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C#三层架构详细解剖

关键词:三层架构C#  阅读(958) 赞(18)

[摘要]本文是对C#三层架构详细解剖的讲解,对学习C#编程技术有所帮助,与大家分享。

深入浅出C#三层架构

C的三层架构 - 枯草倾心 - 枯草倾心

本文用一个示例来介绍如何建设一个三层架构的项目,并说明项目中各个文件所处的层次与作用。写本文的目的,不是为了说明自己的这个方法有多对,而是希望给那些初学三层架构却不知从何入手的朋友提供一点帮助。因为网上的文章,大多是注重理论的介绍,而忽略了具体的实践应用,或者有示例但讲得不透彻。导致看了之后,理论上又学习了一遍,但还是不知道代码怎么写。所以想从这个方面入手写一下,让从来没做过三层架构的初学者也能照猫画虎,写出代码来。文中的代码是伪代码,仅用来阐明思路。 正文: 一提三层架构,大家都知道是表现层(UI),业务逻辑层(BLL)和数据访问层(DAL),而且每层如何细分也都有很多的方法。但具体代码怎么写,到底那些文件算在哪一层,却是模模糊糊的。下面用一个简单的例子来带领大家实战三层架构的项目,这个例子只有一个功能,就是用户的简单管理。 首先建立一个空白解决方案,添加如下项目及文件
1、添加ASP.NET Web Application项目,命名为UI,新建Web Form类型文件User.aspx(含User.aspx.cs)
2、添加ClassLibrary项目,命名为BLL,新建Class类型文件UserBLL.cs
3、添加ClassLibrary项目,命名为DAL,新建Class类型文件UserDAL.cs。添加SQLHelper引用。(这个是微软的数据访问类,也可以不用,直接编写所有的数据访问代码。我一般用自己写的数据访问类DataAccessHelper)。
4、添加ClassLibrary项目,命名为Model,新建Class类型文件UserModel.cs
5、添加ClassLibrary项目,命名为IDAL,新建Interface类型文件IUserDAL.cs
6、添加ClassLibrary项目,命名为ClassFactory
相信大家已经看出来了,这个和Petshop的示例没什么区别,而且更简单,因为在下也是通过Petshop学习三层架构的。但一些朋友对于这几个项目所处的层次,以及它们之间的关系,可能比较模糊,这里逐个说明一下:
1、User.aspx和User.aspx.cs
这两个文件(以及文件所属的项目,下面也是如此,不再重复强调了)都属于表现层部分。User.aspx比较好理解,因为它就是显示页面了。User.aspx.cs有些人觉得不应该算,而是要划到业务逻辑层中去。如果不做分层的话,那么让User.aspx.cs来处理业务逻辑,甚至操作数据库都没什么问题,但是做分层的话,这样就不应该了。在分层结构中,User.aspx.cs仅应该处理与显示有关的内容,其它部分都不应该涉及。
举例:我们实现用列表方式显示用户的功能,那么提取信息的工作是由BLL来做的,UI(本例中是User.aspx.cs)调用BLL得到UserInfo后,通过代码绑定到User.aspx的数据控件上,就实现了列表的显示。在此过程中User.aspx.cs对UI没有起到什么作用,仅是用来传递数据,而且因为实际编码中大部分情况都是如此的实现,所以使有些人觉得User.aspx.cs不应该算UI,而应该并入BLL负责逻辑处理。继续往下看,这时提出了一个新需求,要求在每个用户的前面加一个图标,生动地表现出用户的性别,而且不满18岁的用儿童图标表示。这个需求的实现,就轮到User.aspx.cs来做了,这种情况下User.aspx.cs才算有了真正的用途。
2、NewBLL.cs
添加如下方法:
public IList<UserInfo> GetUsers():返回所有的用户信息列表
public UserInfo GetUser(int UserId):返回指定用户的详细信息
public bool AddUser(UserInfo User):新增用户信息
public bool ChangeUser(UserInfo User):更新用户信息
public void RemoveUser(int UserId):移除用户信息
此文件就属于业务逻辑层了,专门用来处理与业务逻辑有关的操作。可能有很多人觉得这一层唯一的用途,就是把表现层传过来的数据转发给数据层。这种情况确实很多,但这只能说明项目比较简单,或者项目本身与业务的关系结合的不紧密(比如当前比较流行的MIS),所以造成业务层无事可做,只起到了一个转发的作用。但这不代表业务层可有可无,随着项目的增大,或者业务关系比较多,业务层就会体现出它的作用来了。
此处最可能造成错误的,就是把数据操作代码划在了业务逻辑层,而把数据库作为了数据访问层。
举例:有些朋友感觉BLL层意义不大,只是将DAL的数据提上来就转发给了UI,而未作任何处理。看一下这个例子
BLL层
SelectUser(UserInfo userInfo)根据传入的username或email得到用户详细信息。
IsExist(UserInfo userInfo)判断指定的username或email是否存在。
然后DAL也相应提供方法共BLL调用
SelectUser(UserInfo userInfo)
IsExist(UserInfo userInfo)
这样BLL确实只起到了一个传递的作用。
但如果这样做:
BLL.IsExist(Userinfo userinfo)
{
UerInfo user = DAL.SelectUser(User);
return (userInfo.Id != null);
}
那么DAL就无需实现IsExist()方法了,BLL中也就有了逻辑处理的代码。
3、UserModel.cs
实体类,这个东西,大家可能觉得不好分层。包括我以前在内,是这样理解的:UIßàModelßàBLLßàModelßàDAL,如此则认为Model在各层之间起到了一个数据传输的桥梁作用。不过在这里,我们不是把事情想简单,而是想复杂了。
Model是什么?它什么也不是!它在三层架构中是可有可无的。它其实就是面向对象编程中最基本的东西:类。一个桌子是一个类,一条新闻也是一个类,int、string、doublie等也是类,它仅仅是一个类而已。
这样,Model在三层架构中的位置,和int,string等变量的地位就一样了,没有其它的目的,仅用于数据的存储而已,只不过它存储的是复杂的数据。所以如果你的项目中对象都非常简单,那么不用Model而直接传递多个参数也能做成三层架构。
那为什么还要有Model呢,它的好处是什么呢。下面是思考一个问题时想到的,插在这里:
Model在各层参数传递时到底能起到做大的作用?
在各层间传递参数时,可以这样:
AddUser(userId,userName,userPassword,…,)
也可以这样:
AddUser(userInfo)
这两种方法那个好呢。一目了然,肯定是第二种要好很多。
什么时候用普通变量类型(int,string,guid,double)在各层之间传递参数,什么使用Model传递?下面几个方法:
SelectUser(int UserId)
SelectUserByName(string username)
SelectUserByName(string username,string password)
SelectUserByEmail(string email)
SelectUserByEmail(string email,string password)
可以概括为:
SelectUser(userId)
SelectUser(user)
这里用user这个Model对象囊括了username,password,email这三个参数的四种组合模式。UserId其实也可以合并到user中,但项目中其它BLL都实现了带有id参数的接口,所以这里也保留这一项。
传入了userInfo,那如何处理呢,这个就需要按照先后的顺序了,有具体代码决定。
这里按这个顺序处理
首先看是否同时具有username和password,然后看是否同时具有email和password,然后看是否有username,然后看是否有email。依次处理。
这样,如果以后增加一个新内容,会员卡(number),则无需更改接口,只要在DAL的代码中增加对number的支持就行,然后前台增加会员卡一项内容的表现与处理即可。
4、UserDAL.cs
public IList<UserInfo> SelectUsers():返回所有的用户信息列表(返回的一个泛型列表,可以进行序列化等操作)
public UserInfo SelectUser(int UserId):返回指定用户的相信信息(通过ID,返回实体类的实例相关信息)
public bool InsertUser(UserInfo User):新增用户信息(不同于Select,因为增加和更新是不会返回实体数据,只返回一个bool值表明操作是否成功)
public bool UpdateUser(UserInfo User):更新用户信息(同上)
public void DeleteUser(int UserId):移除用户信息(这个)
很多人最闹不清的就是数据访问层,到底那部分才算数据访问层呢?有些认为数据库就是数据访问层,这是对定义没有搞清楚,DAL是数据访问层而不是数据存储层,因此数据库不可能是这一层的。也有的把SQLHelper(或其同类作用的组件)作为数据访问层,它又是一个可有可无的东西,SQLHelper的作用是减少DAL层的重复性编码,提高编码效率,因此如果我习惯在乎效率或使用一个非数据库的数据源时,可以丢弃SQLHelper,一个可以随意弃置的部分,又怎么能成为三层架构中的一层呢。
可以这样定义:与数据源操作有关的代码,就应该放在数据访问层中,属于数据访问层
5、IUserDAL
数据访问层接口,这又是一个可有可无的东西,因为Petshop中带了它和ClassFactory类工厂,所以有些项目不论需不需要支持多数据源,都把这两个东西做了进来,有的甚至不建ClassFactory而只建了IDAL,然后“IUserDAL iUserDal = new UserDAL();”,不知意义何在。这就完全是画虎不成反类犬了。
许多人在这里有一个误解,那就是以为存在这样的关系:BLLßàIDALßàDAL,认为IDAL起到了BLL和DAL之间的桥梁作用,BLL是通过IDAL来调用DAL的。但实际是即使你如此编码:“IUserDAL iUserDal = ClassFacotry.CreateUserDAL();”,那么在执行“iUserDal.SelectUsers()”时,其实还是执行的UserDAL实例,而不是IUserDAL实例,所以IDAL在三层中的位置是与DAL平级的关系。 通过上面的介绍,基本上将三层架构的层次结构说明了。其实,本人有一个判断三层架构是否标准的方法,那就是将三层中的任意一层完全替换,都不会对其它两层造成影响,这样的构造基本就符合三层标准了(虽然实现起来比较难^_^)。例如如果将项目从B/S改为C/S(或相反),那么除了UI以外,BLL与DAL都不用改动;或者将SQLServer改为Oracle,只需替换SQLServerDAL到OracleDAL,无需其它操作等等。
总结:不要因为某个层对你来说没用,或者实现起来特别简单,就认为它没有必要,或者摒弃它,或者挪作它用。只要进行了分层,不管是几层,每一层都要有明确的目的和功能实现,而不要被实际过程所左右,造成同一类文件位于不同层的情况发生。也不要出现同一层实现了不同的功能的情况发生。

我自己补充点代码让大家看看三层式如何调用的,(一般我从DAL开始写,其实我觉得更应该从BLL层开始写,那样才更加明了你的项目的需求是哪些,BBL本来就是业务逻辑层嘛)

第一步:DAL层的一个方法:(注意看注释)

先给点SQLHelpher的方法给大家看看先:(注意参数和返回类型,增删改都是返回影响行数)

/// <summary>
        /// 执行无参SQL语句,并返回执行行数
        /// </summary>
        public static int GetScalar(string safeSql)
        {
            SqlCommand cmd = new SqlCommand(safeSql, Connection);
            int result = Convert.ToInt32(cmd.ExecuteScalar());
            return result;
        }
        /// <summary>
        /// 执行有参SQL语句,并返回执行行数
        /// </summary>
        public static int GetScalar(string sql, params SqlParameter[] values)
        {
            SqlCommand cmd = new SqlCommand(sql, Connection);
            cmd.Parameters.AddRange(values);
            int result = Convert.ToInt32(cmd.ExecuteScalar());
            return result;
        }
        /// <summary>
        /// 执行无参SQL语句,并返SqlDataReader
        /// </summary>
        public static SqlDataReader GetReader(string safeSql)
        {
            SqlCommand cmd = new SqlCommand(safeSql, Connection);
            SqlDataReader reader = cmd.ExecuteReader();
            return reader;
        }

再给个Model层的实体类:

[Serializable]
   public class RoomType
   {
       protected int typeId;
       protected string typeName = String.Empty;

       public RoomType()
       {
       }
      
       public int TypeId
       {
           get { return typeId; }
           set { typeId = value; }
       }

       public string TypeName
       {
           get { return typeName; }
           set { typeName = value; }
       }


}

第二步:.看看BLL如何调用DAL的方法(如上所说,DAL只做数据查询,BLL才涉及到逻辑判断和推理)

 /// <summary>
       /// 根据类型ID的房间信息集合
       /// </summary>
       public static IList<Room> GetAllRoomsByTypeId(int roomTypeId)
       {
           try
           {
               return RoomService.GetAllRoomsByTypeId(roomTypeId);
           }
           catch (Exception ex)
           {
               throw new Exception(ex.ToString());
           }
       }
       /// <summary>
       /// 得到房间信息集合
       /// </summary>
       public static IList<Room> GetAllRooms()
       {
           try
           {
               return RoomService.GetAllRooms();
           }
           catch (Exception ex)
           {
               throw new Exception(ex.ToString());
           }
       }
       /// <summary>
       /// 根据房间ID得到客房信息实体对象
       /// </summary>
       public static Room GetRoomByRoomId(int roomId)
       {
           try
           {
               return RoomService.GetRoomByRoomId(roomId);
           }
           catch (Exception ex)
           {
               throw new Exception(ex.ToString());
           }
       }

第三步:Web层(UI) ,只是把BLL层得到的数据给绑定到Web控件就ok了,只做页面布局和数据绑定相关的事情(如监听按钮事件,设置Style的风格,其实完全可以结合DOM、JQuery、Javascript来实现更加优异,这里只是给大家讲解框架)

/// <summary>
    /// 执行GridView数据行绑定事件
    /// </summary>
    protected void gvRoom_RowDataBound(object sender, GridViewRowEventArgs e)
    {
        if (e.Row.RowType == DataControlRowType.DataRow)
        {
            //设置行颜色   
            e.Row.Attributes.Add("onmouseover", "currentcolor=this.style.backgroundColor;this.style.backgroundColor='#ff9900'");
            //添加自定义属性,当鼠标移走时还原该行的背景色   
            e.Row.Attributes.Add("onmouseout", "this.style.backgroundColor=currentcolor");
            //添加删除确认
            ImageButton imgbtn = (ImageButton)e.Row.FindControl("imgbtnDelete");
            imgbtn.Attributes.Add("onclick", "return confirm('您确认要删除吗?');");
        }
    }
    /// <summary>
    /// 执行GridView数据行按钮事件
    /// </summary>
    protected void gvRoom_RowCommand(object sender, GridViewCommandEventArgs e)
    {
        //获取命令名称
        string cmd = e.CommandName;
        int roomId = Convert.ToInt32(e.CommandArgument);//获取命令参数
        if (cmd == "De")
        {
            //根据客房ID删除客房信息
            RoomManager.DeleteRoomByRoomId(roomId);
        }
        else if (cmd == "Ed")
        {
            //跳转到客房信息编辑页
            //此处使用的是Transfer
            Page.Server.Transfer("EditRoom.aspx?roomid=" +roomId.ToString());
        }
        BindRoom();
    }
    /// <summary>
    /// 执行分页事件
    /// </summary>
    protected void gvRoom_PageIndexChanging(object sender, GridViewPageEventArgs e)
    {
        gvRoom.PageIndex = e.NewPageIndex;
        BindRoom();
    }

杂项总结:上面所说到的接口(Interface/Factory),其实现实中除非大中型项目最好用到,小型项目都可以不需要,因为接口总体来说也是为了更好的实现松耦合和方法的调用效率(说白了就是为了后期代码好维护和性能的提升(说不定还要牺牲性能)) ; 基本所有框架都是为了松耦合实现代码功能分离,不同项目类型适合不同框架,总的都是为了同一个目标:代码维护方便; 所以很多项目是牺牲了系统性能来提升代码的优良结构

哦 ,多说一点,上面的泛型和相关类可以进行序列化 [Serializable] 来进行更好的网络数据传输 ,相关文档大家去看看相关文献。

引用文章:如下

· 浅析C#中三层架构的实现

本文讨论如何在C#中实现三层架构,使用MS Access数据库存储数据。同时在三层架构中实现一个小型的可复用的组件来保存客户数据,并提供添加、更新、查找客户数据的功能。

这篇文章讨论如何在C#中实现三层架构,使用MS Access数据库存储数据。在此,我在3层架构中实现一个小型的可复用的组件保存客户数据。并提供添加,更新,查找客户数据的功能。

背景

首先,我介绍一些3层架构的理论知识。简单说明:什么是3层架构?3层架构的优点是什么?

什么是三层架构?

3层架构是一种“客户端-服务器”架构,在此架构中用户接口,商业逻辑,数据保存以及数据访问被设计为独立的模块。主要有3个层面,第一层(表现层,GUI层),第二层(商业对象,商业逻辑层),第三层(数据访问层)。这些层可以单独开发,单独测试。

为什么要把程序代码分为3层。把用户接口层,商业逻辑层,数据访问层分离有许多的优点。

在快速开发中重用商业逻辑组件,我们已经在系统中实现添加,更新,删除,查找客户数据的组件。这个组件已经开发并且测试通过,我们可以在其他要保存客户数据的项目中使用这个组件。

系统比较容易迁移,商业逻辑层与数据访问层是分离的,修改数据访问层不会影响到商业逻辑层。系统如果从用SQL Server存储数据迁移到用Oracle存储数据,并不需要修改商业逻辑层组件和GUI组件

系统容易修改,假如在商业层有一个小小的修改,我们不需要在用户的机器上重装整个系统。我们只需要更新商业逻辑组件就可以了。

应用程序开发人员可以并行,独立的开发单独的层。

代码

这个组件有3层,第一个层或者称为GUI层用form实现,叫做FrmGUI。第二层或者称为商业逻辑层,叫做BOCustomer,是Bussniess Object Customer的缩写。最后是第三层或者称为数据层,叫做DACustomer,是Data Access Customer的缩写。为了方便,我把三个层编译到一个项目中。

用户接口层

下面是用户接口成的一段代码,我只选取了调用商业逻辑层的一部分代码。

//This function get the details from the user via GUI

//tier and calls the Add method of business logic layer.

private void cmdAdd_Click(object sender, System.EventArgs e)

{

try

{

cus = new BOCustomer();

cus.cusID=txtID.Text.ToString();

cus.LName = txtLName.Text.ToString();

cus.FName = txtFName.Text.ToString();

cus.Tel= txtTel.Text.ToString();

cus.Address = txtAddress.Text.ToString();

cus.Add();

}

catch(Exception err)

{

MessageBox.Show(err.Message.ToString());

}

}

//This function gets the ID from the user and finds the

//customer details and return the details in the form of

//a dataset via busniss object layer. Then it loops through

//the content of the dataset and fills the controls.

private void cmdFind_Click(object sender, System.EventArgs e)

{

try

{

String cusID = txtID.Text.ToString();

BOCustomer thisCus = new BOCustomer();

DataSet ds = thisCus.Find(cusID);

DataRow row;

row = ds.Tables[0].Rows[0];

//via looping

foreach(DataRow rows in ds.Tables[0].Rows )

{

txtFName.Text = rows["CUS_F_NAME"].ToString();

txtLName.Text = rows["CUS_L_NAME"].ToString();

txtAddress.Text = rows["CUS_ADDRESS"].ToString();

txtTel.Text = rows["CUS_TEL"].ToString();

}

}

catch (Exception err)

{

MessageBox.Show(err.Message.ToString());

}

}

//this function used to update the customer details.

private void cmdUpdate_Click(object sender, System.EventArgs e)

{

try

{

cus = new BOCustomer();

cus.cusID=txtID.Text.ToString();

cus.LName = txtLName.Text.ToString();

cus.FName = txtFName.Text.ToString();

cus.Tel= txtTel.Text.ToString();

cus.Address = txtAddress.Text.ToString();

cus.Update();

}

catch(Exception err)

{

MessageBox.Show(err.Message.ToString());

}

}

商业逻辑层

下面是商业逻辑层的所有代码,主要包括定义customer对象的属性。但这仅仅是个虚构的customer对象,如果需要可以加入其他的属性。商业逻辑层还包括添加,更新,查找,等方法。

商业逻辑层是一个中间层,处于GUI层和数据访问层中间。他有一个指向数据访问层的引用cusData = new DACustomer().而且还引用了System.Data名字空间。商业逻辑层使用DataSet返回数据给GUI层。

using System;

using System.Data;

namespace _3tierarchitecture

{

///

/// Summary description for BOCustomer.

///

public class BOCustomer

{

//Customer properties

private String fName;

private String lName;

private String cusId;

private String address;

private String tel;

private DACustomer cusData;

public BOCustomer()

{

//An instance of the Data access layer!

cusData = new DACustomer();

}

///

/// Property FirstName (String)

///

public String FName

{

get

{

return this.fName;

}

set

{

try

{

this.fName = value;

if (this.fName == "")

{

throw new Exception(

"Please provide first name ...");

}

}

catch(Exception e)

{

throw new Exception(e.Message.ToString());

}

}

}

///

/// Property LastName (String)

///

public String LName

{

get

{

return this.lName;

}

set

{

//could be more checkings here eg revmove ' chars

//change to proper case

//blah blah

this.lName = value;

if (this.LName == "")

{

throw new Exception("Please provide name ...");

}

}

}

///

/// Property Customer ID (String)

///

public String cusID

{

get

{

return this.cusId;

}

set

{

this.cusId = value;

if (this.cusID == "")

{

throw new Exception("Please provide ID ...");

}

}

}

///

/// Property Address (String)

///

public String Address

{

get

{

return this.address;

}

set

{

this.address = value;

if (this.Address == "")

{

throw new Exception("Please provide address ...");

}

}

}

///

/// Property Telephone (String)

///

public String Tel

{

get

{

return this.tel;

}

set

{

this.tel = value;

if (this.Tel == "")

{

throw new Exception("Please provide Tel ...");

}

}

}

///

/// Function Add new customer. Calls

/// the function in Data layer.

///

public void Add()

{

cusData.Add(this);

}

///

/// Function Update customer details.

/// Calls the function in Data layer.

///

public void Update()

{

cusData.Update(this);

}

///

/// Function Find customer. Calls the

/// function in Data layer.

/// It returns the details of the customer using

/// customer ID via a Dataset to GUI tier.

///

public DataSet Find(String str)

{

if (str == "")

throw new Exception("Please provide ID to search");

DataSet data = null;

data = cusData.Find(str);

return data;

}

}

}

数据访问层

数据层包括处理MS Access数据库的细节。所有这些细节都是透明的,不会影响到商业逻辑层。数据访问层有个指向商业逻辑层的引用BOCustomer cus。为了应用方便并且支持其他数据库。

using System;

using System.Data.OleDb;

using System.Data;

namespace _3tierarchitecture

{

///

/// Summary description for DACustomer.

///

public class DACustomer

{

private OleDbConnection cnn;

//change connection string as per the

//folder you unzip the files

private const string CnnStr =

"Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data " +

"Source= D:\\Rahman_Backup\\Programming\\" +

"Csharp\\3tierarchitecture\\customer.mdb;";

//local variables

 


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