NET三层架构中一种对数据访问层进行解耦的快速开发模型及实现
2018-01-23梁启恒
梁启恒
摘要：文章对.NET三层架构的耦合性进行了探讨，提出一种利用强数据类型数据集和反射、泛型技术对数据访问层进行解耦的开发模型并实现之，进一步降低三个层次之间的耦合度。
关键词：数据访问层；解耦；反射；泛型；三层架构技术
0引言
我们开发业务系统，都会希望这个业务系统具备模块化、松耦合的特性，这样可以达到快速开发和适应业务系统变更的目的。
1三层架构
通常意义上的三层架构（3-tier architecture）就是将整个系统从上至下划分为：表示层（UI）、业务逻辑层（BLL）、数据访问层（DAL）。区分层次的目的体现了“高内聚，低耦合”的思想，三个层次各负其责，相对独立。数据访问层仅仅负责对数据库的增删查改，功能可以很简单。业务逻辑层负责从数据访问层获取数据，根据业务逻辑对数据进行处理，并将处理结果提供给表示层进行显示。表示层一般是通过用户界面，将用户的输入（请求）经过简单处理，提交给表示层，然后把表示层返回的结果在用户界面上显示。
2三层架构的解耦
三层架构的优势，是各司其职，降低耦合。耦合度的衡量，可以通过考察三个层次之间的依赖关系。依赖关系越紧密，耦合度越高。耦合度高的称之为紧耦合，反之称为松耦合。我们的目标就是降低三层之间的依赖关系，如：在数据访问层发生改变时，业务逻辑层不需要做出修改或尽量少修改。松耦合的三层架构有助于我们快速开发应用，也有助于我们灵活地增添业务模块。
本文的目的，就是提出一种在NET三层架构中对数据访问层进行解耦的快速开发模型并实现之。
3数据访问层的解耦模型
通常在三层架构中，数据访问层与数据库的耦合度很高。虽然数据访问层功能较简单，主要是实现数据的增删查改。但是在实际的开发实践中，这一部分的开发往往需要开发人员编写大量的SQL语句，如果数据表发生改变，几乎所有有关的增删查改的SQL语句都需要修改，增加了升级和维护的工作量，且极易出错。
解决办法是，我们可以通过使用.NET框架下的强数据类型数据集DataSet，建立模型类Model，利用反射和泛型，实现数据访问层的解耦。反射可以将Model和DataSet的数据表进行自动映射转换，使得我们在执行增删查改操作时不必关心字段参数，只需模型类的属性与数据表字段一一对应即可。利用泛型则解决了多表的问题：实现一个泛型类，就可以对应所有数据表的增删查改操作，而不需要对每张数据表都编写一个数据访问类。泛型简化了代码，也降低了DAL与数据库的耦合度。增加一个数据表，或是修改数据表，只需要更新DataSet和Model，就可以实现对新数据表的增删查改操作，大大降低代码的维护量。
泛型实现的关键就是新增的模型类Model。模型类是数据表的实体类，要求其对外公开的属性与数据库表的字段具有一一对应关系。DAL、BLL、UI三层分别引用Model，Model事实上成为各层访问数据的接口定义。利用反射机制使模型类和数据访问类泛型化，进一步抽象，统一外部对各数据表的访问，从而降低各层之间的耦合度，更是数据访问层解耦的关键之处。（图1）
4 DAL解耦模型的实现
4.1强数据类型数据集DataSet
DataSet可以在VS IDE中通过拖动数据源快速生成各数据表的实例。使用强数据类型数据集，各数据项都有明确的类型定义，如果类型不符，编译就会出错。这样有两个好处，一是减少出错机会，二是可以快速生成，减少代码的编写，VS支持直接拖动数据表生成实例，不用编写一句代码。在DataSet中，每个数据表适配器TableAdapter都是访问对应数据表的接口类，如userTableAdapter是访问user数据表的接口类。在DAL中通过初始化TableAdapter来访问数据表。我们为每个数据表适配器TableAdapter添加增删查改方法，如InsertQuery、UpdateQuery等。为方便BLL的数据处理，InsertQuery应添加select@@identity，并将ExecuteMode更改为Scalar模式，以返回新增数据的Identity值，即ID值。
4.2泛型数据适配器DataAdapter
为了简化对数据库的访问，在DAL添加一个访问数据集的泛型数据适配器DataAdapter，使用泛型声明，如：
public class DataAdapter
where T：class，Hew（）
where D：class，new0
其中，T为模型类，D为数据表适配器TableAdapter。DAL对所有数据表的访问都可以通过DataAdapter来实现。如前文所述，这个泛型数据适配器可以适应对所有数据表的访问操作。
泛型数据适配器DataAdapter是这个模型的核心，其实现方法是：①首先声明并初始化一个数据表适配器的泛型变量，private D adapter=new D（），adapter变量就代表了所有的数据表适配器TableAdapter。②创建一个方法getProperties，把模型实体类T转换为访问数据表的参数对象列表。③创建一个辅助类ModelConvertHelper
