柠檬脾气--
?模块概述 2
本模块工作任务2?
本模块学习目标 (2)
●任务3-1:三层架构划分?２
?效果与描述 (2)
?相关知识与技能 (3)
3-1-1 三层架构的划分原理3?
３－１－2 OＲM(对象关系映射）4?
?任务的设计思路 (5)
?任务的实施?５
??举一反三5?
任务3－2：数据访问层6?
??效果与描述?６
?相关知识与技能 (6)
3-2-1 泛型集合的定义与使用 (6)
3-2－2 数据访问层的设计思路 (8)
?任务的设计思路 (9)
?任务的实施9?
??举一反三 (11)
任务3-3:业务逻辑层的实现 ....................................................................................................... 1１??效果与描述11?
?相关知识与技能........................................................................................................... 1２3-3－1 业务逻辑层的设计思路 (12)
??任务的设计思路?１2
??任务的实施1?２
??举一反三 ......................................................................................................................... 1４任务3-4:表示层的实现 .. (14)
?效果与描述14?
?相关知识与技能........................................................................................................... 1４3-4-1 界面层的设计思路 . (14)
??任务的设计思路 (15)
?任务的实施 (15)
??举一反三15?
本模块小结1?５
本模块作业................................................................................................................................... １7
--
--
模块三基于3层架构的课程管理
?模块概述
在上个模块:单层的课程管理中，已实现数据库的连接、命令的执行、不同数据集的应用,并利用应用程序配置文件，和自定义的数据操作类,对程序进行了优化重构。实现一个管理信息系统所需要的技术，似乎已全了。
?但是，如果应用程序的功能需求不是这么简单,而是有非常复杂的流程。那么，如果按照上个模块的做法，在最后的重构中设计了一些功能实现方法,并且在同一层调用,界面层的代码就会很长而无序。并且，一旦用户需求改变，则对这么长的代码进行重写，是不可行的。这种做法对于大型的软件是不能承受的。
因此,目前通用的做法是：将应用程序的实现分布在从底向高的三个层。数据访问层实现对数据库记录的操作,这对于特定DBMS是固定的,不需更改的；业务逻辑层利用数据访问层实现业务逻辑，这层是关键,如果用户的业务需求改了,可以在这层中修改，因为这层有很多独立的方法,而且，改某个功能不会影响到别的功能,这种改动就比较科学；界面层调用业务逻辑层实现用户的功能,只要业务逻辑层有这个功能,就可以调用，界面层只需提供输入输出和提示等。这就是基于３层架构的应用程序体系结构，是目前最通用的架构模式。
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
--－--------－-－-－---－--------------－－---－－-－－--－－－---－－---------------－－-－---－－--－－------－-----－----------－-－-－----－-----－－－－-－－--
任务3-1：三层架构划分
?效果与描述
界面层
业务逻辑层
数据访问层
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
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ＡD Ｏ.N ＥT 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,Ｃo ｍmon 项目中一般放的是公用文件，如数据操作类DBH ｅlpe ｒ等,被数据访问层的类调用，其必要性在上个模块已述。Mod ａl 项目中存放的是实体类。
所谓的对象关系映射O ｂjec ｔ Ｒelat ｉona ｌ M ａｐping ，简称O ＲM,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c ｏdes ｍit ｈ 等。在本教材中,利用手工书写代码的形式,实现OR Ｍ。
如对于学生选课管理系统数据库中的课程表cou ｒｓe ，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：
p ｕb ｌｉc cl ａss C ｏurse
{
ｐrivate string course Ｉd;
p ｕｂli ｃ string C ｏu ｒs ｅＩd
{
g ｅt { ret ｕr ｎ courseId ； }
set { cour ｓeI ｄ = ｖalue ; }
}
pr ｉvate strin ｇ c ｏurse Ｎame ；
ｐubli ｃ ｓtring CourseName
｛
ｇet { r ｅtur ｎ cou ｒseName; }
set { ｃou ｒs ｅName = va ｌue ; }
}
private ｉnt courseCredit;
publi ｃ int Co ｕr ｓeCredi ｔ
{
ｇet { r ｅｔurn courseCr ｅd ｉt; ｝
set { ｃｏur ｓｅＣｒe ｄｉt = val ｕe ; ｝ ｝
--
public Coursｅ（){ }
puｂlｉc Course(strｉｎｇ cｏｕｒｓeId,string coｕrseNa ｍe,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：
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Com ｍoｎ项目中。将命名空间改为ＢＦCoursｅ.Coｍmｏn,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。
---－----－－----－-------－---－------－------－---－---------－----－-----－-------－--－－---－-－-----－-－-------------－－-－－-－－-－-－－---－-－－--－-
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:
--
--
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
