Asp.Net之三层架构

一、什么是三层架构

三层架构是一种常见的软件设计架构模式，也叫作分层架构。它将整个应用程序分为三个层级：表示层、业务逻辑层和数据访问层。每一层级完成不同的任务，分别与用户交互、处理业务逻辑和管理数据交互。这种模式的优势在于，它使不同的层级彼此解耦，降低了应用程序的复杂性，提高了应用程序的可维护性和扩展性。

二、三层架构的优点

1. 降低应用程序的耦合性：三层架构可以将不同的操作彻底分离，使每一层都只需要关心自己的事，只需要向下一层发送数据，向上一层接收数据。不同层之间彼此独立，更改某一层不会影响到其他层。这样就大大提高了应用程序的灵活性和可维护性，降低了不必要的耦合。

2. 易于维护：将应用程序分解为三个独立的层后，每一层的职责都清晰，也易于进行单元测试。这样就能够尽早发现问题，减少了维护应用程序所需的时间和人力成本。

3. 提高应用程序的可扩展性：三层架构可以通过简单地添加一个新层来扩展应用程序。例如，在支持新的数据源时添加一个新的数据访问层就可以了。这样就不必要重新设计应用程序体系结构，而且提高了应用程序的可重用性。

4. 安全性：将表示层、业务逻辑层和数据访问层分开后，可以控制谁有权访问数据层，从而减少了外部攻击的风险。

三、三层架构的概念

1. 表示层：表示层是与用户交互的界面，如：GUI界面、Web界面等。在表示层中，用户可以输入任何需要的数据，调用任何功能，也可以浏览所有的记录。在Web界面中，表示层可以为用户提供操作的输入框、下拉列表、按钮等等，以便用户提供所需的数据。在GUI界面中，表示层可以为用户提供窗体、按钮、文本框等。表示层除了提供可视化的界面，还负责将用户控件的数据发给业务逻辑层，获取业务逻辑层的结果，然后将它们展示给用户。

2. 业务逻辑层：业务逻辑层是应用程序的核心，负责对数据进行处理和管理。业务逻辑层的职责是实现业务规则和流程，这些规则和流程通常由领域模型定义。业务逻辑层可以调用数据访问层中的数据访问对象（DAO）来获取所需的数据，也可以修改、添加或删除数据，并将结果返回给表示层。

3. 数据访问层：数据访问层是负责访问数据源的组件。在数据访问层中，数据存储在数据库或文件系统等物理存储介质中。此层中的任务是通过 SQL 或存储过程等方式从数据存储中检索数据或将记录添加、删除和更新到数据存储。在领域驱动设计中，数据访问层还可以使用 ORM（对象关系映射）工具将关系数据库中的表映射为特定的领域对象，以便业务逻辑层与数据访问层的数据结构相对称。

四、如何使用三层架构

下面，我们将从项目前的准备工作，到项目的具体实现，一步步说明如何使用三层架构。

1. 确定架构模式

首先，我们需要确定何时使用三层架构并决定应用程序中的每个层级。确定层级后，我们就可以实现应用程序的不同层。

2. 创建项目结构

我们需要将整个项目分成三个部分，每个部分包含相应的类。三个层级通常位于不同的代码文件夹中，如下所示：


图1: 三层架构的文件夹分层示例

图中显示的文件夹分层必须是根据应用程序的实际需求来进行调整和修改的。

3. 实现表示层

表示层是与用户交互的部分，因此，需要为显示计算机复杂算法的用户创建一种友好的界面。其职责是收集用户输入、将输入数据传递到业务逻辑层并向用户返回结果。如果在Web界面中，可以使用ASP.NET控件；或在GUI界面中使用Windows控件。

4. 实现业务逻辑层

业务逻辑层是整个应用程序的核心，所有的计算和处理都在这里完成。它不需要关心用户界面或数据是否来自数据库以外的其他来源。它的职责是在数据访问层中执行 CRUD（Create、Read、Update、Delete）操作，同时也支持其他类型的操作，例如，验证数据，计算数据，或将数据转换为另一种格式。业务逻辑层还可以通过表示层的 AJAX 调用，向客户端提供数据。

5. 实现数据访问层

数据访问层是与数据库和数据源交互的层，这里包含一些读、写或删除记录的 SQL 语句。数据访问层以简单的方式封装对数据存储的访问，屏蔽数据存储的细节，提供更高层次的抽象。

6. 实现数据实体对象

数据实体对象是表示数据库表的类，包含数据表的字段以及与其对应的属性。在大多数情况下，数据实体对象应该来自于一个 ORM 工具，以确保数据访问层和业务逻辑层使用的对象在结构上完全匹配。ORM 工具还可以减少关系数据库表与类之间的转换，从而简化数据层的设计和维护。

7. 实现存储过程

存储过程是一个或多个 SQL 语句的集合。这些存储过程可以执行一些对数据存贮进行高效管理的功能，例如创建表、删除表、导入数据等等。在大型企业级应用程序中，存储过程是理想的选择，尤其是在访问大量数据的时候，会提高应用程序的性能。

8. 实现目录和配置

在三层架构中，应用程序的特性、数据库名称、连接字符串、时区等参数通常存储在配置文件中。应该存在一个配置管理层，以支持应用程序维护和管理此类信息，最好以 C# 为基础来实现此层。

9. 编写单元测试

为了确保逐层测试，需要编写单元测试。对于每个层，我们可以编写自己的测试。

10. 集成层级并测试应用程序

在将每一层整合到单个项目或应用程序中之后，就可以测试整个应用程序，确保其每个部分都可以正常运行。

五、三层架构的实现示例

以下是一个简单的示例，演示了如何在ASP.NET Web应用程序中实现三层架构。在本示例中，我们将实现一个用于管理图书库存数据的 Web 应用程序。我们将有三个层，分别为表示层、业务逻辑层和数据访问层。

1. 建立表示层

表示层将包含代码文件夹，用于保存可视化元素的代码，例如 ASP.NET 网页。

在表示层中，考虑以下几点：

1.1 创建一个 ASP.NET 页或 Web 应用程序，它将实现所有可视化元素，例如输入框、提交按钮等等。

1.2 实现用于收集数据的输入和提交机制。

1.3 整合业务逻辑层，确保能够调用业务逻辑层中的各个函数，以完成请求的处理。

在图书库存的表示层中，我们可以创建一个Web表单来收集有关图书、作者、价格、库存等信息，并使用代码生成的 C# 类来存储此类信息。

2. 建立业务逻辑层

业务逻辑层包含代码文件夹，其中包含管理应用程序的数据结构的代码。

在业务逻辑层中，需要考虑以下几点：

2.1 定义抽象类或接口，描述要实现的所有操作。例如：书的查找、更新、添加、删除等。

2.2 实现域对象，表示从持久存储介质获取和使用的图书库存数据。

2.3 在业务逻辑层中实现所有的业务规则。

业务逻辑层，也称为服务层，在应用程序中起到核心作用，它定义了应用程序的功能和行为。在图书库存示例中，图书的增、删、改、查等功能会在服务层中实现。服务层还可以呈现图书添加和库存更新的结果，并报告任何错误信息。

3. 建立数据访问层

数据访问层包含代码文件夹，其中包含连接到数据库、管理数据和实现表间关系的代码。

在数据访问层中，需要考虑以下几点：

3.1 定义一组接口或抽象类，描述对数据存储区的访问。

3.2 定义域对象。这些域对象描述了由业务逻辑层使用的持久存储介质的数据。

3.3 实现所需 SQL 语句，以便在数据库上执行各种类型的操作，例如添加新的库存项、查找某个库存项等。

在图书库存示例中，数据访问层将针对表模型提供一种抽象的接口，例如，添加库存，删除库存，更新库存，查询库存等操作。

四、结语

通过使用三层架构，合理分层，代码逻辑更加清晰，各层之间由专业人员编写并互相配合，每层处理的内容都有清晰的说明和方法支持，模块的互操作性得到有效控制。三层架构可以让代码得到复用和精简，整个系统得到很大的性能提升和弹性开发支持，适合大规模应用。 如果你喜欢我们三七知识分享网站的文章， 欢迎您分享或收藏知识分享网站文章 欢迎您到我们的网站逛逛喔！https://www.37seo.cn/