基于ASP.NET MVC + Entity Framework的港口設(shè)施維護管理平臺設(shè)計與實現(xiàn)

尚東方 畢金強 辛全波 王瑞璽

【摘要】 通過信息化手段來推動港口設(shè)施維護管理工作科學(xué)、高效的開展有著深刻的重要性，本文通過采用B/S架構(gòu)，使用ASP. NET MVC及Entity Framework技術(shù)設(shè)計實現(xiàn)了港口設(shè)施維護管理平臺，探討了系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計及AOP技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵字】 ASP.NET MVC Entity Framework AOP 港口設(shè)施維護 信息化

一、引言

近幾十年來，我國港口經(jīng)歷了5次較大的建設(shè)高潮。在這幾次港口建設(shè)高潮中建成的許多港口設(shè)施的使用年限已超過40年，這些碼頭、堆場、倉庫等的技術(shù)狀況不容樂觀，其中很多都是帶病工作。通過信息化手段對港口設(shè)施進行高效、精細(xì)、智能化的管理對保障港口安全生產(chǎn)運行有重要意義。

本文通過信息化技術(shù)手段，在.NET平臺下設(shè)計與實現(xiàn)了港口設(shè)施維護管理平臺，對港口設(shè)施的技術(shù)臺賬、設(shè)施維護情況進行信息化管理，提高了港口管理部門、港口企業(yè)在港口設(shè)施維護管理工作中的信息化水平。

二、相關(guān)技術(shù)

2.1 Web開發(fā)架構(gòu)

隨著Web開發(fā)技術(shù)發(fā)展日趨成熟，目前信息管理系統(tǒng)的開發(fā)越來越多地從單機模式、客戶機/服務(wù)器模式發(fā)展到采用基于瀏覽器的 B/S架構(gòu)模式。而B/S架構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)也不斷發(fā)展并細(xì)分，以表示層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）、數(shù)據(jù)訪問層（DAL）組成的三層Web架構(gòu)被廣泛應(yīng)用。其中UI層負(fù)責(zé)用戶操作界面的顯示，與用戶交互；BLL層是應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)鍵，它負(fù)責(zé)接收用戶發(fā)出的請求，并進行處理，并把處理結(jié)果返回給UI層，在處理業(yè)務(wù)邏輯的過程中將要持久化的信息通過DAL層對數(shù)據(jù)庫進行操作，將數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫。三層架構(gòu)使得系統(tǒng)層次劃分更加清晰，也使得各層之間的耦合度降低，利于系統(tǒng)的組件的重用與功能的擴展、維護。

2.2 MVC

MVC是二十世紀(jì)八十年代為Smalltalk-80發(fā)明的一種軟件設(shè)計模式，最早應(yīng)用于桌面應(yīng)用中。MVC中的三個重要組成部分分別是模型（Model）、視圖（View）、控制器（Controller）。其中View層負(fù)責(zé)界面顯示，其顯示的內(nèi)容是由Controller控制的，Controller做為整個架構(gòu)中的樞紐部分，一方面負(fù)責(zé)接收用戶的輸入，根據(jù)用戶請求控制輸出，另一方面負(fù)責(zé)與后臺Model進行交互，Model是負(fù)責(zé)系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯操作的核心組件，當(dāng)接收到Controller的命令后，執(zhí)行相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯操作。MVC在傳統(tǒng)Web架構(gòu)之上更加清晰的劃分出了各組件的功能職責(zé)，加大了代碼的重用性與適用性，而且更好的解決了Web應(yīng)用程序難以進行單元測試的問題。

ASP.NET MVC中MVC模式在.NET平臺下的具體實現(xiàn)，它是由Microsoft推出的可重用功能組件，目前最高版本為5.0，其在功能、性能、安全性上有了較大保障。

2.3 Entity Framework

Enity Framework（簡稱EF）是由Microsoft開發(fā)的，目前已托管到開源社區(qū)的.NET ORM（Object Relational Mapping）中間件框架。ORM將業(yè)務(wù)對象與數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行映射，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫物理層次之上的抽象的同時，還提供的相應(yīng)的API，使用戶不用關(guān)于如何操作數(shù)據(jù)庫，操作什么類型的數(shù)據(jù)庫，通過EF，無需創(chuàng)造大的數(shù)據(jù)訪問層，減少代碼量，提高開發(fā)效率； EF中分為三個層級：概念模型層（Conceptual Models）、存儲模型層（Storage Models）、映射層（Mappings），概念層對應(yīng)系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)模型，存儲模型層對應(yīng)數(shù)據(jù)庫的具體表、視圖、存儲過程，映射層負(fù)責(zé)概念層與存儲層的關(guān)系映射，清晰的層次劃分與映射標(biāo)準(zhǔn)保證了EF對異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的支持能力，目前EF原生集成對Ms SQL Server的支持，Oracle官網(wǎng)也提供ODT工具來實現(xiàn)EF對Oracle數(shù)據(jù)庫的支持，另開源數(shù)據(jù)庫MySql，文件型數(shù)據(jù)Sqlite等也都能與EF無縫集成，只需使用不同的組件來搭建相應(yīng)的存儲模型層與映射層，便能使EF支持不同的數(shù)據(jù)庫，而無需更改業(yè)務(wù)邏輯代碼，從而降低應(yīng)用系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的耦合。

2.4 AOP

AOP（Aspect Oriented-Programming），指面向切面的編程。其主要思想是將業(yè)務(wù)邏輯中的通用功能部分從整個系統(tǒng)中剝離出來，形成單獨的功能組件，并通過相應(yīng)的切入點與系統(tǒng)中的領(lǐng)域業(yè)務(wù)邏輯進行關(guān)聯(lián)，從而實現(xiàn)通用功能組件的重用。在現(xiàn)有的絕大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)中，一些功能是通用且本質(zhì)上是相同的，如日志記錄、用戶認(rèn)證、用戶授權(quán)、異常處理、性能監(jiān)視與優(yōu)化等。這些功能被使用的方式是相同的，且與領(lǐng)域業(yè)務(wù)邏輯無關(guān)。通過AOP能很好的將這些通用功能與領(lǐng)域業(yè)務(wù)邏輯很好的解耦，而且能通過配置的方式動態(tài)給應(yīng)用系統(tǒng)添加或改變特定功能。

ASP.NET MVC中有相應(yīng)的技術(shù)接口來支持AOP，因此在本文中的港口設(shè)施維護管理平臺便采用了AOP技術(shù)來對應(yīng)用系統(tǒng)中通用功能進行了切片處理，從而達到了通用功能的重用，使用開發(fā)人員更加關(guān)注領(lǐng)域業(yè)務(wù)邏輯，從而進一步提高開發(fā)效率。

三、系統(tǒng)功能設(shè)計與實現(xiàn)

系統(tǒng)的整個架構(gòu)圖如圖所示。架構(gòu)從下到上分別分為數(shù)據(jù)庫、Web運行時，MVC運行庫。其中數(shù)據(jù)庫采用Ms SQL Server 2008，將數(shù)據(jù)庫表分為臺賬數(shù)據(jù)庫、維護數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫等幾個邏輯庫。整個Web系統(tǒng)運行在.NET Framework 4.5運行時之上，通過將ADO.NET與Entity Framework相結(jié)合來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的增刪改查，通過對ASP. NET MVC的IFilter接口進行擴展來將AOP技術(shù)進行有效融合，來實現(xiàn)系統(tǒng)的認(rèn)證、授權(quán)、日志記錄、異常處理等的功能，

四、結(jié)語

本文從港口設(shè)施維護管理信息化的需求出發(fā)，通過.NET平臺的MVC技術(shù)實現(xiàn)了B/S架構(gòu)的港口設(shè)施維護管理平臺的設(shè)計與實現(xiàn)，實踐證明，通過ASP.NET MVC + Entity Framework技術(shù)相結(jié)合，能很好的滿足港口設(shè)施維護管理平臺的技術(shù)架構(gòu)需求，MVC架構(gòu)的應(yīng)用能很好的保證系統(tǒng)的可擴展性與可測試性，通過Entity Framework來實現(xiàn)數(shù)據(jù)操作層的開發(fā)，能有較好的開發(fā)效率。目前該平臺已上線運行，且運行狀態(tài)良好。

參 考 文 獻

[1] 趙立鵬，張建國等. 對港口設(shè)施維護與管理對策的思考[J]. 港工技術(shù). 2014（2）.

[2] 馬鵬烜. 基于Entity Framework數(shù)據(jù)持久化技術(shù)淺析. 電腦與信息技術(shù)[J]. 2011（8）.

[3] 徐朝輝，樊銀亭. MVC設(shè)計模式在.NET三層結(jié)構(gòu)開發(fā)中的研究和實現(xiàn)[J]. 北京電子科技學(xué)院學(xué)報. 2007（6）.

[4] 董源，李培軍，許舒人. 基于AOP的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用安全控制的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2015（12）.