第8章 三層架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫編程

1、C#程序設計主編 楊克玉 阮進軍第八章三層架構(gòu)的ADO.NET數(shù)據(jù)庫編程本章任務 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)任務任務8.1 8.1 “ “學生信息管理系統(tǒng)學生信息管理系統(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)的設計 1、搭建表示層 2、搭

2、建業(yè)務邏輯層3、搭建數(shù)據(jù)訪問層4、建立各層間的依賴關系任務任務8.1 8.1 “ “學生信息管理系統(tǒng)學生信息管理系統(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”復選框，如圖所示搭建業(yè)務邏輯層 在Visual Studio2008的IDE開發(fā)環(huán)境中，選擇“

3、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系 創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問層的步驟與創(chuàng)建業(yè)務邏輯層類似，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”選項卡，選中項目名稱“StudentInfoBLL”

4、，單擊“確定”，如圖所示。在建立了表示層對業(yè)務邏輯層的引用后，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，它包括商品導購員、收銀員和倉庫管理員三類角色。當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：（1）導購員接待顧客，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)導購員的單據(jù)向顧客收取相應的費用，打印出貨單，然后將出貨單交給倉庫管理員申請出貨；（3）倉庫管理員根據(jù)收銀員提交的出貨單從倉庫對應的商品存

5、放位置，取出貨物交給導購員，然后導購員將商品交給客戶。三層間的依賴關系 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，三層之間的依賴關系和數(shù)據(jù)傳遞方向如右圖所示?；谌龑蛹軜?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)務邏輯層，業(yè)務邏輯層對用戶的輸入數(shù)據(jù)進行校驗和處理，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

6、DataReader等數(shù)據(jù)集的方式返回給業(yè)務邏輯層，當業(yè)務邏輯層收到響應的數(shù)據(jù)集后，根據(jù)用戶的要求（如篩選條件或業(yè)務規(guī)則）對數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)進行處理，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)集進行解析，顯示在窗體相應的數(shù)據(jù)顯示控件上，整個過程如圖所示任務任務8.2 8.2 “ “學生信息管理系統(tǒng)學生信息管理系統(tǒng)”項目項目用三層架構(gòu)實現(xiàn)學生信息查詢用三層架構(gòu)實現(xiàn)學生信息查詢 設計“學生信息管理系統(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號查詢還是按姓名查詢，在文本框中輸入相應的信息后，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Da

7、taGridView控件上。如果未設置查詢條件，則返回數(shù)據(jù)庫中所有學生的信息任務任務8.2.1 8.2.1 “ “學生信息管理系統(tǒng)學生信息管理系統(tǒng)”項目項目用三層架構(gòu)實現(xiàn)學生信息查詢用三層架構(gòu)實現(xiàn)學生信息查詢 使用三層架構(gòu)開發(fā)應用系統(tǒng)時，首先應根據(jù)需求設計表示層的用戶界面，然后對系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能進行認真分析，根據(jù)功能需求先設計規(guī)劃數(shù)據(jù)訪問層的類及相應的方法，再設計業(yè)務邏輯層的類，最后完成表示層后臺代碼。根據(jù)本節(jié)任務的功能需求，在數(shù)據(jù)訪問層我們設計一個用于對數(shù)據(jù)庫中表StudentInfo操作的類StudentInfoDB，并為該類設計三個方法：GetStuInfoByStuId、GetStu

8、InfoByName和GetStuInfoList，分別用于實現(xiàn)按學號查詢、按姓名查詢和返回所有學生信息三個功能，其返回值類型均為DataTable。在業(yè)務邏輯層設計類StuInfoManager為數(shù)據(jù)訪問提供服務，并為其設計方法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。整個功能實現(xiàn)的時序圖如圖所示。 搭建框架、添加窗體 按任務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系，在表

9、示層項目中添加窗體frmStuAdmin，向窗體中添加控件、設計工具欄，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，為了提高代碼的復用率，在使用三層架構(gòu)開發(fā)應用系統(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)訪問層需要訪問數(shù)據(jù)庫時，通過調(diào)用這些方法來獲取相應對象或執(zhí)行相應操作，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)務邏輯層之間的耦合度業(yè)務邏輯層代

10、碼設計 業(yè)務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)前面任務分析中所述，我們需要在業(yè)務邏輯層項目中創(chuàng)建一個類，命名為“StuInfoManager.cs”，由于業(yè)務邏輯層的類需要調(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GetStuInfo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 private void

11、 StuAdmin_Load(objectStuAdmin_Load(object sender, sender, EventArgsEventArgs e) 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.BindGdvStuthis.BindGdvStu();();/ /隱藏隱藏DataGridViewDataGridView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，既學生信息的序號和備注字段；列，既學生信息的序號和備注字段；this.dgvStuInfo.Colu

12、mns0.Visible = false;this.dgvStuInfo.Columns0.Visible = false;this.dgvStuInfo.Columns10.Visible = false;this.dgvStuInfo.Columns10.Visible = false;/ /設置窗體中的系部和班級的設置窗體中的系部和班級的ComboBoxComboBox控件的索引控件的索引this.cboDepartName.SelectedIndexthis.cboDepartName.SelectedIndex = 0; = 0;his.cboClassName.SelectedIn

13、dexhis.cboClassName.SelectedIndex = 0; = 0; 任務8.2.2 “學生信息管理系統(tǒng)”項目用三層架構(gòu)實現(xiàn)學生信息管理任務8.2.2 “學生信息管理系統(tǒng)”項目用三層架構(gòu)實現(xiàn)學生信息管理 在任務8.2.1中，我們已經(jīng)設計了數(shù)據(jù)訪問層類StuInfoDB.cs和業(yè)務邏輯層類StuManager.cs，要實現(xiàn)本節(jié)任務目標，我們只需要在現(xiàn)有的類中添加相應的方法即可。對于數(shù)據(jù)的添加、修改和刪除，我們需要在數(shù)據(jù)訪問層設計AddStuInfo、UpdateStuInfo和DeleteStuInfo三個方法分別來實現(xiàn)相應的功能。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)務邏輯層也添加相應的方法來提供支持。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)應用程序時，一般是通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫相應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8.3 “學生信息管理系統(tǒng)”項目使用實體類層實現(xiàn)三層架構(gòu) 在任務中使用實體類層重新改寫業(yè)務層和數(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生實體類對象中，然后在業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層使用學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