基于三層架構(gòu)的Web應(yīng)用程序設(shè)計(jì)探討

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法也越來(lái)越多。三層架構(gòu)的開(kāi)發(fā)方式近年來(lái)受到了越來(lái)越多的好評(píng)，這主要是因?yàn)槿龑蛹軜?gòu)的開(kāi)發(fā)模式對(duì)于開(kāi)發(fā)人員的能力要求不高，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)成員間的協(xié)同作戰(zhàn)，更加提高軟件開(kāi)發(fā)的效率，降低成本。本文基本三層架構(gòu)的Web應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，以電子商務(wù)的服務(wù)超市與某系統(tǒng)管理軟件的開(kāi)發(fā)為案例，對(duì)其中的設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行分析與探討。

關(guān)鍵詞：三層架構(gòu)；Web；應(yīng)用程序；系統(tǒng)管理；商務(wù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.52

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多現(xiàn)實(shí)中的管理系統(tǒng)加入了應(yīng)用程序的角色，使流程更加高效，提高收益。信息管理工具對(duì)于大型企業(yè)的信息化自動(dòng)化的管理有著重要的意義，行業(yè)中大型企業(yè)的信息化系統(tǒng)不斷復(fù)雜多變，要通過(guò)一定的措施確保這些系統(tǒng)能夠被有效地管理，同時(shí)確保其安全、運(yùn)行可靠。系統(tǒng)管理開(kāi)始成為企業(yè)電子商務(wù)必要的基礎(chǔ)設(shè)施。

在N層體系結(jié)構(gòu)中，三層體系架構(gòu)是一種特殊的存在，同時(shí)也是最為常用的一種設(shè)計(jì)方法。對(duì)于較為繁瑣的企業(yè)信息管理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，往往將業(yè)務(wù)層分解成N個(gè)層，這樣帶來(lái)很多益處，可以保持結(jié)構(gòu)清晰、能夠不斷重復(fù)使用代碼，極大地節(jié)約了人力成本，在后期的維護(hù)中也非常方便。選擇三層架構(gòu)主要由于其具有N層體系結(jié)構(gòu)擁有的許多優(yōu)越性，另外也不用太多時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)進(jìn)而支持N層復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)的那些代碼?；谌龑蛹軜?gòu)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)中也存在著一定的問(wèn)題，本文結(jié)合案例進(jìn)行深入分析，以供參考。

1 三層架構(gòu)定義

三層架構(gòu)最下層為表示層，中間層為邏輯層，最上層為數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。窗體以及用戶控件通常構(gòu)成表示層，表示層往往直接面對(duì)用戶，在設(shè)計(jì)時(shí)需要滿足用戶的觀感要求，設(shè)計(jì)美觀大方，表示層中的業(yè)務(wù)邏輯在中間層，一旦用戶發(fā)出數(shù)據(jù)申請(qǐng)，表示層調(diào)用邏輯層相關(guān)方法從而得以實(shí)現(xiàn)，邏輯層屬于核心層，往往需要許多函數(shù)構(gòu)成，集中到此層，從而有利于模塊化實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層主要接受來(lái)自于業(yè)務(wù)層的數(shù)據(jù)調(diào)用申請(qǐng)，包括鏈接訪問(wèn)鏈接字符串，并進(jìn)行存儲(chǔ)，把數(shù)據(jù)操作結(jié)果返回給業(yè)務(wù)邏輯層。

2 程序設(shè)計(jì)需求分析

對(duì)于電子商務(wù)服務(wù)超市網(wǎng)站而言，其主要基于三層系統(tǒng)架構(gòu)這一理念，進(jìn)而設(shè)計(jì)出來(lái)的一種網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)服務(wù)的Web應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)分為前臺(tái)與后臺(tái)，前臺(tái)主要包括與消費(fèi)者直接面對(duì)的環(huán)節(jié)，有用戶的注冊(cè)、登錄、商品的展示與用戶的購(gòu)物管理等，而后臺(tái)則主要是指用戶的管理、商品的管理等。

在網(wǎng)站的前臺(tái)，用戶可以進(jìn)行注冊(cè)，之后通過(guò)用戶名與密碼進(jìn)行登錄，瀏覽商品并進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)。商品的展示主要分為圖片、詳情、價(jià)格等于，用戶可以對(duì)自己管理的商品進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)、消除或刪減等，根據(jù)自己的喜好實(shí)現(xiàn)商品收藏與評(píng)論等。后臺(tái)則主要是管理員對(duì)網(wǎng)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，包括用戶詳細(xì)信息管理、密碼修改等。對(duì)于商品的管理主要包括類(lèi)別的制定、首頁(yè)推廣等。在交易類(lèi)網(wǎng)站中，訂單管理非常重要，可以按照用戶名、訂單號(hào)等進(jìn)行查詢并修改，另外可以實(shí)現(xiàn)對(duì)批量的信息導(dǎo)入或?qū)С龇?wù)。

ASP.NET和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)、VB.NET語(yǔ)言編寫(xiě)應(yīng)用程序，他們都是主流開(kāi)發(fā)工具，這些開(kāi)工工具的應(yīng)用性較強(qiáng)，執(zhí)行效率高，能夠具有很好的復(fù)用性。在本案例中采用瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)作為應(yīng)用模型，對(duì)用戶端的要求低，安全性更高。這種三層架構(gòu)開(kāi)發(fā)可以把工作進(jìn)行無(wú)限細(xì)化，多個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作，效率更高。

3 三層架構(gòu)的Web程序設(shè)計(jì)實(shí)施

Web窗體和Web用戶控件組合進(jìn)而構(gòu)成了應(yīng)用程序的表示層，這些表示層把訪問(wèn)需要加載的HTML代碼進(jìn)行創(chuàng)建，使得用戶通過(guò)界面作出訪問(wèn)，各層均置于各種項(xiàng)目里面，用戶界面就置于UI項(xiàng)目里面，UI項(xiàng)目里面存在著網(wǎng)站首頁(yè)Main.aspx以及登錄界面Login.aspx、還包括商品展示界面GoodsShow.aspx這些界面，這層里面還存在著界面簡(jiǎn)潔的通用代碼。

以本文的電子商務(wù)超市購(gòu)物案例來(lái)講，為滿足表示層中商品展示的需要，于業(yè)務(wù)邏輯層項(xiàng)目DDL里面，應(yīng)該進(jìn)行GoodsList.vb類(lèi)的創(chuàng)建，進(jìn)而就實(shí)際的邏輯作出定義，上述邏輯程序不僅具有字段綁定以及數(shù)據(jù)獲取，還有參數(shù)傳遞。

來(lái)自于表示層的請(qǐng)示主要是由業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)接收，利用內(nèi)部運(yùn)算進(jìn)行處理或調(diào)用函數(shù)。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層項(xiàng)目DAL中主要包含數(shù)據(jù)庫(kù)操作類(lèi)與數(shù)據(jù)庫(kù)連接類(lèi)、密鑰構(gòu)造類(lèi)等，這些類(lèi)主要與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互，通過(guò)對(duì)函數(shù)進(jìn)行調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取、寫(xiě)入等。

業(yè)務(wù)邏輯層的GoodsList.vb類(lèi)對(duì)商品展示的方式進(jìn)行定義，同時(shí)不僅針對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)層數(shù)據(jù)庫(kù)操作類(lèi)函數(shù)進(jìn)行調(diào)用，也調(diào)用了數(shù)據(jù)庫(kù)交互，執(zhí)行了數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)過(guò)程獲得了商品明細(xì)，獲取數(shù)據(jù)集然后回到表示層綁定到DataGrid控件上面，最終顯示到使用者。系統(tǒng)里面別的功能的業(yè)務(wù)流程處于三層架構(gòu)里面都具備對(duì)應(yīng)的類(lèi)或者函數(shù)和它們一一對(duì)應(yīng)。首頁(yè)推薦商品展示、商品分類(lèi)展示以及商品詳情展示這些功能模塊具有不一樣的顯示結(jié)果，然而于業(yè)務(wù)邏輯層里面均要使用GoodsList.vb類(lèi)里面的GetGoodsList（）這個(gè)函數(shù)。其實(shí)來(lái)說(shuō)三層架構(gòu)里面類(lèi)的功能保持相對(duì)完整的狀態(tài)，使用它的功能時(shí)，能對(duì)其直接調(diào)用，促使程序的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便，復(fù)用性也非常強(qiáng)，進(jìn)行維護(hù)也簡(jiǎn)單。數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行遷移、有時(shí)進(jìn)行密碼更正，此時(shí)僅僅對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)層里面數(shù)據(jù)庫(kù)連接類(lèi)DBConn.vb里的連接字符串函數(shù)ConnStr（）作出更正就行了。其他層為訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)均是調(diào)用的連接字符串函數(shù)ConnStr（），進(jìn)而促使程序的修改量以及出錯(cuò)幾率變小。進(jìn)行整個(gè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，讓項(xiàng)目邏輯結(jié)構(gòu)顯得更為全面，根據(jù)系統(tǒng)需求功能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，分功能模塊由頁(yè)面開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)，還要進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯層算法代碼以及數(shù)據(jù)訪問(wèn)層代碼的編寫(xiě)。

4 三層架構(gòu)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)總結(jié)

三層架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)于依賴性不大以及擴(kuò)展性強(qiáng)。如果分層系統(tǒng)沒(méi)有各種邏輯關(guān)系緊密連接、相互關(guān)聯(lián)制約、彼此間相互依賴不可替代，要求在改變的同時(shí)，就系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響。三層架構(gòu)就每層各自的職責(zé)作出規(guī)范，讓層和層二者間的依賴性得以降低，讓系統(tǒng)的可擴(kuò)展性得以強(qiáng)化。另外三層架構(gòu)具有強(qiáng)的復(fù)用性、開(kāi)發(fā)周期也變少。進(jìn)行現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)的目的即為確保實(shí)踐效果的實(shí)現(xiàn)，于最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)施應(yīng)用，獲取最高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，系統(tǒng)各種功能模塊處于每層里面都存在已經(jīng)定義的接口，給予別的功能模塊進(jìn)行調(diào)用，此類(lèi)設(shè)計(jì)架構(gòu)讓團(tuán)隊(duì)并發(fā)試開(kāi)發(fā)得以實(shí)現(xiàn)，程序的復(fù)用性得以提升，開(kāi)發(fā)成本明顯減少。UI工作者僅僅考慮用戶界面的體驗(yàn)及其操作，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工作者只要重視業(yè)務(wù)邏輯層的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工作者不用麻煩于復(fù)雜的用戶交互。所有開(kāi)發(fā)人員的任務(wù)清晰，能大力提升開(kāi)發(fā)進(jìn)度。

5 結(jié)束語(yǔ)

利用三層架構(gòu)設(shè)計(jì)思路對(duì)Web程序設(shè)計(jì)有著重要的意義，以其靈活、高效的優(yōu)勢(shì)獲得了軟件開(kāi)發(fā)者的一致認(rèn)可。在未來(lái)的程序中，三層架構(gòu)思想應(yīng)用將會(huì)更加廣泛，展現(xiàn)更高的價(jià)值，同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中有一些問(wèn)題需要注意，提前進(jìn)行規(guī)避，才能夠設(shè)計(jì)出最完美的程序。

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作者單位：南昌大學(xué) 科學(xué)技術(shù)學(xué)院，南昌 330029