摘 要：為了有效改善系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)開發(fā)復(fù)雜度，提出了以現(xiàn)有開源框架為基礎(chǔ)的輕量集成框架，該框架以Spring.Net為核心，與ASP.NET MVC、NHibernate框架進(jìn)行整合，以多層次結(jié)構(gòu)劃分系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的動(dòng)態(tài)構(gòu)建，減少系統(tǒng)的復(fù)雜度，確保系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。對(duì)該框架進(jìn)行了技術(shù)性分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該框架的可行性及有效性。

關(guān)鍵詞：輕量框架；Spring.NET；電子商城；NHibernate

中圖分類號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言（Introduction）

近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用日益普及，人們對(duì)應(yīng)用軟件的需求日益增大。軟件規(guī)模越來越大，其代碼設(shè)計(jì)越是復(fù)雜?？蛻舻男枨笸鶑?fù)雜而多變，在需求分析階段初期，客戶對(duì)自己的業(yè)務(wù)模型，并不一定完全熟悉，只能給出一個(gè)模糊而抽象的業(yè)務(wù)需求模型。當(dāng)客戶發(fā)現(xiàn)軟件的功能并非自己所需的時(shí)候，則需要對(duì)軟件進(jìn)行修改和擴(kuò)展，從而加大軟件的開發(fā)難度及成本。

為了滿足用戶復(fù)雜多變的需求，軟件的動(dòng)態(tài)性越趨重要。軟件的動(dòng)態(tài)性體現(xiàn)在軟件的靈活性和可擴(kuò)展性上。當(dāng)需要對(duì)軟件進(jìn)行更改和擴(kuò)展的時(shí)候，能夠在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)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(yīng)該具備良好的分層結(jié)構(gòu)，降低程序模塊之間的耦合，增加擴(kuò)展的靈活性，同時(shí)軟件需要能夠提供動(dòng)態(tài)替換機(jī)制以及可插入機(jī)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(chǔ)的輕量集成框架，用來解決系統(tǒng)集成中普遍存在著的擴(kuò)展性、適應(yīng)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(gòu)建電子商城系統(tǒng)，以三層架構(gòu)為基礎(chǔ)，整合Asp.Net MVC以及Nibernate，構(gòu)建基于Web的電子商城系統(tǒng)輕量級(jí)集成框架，同時(shí)以RESTful風(fēng)格設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)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(jié)構(gòu)

在目前的軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)中，三層架構(gòu)是比較常見的一種分層式結(jié)構(gòu)，即數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層、表示層這三層，同時(shí)還有一個(gè)模型層（Model）。數(shù)據(jù)訪問層用于訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，控制數(shù)據(jù)訪問邏輯，為業(yè)務(wù)邏輯層提供服務(wù)。而業(yè)務(wù)邏輯層則負(fù)責(zé)封裝各種業(yè)務(wù)邏輯，數(shù)據(jù)校驗(yàn)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(fù)責(zé)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(qǐng)求以及展示數(shù)據(jù)。整個(gè)框架通過使用Asp.net MVC代替?zhèn)鹘y(tǒng)WebForms，可以減少框架復(fù)雜度，避免了WebForm中大量的ViewState而導(dǎo)致頁面文件變得過于臃腫，從而減少了帶寬的壓力，增加測(cè)試的可行性，使得框架更加輕量化。

（3）Nhiberate框架

NHibernate是一個(gè)基于.NET的針對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的對(duì)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(hù)的成本。NHibernate通過XML文件描述，建立對(duì)象與關(guān)系模型數(shù)據(jù)（表或視圖）之間的映射，以面向?qū)ο蟮木幊趟枷雭韺?shí)現(xiàn)對(duì)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(jí)錯(cuò)誤的產(chǎn)生。當(dāng)對(duì)象需要持久化時(shí)候，則會(huì)通過框架來生成對(duì)應(yīng)的SQL語句，同時(shí)由框架來維護(hù)事務(wù)會(huì)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(kuò)展性和可維護(hù)性。

（4）Spring.Net框架

Spring.NET是基于.NET之上的應(yīng)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(zhuǎn)，一般也稱其為依賴注入，它改變了傳統(tǒng)在程序中強(qiáng)制聲明對(duì)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(shí)現(xiàn)有IOC容器來管理，通過配置文件指向具體的實(shí)現(xiàn)便可以讓被調(diào)用方的具體實(shí)現(xiàn)注入的調(diào)用方，最終降低軟件模塊之間的耦合度，控制模塊之間的調(diào)用，降低軟件開發(fā)的工作量，提高軟件應(yīng)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(wù)功能，分離出重復(fù)或者次要的部分使其模塊化，并對(duì)其提供聲明式的系統(tǒng)服務(wù)方式。典型的使用方式一般包含了方法調(diào)用的日志記錄，異常的處理，事務(wù)的控制等，這一些都是最容易重復(fù)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(hù)的成本。

2.2 框架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

基于Spring.Net的電子商城系統(tǒng)框架，以三層架構(gòu)為基礎(chǔ)，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(wù)，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)框架

Fig.1 System framework

2.3 技術(shù)可行性分析

表現(xiàn)層采用ASP.NET MVC框架實(shí)現(xiàn)，通過Spring提供的IOC機(jī)制，與業(yè)務(wù)邏輯層所交互，使得表現(xiàn)層與業(yè)務(wù)邏輯層相解耦。業(yè)務(wù)邏輯層，由表現(xiàn)層所調(diào)用，通過上層請(qǐng)求訪問，結(jié)合數(shù)據(jù)訪問層所提供的服務(wù)，進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的邏輯驗(yàn)證，運(yùn)算等操作，最后反饋信息。通過AOP服務(wù)，抽取封裝日志記錄，異常處理，事務(wù)控制等，從而到達(dá)分解系統(tǒng)服務(wù)功能，避免重復(fù)的開發(fā)。數(shù)據(jù)訪問層，由NHibernate框架實(shí)現(xiàn)，與關(guān)系數(shù)據(jù)庫建立映射，以面向?qū)ο蟮姆绞教幚頂?shù)據(jù)庫，與Spring.Net結(jié)合，封裝事務(wù)處理機(jī)制，大大減少系統(tǒng)構(gòu)建的復(fù)雜度；內(nèi)置的緩存機(jī)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(hù)性與可擴(kuò)展性。綜上所述，該框架在技術(shù)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(shí)現(xiàn)電子商城系統(tǒng)的開發(fā)。

3.1 基礎(chǔ)架構(gòu)

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

圖2 基礎(chǔ)架構(gòu)

Fig.2 Infrastructure

（1）數(shù)據(jù)訪問層

IDAL項(xiàng)目：數(shù)據(jù)訪問邏輯接口層；DAL項(xiàng)目：數(shù)據(jù)訪問邏輯的實(shí)現(xiàn)層，采用Nhibernate框架實(shí)現(xiàn)。

（2）業(yè)務(wù)邏輯層

IBLL：業(yè)務(wù)操作接口層；BLL：業(yè)務(wù)邏輯實(shí)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(guān)的IOC和AOP配置。

3.2 數(shù)據(jù)訪問層

基于NHibernate實(shí)現(xiàn)，通過XML描述方式，建立對(duì)象與數(shù)據(jù)庫表之間的關(guān)系，以商品表為例，相關(guān)配置代碼示例如下所示：

……

3.3 業(yè)務(wù)邏輯層

這一層系統(tǒng)業(yè)務(wù)核心價(jià)值所在之處，同樣將具體的業(yè)務(wù)定義（IBLL）與實(shí)現(xiàn)分離（BLL）。對(duì)數(shù)據(jù)訪問層的依賴，只依賴其接口，通過Spring.Net注入相應(yīng)的配置。業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)類中，只需依賴接口，通過XML注入具體的實(shí)現(xiàn)，先注冊(cè)實(shí)現(xiàn)類，代碼如下：

再通過配置，為業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)類注入具體的數(shù)據(jù)訪問實(shí)現(xiàn)。

3.4 Web表現(xiàn)層

表現(xiàn)層依賴業(yè)務(wù)邏輯層的接口，由Spring.net提供實(shí)現(xiàn)的注入。表現(xiàn)層中的View展示數(shù)據(jù)，交互之時(shí)，由Controller來控制數(shù)據(jù)的流向。而Web項(xiàng)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(wù)邏輯層的相關(guān)實(shí)現(xiàn)由Spring.NET來統(tǒng)一管理。

在Web.config中先配置一個(gè)Spring節(jié)點(diǎn)，然后配置相應(yīng)的組件定義以及依賴關(guān)系，指向?qū)?yīng)的文件。

4 結(jié)論（Conclusion）

本文結(jié)合電子商城系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例，通過第三方框架Spring.Net和NHibernate，采用ASP.NET構(gòu)建三層應(yīng)用程序，把應(yīng)用程序進(jìn)行分拆，使得程序結(jié)構(gòu)更加清晰，降低其復(fù)雜度，從而使程序擁有更高的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

后續(xù)工作主要是更好的完善整個(gè)輕量級(jí)框架，探討和設(shè)計(jì)一套簡便的配置管理與集成的解決方案，同時(shí)在本框架的基礎(chǔ)上創(chuàng)建能夠簡便應(yīng)用于電子商城的功能組件，最終降低系統(tǒng)復(fù)雜度以及達(dá)到開發(fā)集成與測(cè)試的技術(shù)要求。

參考文獻(xiàn)（References）

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Silicon Valley，2013，（14）：31.

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作者簡介：

林平榮（1981-），男，碩士，講師.研究領(lǐng)域：軟件工程.