基于3层架构的课程管理系统
本模块工作任务
任务3-1：三层架构划分 任务3-2：数据访问层的实现 任务3-3：业务逻辑层的实现
任务3-4：表示层的实现
本模块学习目标
1、掌握三层架构的划分原理
2、掌握各层的设计思路，和层之间的调用关系
3、利用三层架构实现对课程管理模块的重构
4、巩固OOP 的基本概念和 OOP 的编程思路
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任务3-1：三层架构划分
效果与描述
图3.1 包含多个项目的3层架构解决方案
本任务要求学生能够将原来的只有1个项目的课程管理模块，重构为标准的具有5个项目的3层架构的模块，并进行恰当的初始化，仍能实现课程记录的添加、浏览功能。在此过程中理解3层架构的划分原理，各层的任务，层之间的调用关系。
本任务的业务流程：
将原项目改为UI 层
新建BLL/ DAL/COMMON/MODL 项
目并初始化
初始化后仍能实现课程记录的浏览和添
加
业务逻辑层
数据访问层
界面层
图3.2 单层转化为3层架构的业务流程
相关知识与技能
3-1-1 三层架构的划分原理
三层架构的划分如下图：
图3.3 三层架构原理图
1、各层的任务
数据访问层：使用https://www.doczj.com/doc/a914988502.html,中的数据操作类，为数据库中的每个表，设计1个数据访问类。类中实现：记录的插入、删除、单条记录的查询、记录集的查询、单条记录的有无判断等基本的数据操作方法。对于一般的管理信息软件，此层的设计是类似的，包含的方法也基本相同。此层的任务是：封装每个数据表的基本记录操作，为实现业务逻辑提供数据库访问基础。
业务逻辑层：为用户的每个功能模块，设计1个业务逻辑类，此时，需要利用相关的数据访问层类中，记录操作方法的特定集合，来实现每个逻辑功能。
界面层：根据用户的具体需求，为每个功能模块，部署输入控件、操作控件和输出控件，并调用业务逻辑层中类的方法实现功能。
2、层之间的调用关系
数据访问层的类，直接访问数据库，实现基本记录操作。
业务逻辑层的类，调用相关的数据访问类，实现用户所需功能。
界面层：部署控件后，调用业务逻辑层的类，实现功能。
将应用程序的功能分层后，对于固定的DBMS，数据访问层基本可以不变，一旦用户的需求改变，首先修改业务逻辑层，界面层稍做改动即可。这种做法使程序的可复用性、可修改性，都得到了很好的改善，大大提高了软件工程的效率。
3-1-2 ORM（对象关系映射）
在图3.1中看到，除了界面层、业务逻辑层和数据访问层之外，还有2个项目。其中，Common项目中一般放的是公用文件，如数据操作类DBHelper等，被数据访问层的类调用，其必要性在上个模块已述。Modal项目中存放的是实体类。
所谓的对象关系映射Object Relational Mapping，简称ORM，是为了解决面向对象的类，与关系数据库的表之间，存在的不匹配的现象，通过使用描述对象和关系之间映射的元数据，在程序中的类对象，与关系数据库的表之间建立持久的关系，用于在程序中描述数据库表。本质上就是将数据从一种形式转换到另外一种形式。
ORM是一个广义的概念，适应于关系数据库与应用程序之间的各类数据转换，目前有许多自动转换工具可用，如codesmith 等。在本教材中，利用手工书写代码的形式，实现ORM。
如对于学生选课管理系统数据库中的课程表course，其设计视图如下：
图3.4 Course表设计视图
可以这样设计类来描述它：
public class Course
{
private string courseId;
public string CourseId
{
get { return courseId; }
set { courseId = value; }
}
private string courseName;
public string CourseName
{
get { return courseName; }
set { courseName = value; }
}
private int courseCredit;
public int CourseCredit
{
get { return courseCredit; }
set { courseCredit = value; }
}
public Course() { }
public Course(string courseId,string courseName,int courseCredit)
{
this.courseId = courseId;
this.courseName = courseName;
this.courseCredit = courseCredit;
}
}
将表中的每个字段抽取为类的字段（注意类型匹配），并封装成属性，设计构造函数，来将表抽取为类。这种类就称为实体类。这个抽取过程称为对象关系映射ORM。
在Modal项目中，为数据库的每个表，都设计一个相应的实体类，这样，就相当于对每个表实体，在.NET程序中，都可以通过类对象来应用。在上面介绍的3层中，通常都会
用到实体类对象。
综上所述，这5个项目之间的关系是这样的：
UI（界面层）
BLL（业务逻辑层）
Modal（实
体类）
DAL（数据访问层）
Common（DBHelper数据操作
类）
数据库
图3.5 三层架构中5个项目之间的关系图
任务的设计思路
1、在上个模块基于单层的课程管理的基础上，将原有的WINDOWS窗体应用程序的项目，设置为界面层，改名为UI，界面层的控件部署不用改变，并设置为启动项目；
2、在解决方案中添加业务逻辑层项目BLL、数据访问层项目DAL、Common项目、Modal项目，他们都是类库型的项目；
3、将DBHelepr类移到Common项目中；
4、在Modal项目中，为学生选课管理系统的每个表，设计对应的实体类。
5、设置好引用关系后，运行，可实现课程记录的添加和浏览。
注意：此时，3层结构虽已架设好，运行也可实现课程管理的记录添加和浏览功能。但是运行的仍是界面层代码，其余层的代码尚未设计。
任务的实施
1、在原来的版本中，用1个WINDOWS窗体应用项目就实现了课程管理，在3层架构体系中，当然，这个项目就是界面层。
首先，把原有的项目改名为UI，右击此项目，改名即可。
然后，右击解决方案，选择“设置启动项目”，即可将界面层项目设置为启动项目。
2、右击解决方案，分别生成4个新的项目，这些项目均是类库项目，按照惯例，数据访问层项目起名为DAL，业务逻辑层项目起名为BLL，另外2个项目起名为Common和Modal。
3、右击Common，选择“添加”里的“现有项”，将DBHelper类添加入此项目。右击UI下原有的DBHelper类文件，选择“从项目中排除”。就实现了将DBHelepr类移到Common 项目中。将命名空间改为https://www.doczj.com/doc/a914988502.html,mon，其中BFCourse为解决方案名。以后每个项目中的每个文件，都需要在前面加上解决方案名，这样，就都处于同一个命名空间BFCourse。
4、在Modal项目中，选择添加新建项，参考课程表的抽取方法，为学生选课管理系统的每个表，设计对应的实体类。同理，命名空间改为BFCourse. Modal。
5、此时，界面层代码会显示DBHelper找不到，因为移到了Common项目。所以，必
须在界面层项目UI中添加对Common项目的引用。然后，整个系统就可以运行了。当然，虽然形式是3层的，但实际运行的是UI和Common中的代码。
举一反三
1、把选课系统数据库的另外3张表，学生表、选课表和用户表，都进行对象关系映射，为其生成实体类。
2、在包含5个项目的3层架构的系统中，为DAL、BLL项目添加类文件，只需添加空文件，但命名方式按各层的功能需求设计，将所有需要的类文件添加齐全。
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任务3-2：课程添加的3层实现
效果与描述
效果图仍然如图2.1所示，实现课程记录的添加。但需要用3层的技术来实现。
首先，回顾一下，记录添加的业务流程，如图2.14所示。要判断输入的完整性；然后判断输入的课程号主键在数据库中是否已有；若无，则插入记录到数据库中。
然后，根据业务需求，从底到高来设计每层。单纯的判断记录有无、单纯的记录添加操作，就可以放在数据访问层。记录添加的逻辑功能：判断输入的课程号主键在数据库中是否已有，若无，则插入记录到数据库中，则由业务逻辑层调用数据访问层的添加方法来实现；最后，在界面层，其控件部署不用改变，只需判断文本框的输入完整性，然后调用业务逻辑层的添加方法就可以了。
本任务的设计流程如下:
设计数据访问类CourseAccess的
Exist和AddCourse方法
设计业务逻辑类CourseBiz类的
Addcourse方法
利用业务逻辑层优化界面层相关代
码
图3.6 数据添加的3层设计流程
相关知识与技能
3-2-1 数据访问层的方法设计
一般为系统数据库中的每个表设计一个数据访问类，实现基本的记录操作。为了实现课程记录的添加，目前，可在数据访问类包含如下方法：
1、判断某主键的记录是否存在
方法名：Exist
形参：代表主键的变量
返回值：bool
方法内代码设计：
（1）设计语句select * from 表where 主键名=形参
（2）利用using语句，调用DBHelper类，生成一个datareader对象
（3）利用HasRows 属性判断此datareader对象是否有行，若有，返回真，否则返回假。
应用场合：在插入记录前判断，若有则不用再插；在删除记录前判断，若有则不能删。
2、方法名：AddXX
形参：代表此表实体类的对象
返回值：int
方法内代码设计：
（1）设计语句insert
（2）调用DBHelper类，用ExeccuteNonQuery（）方法执行此语句并返回。
应用场合：在表中添加一条记录，根据返回值是否大于0判断执行成功否。
3-2-2 业务逻辑层的方法设计
一般为系统中的每个功能模块设计1个业务逻辑层的类，实现此模块的所有业务逻辑。在课程添加中，所需要的业务逻辑为课程添加。
首先，由于需要调用数据访问类CourseAccess，因此，在类内设计1个字段为此类对象：CourseAccess courseAccess = new CourseAccess();
其次，此类需要设计如下方法：
1、添加课程
方法名：AddXX
形参：课程类对象
返回值：void
方法内代码设计：
（1）调用CourseAccess类对象的Exist()方法，判断形参所表示的课程类对象是否存在，若存在方法返回；
（2）调用CourseAccess类对象的AddCourse()方法，添加课程，并利用返回值判断添加是否成功。
3-2-3 界面层的设计
界面层的设计，首先需要根据用户的功能需求部署恰当控件，这些控件部署在第2模块已实现，不用改变。然后，把功能实现代码放在恰当控件的恰当事件中，在这些代码中，需要调用业务逻辑层的方法实现。课程添加时，界面上主要的功能如下：
1、按下添加按钮，实现课程记录的插入
（1）代码放在按钮的CLICK事件中；
（2）代码设计思路：首先进行控件的输入正确性验证；其次利用控件的输入值，生成1个课程实体类对象；利用此对象，调用业务逻辑类对象的AddCourse（）方法，插入记录；最后刷新浏览。
任务的设计思路
1、在DAL项目中新建针对课程表的数据访问类文件，将所需的2个方法设计在内。
2、在BLL项目中新建针对课程管理的业务逻辑类文件，并设计相关方法。
3、优化界面层代码，调用业务逻辑层类的方法，实现添加。
4、在DAL项目中，要用到DBHelper类和课程实体类Course，分别位于Common和Modal项目中，所以，必须在项目中加入对此2个项目的引用。同理，BLL项目中，要用到CourseAccess类和课程实体类Course，分别位于DAL和Modal项目中，所以，必须在项目中加入对此2个项目的引用。UI项目中，要用到CourseBiz类和课程实体类Course，分别位于BLL和Modal项目中，所以，必须在项目中加入对此2个项目的引用。
任务的实施
1、右击DAL项目，选择新建类文件，命名为：CourseAccess.cs。命名空间改为BFCourse. DAL。右击项目，选择添加引用，选中项目里的Common和Modal，然后添加引用语句：using BFCourse.Modal;using https://www.doczj.com/doc/a914988502.html,mon。
2、CourseAccess类中判断某课程记录是否存在的方法：
///
///根据课号判断此课程是否存在
///
///
///
public bool Exist(string courseId)
{
string strSql = string.Format("select * from course where courseId='{0}'",courseId);
using (OleDbDataReader dr = DBHelper.GetReader(strSql))
{
if (dr.HasRows)
return true;
else
return false;
}
}
3、CourseAccess类中添加课程的方法，注意形参是课程对象
///
///利用课程对象添加课程
///
///
///
public int AddCourse(Course course)
{
string strSql = string.Format("insert into course
values('{0}','{1}','{2}')",course.CourseId,course.CourseName,course.C ourseCredit);
return DBHelper.ExecNonQuery(strSql);
}
4、右击BLL项目，选择新建类文件，命名为：CourseBiz.cs。命名空间改为BFCourse. BLL。右击项目，选择添加引用，选中项目里的DAL和Modal，然后添加引用语句：using BFCourse.Modal;using BFCourse.DAL。
5、CourseBiz类部分代码
public class CourseBiz
{
CourseAccess courseAccess = new CourseAccess();
///
///判断逻辑，插入课程
///
///
public void AddCourse(Course course)
{
if (courseAccess.Exist(course.CourseId))
{
MessageBox.Show("此课程号已存在，请重新输入");
return;
}
if (courseAccess.AddCourse(course) > 0)
MessageBox.Show("添加成功");
else
MessageBox.Show("添加失败");
}
}
6、右击UI项目，命名空间改为BFCourse. UI。右击项目，选择添加引用，选中项目里的BLL和Modal，然后添加引用语句：using BFCourse.Modal;using BFCourse.BLL。
7、界面层重构的部分代码
private void buttonAdd_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (textBox1.Text == String.Empty)
{
MessageBox.Show("请输入课程编号");
return;
}
if (textBox2.Text == String.Empty)
{
MessageBox.Show("请输入课程名称");
return;
}
if (textBox3.Text == String.Empty)
{
MessageBox.Show("请输入课程学分");
return;
}
string courId = textBox1.Text.Trim();
string courName = textBox2.Text.Trim();
int courCredit = Convert.ToInt32(textBox3.Text.Trim());
Course course = new Course(courId, courName, courCredit);
CourseBiz cb= new CourseBiz();
cb.AddCourse(course);
}
此时运行系统，记录添加的部分就是由这3层实现的，界面层按下“添加”按钮后，调
用BLL层的void AddCourse(Course course)方法，此方法又调用DAL层的bool Exist(string courseId) 和int AddCourse(Course course)方法，它们再调用DBHelper中的具体数据记录操作方法。是一个标准的3层架构调用机制。
总结：3层架构设计时，根据功能需求，从下而上设计，实际运行时，从上而下调用。
UI层代码重构
BLL层 void AddCourse(Course course)
DAL层 int AddCourse(Course course)
bool Exist(string courseId)
图3.7 课程添加的3层调用流程
举一反三
1、
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任务3-3：课程删除的3层实现
效果与描述
图3.8 添加课程删除功能后的课程管理界面
效果图如图所示，为了实现课程记录的删除，需要按主键删除，所以添加了课程号的文本框和删除按钮。
用3层的技术来实现。首先，也需要理顺记录删除的业务流程，如下图所示。
在文本框中输入主键字段
是
是空的文本框吗
否
返回重新输入
否
课程号文本框的值
在数据库中存在否
是
删除该主键的课程记录并刷新浏览
图3.9 课程删除的业务流程
要判断输入的完整性；然后判断输入的课程号主键在数据库中是否已有；若有，则删除该主键的记录。
然后，根据业务需求，从底到高来设计每层。单纯的判断记录有无，已在上个任务实现；单纯的记录删除操作，就可以添加在课程表的数据访问层类。记录删除的逻辑功能：判断输入的课程号主键在数据库中是否已有，若有，则删除记录，由业务逻辑层添加调用数据访问层的删除方法来实现；最后，在界面层，只需判断文本框的输入完整性，然后调用业务逻辑层的删除方法。
本任务的设计流程如记录添加的设计流程，不再赘述。
相关知识与技能
3-3-1 数据访问层的方法设计
在上个任务的CourseAccess类中，为了实现删除，需要添加的方法有：
1、删除记录
方法名：DelXX
形参：代表主键的变量课程号
返回值：int
方法内代码设计：
（1）设计语句delete
（2）调用DBHelper类，用ExeccuteNonQuery（）方法执行此语句并返回
应用场合：在表中删除一条记录，根据返回值是否大于0判断执行成功否。
3-3-2 业务逻辑层的方法设计
在上个任务的CourseBiz类中，为了实现删除，需要添加的方法有：
1、删除课程
方法名：DelXX
形参：代表主键的变量课程号
返回值：void
方法内代码设计：
（1）调用CourseAccess类对象的Exist()方法，判断形参的课程类对象是否存在，若不存在方法返回；
（2）调用CourseAccess类对象的DelCourse()方法，删除课程，并利用返回值判断添加是否成功。
3-3-3 界面层的设计
界面层的设计，部署恰当控件后，把功能实现代码放在恰当控件的恰当事件中。课程删除时，界面上主要的功能如下：
1、按下删除按钮，实现课程记录的删除
（1）代码放在按钮的CLICK事件中；
（2）代码设计思路：首先进行控件的输入正确性验证；将控件的值放在某变量中；利用此变量作为实参，调用业务逻辑类对象的DelCourse（）方法，删除记录；最后刷新浏览。
任务的设计思路
1、在DAL项目中CourseAccess类，添加删除课程的方法。
2、在BLL项目中CourseBiz类，添加课程删除相关方法。
3、优化界面层代码，调用业务逻辑层类的方法，实现删除。
任务的实施
1、在CourseAccess类中，添加如下方法：
删除课程，注意形参是课程号
///
///根据课程号删除课程
///
///
///
public int DelCourse(string courseId)
{
string strSql = string.Format("delete from course where courseId='{0}'", courseId);
return DBHelper.ExecNonQuery(strSql);
}
2、在CourseBiz类中，添加如下方法：
///
///判断逻辑，删|除课程
//
///
public void DelCourse(string courseId)
{
if (!courseAccess.Exist(courseId))
{
MessageBox.Show("此课程号不存在，请重新输入");
return;
}
if (courseAccess.DelCourse(courseId) > 0)
MessageBox.Show("添加成功");
else
MessageBox.Show("添加失败");
}
3、界面层重构的代码如下：
private void buttonDel_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (textBox4.Text == String.Empty)
{
MessageBox.Show("请输入课程编号");
return;
}
string courId = textBox4.Text.Trim();
CourseBiz cb= new CourseBiz();
cb.DelCourse(courId);
}
此时运行系统，记录删除的部分就是由这3层实现的，界面层按下“删除”按钮后，调用BLL层的void DelCourse(string courseId)方法，此方法又调用DAL层的bool Exist(string courseId) 和int DelCourse(string courseId)方法，它们再调用DBHelper中的具体数据记录操作方法。也是一个标准的3层架构调用机制。
UI层代码重构
BLL层 void DelCourse(string courseId)
DAL层 int DelCourse(string courseId)
bool Exist(string courseId)
图3.10 课程删除的3层调用流程
举一反三
1、
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任务3-4：课程浏览的3层实现
效果与描述
在上面2个任务中，利用3层架构，实现了课程记录的添加和删除。在记录添加和删除后，都需要重新刷新课程表的浏览；在窗体加载时，也需要在数据网格中浏览课程表当前所有记录。基于3层架构的课程记录浏览还未实现。
记录浏览的业务流程比较简单，就是再窗体加载时，添加、删除记录后，浏览课程表当前的而所有记录。记录浏览在本质上就是：给数据网格提供数据源。数据源要求是1个数据表DateTable，或者是1种集合：如数组、集合、泛型集合等。
根据业务需求，从底到高来设计每层。在课程表的数据访问层类，添加浏览方法，将课程表的当前所有记录取出，并放入集合。在课程管理的业务逻辑层类，添加浏览方法，调用数据访问层的新方法，取得此集合；最后，在界面层，在恰当控件的恰当事件里，调用业务逻辑层的浏览方法。
本任务的设计流程如记录添加的设计流程，不再赘述。
相关知识与技能
在本任务中，需要用到新的知识点：集合和泛型集合。
3-4-1 泛型集合的定义与使用
集合好比容器，将一系列相似的对象组合在一起，集合中包含的对象称为集合元素。.NET 中，集合可分为泛型集合类和非泛型集合类。泛型集合类一般位于system.Collections.Generic命名空间，非泛型集合类位于System.Collections命名空间，除此之外，在System.Collection. Specialized命名空间中也包含了一些有用的集合类。
1、非泛型集合System.Collections命名空间下的.NET非泛型集合类如下所示：
System.Collections.ArrayList：数组集合类
System.Collections.BitArray：布尔集合类
System.Collections.Queue：队列
System.Collections.Stack：堆栈
System.Collections.Hashtable：哈希表
System.Collections.SortedList：排序集合类
非泛型集合操作直观，但由于集合中的对象是Object类型，如果集合中需要存放其它类型的对象，则每次使用都必须进行繁琐的类型转换。因此，一般情况下，泛型集合用的比较多。
2、泛型
泛型就好比Word中的模板，在定义Word模板时，对具体编辑哪种类型的文档是未知的。在.NET中，泛型提供了类、结构、接口和方法的模板，定义泛型时的具体类型也是未知的。
例如，可以定义一个泛型类：
class FX
{
private T x;
public FX(){}
public FX(T x)
{
this.x = x;
}
public T num()
{
return x;
}
}
此类表示一种模板，此模板中包含一个字段，2个构造函数，和一个返回字段值的方法，字段和方法的类型都是未知的。
实例化此类可以是：
FX
也可以这样实例化：
FX
所以，实例化泛型类必须在<>内填上确定的类型，表示此模板目前作用于什么类型。
3、泛型集合
在3层结构的应用程序中，用到的泛型集合System.Collections.Generic命名空间下的.NET泛型集合类主要是：System.Collections.Generic .List类。查阅msdn的List(Of T) 类，
对泛型集合进行定义和使用。
（1）定义
List＜T＞集合名 = new List＜T＞();
表示定义1个List类的泛型集合，集合中对象的类型为T。其中的T就是所要使用的类型，既可以是简单类型，如string、int，也可以是用户自定义类型如course类。
（2）属性
Count：获取集合中实际包含的元素数
Item：获取或设置指定索引处的元素
（3）方法
Add(T item)：将对象添加到List的结尾处。
例如以下代码：
class Person
{
private string name;
private int age;
public Person() {}
public Person(string name, int age)
{https://www.doczj.com/doc/a914988502.html,=name; this.age=age;}
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
List
string name = textBox1.Text.Trim();
int age = Convert.ToInt32(textBox2.Text.Trim());
Person p = new Person(name,age);
pList.Add(p);
dataGridView1.DataSource = pList;
}
定义了1个Person类的泛型列表后，可以将Person类的对象放入此集合，并作为数据网格的数据源。
3-4-2 数据访问层的方法设计
在上个任务的CourseAccess类中，为了实现浏览，需要添加的方法有：
1、获取此表的所有记录
方法名：GetXXList
形参：无
返回值：此表实体类的泛型集合
方法内代码设计：
（1）设计语句select * from 表
（2）定义此表实体类的泛型集合对象
（3）利用using语句，调用DBHelper类，生成一个datareader对象
（4）利用Read()方法读此datareader对象的所有行，每读1行，取到此表实体类的对象中，添加入泛型集合，返回泛型集合对象。
应用场合：取整个表的所有记录，作为数据展示控件（如数据网格）的数据源。
3-4-3 业务逻辑的方法设计
在上个任务的CourseBiz类中，为了实现浏览，需要添加的方法有：
1、课程浏览
方法名：GetXXList
形参：无
返回值：void
方法内代码设计：
（1）调用CourseAccess类对象的GetCourseList ()方法，返回课程泛型集合类。
3-4-3 界面层代码的重构
课程浏览时，界面上主要的功能如下：
1、窗体加载时，代码放在LOAD事件中，调用业务逻辑类对象的GetCourseList(）方法，实现浏览。
2、添加或删除记录成功后，在原有代码中添加，调用业务逻辑类对象的GetCourseList(）方法，实现浏览。
任务的设计思路
1、在DAL项目中CourseAccess类，添加浏览课程的方法。
2、在BLL项目中CourseBiz类，添加课程浏览相关方法。
3、优化界面层代码，调用业务逻辑层类的方法，在3个场合实现浏览。
任务的实施
1、在CourseAccess类中，添加如下方法：
///
///获取课程列表
///
///
public List
{
string strSql = string.Format("select * from course");
List
using (OleDbDataReader dr = DBHelper.GetReader(strSql))
{
while (dr.Read())
{
Course course = new Course();
course.CourseId = dr["courseId"].ToString();
course.CourseName = dr["courseName"].ToString();
course.CourseCredit =
Convert.ToInt32(dr["courseCredit"]);
list.Add(course);
}
}
return list;
}
2、在CourseBiz类中，添加如下方法：
///
///获取课程列表
///
///
public List
{
return courseAccess.GetCourseList();
}
3、在界面层的3个场合添加如下代码：
CourseBiz cb= new CourseBiz();
DataGridView1.DataSource=cb.GetCourseList();
此时运行系统，记录浏览的部分就是由这3层实现的，在窗体加载，或者记录添加、删除成功后，界面层调用BLL层的void GetCourseList()方法，此方法又调用DAL层的oid GetCourseList()方法，它们再调用DBHelper中的具体数据记录操作方法。也是一个标准的3层架构调用机制。
UI层代码重构
BLL层 void GetCourseList()
DAL层 int GetCourseList()
图3.11 课程浏览的3层调用流程
举一反三
1、
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本模块小结
本模块设计3层架构体系，重构课程管理模块，在此过程中，用到的新的知识点是3层架构的原理和实施，和泛型集合。在此过程中对类的设计和应用，进行了顺理成章的巩固。
1、3层架构的原理
将应用程序的实现分布在3层实现。设计数据访问层实现对数据表的基本操作，为每个数据表设计1个数据访问类。为用户的每个功能模块设计1个业务逻辑类，通过调用相关的数据访问层类，来实现每个业务逻辑功能。在界面层，首先部署控件，然后在恰当控件的恰当事件里，调用相关的业务逻辑类，实现界面上的设计功能。另外，还需要是存放实体类的项目Modal和存放通用数据操作类的项目Common。
将应用程序的功能分层后，一旦用户的业务需求改变，只需修改3层中的相关方法，整个应用程序的总体架构是不受影响的。这种做法使程序的可复用性、可修改性，都得到了很
好的改善，大大提高了软件工程的效率。 在本模块中，3层之间的调用关系如下图所示：
Button_click()
Form_load()
界面层Exist()
AddCourse() DelCourse()
GetCourseList(0
数据访问层
AddCourse() DelCourse()
GetCourseList()
业务逻辑层
图3.12 本模块3层间调用关系图
2、3层架构的实施
从原来的不分层的系统，改为3层架构的系统，在实施时有以下注意点： （1） 将原来的窗体应用程序项目改名为UI ，并设置为启动项目；
（2） 添加入DAL 、 BLL 、 Common 、 Modal 项目，这些项目均为类库，分别存放
数据访问层类、业务逻辑层类、通用类和实体类。注意每个项目中，文件的命名空间前必须加上解决方案名，以便把5个项目组织在同一个命名空间中。
（3） 注意层间相互调用时，要先在本项目中加入对其他项目的引用，再添加using
语句引用。
（4） 层间的方法相互调用时，首先要注意方法的形参设计，其次要注意方法的返回
值类型，以便正确应用。
2、 泛型集合的应用 在本模块中，主要是用到了实体类的泛型集合，并将从数据库中读到的记录逐条放入实体类对象，加入泛型集合中。
本模块作业
理解并用3层架构，实现图书管理系统中，读者信息的添加、删除和浏览。（图书管理系统的需求在上个模块已述），要求生成如图3.1所示的5个项目，分3层实现，界面如下图所示：
图3.12 作业系统界面层效果图
三层架构的理解 了解C#中的三层架构（DAL,BLL,UI —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https://www.doczj.com/doc/a914988502.html, 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In terface 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、U ser.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
本文转自 https://www.doczj.com/doc/a914988502.html,/zzyoucan/article /details/8637376 基于软件三层架构的研究报告 引言 三层结构是传统的客户/服务器结构的发展，代表了企业级应用的未来，典型的有Web下的应用。多层结构和三层结构的含义是一样的，只是细节有所不同。之所以会有双层、三层这些提法，是因为应用程序要解决三个层面的问题。 一、软件架构和分层 （一）软件架构（software architecture） 是一系列相关的抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计。软件架构是一个系统的草图。软件架构描述的对象是直接构成系统的抽象组件。各个组件之间的连接则明确和相对细致地描述组件之间的通讯。在实现阶段，这些抽象组件被细化为实际的组件，比如具体某个类或者对象。在面向对象领域中，组件之间的连接通常用接口(计算机科学)来实现。软件体系结构是构建计算机软件实践的基础。与建筑师设定建筑项目的设计原则和目标，作为绘图员画图的基础一样，一个软件架构师或者系统架构师陈述软件构架以作为满足不同客户需求的实际系统设计方案的基础。 （二）分层 分层是表示将功能进行有序的分组：应用程序专用功能位于上层，跨越应用程序领域的功能位于中层，而配置环境专用功能位于低层。分层从逻辑上将子系统划分成许多集合，而层间关系的形成要遵循一定的规则。通过分层，可以限制子系统间的依赖关系，使系统以更松散的方式耦合，从而更易于维护。子系统的分组标准包含以下几条规则可见度。各子系统只能与同一层及其下一层的子系统存在依赖关系。 （三）使用分层架构开发的必要性 1、分层设计允许你分割功能进入不同区域。换句话说层在设计是就是逻辑组件的分组。例如，A层可以访问B层，但B层不能访问A 层。
三层：表示层；BLL业务逻辑层；DAL数据处理层！ DAL数据处理层包括：DALFactory抽象工厂，IDAL接口类库，DAL 再加上一个Model实体类模型层！总体来说就是：一个应用程序（表示层），5个类库（BLL，IDAL，DAL，DALFactory，Model） 三层载体尽量别用Dataset 太麻烦！还是用实体类好！ 下面给你列下大概步骤（10大步）： 1. 先创建Windows应用程序，即表示层 2. 添加5个类库项目：Models，Bll,IDAL,DAL,DALFactory 3. 添加项目引用 a) IDAL应用：Models b) DAL引用：Models,IDAL,System.configuration c) DALFactory引用：IDAL,DAL，System.configuration d) BLL引用：Models，DALFactory，IDAL e) 表示层引用：Models，BLL 4. 把表示层设为启动项目，并生成解决方案 5. 在表示层添加应用程序配置文件
什么是三层架构 所谓的三层开发就是将系统的整个业务应用划分为表示层——业务逻辑层——数据访问层，这样有利于系统的开发、维护、部署和扩展。 分层是为了实现“高内聚、低耦合”。采用“分而治之”的思想，把问题划分开来各个解决，易于控制，易于延展，易于分配资源。 表示层：负责直接跟用户进行交互，一般也就是指系统的界面，用于数据录入，数据显示等。意味着只做与外观显示相关的工作，不属于他的工作不用做。 业务逻辑层：用于做一些有效性验证的工作，以更好地保证程序运行的健壮性。如完成数据添加、修改和查询业务等；不允许指定的文本框中输入空字符串，数据格式是否正确及数据类型验证；用户的权限的合法性判断等等，通过以上的诸多判断以决定是否将操作继续向后传递，尽量保证程序的正常运行。 数据访问层：顾名思义，就是用于专门跟数据库进行交互。执行数据的添加、删除、修改和显示等。需要强调的是，所有的数据对象只在这一层被引用，如System.Data.SqlClient等，除数据层之外的任何地方都不应该出现这样的引用。 https://www.doczj.com/doc/a914988502.html,可以使用.NET平台快速方便地部署三层架构。https://www.doczj.com/doc/a914988502.html,革命性的变化是在网页中也使用基于事件的处理，可以指定处理的后台代码文件，可以使用C#、VB、C++和J#作为后台代码的语言。. NET中可以方便的实现组件的装配，后台代码通过命名空间可以方便的使用自己定义的组件。显示层放在ASPX页面中，数据库操作和逻辑层用组件或封装类来实现，这样就很方便的实现了三层架构。 2．为什么使用三层架构 对于一个简单的应用程序来说，代码量不是很多的情况下，一层结构或二层结构开发完全够用，没有必要将其复杂化，如果对一个复杂的大型系统，设计为一层结构或二层结构开发，那么这样的设计存在很严重缺陷。下面会具体介绍，分层开发其实是为大型系统服务的。 在开发过程中，初级程序人员出现相似的功能经常复制代码，那么同样的代码为什么要写那么多次？不但使程序变得冗长，更不利于维护，一个小小的修改或许会涉及很多页面，经常导致异常的产生使程序不能正常运行。最主要的面向对象的思想没有得到丝毫的体现，打着面向对象的幌子却依然走着面向过程的道路。 意识到这样的问题，初级程序人员开始将程序中一些公用的处理程序写成公共方法，封装在类中，供其它程序调用。例如写一个数据操作类，对数据操作进行合理封装，在数据库操作过程中，只要类中的相应方法（数据添加、修改、查询等）可以完成特定的数据操作，这就是数据访问层，不用每次操作数据库时都写那些重复性的数据库操作代码。在新的应用开发中，数据访问层可以直接拿来用。面向对象的三大特性之一的封装性在这里得到了很好的体现。读者现在似乎找到了面向对象的感觉，代码量较以前有了很大的减少，而且修改的时候也比较方便，也实现了代码的重用性。 下面举两个案例，解释一下为什么要使用三层架构。 案例一： 数据库系统软件由于数据量的不断增加，数据库由Access变成了SQL Server数据库，这样原来的数据访问层失效了，数据操作对象发生了变化，并且页面中涉及数据对象的地方也要进行修改，因为原来可能会使用 OleDbDataReader对象将数据传递给显示页面，现在都得换成SqlDataReader 对象，SQL Server和Access支持的数据类型也不一致，在显示数据时进行的数据转换也要进行修改，这是其中一种情况。
web三层架构概述 web三层架构概述 2009-05-23 10:23 关于 三层架构(3-tier application) 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为：表现层（UI）、业务逻辑层（BLL）、数据访问层（DAL）。区分层次的目的即为了“高内聚，低耦合”的思想。 １、表现层（UI）：通俗讲就是展现给用户的界面，即用户在使用一个系统的时候他的所见所得。 ２、业务逻辑层（BLL）：针对具体问题的操作，也可以说是对数据层的操作，对数据业务逻辑处理。 ３、数据访问层（DAL）：该层所做事务直接操作数据库，针对数据的增、删、改、查。 概述
三层结构原理： 3个层次中，系统主要功能和业务逻辑都在业务逻辑层进行处理。 所谓三层体系结构，是在客户端与数据库之间加入了一个“中间层”，也叫组件层。这里所说的三层体系，不是指物理上的三层，不是简单地放置三台机器就是三层体系结构，也不仅仅有B/S应用才是三层体系结构，三层是指逻辑上的三层，即使这三个层放置到一台机器上。 三层体系的应用程序将业务规则、数据访问、合法性校验等工作放到了中间层进行处理。通常情况下，客户端不直接与数据库进行交互，而是通过COM/DCOM通讯与中间层建立连接，再经由中间层与数据库进行交互。 表示层位于最外层（最上层），离用户最近。用于显示数据和接收用户输入的数据，为用户提供一种交互式操作的界面。 业务逻辑层业务逻辑层（Business Logic Layer）无疑是系统架构中体现核心价值的部分。它的关注点主要集中在业务规则的制定、
业务流程的实现等与业务需求有关的系统设计，也即是说它是与系统所应对的领域（Domain）逻辑有关，很多时候，也将业务逻辑层称为领域层。例如Martin Fowler在《Patterns of Enterprise Application Architecture》一书中，将整个架构分为三个主要的层：表示层、领域层和数据源层。作为领域驱动设计的先驱Eric Evans，对业务逻辑层作了更细致地划分，细分为应用层与领域层，通过分层进一步将领域逻辑与领域逻辑的解决方案分离。 业务逻辑层在体系架构中的位置很关键，它处于数据访问层与表示层中间，起到了数据交换中承上启下的作用。由于层是一种弱耦合结构，层与层之间的依赖是向下的，底层对于上层而言是“无知”的，改变上层的设计对于其调用的底层而言没有任何影响。如果在分层设计时，遵循了面向接口设计的思想，那么这种向下的依赖也应该是一种弱依赖关系。因而在不改变接口定义的前提下，理想的分层式架构，应该是一个支持可抽取、可替换的“抽屉”式架构。正因为如此，业务逻辑层的设计对于一个支持可扩展的架构尤为关键，因为它扮演了两个不同的角色。对于数据访问层而言，它是调用者；对于表示层而言，它却是被调用者。依赖与被依赖的关系都纠结在业务逻辑层上，如何实现依赖关系的解耦，则是除了实现业务逻辑之外留给设计师的任务。
三层架构C/S程序设计实例(C#描述) １.三层之间的关系： 三层是指：界面显示层(UI)，业务逻辑层(Business)，数据操作层(Data Access) 文字描述： Clients对UI进行操作，UI调用Business进行相应的运算和处理，Business通过Data Access 对Data Base进行操作。 优点： l 增加了代码的重用。Data Access可在多个项目中公用；Business可在同一项目的不同地方使用（如某个软件B/S和C/S部分可以共用一系列的Business组件）。 l 使得软件的分层更加明晰，便于开发和维护。美工人员可以很方便地设计UI设计，并在其中调用Business给出的接口，而程序开发人员则可以专注的进行代码的编写和功能的实现。 ２.Data Access的具体实现： DataAgent类型中变量和方法的说明： private string m_strConnectionString; //连接字符串 private OleDbConnection m_objConnection; //数据库连接 public DataAgent(string strConnection) //构造方法，传入的参数为连接字符串 private void OpenDataBase() //打开数据库连接 private void #region CloseDataBase() //关闭数据库连接 public DataView GetDataView(string strSqlStat) //根据传入的连接字符串返回DataView 具体实现代码如下： public class DataAgent { private string m_strConnectionString; private OleDbConnection m_objConnection; #region DataAgend ///
浅析MVC模式与三层架构的区别 三层架构和MVC是有明显区别的,MVC应该是展现模式(三个加起来以后才是三层架构中的UI层) 三层架构(3-tier application) 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为：表现层（UI）、业务逻辑层（BLL）、数据访问层（DAL）。区分层次的目的即为了“高内聚，低耦合”的思想。 1、表现层（UI）：通俗讲就是展现给用户的界面，即用户在使用一个系统的时候他的所见所得。 2、业务逻辑层（BLL）：针对具体问题的操作，也可以说是对数据层的操作，对数据业务逻辑处理。 3、数据访问层（DAL）：该层所做事务直接操作数据库，针对数据的增添、删除、修改、更新、查找等。 MVC是Model-View-Controller，严格说这三个加起来以后才是三层架构中的UI层，也就是说，MVC 把三层架构中的UI层再度进行了分化，分成了控制器、视图、实体三个部分，控制器完成页面逻辑，通过实体来与界面层完成通话；而C层直接与三层中的BLL进行对话。 mvc可以是三层中的一个表现层框架，属于表现层。三层和mvc可以共存。 三层是基于业务逻辑来分的，而mvc是基于页面来分的。 MVC主要用于表现层，3层主要用于体系架构，3层一般是表现层、中间层、数据层，其中表现层又可以分成M、V、C，(Model View Controller)模型－视图－控制器 曾把MVC模式和Web开发中的三层结构的概念混为一谈，直到今天才发现一直是我的理解错误。MVC 模式是GUI界面开发的指导模式，基于表现层分离的思想把程序分为三大部分：Model-View-Controller，呈三角形结构。Model是指数据以及应用程序逻辑，View是指Model的视图，也就是用户界面。这两者都很好理解，关键点在于Controller的角色以及三者之间的关系。在MVC模式中，Controller和View同属于表现层，通常成对出现。Controller被设计为处理用户交互的逻辑。一个通常的误解是认为Controller 负责处理View和Model的交互，而实际上View和Model之间是可以直接通信的。由于用户的交互通常会涉及到Model的改变和View的更新，所以这些可以认为是Controller的副作用。 MVC是表现层的架构，MVC的Model实际上是ViewModel，即供View进行展示的数据。ViewModel 不包含业务逻辑，也不包含数据读取。 而在N层架构中，一般还会有一个Model层，用来与数据库的表相对应，也就是所谓ORM中的O。这个Model可能是POCO，也可能是包含一些验证逻辑的实体类，一般也不包含数据读取。进行数据读取的是数据访问层。而作为UI层的MVC一般不直接操作数据访问层，中间会有一个业务逻辑层封装业务逻辑、调用数据访问层。UI层（Controller）通过业务逻辑层来得到数据（Model），并进行封装（ViewModel），然后选择相应的View。 MVC本来是存在于Desktop程序中的，M是指数据模型，V是指用户界面，C则是控制器。使用MVC的目的是将M和V的实现代码分离，从而使同一个程序可以使用不同的表现形式。比如一批统计数据你可以
解读三层架构技术 三层架构将数据层、应用层和业务层分离，业务层通过应用层访问数据库，保护数据安全，利于负载平衡，提高运行效率，方便构建不同网络环境下的分布式应用； 业务层主要作用是接收用户的指令或者数据输入，提交给应用层做处理，同时负责将业务逻辑层的处理结果显示给用户。相比传统的应用方式，业务层对硬件的资源要求较低； 应用层依据应用规模的不同，所承受的负荷会有较大的差异，另外客户端的数目，应用的复杂程度都会对其造成一定的影响。 ERP三层结构提供了非常好的可扩张性，可以将逻辑服务分布到多台服务器来处理，从而提供了良好的伸缩方案； 数据层包括存储数据的数据库服务器和处理数据和缓存数据的组件。组件将大量使用的数据放入系统的缓存库，以提高数据访问和处理的效率. 同时ERP采用大型数据库提供高性能、可靠性高的海量数据存储能力存储ERP 的业务数据。
三层架构(3-tier application) 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为：表现层（UI）、业务逻辑层（BLL）、数据访问层（DAL）。区分层次的目的即为了“高内聚，低耦合”的思想。 概念简介 １、表现层（UI）：通俗讲就是展现给用户的界面，即用户在使用一 个系统的时候他的所见所得。 ２、业务逻辑层（BLL）：针对具体问题的操作，也可以说是对数据层的操作，对数据业务逻辑处理。 ３、数据访问层（DAL）：该层所做事务直接操作数据库，针对数据的增添、删除、修改、更新、查找等。 概述 在软件体系架构设计中，分层式结构是最常见，也是最重要的一种结构。微软推荐的分层式结构一般分为三层，从下至上分别为：数据访问层、业务逻辑层（又或成为领域层）、表示层。 三层结构原理： 3个层次中，系统主要功能和业务逻辑都在业务逻辑层进行处理。 所谓三层体系结构，是在客户端与数据库之间加入了一个“中间层”，也叫组件层。这里所说的三层体系，不是指物理上的三层，不是简单地放 置三台机器就是三层体系结构，也不仅仅有B/S应用才是三层体系结构， 三层是指逻辑上的三层，即使这三个层放置到一台机器上。 三层体系的应用程序将业务规则、数据访问、合法性校验等工作放到 了中间层进行处理。通常情况下，客户端不直接与数据库进行交互，而是 通过COM/DCOM通讯与中间层建立连接，再经由中间层与数据库进行交互。
架构设计之分层架构 分层架构的好处：1、它实现了一定程度的关注点分离，利于各层逻辑的重用；2、它规范化了层间的调用关系，可以降低层与层之间的依赖；3、如果层间接口设计合理，则用新的实现来替换原有层次的实现也不是什么难事。 常见模式：展现层、业务层、数据层（三层架构） 一、层的职责 a)展现层，或称为表现层，用于显示数据和接收用户输入的数据，主用户提 供一种交互工操作的界面。 b)业务层，或称为业务逻辑层，用来处理各种功能请求，实现系统的业务功 能，是一个系统最为核心的部分。 c)数据层，或称为数据访问层，主要与数据存储打交道，例如实现对数据库 的增、删、改、查等操作。 二、层间关系 a)展现层会向业务层传递参数，发出服务请求，并获取业务层返回的信息显 示在界面上。 b)业务层接收展现层的命令，解析传递过来的参数，判断各种合法性，并具 体实现功能的各种“运算”要求，返回展现层所要的信息。 c)数据访问层不能被展现层直接调用，而必须由业务层来调用。 例如，《基于动态链接库的复杂信息分层框架设计》一文中用图-1刻画三层架构，体现了层之间的经典调用关系；图-2进一步说明了分层架构下的模块重用。即图中的业务层之“模块2”和数据访问层之“模块2”，都在一定程度上被重用了。
图-1 三层架构示意图-调用关系 图-2三层架构示意图-模块重用 常见模式：UI层、SI层、PD层、DM层（四层架构） 一、UI层，即用户界面层（User Interface），负责封装与用户的双向交互、屏蔽具体交互方式。 二、SI层，即系统交互层（System Interaction），负责封装硬件的具体交互方式，以及封装外部系统的交互。 三、PD层，即问题领域层（Problem Domain），负责问题领域或业务领域的抽象、领域功能的实现。
一个三层架构的进销存管理系统设计 实习报告 姓名：queen 日期：2007-10-12
目录 一、软件需求分析 (2) §1.1 系统设计原则 (2) §1.2 实现目标 (3) 二、系统概要设计 (4) §2.1平台要求 (4) §2.2 软件体系结构 (4) 三、系统详细设计 (5) §3.1 客户端详细设计 (5) §3.1.1 客户端的功能 (5) 1．前台收银系统 (5) 2．后台管理系统 (5) §3.1.2 设计细节 (6) §3.2 服务器端详细设计 (13) §3.2.1 服务器端的功能 (13) §3.2.2 设计细节 (13) 四、软件实现过程 (16) §4.1 客户端窗体 (16) §4.2 服务器端设置窗体 (17) 五、软件测试过程 (19) §5.1 运行环境测试 (19) §5.1.1 任务 (19) §5.1.2 测试过程 (19) §5.1.3 测试结果 (19) §5.1.4 评价 (19) §5.2 软件功能测试 (19) §5.2.1 任务 (19) §5.2.2 测试过程 (19) §5.2.3 测试结果 (20) §5.2.4 评价 (20)
一、软件需求分析 商品零售业的核心问题是如何高效地管理进货销售调拨和存货等业务.随着商品零售业的发展,商业运作模式日趋多样化,以往的单机版的进销存存在过于简单,自动化程度差,数据安全性差,缺少辅助决策功能等不足,不能适应如今大型超市和连锁经营的需要. §1.1 系统设计原则 ·先进性 系统应包含成熟的网络通信和数据库技术的设计,对于数据库访问应具备容错性. ·可靠性 数据库系统必须是安全可靠的分布式数据库系统, 能确保数据的一致性和完整性,并使系统免受病毒感染,提供完善的数据备份方案和系统工程崩溃后的恢复手段. ·可维护性 系统提供强有力的网络,数据库管理,维护和监测功能,能有效地进行网络系统和数据库系统的管理,维护,监视和故障恢复, 使系统保持良好的性能,以方便用户的使用和维护. ·可扩充性 应用软件实现模块相互独立,控制程序和执行程序相分离,具有高度的程序独立性和数据独立性, 使机构和业务变化的影响至最小,方便了扩充和修改. ·安全保密性 系统在系统级,数据库级和应用级提供三级权限控制功能,检查用户是否具有合法身份和权限，以防止非用户的入侵或数据的不合法使用，有效地保护数据的安全性。应用系统的设计应充分地，合理地利用系统提供的多种机制和功能，把商业销售与管理系统建成一个高安全性的系统。 ·实用性 用户界面直观，友好，各类人员只需经过简单培训即可上手操作。
基于3层架构的课程管理系统 本模块工作任务 任务3-1：三层架构划分 任务3-2：数据访问层的实现 任务3-3：业务逻辑层的实现 任务3-4：表示层的实现 本模块学习目标 1、掌握三层架构的划分原理 2、掌握各层的设计思路，和层之间的调用关系 3、利用三层架构实现对课程管理模块的重构 4、巩固OOP 的基本概念和 OOP 的编程思路 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------http://211.147.15.119/mmdy.html 任务3-1：三层架构划分 效果与描述 图3.1 包含多个项目的3层架构解决方案 本任务要求学生能够将原来的只有1个项目的课程管理模块，重构为标准的具有5个项目的3层架构的模块，并进行恰当的初始化，仍能实现课程记录的添加、浏览功能。在此过程中理解3层架构的划分原理，各层的任务，层之间的调用关系。 本任务的业务流程： 将原项目改为UI 层 新建BLL/ DAL/COMMON/MODL 项 目并初始化 初始化后仍能实现课程记录的浏览和添 加 业务逻辑层 数据访问层 界面层
图3.2 单层转化为3层架构的业务流程 相关知识与技能 3-1-1 三层架构的划分原理 三层架构的划分如下图： 图3.3 三层架构原理图 1、各层的任务 数据访问层：使用https://www.doczj.com/doc/a914988502.html,中的数据操作类，为数据库中的每个表，设计1个数据访问类。类中实现：记录的插入、删除、单条记录的查询、记录集的查询、单条记录的有无判断等基本的数据操作方法。对于一般的管理信息软件，此层的设计是类似的，包含的方法也基本相同。此层的任务是：封装每个数据表的基本记录操作，为实现业务逻辑提供数据库访问基础。 业务逻辑层：为用户的每个功能模块，设计1个业务逻辑类，此时，需要利用相关的数据访问层类中，记录操作方法的特定集合，来实现每个逻辑功能。 界面层：根据用户的具体需求，为每个功能模块，部署输入控件、操作控件和输出控件，并调用业务逻辑层中类的方法实现功能。 2、层之间的调用关系 数据访问层的类，直接访问数据库，实现基本记录操作。 业务逻辑层的类，调用相关的数据访问类，实现用户所需功能。 界面层：部署控件后，调用业务逻辑层的类，实现功能。 将应用程序的功能分层后，对于固定的DBMS，数据访问层基本可以不变，一旦用户的需求改变，首先修改业务逻辑层，界面层稍做改动即可。这种做法使程序的可复用性、可修改性，都得到了很好的改善，大大提高了软件工程的效率。 3-1-2 ORM（对象关系映射） 在图3.1中看到，除了界面层、业务逻辑层和数据访问层之外，还有2个项目。其中，Common项目中一般放的是公用文件，如数据操作类DBHelper等，被数据访问层的类调用，其必要性在上个模块已述。Modal项目中存放的是实体类。 所谓的对象关系映射Object Relational Mapping，简称ORM，是为了解决面向对象的类，与关系数据库的表之间，存在的不匹配的现象，通过使用描述对象和关系之间映射的元数据，在程序中的类对象，与关系数据库的表之间建立持久的关系，用于在程序中描述数据库表。本质上就是将数据从一种形式转换到另外一种形式。 ORM是一个广义的概念，适应于关系数据库与应用程序之间的各类数据转换，目前有许多自动转换工具可用，如codesmith 等。在本教材中，利用手工书写代码的形式，实现ORM。
常用的三层架构设计 软件系统最常用的一般会讲到三层架构，其实就是将整个业务应用划分为表示层、业务逻辑层、数据访问层等，有的还要细一些，通过分解业务细节，将不同的功能代码分散开来，更利于系统的设计和开发，同时为可能的变更提供了更小的单元，十分有利于系统的维护和扩展。 常见的三层架构基本包括如下几个部分，如图1所示。 图1 常见的三层架构 l 数据访问层DAL：用于实现与数据库的交互和访问，从数据库获取数据或保存数据到数据库的部分。 2 业务逻辑层BLL：业务逻辑层承上启下，用于对上下交互的数据进行逻辑处理，实现业务目标。 3 表示层Web：主要实现和用户的交互，接收用户请求或返回用户请求的数据结果的展现，而具体的数据处理则交给业务逻辑层和数据访问层去处理。 日常开发的很多情况下为了复用一些共同的东西，会把一些各层都用的东西抽象出来。如我们将数据对象实体和方法分离，以便在多个层中传递，例如称为Model。一些共性的通用辅助类和工具方法，如数据校验、缓存处理、加解密处理等，为了让各个层之间复用，也单独分离出来，作为独立的模块使用，例如称为Common。 此时，三层架构会演变为如图2所示的情况。
图2 三层架构演变结果 4 业务实体Model：用于封装实体类数据结构，一般用于映射数据库的数据表或视图，用以描述业务中客观存在的对象。Model分离出来是为了更好地解耦，为了更好地发挥分层的作用，更好地进行复用和扩展，增强灵活性。 5 通用类库Common：通用的辅助工具类。 在第5.2节中我们讲过可以将对数据库的共性操作抽象封装成数据操作类（例如DbHelperSQL），以便更好地复用和使代码简洁。数据层底层使用通用数据库操作类来访问数据库，最后完整的三层架构如图3所示。 图3 最后完整的三层架构 数据库访问类是对https://www.doczj.com/doc/a914988502.html,的封装，封装了一些常用的重复的数据库操作。如微软的企业库SQLHelper.cs，动软的DBUtility/DbHelperSQL等，为DAL提供访问数据库的辅助工具类。 通过以上分析，我们知道如今常用的三层架构是个什么样子，同时，我们也知道了三层架构在使用过程中的一些演化过程。那么，为什么要这样分层，每层结构到底又起什么作用呢？我们继续往下看。
三层架构 三层系统的分层式结构 三层架构(3-tier architecture) 通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为：表现层（UI）、业务逻辑层（BLL）、数据访问层（DAL）。区分层次的目的即为了“高内聚，低耦合”的思想。 概念简介 1、表现层（UI）：通俗讲就是展现给用户的界面，即用户在使用一个系统的时候他的所见所得。 2、业务逻辑层（BLL）：针对具体问题的操作，也可以说是对数据层的操作，对数据业务逻辑处理。 3、数据访问层（DAL）：该层所做事务直接操作数据库，针对数据的增添、删除、修改、查找等。 在软件体系架构设计中，分层式结构是最常见，也是最重要的一种结构。微软推荐的分层式结构一般分为三层，从下至上分别为：数据访问层、业务逻辑层（又或称为领域层）、表示层。 三层结构原理： 3个层次中，系统主要功能和业务逻辑都在业务逻辑层进行处理。 所谓三层体系结构，是在客户端与数据库之间加入了一个“中间层”，也叫组件层。这里所说的三层体系，不是指物理上的三层，不是简单地放置三台机器就是三层体系结构，也不仅仅有B/S应用才是三层体系结构，三层是指逻辑上的三层，即使这三个层放置到一台机器上。
三层体系的应用程序将业务规则、数据访问、合法性校验等工作放到了中间层进行处理。通常情况下，客户端不直接与数据库进行交互，而是通过COM/DCOM通讯与中间层建立连接，再经由中间层与数据库进行交互。 各层的作用 1：数据访问层：主要是对原始数据（数据库或者文本文件等存放数据的形式）的操作层，而不是指原始数据，也就是说，是对数据的操作，而不是数据库，具体为业务逻辑层或表示层提供数据服务． 2：业务逻辑层：主要是针对具体的问题的操作，也可以理解成对数据层的操作，对数据业务逻辑处理，如果说数据层是积木，那逻辑层就是对这些积木的搭建。 3：表示层：主要表示WEB方式，也可以表示成WINFORM方式，WEB方式也可以表现成：aspx，如果逻辑层相当强大和完善，无论表现层如何定义和更改，逻辑层都能完善地提供服务。具体的区分方法 1：数据访问层：主要看你的数据层里面有没有包含逻辑处理，实际上他的各个函数主要完成各个对数据文件的操作。而不必管其他操作。 2：业务逻辑层：主要负责对数据层的操作。也就是说把一些数据层的操作进行组合。 3：表示层：主要对用户的请求接受，以及数据的返回，为客户端提供应用程序的访问。 表示层 位于最外层（最上层），离用户最近。用于显示数据和接收用户输入的数据，为用户提供一种交互式操作的界面。 业务逻辑层 业务逻辑层（Business Logic Layer）无疑是系统架构中体现核心价值的部分。它的关注点主要集中在业务规则的制定、业务流程的实现等与业务需求有关的系统设计，也即是说它是与系统所应对的领域（Domain）逻辑有关，很多时候，也将业务逻辑层称为领域层。例如Martin Fowler在《Patterns of Enterprise Application Architecture》一书中，将整个架构分为三个主要的层：表示层、领域层和数据源层。作为领域驱动设计的先驱Eric Evans，对业务逻辑层作了更细致地划分，细分为应用层与领域层，通过分层进一步将领域逻辑与领域逻辑的解决方案分离。 业务逻辑层在体系架构中的位置很关键，它处于数据访问层与表示层中间，起到了数据交换中承上启下的作用。由于层是一种弱耦合结构，层与层之间的依赖是向下的，底层对于上层而言是“无知”的，改变上层的设计对于其调用的底层而言没有任何影响。如果在分层设计时，遵循了面向接口设计的思想，那么这种向下的依赖也应该是一种弱依赖关系。因而在不改变接口定义的前提下，理想的分层式架构，应该是一个支持可抽取、可替换的“抽屉”式架构。正因为如此，业务逻辑层的设计对于一个支持可扩展的架构尤为关键，因为它扮演了两个不同的角色。对于数据访问层而言，它是调用者；对于表示层而言，它却是被调用者。依赖与被依赖的关系都纠结在业务逻辑层上，如何实现依赖关系的解耦，则是除了实现业务逻辑之外留给设计师的任务。 数据层 数据访问层：有时候也称为是持久层，其功能主要是负责数据库的访问，可以访问数据库系统、二进制文件、文本文档或是XML文档。 简单的说法就是实现对数据表的Select，Insert，Update，Delete的操作。如果要加入ORM 的元素，那么就会包括对象和数据表之间的mapping，以及对象实体的持久化。 优点 1、开发人员可以只关注整个结构中的其中某一层；
基于三层架构的人口数据管理平台设计 本文主要研究三层架构技术下的人口数据管理平台，从人口数据平台的研究意义与价值出发，在三层架构技术的基础上，总体设计了人口数据管理平台，且就数据平台划分为数据层、中间层、业务应用层，分别就三个层次进行系统的分析与设计，在中间层，利用了数据的存储过程访问方式，提高了数据平台的数据读取效率，重点设计与实现了人口数据的添加、数据查询功能。论文对人口数据平台的研究，最提高我国人口管理的信息化发展，具有一定的研究价值。 标签：三层架构人口管理数据管理数据库 我国是人口大国，庞大的人口数据的管理工作成为了难点和重点。对于人口数据的管理，也随着信息技术的发展，逐渐地朝着网络化、数字化趋势演变，实施人口数据的管理平台将直接影响到人口管理工作的效率和准确度。在人口数据管理工作流程中，利用网络技术、信息技术，以实现人口数据管理的信息化是研究的关键。本文则是在此背景下，研究了三层架构下的人口数据管理平台的分析与设计，以此提高人口数据管理的信息化水平。 1 人口数据管理平台价值 人口数据平台针对政府部门的人口数据统计和管理人员而开发的，实施计算机模式下的人口数据统计和管理方式，成为了目前各个国家对人口管理的一种趋势。在我国，由于人口统计方式和普查制度的改革，人为手工和纸质的方式进行人口数据统计，不仅仅浪费工作人员的时间，也浪费人口管理部门的人力和物力资源；另外，手工的人口数据统计，也不可避免的存在一定的差错。利用计算机数据管理系统，对人口数据进行统计和管理，将有效地提高人口管理工作的效率，尤其在我国这样一个人口数量庞大的国家，只需要将人口数据进行计算机方式的采集，管理人员就能进行数据分析与管理，极大减少人口管理工作量。 建立人口综合管理平台是大势所趋，同时由政府人口信息管理与服务平台的协同，可以直接和间接产生经济和社会效益。经济发展以及社会进步，引起了政府和公众的需求，信息资源在广度和深度都在发生着深刻的变化，信息的质量、范围、准确性、及时性都有非常大的提高。实现网络化的数据采集管理和共享，实现即时灵活的数据统计分析能力，实现全系统各部门网上协同办公，以提高工作水平，为相关部门提供信息服务。 本文所研究的人口数据管理平台，将基于三层架构的技术进行开发，三层架构将整个数据管理平台划分为数据层、中间层和业务访问层，其先进的数据读取方式，将有效地提高系统的数据访问速率，有效地提高人口数据管理工作效率。本文将利用https://www.doczj.com/doc/a914988502.html,技术，在三层架构体系下设计与研究人口数据管理系统，技术的先进性和优越性将提高系统平台的优越性，从而对人口数据的管理工作具有重要的研究价值。 2 人口数据管理平台总体设计 根据三层架构的技术体系，如图1所示，设计了人口数据管理平台的总体架构，整个系统由数据层即系统的数据库、数据中间访问层、人口数据管理的主要业务功能应用层组成，通过三层体系之间的联系，实现人口数据的管理与分析。 人口数据管理的主要业务分为、人口数据采集、人口数据信息办公、人口数据管理维护、人口数据交换，再加上系统自身的登录模块、系统维护管理模块，将这几个模块设计在人口数据管理平台的应用层上，通过数据存储过程和C#编
软件开发中的三层架构模式 提要软件开发过程中的分层模式是最常见的一种架构模式，甚至说分层模式是很多架构模式的基础。软件开发采用分层模式能够将各个功能分开，实现相对独立的开发模式。分层模式的关键点在于确定依赖，即通过分层，可以限制子系统间的依赖关系，使系统以更松散的方式耦合，从而更易于维护。 关键词：分层模式；架构；三层 一、分层设计的概念 分层描述是这样一种架构设计过程：从最低级别的抽象开始，称为第1层，这是系统的基础。通过将第J层放置在第J-1层的上面逐步向上完成抽象阶梯，直到到达功能的最高级别，称为第N层。因而分层模式可以定义为：将解决方案的组件分割到不同的层中。每一层中的组件应保持内聚性，并且应大致在同一抽象级别，每一层都与它下面的各层保持松散耦合。 架构这个词从它出现后，就有许许多多的程序员、架构师们激烈地讨论着它的发展，但是架构一词的出现，却是随着三层架构的出现才出现的。当然，目前应用三层架构开发也正是业界最关注的主题。那么，这里我们来看看单层、双层、三层甚至多层架构到底是怎么一回事。单层结构是20世纪八十年代以来小型应用的结构，在那个结构化编程充斥的时代，还没有出现架构的概念，典型的是基于Dbase、Foxbase等小型数据库的应用。双层结构的同义词可以理解为传统的客户/服务器结构，尽管是目前占统治地位的结构，但其封装移植等方面的缺陷，已使它步入暮年，典型是基于Oracle、Infomix等大型数据库的C/S应用。三层结构是传统的客户/服务器结构的发展，代表了企业级应用的未来，典型的有Web 下的应用。多层结构和三层结构的含义是一样的，只是细节有所不同。之所以会有双层、三层这些提法，是因为应用程序要解决三个层面的问题。 二、三层架构的划分 三层架构是一种“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。主要有三个层面：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。
1. 电子商务与电子商务系统有什么区别？电子商务系统与传统的信息系统又有什么 不同? （1）电子商务与电子商务系统的区别 以电子技术为手段的商务活动成为电子商务，而这些商务活动所赖以生存的环境则成为电子商务系统。二者的主要区别在于目标不同，电子商务的目标是完成商务，而电子商务系统的目标是提供商务活动所需要的信息沟通与交流的软硬件环境及相关的信息流程，两者的区别见表1： ）电子商务系统与传统的信息系统的区别 电子商务系统是一个信息系统，与传统的管理信息系统相比，电子商务系统有着根本的不同。从信息处理的方式和目的来看，传统信息系统重点在于“在正确的时间和正确的地点，向正确的人提供正确的信息"，主要目的是支持企业运作和管理决策；而电子商务系统的特点在于“在正确的时间和正确的地点，与正确的人交换正确的信息”，主要的目的在于信息交换。 电子商务系统不仅需要传统的管理信息系统的支持，更需要实现多个系统的有效整合。两者的区别见表2: 参考：张宝明文燕平等电子商务技术基础清华大学出版社2005 2. 利用传统的客户机/服务器结构进行电子商务存在哪些问题？与之相比，三层客户机 和服务器结构有什么好处？ （1）利用传统的客户机/服务器结构进行电子商务存在的问题 电子商务系统主要是利用In ternet 技术，系统应用范围扩张，用户数目和类型具有很大的不确定性，由此带来了一系列问题： 1）维护困难。由于表示部分和应用部分耦合在一起，因此，任何对于应用逻辑的变化，都将导致客户端软件的变化，需要不断地更新客户端系统，这不仅影响了系统的可扩展性，导致了工作量的增加, 还可能导致错误的安装过程。同时，客户机直接访问服务器端的数据库，对数据库的各种操作使系统安全性难以得到保障。 2）费用增加。在电子商务等新的应用中，用户的数量和范围都在不断扩张，如果客户端需要复杂的处理能力，需要较多的客户端资源，必然会导致应用系统总体费用的增加。