第8章 三層架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫編程

1、C#程序設(shè)計 主編 楊克玉 阮進(jìn)軍 第八章 三層架構(gòu)的ADO.NET數(shù)據(jù)庫編程 本章任務(wù) 能夠理解和掌握三層架構(gòu)中每層的功能和各層之間的邏輯關(guān)系 能夠搭建三層架構(gòu)軟件開發(fā)框架 能基于三層架構(gòu)實現(xiàn)數(shù)據(jù)增、刪、改、查操作 能使用OOP思想實現(xiàn)三層架構(gòu) 任務(wù)任務(wù)8.1 8.1 “ “學(xué)生信息管理系統(tǒng)學(xué)生信息管理系統(tǒng)”項目項目 搭建三層架構(gòu)開發(fā)框架搭建三層架構(gòu)開發(fā)框架 在Visual Studio2008中創(chuàng)建“學(xué)生信息管理系統(tǒng)”項 目的解決方案。在解決方案中分別建立UI層項目、BLL 層類庫項目和DAL層類庫項目，并添加各層之間的依賴關(guān) 系，完成三層架構(gòu)開發(fā)框架的搭建。 分四步實現(xiàn)三層架構(gòu)的設(shè)計 1

2、、搭建表示層 2、搭建業(yè)務(wù)邏輯層 3、搭建數(shù)據(jù)訪問層 4、建立各層間的依賴關(guān)系 任務(wù)任務(wù)8.1 8.1 “ “學(xué)生信息管理系統(tǒng)學(xué)生信息管理系統(tǒng)”項目項目 搭建三層架構(gòu)開發(fā)框架搭建三層架構(gòu)開發(fā)框架 搭建表示層 在Visual Studio2008的IDE開發(fā)環(huán)境中，選擇“文件”“新建”“項目”命令， 創(chuàng)建一個新項目，在彈出的“新建項目”對話框中選擇項目類型為“Visual C#”，模 板為“Windows應(yīng)用程序”，填寫項目名稱為“StudentInfo”，同時在“解決方案” 下拉列表框中選擇“創(chuàng)建解決方案”，并選擇 “創(chuàng)建解決方案的目錄”復(fù)選框，如圖 所示 搭建業(yè)務(wù)邏輯層 在Visual St

3、udio2008的IDE開發(fā)環(huán)境中，選擇“文件”“新建”“項目”命 令，在彈出的“新建項目”對話框中選擇項目類型為“Visual C#”，模板為“類庫”， 填寫項目名稱為“StudentInfoBLL”，同時在“解決方案”下拉列表框中選擇“添入 解決方案”，如圖所示 搭建數(shù)據(jù)訪問層及建立各層依賴關(guān)系 創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問層的步驟與創(chuàng)建業(yè)務(wù)邏輯層類似，只是需要重新填寫項目名稱為 “StudentInfoDAL”，其它的操作步驟和選項與創(chuàng)建業(yè)務(wù)邏輯層完全一樣。 在“解決方案資源管理器”中，右鍵單擊表示層（StudentInfo項目）的“引用”， 選擇“添加引用”命令，在彈出的“添加引用”對話框中選擇“項目

4、”選項卡，選中項 目名稱“StudentInfoBLL”，單擊“確定”，如圖所示。在建立了表示層對業(yè)務(wù)邏輯 層的引用后，在表示層的引用目錄下就會出現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯層項目的名稱，如圖所示。 使用三層架構(gòu)的意義 我們可以通過到電器商城購物這一生活中的場景來理解三層架構(gòu)在軟件開發(fā)中的優(yōu)勢。 這里可以把電器商城看作一個整體，它包括商品導(dǎo)購員、收銀員和倉庫管理員三類角色。 當(dāng)一名顧客到超市購買商品時，商城將以如下的流程為顧客提供服務(wù)： （1）導(dǎo)購員接待顧客，根據(jù)顧客要求購買商品的型號填寫單據(jù)，然后將填寫好的單據(jù)交給 收銀員； （2）收銀員根據(jù)導(dǎo)購員的單據(jù)向顧客收取相應(yīng)的費(fèi)用，打印出貨單，然后將出貨單交給倉 庫

5、管理員申請出貨； （3）倉庫管理員根據(jù)收銀員提交的出貨單從倉庫對應(yīng)的商品存放位置，取出貨物交給導(dǎo)購 員，然后導(dǎo)購員將商品交給客戶。 三層間的依賴關(guān)系 微軟推薦的三層式結(jié)構(gòu)，從下至上分別為：數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層和表示層，各層 之間相互依賴，相互協(xié)作來實現(xiàn)軟件的各項功能，其體系結(jié)構(gòu)如左圖所示，三層之間的 依賴關(guān)系和數(shù)據(jù)傳遞方向如右圖所示。 基于三層架構(gòu)實現(xiàn)數(shù)據(jù)增刪改查 在三層架構(gòu)下實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的訪問和操作，可以使用ADO.Net來實現(xiàn)。表 示層將用戶輸入的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)查詢請求發(fā)送給業(yè)務(wù)邏輯層，業(yè)務(wù)邏輯層對用戶的輸入 數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗和處理，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)訪問層，由數(shù)據(jù)訪問層通過Sql語句或

6、 調(diào)用數(shù)據(jù)庫的存儲過程來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的操作，并將操作結(jié)果以DataSet、DataTalbe 或DataReader等數(shù)據(jù)集的方式返回給業(yè)務(wù)邏輯層，當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯層收到響應(yīng)的數(shù)據(jù)集 后，根據(jù)用戶的要求（如篩選條件或業(yè)務(wù)規(guī)則）對數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后把 處理后的數(shù)據(jù)集返回給表示層，最后由表示層的后臺代碼對數(shù)據(jù)集進(jìn)行解析，顯示在 窗體相應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示控件上，整個過程如圖所示 任務(wù)任務(wù)8.2 8.2 “ “學(xué)生信息管理系統(tǒng)學(xué)生信息管理系統(tǒng)”項目項目 用三層架構(gòu)實現(xiàn)學(xué)生信息查詢用三層架構(gòu)實現(xiàn)學(xué)生信息查詢 設(shè)計“學(xué)生信息管理系統(tǒng)”窗體的主界面。用戶可以在工具欄的下拉列表框中選擇 查詢條件是按學(xué)號查詢還是按姓

7、名查詢，在文本框中輸入相應(yīng)的信息后，點擊“查找” 按鈕，在數(shù)據(jù)庫中查詢滿足條件的數(shù)據(jù)，并顯示在窗體上的DataGridView控件上。如 果未設(shè)置查詢條件，則返回數(shù)據(jù)庫中所有學(xué)生的信息 任務(wù)任務(wù)8.2.1 8.2.1 “ “學(xué)生信息管理系統(tǒng)學(xué)生信息管理系統(tǒng)”項目項目 用三層架構(gòu)實現(xiàn)學(xué)生信息查詢用三層架構(gòu)實現(xiàn)學(xué)生信息查詢 使用三層架構(gòu)開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)時，首先應(yīng)根據(jù)需求設(shè)計表示層的用戶界面， 然后對系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能進(jìn)行認(rèn)真分析，根據(jù)功能需求先設(shè)計規(guī)劃數(shù)據(jù)訪問 層的類及相應(yīng)的方法，再設(shè)計業(yè)務(wù)邏輯層的類，最后完成表示層后臺代碼。根 據(jù)本節(jié)任務(wù)的功能需求，在數(shù)據(jù)訪問層我們設(shè)計一個用于對數(shù)據(jù)庫中表 Stud

8、entInfo操作的類StudentInfoDB，并為該類設(shè)計三個方法： GetStuInfoByStuId、GetStuInfoByName和GetStuInfoList，分別 用于實現(xiàn)按學(xué)號查詢、按姓名查詢和返回所有學(xué)生信息三個功能，其返回值類 型均為DataTable。在業(yè)務(wù)邏輯層設(shè)計類StuInfoManager為數(shù)據(jù)訪問提 供服務(wù)，并為其設(shè)計方法GetStuInfo，方法的參數(shù)與返回值類型如下： DataTable GetStuInfo(string condition, string keywords),其中 condition為查詢條件，keywords為查詢條件的值。整個功能實

9、現(xiàn)的時序 圖如圖所示。 搭建框架、添加窗體 按任務(wù)8.1的方法搭建StudentInfo項目的三層開發(fā)框架，建立三層間的依賴關(guān)系， 在表示層項目中添加窗體frmStuAdmin，向窗體中添加控件、設(shè)計工具欄，窗體控件 及布局如圖所示 數(shù)據(jù)訪問層代碼回顧 DBHelper.cs 由于在數(shù)據(jù)訪問層會經(jīng)常頻繁的訪問數(shù)據(jù)庫，如果每次訪問數(shù)據(jù)庫都創(chuàng)建 SqlConnection、SqlCommand等一系列對象，這樣會使代碼變得非常冗余，為了 提高代碼的復(fù)用率，在使用三層架構(gòu)開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)時，通常在數(shù)據(jù)訪問層創(chuàng)建一個靜態(tài) 類，在這個靜態(tài)類中編寫獲取連接對象、執(zhí)行Sql語句等一系列靜態(tài)方法。在數(shù)據(jù)訪問層 需

10、要訪問數(shù)據(jù)庫時，通過調(diào)用這些方法來獲取相應(yīng)對象或執(zhí)行相應(yīng)操作，這樣不僅可減 少代碼的書寫量，同時還可以降低數(shù)據(jù)訪問層和業(yè)務(wù)邏輯層之間的耦合度 業(yè)務(wù)邏輯層代碼設(shè)計 業(yè)務(wù)邏輯層的主要功能是為數(shù)據(jù)在表示層和數(shù)據(jù)訪問層之間傳遞數(shù)據(jù)，根據(jù)前面任 務(wù)分析中所述，我們需要在業(yè)務(wù)邏輯層項目中創(chuàng)建一個類，命名為 “StuInfoManager.cs”，由于業(yè)務(wù)邏輯層的類需要調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層的類，因此在業(yè)務(wù) 邏輯層的每個類的代碼中都要引入數(shù)據(jù)訪問層的命名空間，同時還要在該層的每個類中 實例化一個數(shù)據(jù)訪問層對應(yīng)類的對象，以方便通過對象來調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層類的方法。由 于StuInfoManager.cs類中的GetStu

11、Info方法需要完成帶條件和不帶條件兩種類型 的數(shù)據(jù)查詢，因此需要根據(jù)不同的執(zhí)行參數(shù)定義該方法的重載。 表示層數(shù)據(jù)綁定 private void StuAdmin_Load(object sender, EventArgs e)private void StuAdmin_Load(object sender, EventArgs e) / /調(diào)用調(diào)用BindGdvStu()BindGdvStu()方法綁定方法綁定DataGridViewDataGridView控件數(shù)據(jù)控件數(shù)據(jù) this.BindGdvStu();this.BindGdvStu(); / /隱藏隱藏DataGridViewDat

12、aGridView控件顯示數(shù)據(jù)的第控件顯示數(shù)據(jù)的第1 1和第和第1010列，既學(xué)生信息的序號和備注字段；列，既學(xué)生信息的序號和備注字段； this.dgvStuInfo.Columns0.Visible = false;this.dgvStuInfo.Columns0.Visible = false; this.dgvStuInfo.Columns10.Visible = false;this.dgvStuInfo.Columns10.Visible = false; / /設(shè)置窗體中的系部和班級的設(shè)置窗體中的系部和班級的ComboBoxComboBox控件的索引控件的索引 this.cboD

13、epartName.SelectedIndex = 0;this.cboDepartName.SelectedIndex = 0; his.cboClassName.SelectedIndex = 0;his.cboClassName.SelectedIndex = 0; 任務(wù)8.2.2 “學(xué)生信息管理系統(tǒng)”項目 用三層架構(gòu)實現(xiàn)學(xué)生信息管理 任務(wù)8.2.2 “學(xué)生信息管理系統(tǒng)”項目 用三層架構(gòu)實現(xiàn)學(xué)生信息管理 在任務(wù)8.2.1中，我們已經(jīng)設(shè)計了數(shù)據(jù)訪問層類StuInfoDB.cs和業(yè)務(wù)邏輯層類 StuManager.cs，要實現(xiàn)本節(jié)任務(wù)目標(biāo)，我們只需要在現(xiàn)有的類中添加相應(yīng)的方 法即可。對于數(shù)據(jù)

14、的添加、修改和刪除，我們需要在數(shù)據(jù)訪問層設(shè)計AddStuInfo、 UpdateStuInfo和DeleteStuInfo三個方法分別來實現(xiàn)相應(yīng)的功能。為了在表示 層和數(shù)據(jù)訪問層之間傳遞數(shù)據(jù)，我們還需要在業(yè)務(wù)邏輯層也添加相應(yīng)的方法來提供 支持。為了提高數(shù)據(jù)訪問的效率和安全性，在使用三層架構(gòu)開發(fā)應(yīng)用程序時，一般 是通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫相應(yīng)功能的存儲過程來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的增加、修改和刪除。整個功能 實現(xiàn)的時序圖如圖所示 任務(wù)8.3 “學(xué)生信息管理系統(tǒng)”項目 使用實體類層實現(xiàn)三層架構(gòu) 在任務(wù)中使用實體類層重新改寫業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)訪問層方法，首先將表示層各控件 中輸入的信息封裝到一個學(xué)生實體類對象中，然后在業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層使用 學(xué)生類實體對象來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞，功能實現(xiàn)的時序圖如圖所示 實體類 所謂的實體類就是描