访问层的第三种实现——基于NBear框架的ORM实现10.业务逻辑层的实现11.表示层的实现当然，以上只是初步计划，在写文章的过程中可能会根据具体情况适当调整，但是内容大体就是这些。这个文章系列不会对所用到的技术进行详细讲解，具体请参考相关文献，阅读文章前最好能对以下技术有一个了解：1.C#语言2.ASP.NET3.设计模式4.关系数据库基础知识5.软件架构基本原则与软件工程基础知识6.基于NBear框架的ORM技术7.JavaScript,Ajax8.ASP.NETAJAX框架（特别是客户端编程）9.HTML,CSS,标准化布局另外，本文章系列是基于.NETframework2.0框架平台进行讨论，3.5平台的新特性（如LINQ、ASP.NETMVC等）不会讨论，IDE使用VisualStudio2005，数据库会用到SQLServer2005Express和Access2003。基于.NET平台的分层架构实战（二）——需求分析与数据库设计2008-06-1709:05byEricZhang(T2噬菌体),8611visits,网摘,收藏,编辑在实际的项目中，需求分析和数据库的设计是很重要的一个环节，这个环节会直接影响项目的开发过程和质量。实际中，这个环节不但需要系统分析师、软件工程师等计算机方面的专家，还需要相关领域的领域专家参与才能完成。但是，在这个文章系列中，所要使用的Demo仅仅是一个例子，而且其业务极为简单，因此，这里并不是真正的需求分析和数据库设计，而是将Demo的需求和数据库罗列至此，使朋友们对Demo有一个大体的了解，方便后续文章中开发过程的理解。需求分析：这个项目是一个留言本，其业务极为简单，现将其描述如下。1.任何访问者可以进行留言，留言完成后，不会立即显示正文，而是要经过管理员验证后才可显示。2.任何访问者可以对留言发表评论，未通过验证的留言不可以评论。3.管理员可以对留言进行回复（这个回复不同于评论，是直接显示在正文下面，而且是一个留言只能有一个回复），并可对留言与评论实行删除，以及对留言进行通过验证操作。4.管理员分为超级管理员和普通管理员。超级管理员只有一个，负责对普通管理员实行添加、删除操作。普通管理员可偶多个，负责对留言的管理，并可以修改自己的登录密码。这个项目的用例图如下：图2.1、NGuestBook的用例图数据库设计：设计数据表之前，首先进行实体和关系的识别与确定。通过需求分析，可以观察得出，本项目的实体有：管理员（不包括超级管理员），留言，评论。本项目的关系有：留言与评论间的一对多关系。进一步，数据库各表的设计如下：管理员表（TAdmin）IDint管理员IDNotNull主键，自增Namevarchar(20)登录名NotNullPasswordvarchar(50)登录密码NotNull使用MD5加密留言表（TMessage）IDint留言IDNotNull主键，自增GuestNamevarchar(20)留言者用户名NotNullGuestEmailvarchar(100)留言者E-mailNullContenttext留言内容NotNullTimedatetime发表留言时间NotNullReplytext回复NullIsPassvarchar(10)是否通过验证NotNull评论表（TComment）IDint评论IDNotNull主键，自增Contenttext评论内容NotNullTimedatetime发表评论时间NotNullMessageIDint所属留言的ID外键作者：T2噬菌体出处：本文版权归作者和博客园共有，欢迎转载，但未经作者同意必须保留此段声明，且在文章页面明显位置给出原文连接，否则保留追究法律责任的权利。本文基于署名-非商业性使用3.0许可协议发布，欢迎转载，演绎，但是必须保留本文的署名张洋（包含链接），且不得用户商业目的。如您有任何疑问或者授权方面的协商，请与我联系。基于.NET平台的分层架构实战（三）——架构概要设计2008-06-1710:25byEricZhang(T2噬菌体),8619visits,网摘,收藏,编辑本文主要是对将要实现的架构进行一个总体的描述，使朋友们对这个架构有个宏观上的认识。这篇文章理论性的东西会偏多一点，从下篇开始，将进行实际项目的开发。这篇文章的许多内容摘自我的毕业论文。架构基本原则：这里，将描述一些在这个架构设计中的基本原则，其中很多都是经典的设计原则，不过针对分层架构的特点，用我自己的语言进行了描述。其中也有我自己提出的原则。逐层调用原则及单向调用原则现在约定将N层架构的各层依次编号为1、2、…、K、…、N-1、N，其中层的编号越大，则越处在上层。那么，我们设计的架构应该满足以下两个原则：1.第K（1K=N）层只准依赖第K-1层，而不可依赖其他底层。2.如果P层依赖Q层，则P的编号一定大于Q。其中第一个原则，保证了依赖的逐层性，及整个架构的依赖是逐层向下的，而不能跨层依赖。第二个原则，则保证了依赖的单向性，及只能上层依赖底层，而不能底层反过来依赖上层。针对接口编程，而不是针对实现编程这里所指的接口，不是特指编程语言中的具体语言元素（如C#中由Interface定义的语言接口），而是指一种抽象的，在语义层面上起着接合作用语义体。它的具体实现，可能是接口，可能是抽象类，甚至可能是具体类。我认为，从不同的视角，接口可以有以下两种定义：1.接口是一组规则的集合，它规定了实现本接口的类或接口必须拥有的一组规则。体现了自然界“如果你是……则必须能……”的理念。2.接口是在一定粒度视图上同类事物的抽象表示。注意这里我强调了在一定粒度视图上，因为“同类事物”这个概念是相对的，它因为粒度视图不同而不同。具体到N层架构中，针对接口编程的意义在部分上是这样的：现仍约定将N层架构的各层依次编号为1、2、…、K、…、N-1、N，其中层的编号越大，则越处在上层，那么第K层不应该依赖具体一个K-1层，而应该依赖一个K-1层的接口，即在第K层中不应该有K-1层中的某个具体类。依赖倒置原则在软件设计原则中，有一种重要的思想叫做依赖倒置。它的核心思想是：不能让高层组件依赖底层组件，而且，不管高层组件和底层组件，两者都应依赖于抽象。那么，这个原则和我们上面的原则是否矛盾呢？其实并不矛盾。因为这个原则定义中的“依赖”是指“具体依赖”，而上面定义中的依赖全部指“抽象依赖”。我对这两种依赖的定义如下：具体依赖——如果P层中有一个或一个以上的地方实例化了Q层中某个具体类，则说P层具体依赖于Q层。抽象依赖——如果P层没有实例化Q层中的具体类，而是在一个或一个以上的地方实例化了Q层中某个接口，则说P层抽象依赖于Q层，也叫接口依赖于Q层。从这两个定义可以看到，所谓的依赖倒置原则，正是上面提到针对接口编程，而不是针对实现编程，两者在本质上是统一的。综上所述，可以看出，本课题设计的分层架构，应该是这样一种架构：1.N层架构的各层依次编号为1、2、…、K、…、N-1、N，其中层的编号越大，则越处在上层。2.架构中仅存在一种依赖，即第K层接口依赖第K-1层，其中1K=N。封装变化原则封装变化的原则定义为：找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混杂在一起。开放-关闭原则开发-关闭原则定义为：对扩展开放，对修改关闭。具体到N层架构中，可以描述为：当某一层有了一个新的具体实现时，它应该可以在不修改其他层的情况下，与此新实现无缝连接，顺利交互。单一归属原则在这个架构中，任何一个操作类都应该有单一的职责，属于单独的一层，而不能同时担负两种职责或属于多个层次（实体类及辅助类可以被多个层使用，但它们不属于任何一个层，而是独立存在）。层次划分：目前，典型的分层架构是三层架构，即自底向上依次是数据访问层、业务逻辑层和表示层。这种经典架构经历了时间的考验和实践的多次检验，被认为是合理、有效的分层设计，所以，在本文中，将沿袭这种经典架构，使用数据访问层、业务逻辑层和表示层的三层架构体系。职责划分：目前，在典型的三层架构中，对层次各自的职责划分并没有一个统一的规范，综合现有的成功实践和.NET平台的特殊性，在本文中将三层架构的职责划分如下：数据访问层——负责与数据源的交互，即数据的插入、删除、修改以及从数据库中读出数据等操作。对数据的正确性和有效性不负责，对数据的用途不了解，不负担任何业务逻辑。业务逻辑层——负责系统领域业务的处理，负责逻辑性数据的生成、处理及转换。对流入的逻辑性数据的正确性及有效性负责，对流出的逻辑性数据及用户性数据不负责，对数据的呈现样式不负责。表示层——负责接收用户的输入、将输出呈现给用户以及访问安全性验证。对流入的数据的正确性和有效性负责，对呈现样式负责，对流出的数据正确性不负责，但负责在数据不正确时给出相应的异常信息。模块划分及交互设计：综合以上分析，可在宏观上将整个系统分为一下几个模块：实体类模块——一组实体类的集合，负责整个系统中数据的封装及传递。数据访问层接口族——一组接口的集合，表示数据访问层的接口。业务逻辑层接口族——一组接口的集合，表示业务逻辑层的接口。数据访问层模块——一组类的集合，完成数据访问层的具体功能，实现数据访问层接口族。业务逻辑层模块——一组类的集合，完成业务逻辑层的具体功能，实现业务逻辑层接口族。表示层模块——程序及可视元素的集合，负责完成表示层的具体功能。IoC容器模块——负责依赖注入的实现。辅助类模块——完成全局辅助性功能。各模块间交互关系如下：图3.1、总体架构图本文基于署名-非商业性使用3.0许可协议发布，欢迎转载，演绎，但是必须保留本文的署名张洋（包含链接），且不得用户商业目的。如您有任何疑问或者授权方面的协商，请与我联系。基于.NET平台的分层架构实战（四）——实体类的设计与实现2008-06-1815:15byEricZhang(T2噬菌体),8435visits,网摘,收藏,编辑实体类是现实实体在计算机中的表示。它贯穿于整个架构，负担着在各层次及模块间传递数据的职责。一般来说，实体类可以分为“贫血实体类”和“充血实体类”，前者仅仅保存实体的属性，而后者还包含一些实体间的关系与逻辑。我们在这个Demo中用的实体类将是“贫血实体类”。大多情况下，实体类和数据库中的表（这里指实体表，不包括表示多对多对应的关系表）是一一对应的，但这并不是一个限制，在复杂的数据库设计中，有可能出现一个实体类对应多个表，或者交叉对应的情况。在本文的Demo中，实体类和表是一一对应的，并且实体类中的属性和表中的字段也是对应的。在看实体类的代码前，先看一下系统的工程结构。图4.1、工程结构图如上图所示