基于Spring.NET的電子商城系統(tǒng)輕量級框架研究

摘 要：為了有效改善系統(tǒng)的結構，降低系統(tǒng)開發(fā)復雜度，提出了以現(xiàn)有開源框架為基礎的輕量集成框架，該框架以Spring.Net為核心，與ASP.NET MVC、NHibernate框架進行整合，以多層次結構劃分系統(tǒng)，從而實現(xiàn)應用程序的動態(tài)構建，減少系統(tǒng)的復雜度，確保系統(tǒng)的可擴展性和可維護性。對該框架進行了技術性分析，實驗結果表明了該框架的可行性及有效性。

關鍵詞：輕量框架；Spring.NET；電子商城；NHibernate

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A

1 引言（Introduction）

近幾年來，隨著科學技術的不斷發(fā)展，計算機應用日益普及，人們對應用軟件的需求日益增大。軟件規(guī)模越來越大，其代碼設計越是復雜?？蛻舻男枨笸鶑碗s而多變，在需求分析階段初期，客戶對自己的業(yè)務模型，并不一定完全熟悉，只能給出一個模糊而抽象的業(yè)務需求模型。當客戶發(fā)現(xiàn)軟件的功能并非自己所需的時候，則需要對軟件進行修改和擴展，從而加大軟件的開發(fā)難度及成本。

為了滿足用戶復雜多變的需求，軟件的動態(tài)性越趨重要。軟件的動態(tài)性體現(xiàn)在軟件的靈活性和可擴展性上。當需要對軟件進行更改和擴展的時候，能夠在原有系統(tǒng)基礎上較輕松的修改，且盡可能小的影響原有系統(tǒng)。為此，軟件程序應該具備良好的分層結構，降低程序模塊之間的耦合，增加擴展的靈活性，同時軟件需要能夠提供動態(tài)替換機制以及可插入機制的能力。本文以電子商城為例，提出了以現(xiàn)有開源框架為基礎的輕量集成框架，用來解決系統(tǒng)集成中普遍存在著的擴展性、適應性問題[1]。

2 電子商城系統(tǒng)框架（Electronic shop system

framework）

以Spring.Net為核心來構建電子商城系統(tǒng)，以三層架構為基礎，整合Asp.Net MVC以及Nibernate，構建基于Web的電子商城系統(tǒng)輕量級集成框架，同時以RESTful風格設計網(wǎng)絡訪問，在一定程度上提高SEO優(yōu)化效果。

2.1 框架簡介

（1）分層體系結構

在目前的軟件設計架構中，三層架構是比較常見的一種分層式結構，即數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務邏輯層、表示層這三層，同時還有一個模型層（Model）。數(shù)據(jù)訪問層用于訪問數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，控制數(shù)據(jù)訪問邏輯，為業(yè)務邏輯層提供服務。而業(yè)務邏輯層則負責封裝各種業(yè)務邏輯，數(shù)據(jù)校驗等。而最上層的則是表現(xiàn)層，將數(shù)據(jù)以人性化的方式展現(xiàn)給用戶。而模型則負責在各層傳遞數(shù)據(jù)。

（2）Asp.Net MVC框架

Asp.net MVC框架通過Controller、View、Model這三者來處理用戶的請求以及展示數(shù)據(jù)。整個框架通過使用Asp.net MVC代替?zhèn)鹘y(tǒng)WebForms，可以減少框架復雜度，避免了WebForm中大量的ViewState而導致頁面文件變得過于臃腫，從而減少了帶寬的壓力，增加測試的可行性，使得框架更加輕量化。

（3）Nhiberate框架

NHibernate是一個基于.NET的針對關系型數(shù)據(jù)庫的對象持久化類庫，與直接使用ADO.NET操作SQL來執(zhí)行數(shù)據(jù)庫的邏輯操作相比，NHibernate更能夠大量減少開發(fā)以及維護的成本。NHibernate通過XML文件描述，建立對象與關系模型數(shù)據(jù)（表或視圖）之間的映射，以面向對象的編程思想來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問邏輯，從而可以提高開發(fā)效率，減少低級錯誤的產(chǎn)生。當對象需要持久化時候，則會通過框架來生成對應的SQL語句，同時由框架來維護事務會話，使得開發(fā)更加簡便。由于不直接與數(shù)據(jù)庫交互，從而使得程序擁有更好的可擴展性和可維護性。

（4）Spring.Net框架

Spring.NET是基于.NET之上的應用程序框架，也是java第三方框架Spring的.Net版本。Spring.NET主體是IOC和AOP[2]。IOC全稱為Inversion of Control，叫控制反轉，一般也稱其為依賴注入，它改變了傳統(tǒng)在程序中強制聲明對象的創(chuàng)建方法[3]。通過IOC，模塊與模塊之間的依賴，只需依賴其暴露出的接口，而具體的實現(xiàn)有IOC容器來管理，通過配置文件指向具體的實現(xiàn)便可以讓被調用方的具體實現(xiàn)注入的調用方，最終降低軟件模塊之間的耦合度，控制模塊之間的調用，降低軟件開發(fā)的工作量，提高軟件應用效率。AOP全稱為Aspect-Oriented Programming，面向切面的編程，它能夠分解系統(tǒng)服務功能，分離出重復或者次要的部分使其模塊化，并對其提供聲明式的系統(tǒng)服務方式。典型的使用方式一般包含了方法調用的日志記錄，異常的處理，事務的控制等，這一些都是最容易重復產(chǎn)生部分，通過AOP將其抽出，從而使得代碼更加簡潔，減少后續(xù)開發(fā)與維護的成本。

2.2 框架系統(tǒng)結構

基于Spring.Net的電子商城系統(tǒng)框架，以三層架構為基礎，以Spring.Net為核心，銜接Asp.Net MVC和Nibernate，通過IOC控制各層的具體依賴，以AOP分解系統(tǒng)的服務，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)框架

Fig.1 System framework

2.3 技術可行性分析

表現(xiàn)層采用ASP.NET MVC框架實現(xiàn)，通過Spring提供的IOC機制，與業(yè)務邏輯層所交互，使得表現(xiàn)層與業(yè)務邏輯層相解耦。業(yè)務邏輯層，由表現(xiàn)層所調用，通過上層請求訪問，結合數(shù)據(jù)訪問層所提供的服務，進行相對應的邏輯驗證，運算等操作，最后反饋信息。通過AOP服務，抽取封裝日志記錄，異常處理，事務控制等，從而到達分解系統(tǒng)服務功能，避免重復的開發(fā)。數(shù)據(jù)訪問層，由NHibernate框架實現(xiàn)，與關系數(shù)據(jù)庫建立映射，以面向對象的方式處理數(shù)據(jù)庫，與Spring.Net結合，封裝事務處理機制，大大減少系統(tǒng)構建的復雜度；內置的緩存機制，大大提高數(shù)據(jù)訪問的效率以及可靠性。通過NHibernate可以方便切換不同的DBMS，提高整體可維護性與可擴展性。綜上所述，該框架在技術上可行。

3 示例分析（Example analysis）

以電子商城系統(tǒng)為例，使用本文所述框架來實現(xiàn)電子商城系統(tǒng)的開發(fā)。

3.1 基礎架構

以三層架構為基礎，構建系統(tǒng)的初始化架構，劃分為三層，數(shù)據(jù)訪問層，業(yè)務邏輯層以及Web層，如圖2所示。

圖2 基礎架構

Fig.2 Infrastructure

（1）數(shù)據(jù)訪問層

IDAL項目：數(shù)據(jù)訪問邏輯接口層；DAL項目：數(shù)據(jù)訪問邏輯的實現(xiàn)層，采用Nhibernate框架實現(xiàn)。

（2）業(yè)務邏輯層

IBLL：業(yè)務操作接口層；BLL：業(yè)務邏輯實現(xiàn)層。

（3）表現(xiàn)層

Web：頁面表現(xiàn)層，采用ASP.NET MVC框架搭建。

Entity層，貫穿三層，用于數(shù)據(jù)的傳輸和共享，持久化等。Config層，存放一些Spring.net相關的IOC和AOP配置。

3.2 數(shù)據(jù)訪問層

基于NHibernate實現(xiàn)，通過XML描述方式，建立對象與數(shù)據(jù)庫表之間的關系，以商品表為例，相關配置代碼示例如下所示：

……

3.3 業(yè)務邏輯層

這一層系統(tǒng)業(yè)務核心價值所在之處，同樣將具體的業(yè)務定義（IBLL）與實現(xiàn)分離（BLL）。對數(shù)據(jù)訪問層的依賴，只依賴其接口，通過Spring.Net注入相應的配置。業(yè)務實現(xiàn)類中，只需依賴接口，通過XML注入具體的實現(xiàn)，先注冊實現(xiàn)類，代碼如下：

再通過配置，為業(yè)務實現(xiàn)類注入具體的數(shù)據(jù)訪問實現(xiàn)。

3.4 Web表現(xiàn)層

表現(xiàn)層依賴業(yè)務邏輯層的接口，由Spring.net提供實現(xiàn)的注入。表現(xiàn)層中的View展示數(shù)據(jù)，交互之時，由Controller來控制數(shù)據(jù)的流向。而Web項目中，處于層次的最頂端，需要做最后的配置，即提供Spring.Net管理的入口。通過在Web.config中配置，將Asp.NET MVC的控制器，以及數(shù)據(jù)訪問層，業(yè)務邏輯層的相關實現(xiàn)由Spring.NET來統(tǒng)一管理。

在Web.config中先配置一個Spring節(jié)點，然后配置相應的組件定義以及依賴關系，指向對應的文件。

4 結論（Conclusion）

本文結合電子商城系統(tǒng)開發(fā)實例，通過第三方框架Spring.Net和NHibernate，采用ASP.NET構建三層應用程序，把應用程序進行分拆，使得程序結構更加清晰，降低其復雜度，從而使程序擁有更高的可擴展性和可維護性。

后續(xù)工作主要是更好的完善整個輕量級框架，探討和設計一套簡便的配置管理與集成的解決方案，同時在本框架的基礎上創(chuàng)建能夠簡便應用于電子商城的功能組件，最終降低系統(tǒng)復雜度以及達到開發(fā)集成與測試的技術要求。

參考文獻（References）

[1] 張紅光，蔣躍軍，左玉龍.基于消息傳遞的企業(yè)信息系統(tǒng)集成

框架研究[J].計算機工程與設計，2005，26（12）：3219-3221.

[2] 劉艷.利用Spring.Net構建動態(tài)的三層應用程序框架[J].硅谷

Silicon Valley，2013，（14）：31.

[3] 林慶.基于ASP.NET的MVC設計模式的研究[J].計算機工程

與設計，2008（1）：167-169.

作者簡介：

林平榮（1981-），男，碩士，講師.研究領域：軟件工程.