應(yīng)用開發(fā)數(shù)據(jù)庫通用類的設(shè)計

1、第 15 章應(yīng)用開發(fā)——數(shù)據(jù)庫通用類的設(shè)計,由于系統(tǒng)中對于數(shù)據(jù)庫操作都需要處理連接字符串、創(chuàng)建連接、執(zhí)行查詢、更新等通用操作，為了提高代碼的復(fù)用性，在軟件開發(fā)時一般都創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫通用類完成數(shù)據(jù)庫的通用操作。本章介紹了流行的三層體系架構(gòu)的概念、利用LINQ to SQL自動創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫通用類的方法和利用數(shù)據(jù)庫通用類操作數(shù)據(jù)庫的簡單例子。,,系統(tǒng)分析 數(shù)據(jù)庫分析和設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計 運行系統(tǒng) 在我的WinForm應(yīng)用中應(yīng)用本系統(tǒng) 開發(fā)過

2、程常見問題及解決,,系統(tǒng)分析 數(shù)據(jù)庫分析和設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計 運行系統(tǒng) 在我的WinForm應(yīng)用中應(yīng)用本系統(tǒng) 開發(fā)過程常見問題及解決,15.1 系統(tǒng)分析,使用ADO.NET訪問數(shù)據(jù)庫時，每次操作都要設(shè)置數(shù)據(jù)庫連接connection屬性、建立連接、使用SQLcommand和進(jìn)行事務(wù)處理等，比較繁瑣且有很多重復(fù)操作。項目開發(fā)中一般創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫通用類把這些繁瑣的、常用的操作封裝起來，以更方便、安全地使用ADO.NET。,15.1.1

3、 三層體系結(jié)構(gòu),目前，流行的項目多采用三層體系結(jié)構(gòu)。三層體系結(jié)構(gòu)就是在表示層（界面層）與數(shù)數(shù)據(jù)訪問層之間加入一個中間層，叫做業(yè)務(wù)邏輯層，一般將業(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)訪問、合法性校驗等工作放到中間層進(jìn)行處理。通常情況下，客戶端不直接與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互，而是通過中間層與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互。,,典型的三層結(jié)構(gòu)包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層，使用三層結(jié)構(gòu)創(chuàng)建的應(yīng)用系統(tǒng)，由于層與層之間的低耦合和層內(nèi)部的高內(nèi)聚，使得解決方案的維護(hù)變得更容易。表示層：主要是

4、指與用戶交互的界面，用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶的輸入，將用戶輸入的數(shù)據(jù)傳遞給業(yè)務(wù)邏輯層，一般不包含任何實際的業(yè)務(wù)處理，當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯層的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，表示層就會顯示出更新的結(jié)果。表示層是應(yīng)用程序提供給用戶的操作界面，通常是包含Windows窗體或Web頁面的Windows窗體應(yīng)用程序或Web應(yīng)用程序。業(yè)務(wù)邏輯層：是表示層和數(shù)據(jù)訪問層之間的橋梁，它代表應(yīng)用程序的核心功能，負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)邏輯。業(yè)務(wù)邏輯層通常為類庫。,,數(shù)據(jù)

5、訪問層：主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的操作，將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提交給業(yè)務(wù)層，同時將業(yè)務(wù)層處理過的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)訪問層可以訪問關(guān)系數(shù)據(jù)庫、文本文件或者XML文件，數(shù)據(jù)訪問層通常為類庫。使用三層結(jié)構(gòu)的目的是是使項目結(jié)構(gòu)更清楚，分工更明確，有利于維護(hù)。三層架構(gòu)就像員工、經(jīng)理和董事長之間的關(guān)系一樣，員工向經(jīng)理匯報工作，經(jīng)理匯總后再向董事長匯報，反之，董事長有什么命令傳達(dá)給經(jīng)理即可，再由經(jīng)理通知每位員工。如果員工都直接找董事長，管理就會變得比較混亂。

6、,,三層架構(gòu)搭建好之后，有一個問題需要解決，如何在三層之間傳遞數(shù)據(jù)呢？目前通用的解決方法有兩種：一種是創(chuàng)建實體層使用實體層中的實體類在三層之間傳遞數(shù)據(jù)，另一種是使用數(shù)據(jù)集在三層之間傳遞數(shù)據(jù)。使用實體類的優(yōu)點是實體類是一個比較容易控制的對象，它具有面向?qū)ο蟮幕咎卣?，可以自由的向?qū)嶓w類中添加行為等；實體類消除了關(guān)系數(shù)據(jù)和對象之間的差異，便于操縱關(guān)系數(shù)據(jù)；能更好地發(fā)揮分層的作用，更好地進(jìn)行復(fù)用和擴展，增強靈活性。,15.1.2 系統(tǒng)分析,

7、系統(tǒng)分析是開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)鍵，通過系統(tǒng)分析了解客戶需要什么樣的程序，系統(tǒng)需要完成什么功能。通過軟件需求規(guī)格說明書描述系統(tǒng)的總體要求，并且作為各方面溝通的依據(jù)，也為下一步工作提供基準(zhǔn)。系統(tǒng)開發(fā)人員要按照軟件需求規(guī)格說明書完成相應(yīng)的功能。本節(jié)介紹的“數(shù)據(jù)庫通用類”的設(shè)計來源于第24章的“人力資源管理系統(tǒng)”，重點介紹如何利用LINQ to SQL建立負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫操作的通用實體類。 “人力資源管理系統(tǒng)”中的主要功能，如員工管理、考評管理、員工調(diào)

8、動管理、培訓(xùn)管理、獎懲管理等都需要操作數(shù)據(jù)庫，每次操作需要設(shè)置連接屬性、建立連接、使用SQLcommand、事務(wù)處理等，非常麻煩并有很多重復(fù)工作，所以創(chuàng)建一個通用類，以更方便、安全地操作數(shù)據(jù)庫。,,“人力資源管理系統(tǒng)”采用三層架構(gòu)模型。利用LINQ to SQL創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫通用實體類實現(xiàn)在三個模塊之間使用對象進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞和負(fù)責(zé)操作數(shù)據(jù)庫。利用.NET Framework 3.5中新增的LINQ可以簡化三層體系架構(gòu)的搭建，在以往的系統(tǒng)中，數(shù)

9、據(jù)訪問層要訪問數(shù)據(jù)字段，業(yè)務(wù)邏輯層要得到數(shù)據(jù)都需要通過數(shù)據(jù)訪問層來實現(xiàn)，通常創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫通用類來輔助數(shù)據(jù)訪問層操作數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫通用類可以看做單獨的一層（數(shù)據(jù)模型層），LINQ可以自動生成數(shù)據(jù)模型層，產(chǎn)生一個dbml（Database Mark Language數(shù)據(jù)庫描述語言）文件用來描述數(shù)據(jù)庫信息，dbml文件是xml格式的文檔，有了它可以快速生成實體類，實體類作為實體層負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)庫操作。如下圖的DataLinq層就是實體層和數(shù)據(jù)模型層

10、的組合。利用LINQ創(chuàng)建的三層體系結(jié)構(gòu)如下圖所示。,,,,系統(tǒng)分析 數(shù)據(jù)庫分析和設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計 運行系統(tǒng) 在我的WinForm應(yīng)用中應(yīng)用本系統(tǒng) 開發(fā)過程常見問題及解決,15.2 數(shù)據(jù)庫分析和設(shè)計,數(shù)據(jù)庫設(shè)計是系統(tǒng)建設(shè)中非常重要的環(huán)節(jié)，合理有效的數(shù)據(jù)庫設(shè)計對系統(tǒng)的性能至關(guān)重要，也是創(chuàng)建系統(tǒng)的基礎(chǔ)。,15.2.1 數(shù)據(jù)庫分析和設(shè)計,通過系統(tǒng)分析，“人力資源管理系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫中包含如下多個表。在SQL Server 2008 或者

11、SQL Server 2005中創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫HrManage和系統(tǒng)中用到的表。表和表結(jié)構(gòu)如下。1. 考勤表（Attendance），用于存放員工考勤的信息。,,2. 獎懲表（RewardsInfo），用于記錄員工的考獎懲信息。,,3. 員工培訓(xùn)表（TrainInfo）：記錄員工的培訓(xùn)信息。,,4.員工調(diào)動表（EmpTransfer），用于記錄員工的調(diào)動信息。,5. 員工信息表（EmployInfo）,,6. 職位表（PostInfo）,

12、7. 部門表（Section）,8. 工資變動表（TransferWage）,15.2.2 數(shù)據(jù)庫通用類的創(chuàng)建,本節(jié)利用LINQ to SQL創(chuàng)建一個DataLinq層來組織數(shù)據(jù)庫通用類，DataLinq層包含一個DataContext類和若干實體類，其結(jié)構(gòu)如下：,,DataContext類 ：項目中的每一個 LINQ to SQL設(shè)計器將自動創(chuàng)建一個 DataContext類，用來查詢數(shù)據(jù)庫、檢索數(shù)據(jù)記錄和更新數(shù)據(jù)庫操作的主要類，它

13、包含了每一個表的屬性。實體類 ：LINQ to SQL為添加到設(shè)計器（.dbml文件）中的每一個表創(chuàng)建對應(yīng)的實體類，這些實體類包含了強類型屬性集合，映射到數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)表的字段。LINQ to SQL使用這些實體類來生成數(shù)據(jù)操作的SQL腳本，同時，也可以創(chuàng)建實體類的實例，給實例賦值，然后在不同的層之間作為數(shù)據(jù)傳輸對象進(jìn)行傳遞。,,DataContext類中的實體類和屬性直接映射到對應(yīng)數(shù)據(jù)表和字段。缺省情況下，在DataContext類中

14、，LINQ 使用繼承抽象類 MappingSource 的 AttributedMappingSource 類來存放表和字段的映射信息，從數(shù)據(jù)庫中檢索記錄和提交數(shù)據(jù)更新到數(shù)據(jù)庫時需要這些映射信息。,利用Visual Studio 2008創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫通用類的步驟如下。,? 啟動Visual Studio 2008，新建一個“類庫”項目，名稱為“DataLinq”。? 單擊菜單【項目】?【添加類】，選擇【Linq to SQL類】，輸入類

15、的名稱 “HrDataLinq”。單擊【添加】按鈕后，系統(tǒng)將增加HrDataLinq類到項目中，并自動創(chuàng)建一個空白的設(shè)計器（.dbml文件），同時附有【服務(wù)器資源管理器】的鏈接，也創(chuàng)建相關(guān)的dbml.layout文件（XML文件）和designer.cs文件（DataContext類文件）。? 打開【服務(wù)器資源管理器】，并建立到HrManage數(shù)據(jù)庫的鏈接，然后導(dǎo)航到HrManage數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)庫中的表拖放到設(shè)計器。最后，保存文件后

16、就自動生成了包含相關(guān)的屬性、方法的DataContext類和實體類。,,? 單擊【生成】-【生成解決方案】，數(shù)據(jù)庫通用類和實體類就可以使用了。自動生成的數(shù)據(jù)庫通用類DataContext（類名是HrDataLinqDataContext）類圖如下：,,系統(tǒng)分析 數(shù)據(jù)庫分析和設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計 運行系統(tǒng) 在我的WinForm應(yīng)用中應(yīng)用本系統(tǒng) 開發(fā)過程常見問題及解決,15.3 系統(tǒng)設(shè)計,自動生成的數(shù)據(jù)庫通用類DataContext

17、中的實體類和屬性直接映射到對應(yīng)數(shù)據(jù)表和字段。缺省情況下，在DataContext類中，LINQ 使用繼承抽象類 MappingSource 的 AttributedMappingSource 類來存放表和字段的映射信息，從數(shù)據(jù)庫中檢索記錄和提交數(shù)據(jù)更新到數(shù)據(jù)庫時需要這些映射信息。部分代碼如下（代碼15-1.txt）。,,系統(tǒng)分析 數(shù)據(jù)庫分析和設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計 運行系統(tǒng) 在我的WinForm應(yīng)用中應(yīng)用本系統(tǒng) 開發(fā)過程常見問題及解決

18、,15.4 運行系統(tǒng),為了使用數(shù)據(jù)庫通用類，下面我們開發(fā)一個查詢職位信息的三層結(jié)構(gòu)的例子。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計如下：1. DataLinq層DataLinq層是15.3節(jié)中設(shè)計的數(shù)據(jù)庫通用類。2. 添加數(shù)據(jù)訪問層在解決方案中添加類庫項目HrDAL，添加對DataLinq層的引用，編寫代碼如下：3. 創(chuàng)建業(yè)務(wù)邏輯層在解決方案中添加類庫項目HrBLL，添加對DataLinq層和HrDAL層的引用，編寫代碼如下：,4. 添加表

19、示層,創(chuàng)建Windows窗體應(yīng)用程序，項目名為“HrManage”，在Form顯示PostInfo表中的記錄，窗體上放置一個Label和DataGridView控件；分別添加對DataLinq層和HrBLL層的引用，界面如下：編寫代碼如下（代碼15-4.txt）。將Windows窗體應(yīng)用程序設(shè)置為啟動項目后運行，運行界面如下。,,系統(tǒng)分析 數(shù)據(jù)庫分析和設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計 運行系統(tǒng) 在我的WinForm應(yīng)用中應(yīng)用本系統(tǒng) 開

20、發(fā)過程常見問題及解決,15.5 在我的Windows窗體應(yīng)用程序中應(yīng)用本系統(tǒng),15.2節(jié)中創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫通用類將用在整個“人力資源管理系統(tǒng)”項目中，作為DataLinq層，負(fù)責(zé)操作數(shù)據(jù)庫，從本章的介紹可以看到利用Linq to SQL創(chuàng)建一個DataContext類，不需要設(shè)置connection屬性、建立connection，也不需要使用SQL語句就能操作數(shù)據(jù)庫，非常簡單和方便，極大的提高了開發(fā)效率，降低了開發(fā)難度。,,系統(tǒng)分析 數(shù)

21、據(jù)庫分析和設(shè)計 系統(tǒng)設(shè)計 運行系統(tǒng) 在我的WinForm應(yīng)用中應(yīng)用本系統(tǒng) 開發(fā)過程常見問題及解決,15.6 開發(fā)過程常見問題及解決,開發(fā)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題和解決方案如下.1. 出現(xiàn)“error：40--無法打開到SQL Server的連接”錯誤。,,解決方法如下：? 可能是連接字符串有錯。如是Windows窗體應(yīng)用程序在app.config或settings.settings改正為正確的代碼，注意連接字符串中Data S

22、ource后面是服務(wù)器的名稱，一般寫成“計算機名\數(shù)據(jù)庫實例名”格式，也可以寫成“.”，.代表當(dāng)前服務(wù)器，或?qū)懗蒷ocal，或?qū)懗伞?27.0.0.1”等。如是Web應(yīng)用程序，在web.config中更改連接字符串。如：connectionString="Data Source=CS\SQLEXPRESS;Initial Catalog=HrManage;Integrated Security=True",?

23、如字符串正確，可能是沒有啟用數(shù)據(jù)庫的遠(yuǎn)程連接。啟動遠(yuǎn)程連接：打開 SQL Server 2008 或2005的外圍應(yīng)用配置器，單擊 開始->所有程序->Ms SQL Server->配置工具-> SQL Server外圍應(yīng)用配置器->服務(wù)和連接的外圍應(yīng)用配置器->打開MSSQLSERVER節(jié)點下的Database Engine 節(jié)點,先擇"遠(yuǎn)程連接",接下建議選擇"同時