NET三層架構中一種對數據訪問層進行解耦的快速開發模型及實現

梁啟恒

摘要：文章對.NET三層架構的耦合性進行了探討，提出一種利用強數據類型數據集和反射、泛型技術對數據訪問層進行解耦的開發模型并實現之，進一步降低三個層次之間的耦合度。

關鍵詞：數據訪問層；解耦；反射；泛型；三層架構技術

0引言

我們開發業務系統，都會希望這個業務系統具備模塊化、松耦合的特性，這樣可以達到快速開發和適應業務系統變更的目的。

1三層架構

通常意義上的三層架構（3-tier architecture）就是將整個系統從上至下劃分為：表示層（UI）、業務邏輯層（BLL）、數據訪問層（DAL）。區分層次的目的體現了“高內聚，低耦合”的思想，三個層次各負其責，相對獨立。數據訪問層僅僅負責對數據庫的增刪查改，功能可以很簡單。業務邏輯層負責從數據訪問層獲取數據，根據業務邏輯對數據進行處理，并將處理結果提供給表示層進行顯示。表示層一般是通過用戶界面，將用戶的輸入（請求）經過簡單處理，提交給表示層，然后把表示層返回的結果在用戶界面上顯示。

2三層架構的解耦

三層架構的優勢，是各司其職，降低耦合。耦合度的衡量，可以通過考察三個層次之間的依賴關系。依賴關系越緊密，耦合度越高。耦合度高的稱之為緊耦合，反之稱為松耦合。我們的目標就是降低三層之間的依賴關系，如：在數據訪問層發生改變時，業務邏輯層不需要做出修改或盡量少修改。松耦合的三層架構有助于我們快速開發應用，也有助于我們靈活地增添業務模塊。

本文的目的，就是提出一種在NET三層架構中對數據訪問層進行解耦的快速開發模型并實現之。

3數據訪問層的解耦模型

通常在三層架構中，數據訪問層與數據庫的耦合度很高。雖然數據訪問層功能較簡單，主要是實現數據的增刪查改。但是在實際的開發實踐中，這一部分的開發往往需要開發人員編寫大量的SQL語句，如果數據表發生改變，幾乎所有有關的增刪查改的SQL語句都需要修改，增加了升級和維護的工作量，且極易出錯。

解決辦法是，我們可以通過使用.NET框架下的強數據類型數據集DataSet，建立模型類Model，利用反射和泛型，實現數據訪問層的解耦。反射可以將Model和DataSet的數據表進行自動映射轉換，使得我們在執行增刪查改操作時不必關心字段參數，只需模型類的屬性與數據表字段一一對應即可。利用泛型則解決了多表的問題：實現一個泛型類，就可以對應所有數據表的增刪查改操作，而不需要對每張數據表都編寫一個數據訪問類。泛型簡化了代碼，也降低了DAL與數據庫的耦合度。增加一個數據表，或是修改數據表，只需要更新DataSet和Model，就可以實現對新數據表的增刪查改操作，大大降低代碼的維護量。

泛型實現的關鍵就是新增的模型類Model。模型類是數據表的實體類，要求其對外公開的屬性與數據庫表的字段具有一一對應關系。DAL、BLL、UI三層分別引用Model，Model事實上成為各層訪問數據的接口定義。利用反射機制使模型類和數據訪問類泛型化，進一步抽象，統一外部對各數據表的訪問，從而降低各層之間的耦合度，更是數據訪問層解耦的關鍵之處。（圖1）

4 DAL解耦模型的實現

4.1強數據類型數據集DataSet

DataSet可以在VS IDE中通過拖動數據源快速生成各數據表的實例。使用強數據類型數據集，各數據項都有明確的類型定義，如果類型不符，編譯就會出錯。這樣有兩個好處，一是減少出錯機會，二是可以快速生成，減少代碼的編寫，VS支持直接拖動數據表生成實例，不用編寫一句代碼。在DataSet中，每個數據表適配器TableAdapter都是訪問對應數據表的接口類，如userTableAdapter是訪問user數據表的接口類。在DAL中通過初始化TableAdapter來訪問數據表。我們為每個數據表適配器TableAdapter添加增刪查改方法，如InsertQuery、UpdateQuery等。為方便BLL的數據處理，InsertQuery應添加select@@identity，并將ExecuteMode更改為Scalar模式，以返回新增數據的Identity值，即ID值。

4.2泛型數據適配器DataAdapter

為了簡化對數據庫的訪問，在DAL添加一個訪問數據集的泛型數據適配器DataAdapter，使用泛型聲明，如：

public class DataAdapter

where T：class，Hew（）

where D：class，new0

其中，T為模型類，D為數據表適配器TableAdapter。DAL對所有數據表的訪問都可以通過DataAdapter來實現。如前文所述，這個泛型數據適配器可以適應對所有數據表的訪問操作。

泛型數據適配器DataAdapter是這個模型的核心，其實現方法是：①首先聲明并初始化一個數據表適配器的泛型變量，private D adapter=new D（），adapter變量就代表了所有的數據表適配器TableAdapter。②創建一個方法getProperties，把模型實體類T轉換為訪問數據表的參數對象列表。③創建一個輔助類ModelConvertHelper.ConvertToModel，把數據查詢結果轉換為模型實體類。④創建一個調用TableAdapter方法的通用方法object Get（string MethodName，object parameter）。⑤調用Get方法，分別實現對數據表的增、刪、查、改等方法，如Update（T model），可以傳入模型類實體實現對數據表的更新操作，免去了編寫各個數據表的更新SQL語句。部分代碼如下：