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作者：理想轉(zhuǎn)貼自：理想帝國(guó) 前言 　　N層的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，由于其眾多的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為典型的軟件系統(tǒng)架構(gòu)，也已經(jīng)為廣大開(kāi)發(fā)人員所熟知。在一個(gè)典型的三層應(yīng)用軟件系統(tǒng)中，應(yīng)用系統(tǒng)通常被劃分成以下三個(gè)層次：數(shù)據(jù)庫(kù)層、應(yīng)用服務(wù)層和用戶界面層。如下圖所示： 　　其中，應(yīng)用服務(wù)層集中了系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯的處理，因此，可以說(shuō)是應(yīng)用軟件系統(tǒng)中的核心部分。軟件系統(tǒng)的健壯性、靈活性、可重用性、可升級(jí)性和可維護(hù)性，在很大程度上取決于應(yīng)用服務(wù)層的設(shè)計(jì)。因此，如何構(gòu)建一個(gè)良好架構(gòu)的應(yīng)用服務(wù)層，是應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)者需要著重解決的問(wèn)題。 　　為了使應(yīng)用服務(wù)層的設(shè)計(jì)達(dá)到的效果，我們通常還需要對(duì)應(yīng)用服務(wù)層作進(jìn)一步的職能分析和層次細(xì)分。很多開(kāi)發(fā)者在構(gòu)建應(yīng)用服務(wù)層的時(shí)候，把數(shù)據(jù)庫(kù)操縱、業(yè)務(wù)邏輯處理甚至界面顯示夾雜在一起，或者，把業(yè)務(wù)邏輯處理等同于數(shù)據(jù)庫(kù)操縱，等等，這些，都是有缺陷的做法。本文，在這個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可采用的方案進(jìn)行一些探討。 　　為了使討論更具有針對(duì)性，本文會(huì)討論一些比較流行的系統(tǒng)架構(gòu)，例如J2EE架構(gòu)，以及JDO。在微軟的.Net平臺(tái)上，將以Websharp中間件為例。Websharp中間件是筆者開(kāi)發(fā)的一個(gè)構(gòu)建在微軟.Net平臺(tái)之上的一個(gè)中間件系統(tǒng)，也是實(shí)現(xiàn)文章所述的系統(tǒng)架構(gòu)的支撐系統(tǒng)。選用這些架構(gòu)做例子，也是因?yàn)?Net出現(xiàn)的時(shí)間比較短，目前在這個(gè)平臺(tái)上沒(méi)有成熟統(tǒng)一的架構(gòu)，而J2EE是目前最成熟的構(gòu)建企業(yè)應(yīng)用的平臺(tái)。 　　自本人的《利用.Net框架開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)》和《實(shí)戰(zhàn)揭秘：開(kāi)發(fā).Net平臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)框架》兩篇文章發(fā)表以來(lái)，收到很多反饋和來(lái)信，提出了很多問(wèn)題。因?yàn)闀r(shí)間的關(guān)系，不能一一回復(fù)，因此，也借本文給大家一些解答。需要說(shuō)明的是，原來(lái)的Jobsinfo現(xiàn)在已經(jīng)做了升級(jí)，名稱變更為Websharp。 　　設(shè)計(jì)的原則和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn) 　　同軟件工程的原則一樣，應(yīng)用服務(wù)層的設(shè)計(jì)，必須遵循的最重要的原則是高內(nèi)聚和低耦合。軟件分層的本來(lái)目的，是提高軟件的可維護(hù)性和可重用性，而高內(nèi)聚和低耦合正是達(dá)成這一目標(biāo)必須遵循的原則。盡量降低系統(tǒng)各個(gè)部分之間的耦合度，是應(yīng)用服務(wù)層設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。 　　內(nèi)聚和耦合，包含了橫向和縱向的關(guān)系。功能內(nèi)聚和數(shù)據(jù)耦合，是我們需要達(dá)成的目標(biāo)。橫向的內(nèi)聚和耦合，通常體現(xiàn)在系統(tǒng)的各個(gè)模塊、類之間的關(guān)系，而縱向的耦合，體現(xiàn)在系統(tǒng)的各個(gè)層次之間的關(guān)系。 　　系統(tǒng)的框架，通常包含了一系列規(guī)范、約定和支撐類庫(kù)、服務(wù)。 　　對(duì)于如何判斷一個(gè)軟件的系統(tǒng)框架的優(yōu)劣，筆者認(rèn)為，可以從以下幾個(gè)方面來(lái)評(píng)判： 　　◆ 系統(tǒng)的內(nèi)聚和耦合度 　　這是保證一個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)是否符合軟件工程原則的首要標(biāo)準(zhǔn)。 　　◆ 層次的清晰和簡(jiǎn)潔性 　　系統(tǒng)每個(gè)部分完成功能和目標(biāo)必須是明確的，同樣的功能，應(yīng)該只在一個(gè)地方實(shí)現(xiàn)。如果某個(gè)功能可以在系統(tǒng)不同的地方實(shí)現(xiàn)，那么，將會(huì)給后來(lái)的開(kāi)發(fā)和維護(hù)帶來(lái)問(wèn)題。 　　系統(tǒng)應(yīng)該簡(jiǎn)單明了，過(guò)于復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)，會(huì)帶來(lái)不必要的成本和維護(hù)難度。在盡可能的情況下，一個(gè)部分應(yīng)該完成一個(gè)單獨(dú)并且完整的功能。 　　◆ 易于實(shí)現(xiàn)性 　　如果系統(tǒng)架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)非常困難，甚至超出團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有的技術(shù)能力，那么，團(tuán)隊(duì)不得不花很多的精力用于架構(gòu)的開(kāi)發(fā)，這對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，可能會(huì)得不償失。簡(jiǎn)單是美。 　　◆ 可升級(jí)和可擴(kuò)充性 　　一個(gè)系統(tǒng)框架，受設(shè)計(jì)時(shí)技術(shù)條件的限制，或者設(shè)計(jì)者本人對(duì)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的局限，可能不會(huì)考慮到今后所有的變化。但是，系統(tǒng)必須為將來(lái)可能的變化做好準(zhǔn)備，能夠在今后，在目前已有的基礎(chǔ)上進(jìn)行演進(jìn)，但不會(huì)影響原有的應(yīng)用。接口技術(shù)，是在這個(gè)方面普遍應(yīng)用的技巧。 　　◆ 是否有利于團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)發(fā) 　　一個(gè)好的系統(tǒng)架構(gòu)，不僅僅只是從技術(shù)的角度來(lái)看，而且，它還應(yīng)該適用于團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)模型，可以方便一個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)中各個(gè)不同角色的互相協(xié)作。例如，將Web頁(yè)面和業(yè)務(wù)邏輯組件分開(kāi)，可是使頁(yè)面設(shè)計(jì)人員和程序員的工作分開(kāi)來(lái)同步進(jìn)行而不會(huì)互相影響。 　　◆ 性能 　　性能對(duì)于軟件系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是很重要的，但是，有的時(shí)候，為了能讓系統(tǒng)得到更大的靈活性，可能不得不在性能和其他方面取得平衡。另外一個(gè)方面，由于硬件技術(shù)的飛速發(fā)展和價(jià)格的下降，性能的問(wèn)題往往可以通過(guò)使用使用更好的硬件來(lái)獲得提升。 　　應(yīng)用服務(wù)層的內(nèi)容 　　應(yīng)用服務(wù)層，通常也被稱為業(yè)務(wù)邏輯層，因?yàn)檫@一層，是應(yīng)用軟件系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯處理集中的部分。然而，我將這一層稱為應(yīng)用服務(wù)層，而不稱業(yè)務(wù)邏輯層，因?yàn)椋�這一層需要處理的不僅僅是業(yè)務(wù)邏輯，還包含了其他方面的內(nèi)容。 　　從完整的角度來(lái)說(shuō)，應(yīng)用服務(wù)層需要處理以下內(nèi)容： 　　◆ 數(shù)據(jù)的表示方式 　　數(shù)據(jù)，是軟件處理的對(duì)象。從某種程度上來(lái)說(shuō)，"軟件，是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)加算法"的說(shuō)法，是有一定意義的。在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，數(shù)據(jù)是用類來(lái)表示的，代表了現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體對(duì)象在軟件系統(tǒng)中的抽象�？紤]所謂的MVC模式，這個(gè)部分的類屬于M--實(shí)體類的范疇。由于應(yīng)用軟件通常會(huì)使用數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，可以看成是對(duì)象的持久化保存。由于數(shù)據(jù)庫(kù)一般是關(guān)系型的，因此，這個(gè)部分，還需要考慮類（對(duì)象）同關(guān)系型數(shù)據(jù)的映射，即通常所說(shuō)的O-R MAP問(wèn)題。 　　◆ 數(shù)據(jù)的存取方式 　　如同上述所說(shuō)，軟件系統(tǒng)處理的實(shí)體對(duì)象數(shù)據(jù)需要持久化保存數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此，我們必須處理系統(tǒng)同數(shù)據(jù)庫(kù)的交互，以及數(shù)據(jù)的存取和轉(zhuǎn)換方式的問(wèn)題。 　　◆ 業(yè)務(wù)邏輯的組織方式 　　在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，業(yè)務(wù)邏輯表現(xiàn)為對(duì)象之間的交互。有了上述的實(shí)體對(duì)象，以及對(duì)象的保存策略，可以將這些對(duì)象組合起來(lái)，編寫(xiě)我們的業(yè)務(wù)邏輯處理程序。在業(yè)務(wù)邏輯的處理中，必須保證處理的正確性和完整性，這將會(huì)涉及到事務(wù)處理。通常，我們也會(huì)把業(yè)務(wù)邏輯封裝成組件的形式，以得到的可重用性。 　　◆ 業(yè)務(wù)服務(wù)的提供方式 　　在我們完成系統(tǒng)的功能后，如何向客戶提供服務(wù)，是我們需要考慮的問(wèn)題。這里的客戶，不僅僅是指軟件的使用者，也包括調(diào)用的界面、其他程序等。例如，在一個(gè)基于Web的ASP.Net或JSP系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)邏輯功能的客戶便是這些ASP.Net頁(yè)面或JSP頁(yè)面。業(yè)務(wù)邏輯組件應(yīng)該通過(guò)什么方式，直接的，或間接的，向這些客戶提供服務(wù),是這一層需要完成的任務(wù)。 　　◆ 層的部署和層間交互 　　對(duì)于一個(gè)多層的應(yīng)用軟件系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，尤其是大型的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，通常需要把不同的部分部署在不同的邏輯或物理設(shè)備上。特別是一些基于Web的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，其部署工作將涉及到Web服務(wù)器、組件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等不同的服務(wù)設(shè)備。在進(jìn)行應(yīng)用軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須考慮各種不同的部署方案。 　　綜上所述，一個(gè)完整的基于Web的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，其架構(gòu)可以用下圖來(lái)表示（Websharp推薦的應(yīng)用軟件系統(tǒng)架構(gòu)）： 　　對(duì)于以上各個(gè)方面來(lái)說(shuō)，每個(gè)問(wèn)題都可以有很多種策略和方案，但是，在一個(gè)系統(tǒng)中，應(yīng)該盡可能的統(tǒng)一這些策略和方案。也是說(shuō)，在一個(gè)系統(tǒng)，或者一個(gè)項(xiàng)目中，應(yīng)該統(tǒng)一每個(gè)解決每個(gè)問(wèn)題所采用的方法。軟件的開(kāi)發(fā)方法是靈活的，可以用不同的方法解決相同的問(wèn)題，這會(huì)誘使開(kāi)發(fā)人員采用他們認(rèn)為能夠表現(xiàn)自己的方法，但是，從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)看，這將會(huì)是災(zāi)難性的。我們應(yīng)該盡可能統(tǒng)一，是，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表示方式、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存取方式、統(tǒng)一的業(yè)務(wù)邏輯處理方式等。 　　下面，將這些部分的設(shè)計(jì)策略和可用方案進(jìn)行一些比較詳細(xì)的論述。 　　數(shù)據(jù)實(shí)體的表示 　　應(yīng)用軟件系統(tǒng)，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，是計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的模擬。現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體對(duì)象，在軟件系統(tǒng)中，表現(xiàn)為需要處理的數(shù)據(jù)。在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，這是通過(guò)"類"和"對(duì)象"來(lái)表示的。 　　參考的"MVC"模式，類可以分成實(shí)體類（M）、控制類（C）、和邊界類（V），分別代表了實(shí)體對(duì)象、控制和界面顯示。系統(tǒng)中需要處理的數(shù)據(jù)，在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，屬于實(shí)體類部分。 　　在考慮數(shù)據(jù)實(shí)體層的設(shè)計(jì)策略的時(shí)候，需要把握以下要點(diǎn)： 　　◆ 一致的數(shù)據(jù)表示方式。在一個(gè)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的表示方式必須盡可能統(tǒng)一，同時(shí)，在處理單個(gè)數(shù)據(jù)和多個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)候，處理方式盡可能一致。 　　◆ 因?yàn)閿?shù)據(jù)通常是需要存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此，良好的映射方法是必需的。 　　◆ 處理好對(duì)象的粒度，即所謂的粗粒度對(duì)象、細(xì)粒度對(duì)象。 　　一般例子 　　考慮一個(gè)現(xiàn)實(shí)的例子，一個(gè)倉(cāng)庫(kù)中的產(chǎn)品（Product），在系統(tǒng)中可以使用如下定義： public class Product{public string Name; //名稱 public decimal Price;//價(jià)格 public int Count;//數(shù)量 } 可以按照如下方法使用Product類： Product p=new Product(); //……處理Product 　　這是一個(gè)包含了三個(gè)屬性的Product類的定義。為了便于說(shuō)明，在這里，我們盡量將問(wèn)題簡(jiǎn)化了。 　　又例如，一張入庫(kù)單可以使用如下定義： public class Form{public string ID; //入庫(kù)單編號(hào)public DateTime AddTime; //入庫(kù)時(shí)間public FormDetail[] FormDetails; //入庫(kù)單明細(xì)}public class FormDetail{public Product InProduct; //入庫(kù)產(chǎn)品public int Count; //入庫(kù)數(shù)量} 　　對(duì)于處理單個(gè)對(duì)象，通常采用上述的方法，但是，當(dāng)我們需要處理相同類的一組對(duì)象，也是處理一個(gè)對(duì)象集合的時(shí)候，會(huì)有一些小小的麻煩。 　　如前所述，我們希望在處理單個(gè)對(duì)象和對(duì)象集合的時(shí)候，處理的方式盡量統(tǒng)一，這對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)的意義是很大的。常用的處理對(duì)象集合的方法有： 　　◆數(shù)組表示的方法 　　例如，上面的例子中當(dāng)一張入庫(kù)單包含多條入庫(kù)單明細(xì)的時(shí)候采用的方法。為了靈活性，也可以使用容器來(lái)，如Java中的Vector或C#的ArrayList(C#)。只是，在處理對(duì)象的時(shí)候，需要一個(gè)類型轉(zhuǎn)換的操作。這個(gè)問(wèn)題，在支持泛型的語(yǔ)言中不會(huì)存在，如使用C++的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的容器類。 　　◆ObjectCollection方法。這個(gè)方法同上面的方法類似，不同之處在于，為每個(gè)實(shí)體類設(shè)計(jì)一個(gè)Collection類。例如，可以為FormDetail設(shè)計(jì)一個(gè)FormDetailsCollection類(C#)： public class FormDetailsCollection: ArrayList{ public void Add(FormDetail detail){base.Add(detail);} public new FormDetail this[int nIndex] { get{ return (FormDetail)base[nIndex];} }} 　　這么做的好處在于，在操作集合中的對(duì)象時(shí)，不必進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換的操作。 　　◆數(shù)據(jù)集的表示方法。 　　采用這種方法，通常是直接把從數(shù)據(jù)庫(kù)查詢中獲取的數(shù)據(jù)集(Recordset)作為數(shù)據(jù)處理對(duì)象。這種方法在ASP應(yīng)用程序中是非常常見(jiàn)的做法。這種做法簡(jiǎn)單，初學(xué)者很容易掌握，但是弊病也很多。 　　EJB的方法 　　在J2EE體系中，對(duì)實(shí)體對(duì)象的處理的典型方法是Entity Bean。J2EE中使用Entity Bean來(lái)表示數(shù)據(jù)，以及封裝數(shù)據(jù)的持久化儲(chǔ)存（同數(shù)據(jù)庫(kù)的交互）。由于Entity Bean比較消耗資源，而且采用的是遠(yuǎn)程調(diào)用的方式來(lái)訪問(wèn)，因此，在需要傳遞大量數(shù)據(jù)，或者在不同的層次之間傳遞數(shù)據(jù)的時(shí)候，往往還會(huì)采用一些諸如"值對(duì)象"(Value Object)的設(shè)計(jì)模式來(lái)提升性能。關(guān)于J2EE中的設(shè)計(jì)模式的更多內(nèi)容，讀者可以參考《J2EE核心模式》一書(shū)。 　　JDO的方法 　　相對(duì)于J2EE這個(gè)昂貴的方法來(lái)說(shuō)，JDO提供了一個(gè)相對(duì)"輕量級(jí)"的方案。在JDO中，你可以采用一般的做法，編寫(xiě)實(shí)體類，然后，通過(guò)一些強(qiáng)化器對(duì)這些類進(jìn)行強(qiáng)化，以使其符合JDO的規(guī)范，，你可以通過(guò)PersistenceManager來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)象的持久化儲(chǔ)存。 　　無(wú)論是EJB還是JDO，在同數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行映射的時(shí)候，都選用了XML配置文件的方式。這是一種靈活的方式。由于XML強(qiáng)大的表達(dá)能力，我們可以很好的用它來(lái)描述代碼中的實(shí)體類和數(shù)據(jù)庫(kù)之間的映射關(guān)系，并且，不用在代碼中進(jìn)行硬編碼，這樣，在情況發(fā)生變化的時(shí)候，有可能只需要修改配置文件，而不用去修改程序的源代碼。關(guān)于EJB和JDO的配置文件的更多的信息，各位可以參考相關(guān)的文檔，這里不再贅述了。 　　然而，使用XML配置文件的方式并不是的方法，在微軟提供的一些案例中，如Duwamish示例，沒(méi)有采用這種方式。至于開(kāi)發(fā)人員在開(kāi)發(fā)過(guò)程中具體采用哪種方式，是需要根據(jù)具體情況進(jìn)行權(quán)衡和取舍的。 　　Websharp的方法 　　Websharp在數(shù)據(jù)的表現(xiàn)上，充分利用了.Net Framework類庫(kù)中DataSet的功能，設(shè)計(jì)了一個(gè)EntityData類。這個(gè)類繼承了DataSet，并增加了一些屬性和方法。同樣的，同數(shù)據(jù)庫(kù)的映射關(guān)系，也是采用XML配置文件的方式。 　　在實(shí)際的應(yīng)用中，要獲取一個(gè)實(shí)體對(duì)象，可以通過(guò)如下方式取得： EntityData Customer=EntityDataManager. GetEmptyEntity("Customer"); 　　然后，可以通過(guò)如下方式來(lái)訪問(wèn)這個(gè)對(duì)象的屬性： string CustomerID=Customer["CustomerID"] 　　可以看到，這種方式同傳統(tǒng)的方式有點(diǎn)不同。在這種方式下，數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式只有一個(gè)，那是EntityData。其好處是明顯的，不用為每個(gè)實(shí)體都單獨(dú)編寫(xiě)一個(gè)類，能夠大大減少代碼的編寫(xiě)量。其缺點(diǎn)也很明顯，那是不能利用編譯器類型檢測(cè)的功能，如果在調(diào)用對(duì)象的屬性的時(shí)候，寫(xiě)錯(cuò)了屬性的名稱，可能出錯(cuò)，但是，這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)工具來(lái)解決。 　　關(guān)于這個(gè)方面更加詳細(xì)的信息，可以參見(jiàn)拙文： 　　《利用.Net框架開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)》 　　《實(shí)戰(zhàn)揭秘：開(kāi)發(fā).Net平臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)框架》 　　數(shù)據(jù)的存取方式 　　數(shù)據(jù)存取的目的，是持久化保存對(duì)象，以備后來(lái)的使用，如查詢、修改、統(tǒng)計(jì)分析等。存取的對(duì)象，可以是數(shù)據(jù)庫(kù)、普通文件、XML甚至其他任何方式，只要保證數(shù)據(jù)能夠長(zhǎng)久保存，并且，不會(huì)受斷電、系統(tǒng)重起等因素的影響。在這個(gè)部分，最理想的狀況，自然是能夠支持除了數(shù)據(jù)庫(kù)以外的各種類型的存取方式，或者，至少留有接口，能夠比較方便的擴(kuò)充。 　　因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)是最常用，也是最有效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，因此，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)是最首先必須支持的。在不同的平臺(tái)下，有不同的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)的手段。例如，在Java平臺(tái)下，有JDBC，在Windows平臺(tái)下，可以使用ADO、ADO.Net等。但是，這些手段還比較接近底層，在實(shí)際操縱數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，需要編寫(xiě)大量的代碼，并且，我們還需要通過(guò)手工的方式來(lái)完成將程序中的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的工作。這么做，自然編程的效率不高，并且非常容易出錯(cuò)。但是，不可否認(rèn)，這也是一種可以選用的方式。 　　從另外一個(gè)方面來(lái)看，由于我們前面已經(jīng)解決了數(shù)據(jù)的映射問(wèn)題，因此，在數(shù)據(jù)的存取方面是非常有規(guī)律的，我們完全可以讓這個(gè)工作通過(guò)框架來(lái)執(zhí)行。這樣，我們一方面可以簡(jiǎn)化很多同數(shù)據(jù)庫(kù)交互方面的代碼編寫(xiě)工作量，能夠減少出現(xiàn)Bug的幾率，另一方面，由于框架封裝了不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間的差異，使得我們?cè)诰帉?xiě)程序的時(shí)候，不用考慮不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間的差異，而將這個(gè)工作交給框架去做，實(shí)現(xiàn)軟件的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)關(guān)性。 　　在這個(gè)部分，以下兩個(gè)部分的類會(huì)顯得特別重要： 　　◆對(duì)象--關(guān)系映射的分析類，能夠通過(guò)既定的方案完成對(duì)象--關(guān)系的映射，確定數(shù)據(jù)存取方案 　　◆數(shù)據(jù)庫(kù)操縱類：根據(jù)映射關(guān)系，將數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并且封裝不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間的差異。 　　這個(gè)部分的操作過(guò)程，可以用圖大概的表示如下： 　　在J2EE中，這個(gè)部分比較典型的是EntityBean中的CMP。由于在BMP中，同數(shù)據(jù)庫(kù)的交互部分需要通過(guò)手工編寫(xiě)代碼的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，很難享受到容器帶來(lái)的便利，只是由于EJB2.0以前的標(biāo)準(zhǔn)，CMP的功能，包括映射能力、實(shí)體關(guān)系模式等方面的功能比較弱，所以，在很多時(shí)候，我們不得不使用BMP�，F(xiàn)在，EJB2.0，在這個(gè)方面的功能已經(jīng)非常強(qiáng)大了，我們完全可以享受容器帶來(lái)的便利，而將大部分精力放在實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯方面了。 　　在JDO中，您同樣可以通過(guò)PersistenceManager來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的目標(biāo)，例如，您想把一個(gè)Customer對(duì)象保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以采用類似于下面的代碼： Customer customer=new Customer(……);PersistenceManager PM=PMFactory.initialize(……);Pm.persist(customer); 　　代碼同樣非常簡(jiǎn)明和直觀，沒(méi)有一大堆數(shù)據(jù)庫(kù)操縱的代碼，也不容易發(fā)生差錯(cuò)。 Websharp的方案 　　Webshap為數(shù)據(jù)存取的類定義了IEntityDAO接口，該接口的定義如下： public interface IEntityDAO{void InsertEntity(EntityData entity);void UpdateEntity(EntityData entity);void DeleteEntity(EntityData entity); EntityData FindByPrimaryKey(object KeyValue);} 對(duì)于每一個(gè)實(shí)體類，可以通過(guò)擴(kuò)展這個(gè)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)的類。但是，由于這個(gè)接口沒(méi)有提供任何實(shí)現(xiàn)方法，因此，到具體每個(gè)實(shí)現(xiàn)類的時(shí)候，如果是直接擴(kuò)展自這個(gè)接口，實(shí)現(xiàn)的代碼還必須手工填寫(xiě)。為了提高開(kāi)發(fā)效率，減少代碼編寫(xiě)量和出現(xiàn)Bug的可能性，框架提供了AbstractSingleTableDAO和AbstractMultiTableDAO.cs類，這兩個(gè)類擴(kuò)展自IEntityDAO，分別實(shí)現(xiàn)了針對(duì)單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表和多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)方法，并且，實(shí)現(xiàn)了IDisposable接口。這樣，我們?cè)趯?shí)際編寫(xiě)代碼的時(shí)候，只需要繼承自這兩個(gè)類可以了。 例如，Customer類的數(shù)據(jù)存取類可以定義如下： public class CustomerEntityDAO:AbstractSingleTableDAO 然后，可以在代碼中這么使用： Customer customer=......using(CustomerEntityDAO CDO=new CustomerEntityDAO()){CDO.UpdateEntity(customer);} 　　更加一般的，Wensharp也提供了PersistenceManager類，可以用于將EntityData中的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)。這個(gè)類包含了兩個(gè)方法：PersistEntity和DeleteEntity。如果不想為某個(gè)實(shí)體類編寫(xiě)專門(mén)的DAO類，那么，也可以使用這個(gè)類來(lái)操縱實(shí)體對(duì)象。不過(guò)，目前，只支持映射成單個(gè)表的對(duì)象的自動(dòng)存貯。下面是一個(gè)例子： PersistenceManagerpm=PersistenceManager.Initial();pm. PersistEntity(entity); 為了封裝不同數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口是必須的。關(guān)于編寫(xiě)通用數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)類的內(nèi)容，可以參見(jiàn)拙作：《使用設(shè)計(jì)模式構(gòu)建通用數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)類》。 　　在這個(gè)部分，另外需要注意的是，為了保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的完整性，應(yīng)當(dāng)考慮事務(wù)處理的功能。J2EE、JDO和Websharp都支持在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)候使用事務(wù)處理。 業(yè)務(wù)邏輯的處理 　　有了上面的工作，我們可以把這些對(duì)象組合起來(lái)，編寫(xiě)我們的業(yè)務(wù)邏輯。在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，業(yè)務(wù)邏輯表現(xiàn)為對(duì)象之間的交互。在一些簡(jiǎn)單的系統(tǒng)中，沒(méi)有復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯，只是一些數(shù)據(jù)的維護(hù)工作，那么，有了上面兩個(gè)部分的工作，我們實(shí)際上可能已經(jīng)忘成了大部分的工作。 　　在這個(gè)部分，由于不同系統(tǒng)之間業(yè)務(wù)邏輯千差萬(wàn)別，基本上沒(méi)有辦法提供統(tǒng)一的模式。但是，應(yīng)當(dāng)注意的是，在同一個(gè)系統(tǒng)中，采用基本一致的策略是非常必要的，這有助于項(xiàng)目?jī)?nèi)部的不一致性，使項(xiàng)目更加可控。甚至于，這些策略可以擴(kuò)展成公司部分、甚至所有項(xiàng)目的策略。 　　值得指出的是，很多人在這個(gè)部分操縱數(shù)據(jù)庫(kù)，把業(yè)務(wù)邏輯處理等同于數(shù)據(jù)庫(kù)操作，這是不可取的。在業(yè)務(wù)邏輯處理中，處理的應(yīng)該是對(duì)象，而不是直接同數(shù)據(jù)庫(kù)打交道，這樣，才能獲得更好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 　　在業(yè)務(wù)邏輯處理部分，由框架提供一些支撐的服務(wù)是非常必要的。這其中，最重要的一點(diǎn)是事務(wù)的處理。業(yè)務(wù)邏輯的處理過(guò)程，會(huì)涉及到多個(gè)對(duì)象之間的交互，以及多次同數(shù)據(jù)庫(kù)的交互。為了保證處理過(guò)程的完整性，必須使用事務(wù)處理的方法�？蚣鼙仨氈С质聞�(wù)處理。 　　事務(wù)處理的功能，基本上有兩種選擇：使用基于數(shù)據(jù)庫(kù)連接的事務(wù)、使用外部事物處理服務(wù)。 　　使用基于數(shù)據(jù)庫(kù)連接的事務(wù)，事務(wù)處理的性能相對(duì)比較高，但是，當(dāng)系統(tǒng)涉及到多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的交互時(shí)，基于數(shù)據(jù)庫(kù)連接的事務(wù)便無(wú)能為力了。而使用專用的事務(wù)處理服務(wù)，能夠適應(yīng)更多的情況，并且，有測(cè)試表明，隨著數(shù)據(jù)處理量的上升，兩者之間的性能差異會(huì)逐漸減小。 　　在J2EE中，容器提供了事務(wù)處理的能力。在.Net平臺(tái)上，事務(wù)處理是通過(guò)Windows COM+服務(wù)來(lái)提供的。在Websharp中，對(duì)COM+服務(wù)做了一個(gè)簡(jiǎn)單的封裝。同時(shí)，也能夠使用基于數(shù)據(jù)庫(kù)連接的事務(wù)。 　　下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，表示了一張入庫(kù)單入庫(kù)的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，需要修改入庫(kù)單上每種產(chǎn)品的現(xiàn)有庫(kù)存量： public void StoreIntoWarehouse(EntityData insertForm){insertForm.SetCurrentTable("FormDetail");TransactionManager transManager=new TransactionManager();ProductEntityDAO productDAO=new ProductEntityDAO(true);FormEntityDAO formDAO=new FormEntityDAO(true);try{if(insertForm.CurrentTable.Rows.Count>0)do{string productID=insertForm["ProductID"].ToString();decimal inCount=insertForm.GetDecimal("InCount");EntityData product=productDAO.FindByPrimaryKey(productID);product["CurrentCount"]=product.GetDecimal("CurrentCount")+inCount;transManager.AddMethod(new TransactionManagedFunction(productDAO.UpdateEntity),product);}while(insertForm.Next());transManager.AddMethod(new TransactionManagedFunction(formDAO.InsertEntity),insertForm);transManager.ExecuteMethods();}catch(Exception ee){throw ee;}finally{productDAO.Dispose();insertForm.Dispose();}} 　　業(yè)務(wù)服務(wù)的提供 　　業(yè)務(wù)外觀層（Business Facade）的目的，是隔離系統(tǒng)功能的提供者和使用者，更明確地說(shuō)，是隔離業(yè)務(wù)邏輯的軟件的用戶界面（可以參見(jiàn)Facade設(shè)計(jì)模式）。這一層沒(méi)有任何需要處理的邏輯，只是作為后臺(tái)邏輯處理和前端用戶界面的緩沖區(qū)，以達(dá)到如下目的 　　◆將用戶界面和系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯處理分開(kāi)，這樣，當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯發(fā)生變化時(shí)，不用修改客戶端程序，是一種支持變化的設(shè)計(jì)方法。 　　◆使同一個(gè)業(yè)務(wù)邏輯能夠處理不同的客戶端請(qǐng)求。例如，可以將Facade設(shè)計(jì)成Web Service，這樣，可以同時(shí)為傳統(tǒng)的WinForm客戶端程序、Web程序以及其他外部系統(tǒng)提供服務(wù)，而使用相同的應(yīng)用服務(wù)層，同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的分布式部署。關(guān)于如何做到這一點(diǎn)，可以參見(jiàn)本文所附的Demo程序。 　　◆作為系統(tǒng)不同模塊之間的調(diào)用接口。一個(gè)系統(tǒng)通常會(huì)包含很多模塊，這些模塊相對(duì)獨(dú)立，又可能互相調(diào)用。為了減少各個(gè)不同部分之間的耦合度，必須采用一定的設(shè)計(jì)方法，F(xiàn)acade設(shè)計(jì)模式是非常有效的一種，也是業(yè)務(wù)外觀層的基礎(chǔ)。 　　◆有利于項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的分工協(xié)作。業(yè)務(wù)外觀層作為一個(gè)訪問(wèn)接口，將界面設(shè)計(jì)人員和邏輯設(shè)計(jì)人員分開(kāi)，使得系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以實(shí)現(xiàn)縱向的分工，不同的開(kāi)發(fā)人員可以關(guān)注自己的領(lǐng)域而不會(huì)受到干擾。 　　業(yè)務(wù)外觀層的代碼框架，在系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)完成后可以完成，他需要提供的方法，相當(dāng)于在界面設(shè)計(jì)人員和邏輯設(shè)計(jì)人員之間簽訂了一個(gè)協(xié)議，他雖然沒(méi)有實(shí)現(xiàn)任何邏輯，但是，他的引入，能使系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)更加有條理，更加簡(jiǎn)明。套用《設(shè)計(jì)模式》上的一句話，是，"任何問(wèn)題，都可以通過(guò)引入一個(gè)中間層來(lái)得到簡(jiǎn)化"。 　　剪裁和取舍 　　以上四個(gè)層次，對(duì)于大型的應(yīng)用軟件系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是非常必要的。但是，對(duì)于一些小型的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，如果完全按照以上的層次來(lái)做，可能反而會(huì)影響工作效率。因此，針對(duì)不同的系統(tǒng)，可以對(duì)架構(gòu)進(jìn)行一定的剪裁。 　　數(shù)據(jù)實(shí)體層和實(shí)體控制層，是每個(gè)應(yīng)用軟件系統(tǒng)所必需的，顯然無(wú)法裁減。對(duì)于業(yè)務(wù)邏輯層和業(yè)務(wù)外觀層，根據(jù)實(shí)體情況，可以進(jìn)行如下裁減： 　　◆如果系統(tǒng)沒(méi)有復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯，而只是一些數(shù)據(jù)的操作，或者業(yè)務(wù)邏輯特別少，那么，可以省略業(yè)務(wù)邏輯層，而將相關(guān)的功能移至實(shí)體控制層。 　　◆如果不考慮多種客戶端的情況，也不考慮分布式部署的問(wèn)題，系統(tǒng)的模塊又很少，不會(huì)產(chǎn)生模塊間緊耦合的情況，那么，可以不使用業(yè)務(wù)外觀層，而讓用戶界面程序直接訪問(wèn)業(yè)務(wù)功能。 　　在上面的論述中，對(duì)于每個(gè)層次，都說(shuō)明了可以選擇的多種方案，每一種方案都有他的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在具體開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，需要根據(jù)具體情況加以取舍。 　　系統(tǒng)外的話 　　應(yīng)用軟件系統(tǒng)架構(gòu)，是軟件工程的重要組成部分。設(shè)計(jì)一個(gè)好的框架，其目的很明確，那是，在目前還沒(méi)有"銀彈"之前，盡的可能，提高軟件開(kāi)發(fā)的效率和軟件質(zhì)量，把不必要的工作和容易出錯(cuò)的工作，交給框架去處理。 　　應(yīng)用服務(wù)層，在軟件系統(tǒng)中，是一個(gè)非常復(fù)雜的部分，乍看之下，沒(méi)有任何規(guī)律可行，給人無(wú)從下手的感覺(jué)。我們的目標(biāo)，是盡量化無(wú)規(guī)律為有規(guī)律，把有規(guī)律的東西提取出來(lái)，形成規(guī)范，從而減少今后的開(kāi)發(fā)工作量。其方法，是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理的分層，這樣，系統(tǒng)的層次清晰了，每個(gè)層次完成的功能比較單一，意味著每個(gè)層次的都相對(duì)更有規(guī)律可循，這樣，我們可以把這些有規(guī)律的東西交給框架去執(zhí)行，或者，開(kāi)發(fā)一個(gè)輔助工具，來(lái)完成這部分的代碼編寫(xiě)工作。Websharp提供了這樣一個(gè)代碼自動(dòng)生成的工具。這個(gè)工具被設(shè)計(jì)成Visual Studio.Net集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的插件，在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，能夠提供很多便利。這是系統(tǒng)層次清晰帶來(lái)的另外一個(gè)好處。 　　對(duì)于一個(gè)軟件公司來(lái)說(shuō)，統(tǒng)一的系統(tǒng)框架的意義不僅僅在于軟件開(kāi)發(fā)的本身。一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)框架，也是公司知識(shí)管理的重要組成部分。公司如果有一個(gè)或有限個(gè)數(shù)的明確的軟件框架，那么，這些框架可以成為凝結(jié)公司開(kāi)發(fā)人員經(jīng)驗(yàn)、智慧的載體，并且可以在不斷的實(shí)踐中加以充實(shí)和完善。由于公司的軟件系統(tǒng)的框架比較統(tǒng)一，那么當(dāng)某個(gè)項(xiàng)目更換或增加開(kāi)發(fā)人員的時(shí)候，后來(lái)的人也能夠比較容易接手，這對(duì)于公司的開(kāi)發(fā)管理是具有非常重要的意義的。 　　關(guān)于系統(tǒng)框架同知識(shí)管理的關(guān)系的內(nèi)容，因?yàn)椴皇潜疚牡闹攸c(diǎn)，限于篇幅的關(guān)系，所以不再贅述，會(huì)另文加以說(shuō)明。 　　結(jié)語(yǔ) 　　應(yīng)用軟件系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)層是非常復(fù)雜的，為了使得系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加清晰，找出其中規(guī)律性的東西，需要我們對(duì)系統(tǒng)做進(jìn)一步的層次劃分。對(duì)于每個(gè)層次，都可以有多種設(shè)計(jì)的策略，每一種策略都不可能做到盡善盡美，這需要我們?cè)趯?shí)際中加以取舍。 　　限于本人的認(rèn)識(shí)和水平，文章中所說(shuō)觀點(diǎn)和方法或有不當(dāng)之處，還請(qǐng)大家能夠指教，一起探討。 　　附：使用Websharp中間件開(kāi)發(fā)的Demo程序一份。 　　作者簡(jiǎn)介：孫亞民，1998年畢業(yè)于南京大學(xué)，目前中國(guó)科技大學(xué)碩士再讀，蘇州某軟件公司技術(shù)總監(jiān)，可以通過(guò)sunny_y_m@163.com 同他聯(lián)系。