Asp.Net 三層式Web應(yīng)用程序開發(fā) - Part.1引言本文是 “使用Asp.Net構(gòu)建三層式Web 應(yīng)用程序” 系列文章的第一部分。在這一系列文章中,我將系統(tǒng)的講述如何使用 Asp.Net 設(shè)計(jì)、構(gòu)建、實(shí)現(xiàn)三層式Web應(yīng)用程序。本文的讀者應(yīng)該是有一定Asp.Net基礎(chǔ)的開發(fā)者,同時(shí)要求對數(shù)據(jù)庫、C#、Ajax、Web Service也有一定的了解。這系列文章使用我目前正在使用的一個(gè)“個(gè)人理財(cái)程序”作為范例講解,這個(gè)程序非常小,只有三個(gè)表,但麻雀雖小五臟俱全,我主要想利用它為大家闡明一些概念,可能功能并不完備,但對于教程所討論的主題沒有影響,感興趣的話可以自行擴(kuò)展它。 古人云:條條大道通羅馬。所以,我這里講述的,只是我個(gè)人的三層式Web應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn),并不是說只有這一種實(shí)現(xiàn)方法,也不能說明這種實(shí)現(xiàn)方法是最好的。
以下是幾點(diǎn)說明:
本系列文章使用的開發(fā)環(huán)境是 VS 2005 + SQL Server 2000,操作系統(tǒng)是 Windows Server 2003 Enterprise Edition。T-SQL 代碼我只在 SQL Server 2000 下測試了,如果在 SQL Server 2005下不能通過,請反饋給我。 三層式開發(fā)介紹分層式開發(fā)是一種開發(fā)模式,在這種模式中,用戶界面層(用戶所看到和與其交互的那部分)、業(yè)務(wù)邏輯層(業(yè)務(wù)規(guī)則(比如本例中每天的開銷不能為負(fù)數(shù))和業(yè)務(wù)對象)、以及數(shù)據(jù)訪問層(對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢和操作),從代碼的角度來看,是分開的。 這種模式具有很多的優(yōu)點(diǎn):
NOTE:提到分布式應(yīng)用程序時(shí)常會(huì)遇到兩個(gè)英文單詞: Tier 和 Layer ,這兩個(gè)單詞的意思翻譯過來都是 “層”,但是有什么區(qū)別呢?老外通常提到Tier 的時(shí)候,指的是物理上分層;提到 Layer 的時(shí)候,常指的是邏輯上分層。物理上分層說的簡單點(diǎn),就是用戶界面層在一臺服務(wù)器,業(yè)務(wù)邏輯層在一臺服務(wù)器,數(shù)據(jù)訪問層又在另一臺服務(wù)器(也可以表現(xiàn)層和業(yè)務(wù)層在同一臺服務(wù)器,數(shù)據(jù)訪問層在一臺服務(wù)器,總之三個(gè)層不在一臺服務(wù)器)。而邏輯上分層我現(xiàn)在正在講述,很容易就想得通:如果物理上分層了,邏輯上也一定分層了;但如果邏輯上分層了,物理上不一定是分層的,可以部署在同一臺服務(wù)器上,比如我的這個(gè)“個(gè)人理財(cái)程序”。 為了給大家一個(gè)更生動(dòng)的認(rèn)識,我用 Visio畫了個(gè)圖給大家看看: 圖1. 三層式程序結(jié)構(gòu)圖 這張圖描述了這個(gè)應(yīng)用程序中數(shù)據(jù)流動(dòng)的大致方向。 請大家從用戶和左邊的箭頭看起:
個(gè)人理財(cái)Web程序介紹我是一個(gè)不會(huì)理財(cái)?shù)娜?,在過去兩年零一個(gè)月的時(shí)間,一毛錢都沒有攢下,一個(gè)人的時(shí)候,我時(shí)常思索為什么我的錢總是來也匆匆去也匆匆,在現(xiàn)在老婆房子女朋友都沒有的三無情況下,這樣繼續(xù)下去將會(huì)給我的人生帶來深遠(yuǎn)的影響。 沉默了許久之后,我終于覺悟了... ..我想做的第一件事,就是解決長期困擾我的頭號問題 -– 我的錢都跑哪兒去了?于是,這個(gè)個(gè)人理財(cái)程序便應(yīng)運(yùn)而生了。 其實(shí)如果只是我一個(gè)人使用的話,只需要一個(gè)表,就足以構(gòu)建這個(gè)應(yīng)用程序了。我給這個(gè)表起名叫:DailyCost,用來記錄每天的開銷/收入項(xiàng)目,表的字段分別是: CostId:自動(dòng)編號,主鍵。 但是,這么好的程序(NOTE:和我一樣不會(huì)理財(cái)?shù)娜藨?yīng)該也不少吧?),只有我一個(gè)人用簡直太浪費(fèi)了,讓我們來對它進(jìn)行了一下擴(kuò)展,讓更多的人可以使用吧。這樣,就很有必要再加一個(gè) User 表,記錄使用此系統(tǒng)的用戶,這個(gè)表應(yīng)該包含如下字段: UserId:自動(dòng)編號,主鍵。 此時(shí),應(yīng)該修改DailyCost表,以實(shí)現(xiàn)參照完整性(NOTE:也叫外鍵約束)。給DailyCost表再加一個(gè)字段:FKUserId,此條消費(fèi)記錄是屬于哪位用戶的。 在現(xiàn)在這個(gè)苦力都拿手機(jī)的時(shí)代,人們的Phone是會(huì)有很多的,比如手機(jī)一個(gè),辦公室一個(gè),家里一個(gè)。所以,我們應(yīng)該把Phone字段抽象出來,形成與User表的一對多關(guān)系。 建立 Phone 表,字段如下: OK,這部分就先介紹到這里,在后面的 概要/詳細(xì)設(shè)計(jì)中會(huì)再次講解。 NOTE:概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)我合并了,因?yàn)檫@個(gè)應(yīng)用程序比較小,合并到一起我想大家已經(jīng)可以看明白,分開講解可能會(huì)顯得文章過于繁瑣。 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問層的不同方式與用戶界面揉在一起的數(shù)據(jù)訪問層這就是上面提到過的“初學(xué)者訪問層”,將ADO.NET 代碼揉到CodeBehind的事件處理中去,這種方法幾乎沒有可維護(hù)性,對數(shù)據(jù)庫的任何改動(dòng),比如增減一個(gè)字段,或者給某個(gè)存儲(chǔ)過程重新命名,都要導(dǎo)致修改大量的相關(guān)文件。另外,這種方法還有一個(gè)致命的缺點(diǎn):無法實(shí)現(xiàn)代碼重用。其實(shí)這種方法不應(yīng)該稱作“層”,但是為了文章的完備性,我還是在這里把它提出來。 用這種方式寫的代碼通常都是這樣的: protected void Page_Load(object sender, EventArgs e) 使用SqlDataSource 作為數(shù)據(jù)訪問層在這里我推薦給大家一本好書,由電子工業(yè)出版社出版的,奚江華寫作的《圣殿祭祀的ASP.NET 2.0開發(fā)詳解》。在這本書中,作者在第11章 — “新一代數(shù)據(jù)訪問方式DataSource控件”中詳細(xì)討論了 SqlDataSource 的種種特性,其中,比較重要的就是使用代碼后置的方法動(dòng)態(tài)的創(chuàng)建和配置 SqlDataSource 控件,并提供對頁面數(shù)據(jù)控件的綁定。這就提供了一種新的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問層的思路 – 使用SqlDataSource 作為數(shù)據(jù)訪問層。 在這里不得不說明一點(diǎn),ObjectDataSource 其實(shí)就是完全自定義的 SqlDataSource 控件,想想看你是如何使用 SqlDataSource 的?我想你一定在前端頁面通過拖拽控件的方式使用過SqlDataSource ,也一定注意到 SqlDataSource 的幾個(gè)重要屬性,SelectCommand、UpdateCommand 等,在使用 SqlDataSource 時(shí),向?qū)ё詣?dòng)為你生成 Sql 語句(也可以自己寫),然后顯示在.aspx文件中,如果你實(shí)現(xiàn)了 UpdateCommand、InsertCommand (SelectCommand是必須要實(shí)現(xiàn)的),SqlDataSource 也就具有了相應(yīng)的功能。而 ObjectDataSource 是如何運(yùn)作的呢?它要求你自己寫全部的Code以實(shí)現(xiàn) Command,區(qū)別就是,你可以把這些Command全部封裝到類或者說業(yè)務(wù)邏輯層中去。 好了,說了這么多,讓我們看看使用SqlDataSource作為數(shù)據(jù)訪問層的典型頁面吧。 <asp:SqlDataSource 很明顯就可以看到,不僅關(guān)于數(shù)據(jù)訪問的Sql 語句直接寫到了 .aspx頁面中,而且代碼臃腫不堪。盡管你可以使用代碼后置的方式去實(shí)現(xiàn)這些,但代價(jià)就是降低了開發(fā)效率,因?yàn)槭謱懕饶阃蟿?dòng)控件、使用向?qū)б锰唷?/p> 使用TableAdapter和 強(qiáng)類型的DataSetVS 2005 提供強(qiáng)類型的 DataSet ,可以通過 VS2005向?qū)?來創(chuàng)建,熟練的話,是創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問層最快的一種方式,微軟官方站點(diǎn) www. ,有一個(gè)關(guān)于數(shù)據(jù)訪問的系列教程,目前出到快 70 章了(NOTE:我大概算了一下,可以出本900頁的書了),仍在不斷更新中,這個(gè)教程使用的就是這種模型。 這里我僅簡要說明一下什么是強(qiáng)類型的DataSet,和普通的DataSet有什么區(qū)別,至于如何創(chuàng)建強(qiáng)類型的DataSet,需要一個(gè)獨(dú)立的章節(jié)來介紹,我以后再發(fā)文章補(bǔ)上。 強(qiáng)類型DataSet(Typed DataSet)并不是 .NET 框架直接提供的一系列類,而是從DataSet類繼承而來的,下圖先給大家演示了傳統(tǒng)的DataSet和它包含的各個(gè)元素之間的關(guān)系。 這里黑色的菱形箭頭表示的是合成的方向,下面這幅圖中,空心的三角,表示的是泛化的方向。合成,說通俗一點(diǎn),或者用數(shù)據(jù)庫的術(shù)語來說(NOTE: 用在這里并不恰當(dāng),純粹為了解說方便),就是多對一關(guān)系,拿這幅圖來說,就是好多個(gè) DataRow 合成了DataTable,同時(shí)DataTable 還可以有DataColumn,Constraint和DataRelation;同時(shí),很多個(gè)DataColumn又合成了Constraint和DataRelation。最后,好多個(gè)DataTable和 DataRelation合成了DataSet。 相比之下,強(qiáng)類型DataSet是從這些類派生出來的。 這幅圖該如何解讀我就不詳細(xì)解釋了,留給大家一點(diǎn)思考的空間。 那又為什么稱它們?yōu)椤皬?qiáng)類型”DataSet呢?因?yàn)樵趶?qiáng)類型DataSet中,是使用一種類型安全的方式來使用其中的每一個(gè)對象,光是說術(shù)語很難懂什么叫類型安全的方式,讓我們看下面的代碼范例吧。 我們先看一段使用傳統(tǒng)DataSet的代碼。 // 前面省略部分代碼 可以發(fā)現(xiàn),我們在獲取一個(gè)字段的值時(shí),需要使用DataSet的索引器,逐步獲得DataSet層次結(jié)構(gòu)的每一個(gè)片段,直到最后抵達(dá)行級,在這個(gè)過程中,任何的拼寫錯(cuò)誤都會(huì)導(dǎo)致拋出異常。 現(xiàn)在再看看 強(qiáng)類型DataSet是如何運(yùn)作的。 //前面省略部分代碼 在這里,大家似乎覺得這兩個(gè)沒太大區(qū)別,無非就是在 Console.WriteLine的時(shí)候少打幾個(gè)字而已,其實(shí)不然,在你用強(qiáng)類型DataSet的時(shí)候,VS2005會(huì)提供智能提示(NOTE:就是打個(gè)i,int就顯示出來了,你只要拍下空格就好了),這樣,就大大降低了編寫時(shí)發(fā)生手誤的機(jī)會(huì)。 既然強(qiáng)類型DataSet這么好用,為什么不干脆使用它作為數(shù)據(jù)訪問層呢?前面我也提到過,使用類型化DataSet是創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問層最快的方式,你只需要建立一個(gè).xsd數(shù)據(jù)集文件,然后拖拽控件,再使用向?qū)гO(shè)置一下基本就可以Run了。但是,代價(jià)就是幾乎沒有擴(kuò)展性,因?yàn)榇a都是自動(dòng)生成的,你很難去修改它(NOTE:其實(shí)還是有辦法可以改的,你可以通過寫部分類的方式去擴(kuò)展它),另外,重用性也比較差。 使用封裝的ADO.NET數(shù)據(jù)訪問層類與“初學(xué)者訪問層”相同的地方是:這種方式也是采用的全手寫 ADO.NET 代碼來實(shí)現(xiàn)的;不同的是,將所有對于數(shù)據(jù)庫的操作封裝到了一個(gè)類中,這個(gè)類是高度整合的,你甚至可以不加改動(dòng)將它用在其它的項(xiàng)目中。 我能想到這種方式,當(dāng)然很多人也能想到,所以,網(wǎng)上的開源站點(diǎn)及一些個(gè)人站點(diǎn)已經(jīng)提供了這個(gè)封裝好的類的下載,其中大多是靜態(tài)類,因?yàn)轭愖髡咚礁叩筒痪?,所以類的質(zhì)量也是良莠不齊。另外,幾乎所有這個(gè)類都約定俗成般起了同一個(gè)名字,叫做 -- SqlHelper 。 這里有一個(gè)比較不錯(cuò)的老外寫的 SqlHelper類,感興趣的可以參考一下。 使用新一代的 LINQ還有一種方式就是使用LINQ,很多人可能還是第一次聽說這個(gè)名詞,那么我就稍微的介紹一下: 簡單來說,Linq 就是幫助編譯器理解和實(shí)現(xiàn)內(nèi)存中保存的對象集合的一組特性。這樣說可能比較繞口,Linq中有一個(gè)組件,稱做Linq To Sql,它提供了一個(gè)在運(yùn)行時(shí)將關(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)處理成對象的底層機(jī)制,并且還不喪失關(guān)系數(shù)據(jù)庫的查詢功能。它通過將面向語的查詢翻譯成數(shù)據(jù)庫可執(zhí)行的查詢語句,再將語句提交給數(shù)據(jù)庫,然后把數(shù)據(jù)庫返回的結(jié)果集映射成開發(fā)者定義的對象來完成。 上面的說法如果沒有實(shí)際動(dòng)手體會(huì)一下,或者看一些范例,相信不是太好理解。在我的個(gè)人博客 jimmyzhang.cnblogs.com 上已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布了來自微軟開發(fā)團(tuán)隊(duì)的ScottGu的“Linq To Sql介紹”系列文章,有興趣的朋友可以去看一看。 不使用Linq的主要原因是它現(xiàn)在還處于Beta版本,正式發(fā)布時(shí)可能還會(huì)有改進(jìn)。另外,目前的主機(jī)大多都只支持到.Net Framework 2.0,所以使用LINQ尚為時(shí)過早。 使用自定義的業(yè)務(wù)邏輯層對象終于,我們的主角登場了。很多情況下,業(yè)務(wù)對象只是一個(gè)由其他對象繼承的簡單的類,也可以實(shí)現(xiàn)一些接口讓它變得更好用一些。在我們的這個(gè)系統(tǒng)中,Phone對象像下面這樣: public class Phone 在實(shí)踐中,通常業(yè)務(wù)對象只包含數(shù)據(jù),而關(guān)于對象操作的方法則封裝到業(yè)務(wù)邏輯中去。 好了,數(shù)據(jù)訪問層的實(shí)現(xiàn)方法至此告一段落,下面讓我們開始進(jìn)行需求分析 吧。 需求分析做任何開發(fā)之前,需求分析都是很重要的步驟,如果需求都沒有搞好,就等于沒有回答用戶需要什么解決方案的問題,如果在需求分析不明確的情況下冒然進(jìn)行開發(fā),結(jié)果往往是苦戰(zhàn)兩個(gè)月,做出來的產(chǎn)品卻不是用戶想要的。另外,需求分析并不是一次成型的,在這個(gè)階段,由于還沒有深入到概要設(shè)計(jì)或者詳細(xì)設(shè)計(jì)中去,對系統(tǒng)的理解可能并不完整,所以會(huì)時(shí)?;剡^頭來修訂需求分析。 由于這個(gè)“個(gè)人理財(cái)程序”的用戶和開發(fā)人員都是我自己,所以需求分析可以認(rèn)為只是打打字而已。 在這個(gè)Web應(yīng)用程序中,我們要實(shí)現(xiàn)的功能主要有這些:
總結(jié)本文是使用 Asp.Net構(gòu)建三層 Web應(yīng)用程序的第一部分。 我們首先了解了什么是三層式開發(fā)模式,接著提出了一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的需要解決的問題,并對這個(gè)問題做了一些簡單的分析。 然后,我們花了很大的篇幅,講解實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問層的各種方式,并簡要介紹了我們即將采用的方法。 最后,我們對這個(gè)“個(gè)人理財(cái)程序”做了一下簡單需求分析。 希望這篇文章能給你帶來幫助。 |
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