asp.net mvc应用架构的思考--Unity的应用及三层代码
最近要做一个项目，和国外的架构师聊过之后。对方提到了他准备采用asp.net mvc, jquery, Unity 等技术来代替老的技术: 如asp.net web form. 他请我帮他想一些关于架构的东西。一直以来，关于asp.net mvc应用的架构，有一些想法。正好借这个机会写出来。资深的人士可能已经知道了，就当是复习吧。欢迎发表意见。指出不足。
Unity的应用
Unity出来已经有几年了。早几年的1.2版就可以实现这里所说的功能。目前最新稳定版是2.1。正在开发的3.0也许会给我们带来更强大的功能。这里写的是如何利用Unity实现aop, 降低代码的耦合程度。高层的代码依赖于一个抽象的接口，具体实现的代码是由Unity容器里的具体实现类来完成的。因此Unity容器负责创建具体实现类的实例，将其映射到抽象接口上。这样做是为了降低代码的耦合度。另外我们的应用程序里面有很多公共的部分，如logging, Exception处理，数据库事务处理等都可以通过aop的方式来实现。试想每一个商业方法里都得写调用logging, Exception处理的代码，我们开发人员一定会累的够呛。通过Unity实现了aop，将这些公共的代码从每一个商业方法里抽取出来，让我们的代码看上去更清爽。
用Unity降低代码的耦合度
为了降低代码的耦合度，需要让高层代码依赖于一个抽象的接口。然后具体的实现类就实现这个抽象接口，在Unity容器里注册抽象接口到实现类的映射。即指定了抽象接口映射到某个具体实现类。
具体的实现代码如下：
<register type="BusinessLogic.IBLLUserForm, BusinessLogic" mapTo="BusinessLogic.BLLUserForm, BusinessLogic"> </register> <register type="BusinessLogic.IBLLUserMenu, BusinessLogic" mapTo="BusinessLogic.BLLUserMenu, BusinessLogic"> </register>
这里“BusinessLogic"是名称空间。IBLLUserForm和IBLLUserMenu是抽象接口。其名称空间是BusinessLogic。大家可以发现，具体实现类BLLUserForm和BLLUserMenu也是在BusinessLogic名称空间里，这个并不重要，抽象接口和具体实现类可以在同一个名称空间也可以不同名称空间。关键的是抽象类与具体实现类的映射是通过Unity容器来管理的。通过register这个方式向Unity容器表明这个抽象接口和具体实现类的映射关系。这样的映射关系可以在需要的时候改变，比如将来因业务需求出现新的情况，需要一个新的具体实现类叫BLLUserForm_blabla.那么可以用BLLUserForm_blabla代替原来的BLLUserForm， 就只需要改一下配置文件就可以了。原来的代码甚至不用重新编译。试想不用Unity，那么高层代码必须得依赖于具体实现类，因为，即使有抽象接口，抽象接口本身是无法直接创建实例的。高层代码必须得用new操作符来创建一个具体实现类的实例，这样就产生了对具体实现类的直接依赖。这样代码的耦合度就变高了。Unity是一个容器，是一个制造对象的工厂，你需要多少对象，它就制造多少对象。同时能管理这些抽象接口与具体实现类的映射关系。这就是人们常说的依赖于抽象的好处。
现实当中，也许会出现抽象接口IBLLUserForm等也得改的情况，这种情况的出现是由于OOA/OOD做的不到位，没有正确地发现抽象。得重新审视当时做的分析和设计。
用Unity实现aop，让代码清爽
商业方法中访问数据库，做业务处理难免会遇到未预见的问题，当出现问题时，不希望将此问题信息直接抛给用户，而是希望将问题的详细技术信息写入log。这是一个公用的做法。每一个商业方法都来写try catch，再调用做logging的类来写log。这样就会出现很多的重复代码。好在Unity可以帮我们省去这些重复代码。看看如何做：
这是代码1, 实现Microsoft.Practices.Unity.InterceptionExtension.ICallHandler接口。实现Invoke方法。"var retvalue = getNext()(input, getNext);"是调用被拦截的方法。if (retvalue.Exception != null) 判断retvalue.Exception是判断被拦截方法是否有Exception。如果有就将Exception写log。
using System; using System.Data; using System.Data.Common; using System.Collections.Generic; using Microsoft.Practices.Unity.InterceptionExtension; using DataAccessCommon; using CommonUtil; namespace BusinessLogic { public class MyDBHandler : ICallHandler { private int iOrder = 0; public IMethodReturn Invoke(IMethodInvocation input, GetNextHandlerDelegate getNext) { var retvalue = getNext()(input, getNext); // call the intercepting method if (retvalue.Exception != null) { SysLog.GetInstance().LogError(retvalue.Exception); } return retvalue; } public int Order { get { return iOrder; } set { iOrder = value; } } } }
这是代码2, 是一个handler attribute, 这个attribute用来标记是否要Unity进行拦截。所有需要拦截的抽象接口都要加上这个attribute. 在下面代码4配置文件里的拦截policy会看抽象接口上是否有这个attribute，有的话就会进行拦截。
using System; using System.Collections.Generic; using Microsoft.Practices.Unity; using Microsoft.Practices.Unity.InterceptionExtension; namespace BusinessLogic { public class MyDBHandlerAttribute : HandlerAttribute { public override ICallHandler CreateHandler(IUnityContainer container) { return new MyDBHandler(); } } }
代码3, 这是一个很简单的辅助类，用来帮助在代码4的拦截配置里指定一个自定义attribute的类型。
using System; using System.Collections.Generic; using Microsoft.Practices.Unity; using Microsoft.Practices.Unity.InterceptionExtension; namespace BusinessLogic { public class GetTypeConverter : System.ComponentModel.TypeConverter { public override object ConvertFrom(System.ComponentModel.ITypeDescriptorContext context, System.Globalization.CultureInfo culture, object value) { return Type.GetType(value.ToString()); } } }
代码4, 这是一个拦截配置，其关键点在callHandler和matchingRule上。callHandler指定了用BusinessLogic.MyDBHandler类型来进行拦截处理。MyDBHandler已经在代码1里定义好(见上面)。matchingRule，这里用的是CustomAttributeMatchingRule，即自定义的Attribute作为拦截条件。CustomAttributeMatchingRule要求两个构造函数参数，一个是Type, 一个是否使用继承的类型. 在指定Type时，用的是一个字符串："BusinessLogic.MyDBHandlerAttribute, BusinessLogic"， 所以需要typeConverter将其转换成Type。
<interception> <policy name="mypolicy"> <callHandler name="myHandler1" type="BusinessLogic.MyDBHandler, BusinessLogic"></callHandler> <matchingRule name="myrule" type="CustomAttributeMatchingRule"> <constructor> <param name="attributeType" type="System.Type, mscorlib"> <value value="BusinessLogic.MyDBHandlerAttribute, BusinessLogic" typeConverter="BusinessLogic.GetTypeConverter, BusinessLogic" /> </param> <param name="inherited" type="bool"> <value value="true" /> </param> </constructor> </matchingRule> </policy> </interception>
代码5, 相应地在类型注册当中也加入拦截器和policyinjection的设定。这里用的是InterfaceInterceptor。如下：
<register type="BusinessLogic.IBLLUserForm, BusinessLogic" mapTo="BusinessLogic.BLLUserForm, BusinessLogic"> <interceptor name="myinterceptor" type="InterfaceInterceptor" isDefaultForType="true" /> <policyInjection /> </register> <register type="BusinessLogic.IBLLUserMenu, BusinessLogic" mapTo="BusinessLogic.BLLUserMenu, BusinessLogic"> <interceptor name="myinterceptor" type="InterfaceInterceptor" isDefaultForType="true" /> <policyInjection /> </register>
关于数据库的事务，如果你的数据库任务相对比较简单(比如仅CRUD)，数据库事务size比较小，可以用System.Transactions.TransactionScope，那么可以下面的一段代码实现超简单aop方式的事务管理：
代码6， 这是替换代码1的一个片段：
using (TransactionScope ts = new TransactionScope()) { var retvalue = getNext().Invoke(input, getNext); if (retvalue.Exception != null) { SysLog.GetInstance().LogError(retvalue.Exception); } else { ts.Complete(); } return retvalue }
var retvalue = getNext().Invoke(input, getNext);这句是调用被拦截的方法。即我们的商业方法。我们可以在拦截之前，即此语句之前做一些logging的工作，还可以在此语句之后做一些logging的工作。视具体要求而定。有了Exception处理，和相应的logging，还有数据库事务的处理。那么商务逻辑的类和相应的数据库访问的类就变得相对简单了。原来需要显式地创建事务对象，现在不需要了，现在的商务方法默认就是打开了事务管理的。在商务方法里的所有数据库操作都会被看成是同一个数据库事务。在商务方法结束以后会自动进行数据库事务的提交。
三层代码
代码7 抽象接口的代码，其引用了自定义的attribute "MyDBHandler"，这个attribute会带来aop方式的Exception, logging, 和事务处理。
using System; namespace BusinessLogic { [MyDBHandler] public interface IBLLUserMenu { int AddUserMenu(DataEntity.UserMenu usermenu); int DeleteUserMenu(DataEntity.UserMenu usermenu); DataEntity.UserMenu FindAUserMenu(DataEntity.UserMenu usermenu); System.Collections.Generic.List<DataEntity.UserMenu> GetAllUserMenu(); int SelectCountUserMenu(); int SelectCountWhereClauseUserMenu(DataEntity.UserMenu usermenu); System.Collections.Generic.List<DataEntity.UserMenu> SelectGroupByPrimaryKeyUserMenu(); System.Collections.Generic.List<DataEntity.UserMenu> SelectMenusByApplicationID(DataEntity.UserMenu usermenu); System.Collections.Generic.List<DataEntity.UserMenu> SelectOrderByPrimaryKeyUserMenu(); System.Collections.Generic.List<DataEntity.UserMenu> SelectTopUserMenu(); int UpdateUserMenu(DataEntity.UserMenu usermenu); object CONNECTION { get; set; } DataEntity.UserMenu USERMENU { get; set; } System.Collections.Generic.List<DataEntity.UserMenu> USERMENU_LIST { get; set; } } }
代码8 商务类及其方法, 经过aop处理之后，每一个方法都有Exception的处理， logging, 和事务控制。
using System; using System.Collections.Generic; using System.Data; using DataEntity; using DataAccess; using DataAccessCommon; using CommonUtil; namespace BusinessLogic { internal class BLLUserMenu : BusinessLogic.IBLLUserMenu { private readonly DataAccess.DALUserMenu dal = new DataAccess.DALUserMenu(); private object conn = null; private UserMenu usermenu; private List<UserMenu> usermenus; public object CONNECTION { get { return conn; } set { conn = value; } } public UserMenu USERMENU { get { return usermenu; } set { usermenu = value; } } public List<UserMenu> USERMENU_LIST { get { return usermenus; } set { usermenus = value; } } #region business logic method public int DeleteUserMenu(UserMenu usermenu) { return dal.DeleteUserMenu(conn,usermenu); } public int UpdateUserMenu(UserMenu usermenu) { return dal.UpdateUserMenu(conn,usermenu); } public int AddUserMenu(UserMenu usermenu) { return dal.AddUserMenu(conn,usermenu); } public List<UserMenu> GetAllUserMenu() { return dal.GetAllUserMenu(conn); } public UserMenu FindAUserMenu(UserMenu usermenu) { return dal.FindAUserMenu(conn,usermenu); } public System.Int32 SelectCountUserMenu() { return dal.SelectCountUserMenu(conn); } public System.Int32 SelectCountWhereClauseUserMenu(UserMenu usermenu) { return dal.SelectCountWhereClauseUserMenu(conn,usermenu); } public List<UserMenu> SelectTopUserMenu() { return dal.SelectTopUserMenu(conn); } public List<UserMenu> SelectOrderByPrimaryKeyUserMenu() { return dal.SelectOrderByPrimaryKeyUserMenu(conn); } public List<UserMenu> SelectGroupByPrimaryKeyUserMenu() { return dal.SelectGroupByPrimaryKeyUserMenu(conn); } public List<UserMenu> SelectMenusByApplicationID(UserMenu usermenu) { return dal.SelectMenusByApplicationID(conn, usermenu); } #endregion } }
代码9 有多个数据库操作的商务方法, 上面的商务类及其方法是比较简单的，所以一个商务方法里只有一个数据库操作. 很多情况下是有多个的，甚至是比较复杂的。如下面的例子：
public bool MoveUpItem(UserMenuItem usermenuitem) { usermenuitem = dal.FindAUserMenuItem(conn, usermenuitem); UserMenuItem previousMenuItem = dal.SelectPreviousMenuItem(conn, usermenuitem); int iTempOrdinal = usermenuitem.ORDINAL; usermenuitem.ORDINAL = previousMenuItem.ORDINAL; previousMenuItem.ORDINAL = iTempOrdinal; dal.UpdateUserMenuItem(conn, usermenuitem); dal.UpdateUserMenuItem(conn, previousMenuItem); return true; } public bool MoveDownItem(UserMenuItem usermenuitem) { usermenuitem = dal.FindAUserMenuItem(conn, usermenuitem); UserMenuItem nextMenuItem = dal.SelectNextMenuItem(conn, usermenuitem); int iTempOrdinal = usermenuitem.ORDINAL; usermenuitem.ORDINAL = nextMenuItem.ORDINAL; nextMenuItem.ORDINAL = iTempOrdinal; dal.UpdateUserMenuItem(conn, usermenuitem); dal.UpdateUserMenuItem(conn, nextMenuItem); return true; }
代码10, 数据访问的代码, 基本都是这个模式, 构造参数，CRUD的sql语句，然后调用db helper执行。这些数据访问的方法返回类型是这几种：int, 单个商务实体，商务实体的列表，bool. int 通常表示影响到的记录数，也可以是某个整形字段的值， 单个商务实体代表数据库里一条记录。商务实体的列表代表数据库里多个符合条件的记录。这些都转换成了商务实体类。
using System; using System.Collections.Generic; using System.Data; using DataEntity; using DataAccessCommon; namespace DataAccess { public class DALUserForm { #region data access methods public int DeleteUserForm(Object conn, UserForm userform) { List<MyStaticDBHelper.MyDBParameter> paras = new List<MyStaticDBHelper.MyDBParameter> { new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@FormID", DbType.Int32, userform.FORMID) }; string strSQL = "DELETE FROM [UserForm] WHERE [FormID] = @FormID"; int result = 0; result = MyStaticDBHelper.ExecuteNonQuery(conn, System.Data.CommandType.Text, strSQL, paras); return result; } public int UpdateUserForm(Object conn, UserForm userform) { List<MyStaticDBHelper.MyDBParameter> paras = new List<MyStaticDBHelper.MyDBParameter> { new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@FormName", DbType.String, userform.FORMNAME), new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@TableID", DbType.Int32, userform.TABLEID), new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@SingleOrList", DbType.Boolean, userform.SINGLEORLIST), new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@WithCRUD", DbType.Boolean, userform.WITHCRUD), new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@ApplicationID", DbType.Int32, userform.APPLICATIONID), new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@FormID", DbType.Int32, userform.FORMID) }; string strSQL = "UPDATE [UserForm] SET [FormName] = @FormName, [TableID] = @TableID, [SingleOrList] = @SingleOrList, [WithCRUD] = @WithCRUD, [ApplicationID] = @ApplicationID WHERE [FormID] = @FormID"; int result = 0; result = MyStaticDBHelper.ExecuteNonQuery(conn, System.Data.CommandType.Text, strSQL, paras); return result; } public int AddUserForm(Object conn, UserForm userform) { List<MyStaticDBHelper.MyDBParameter> paras = new List<MyStaticDBHelper.MyDBParameter> { new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@FormName", DbType.String, userform.FORMNAME), new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@TableID", DbType.Int32, userform.TABLEID), new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@SingleOrList", DbType.Boolean, userform.SINGLEORLIST), new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@WithCRUD", DbType.Boolean, userform.WITHCRUD), new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@ApplicationID", DbType.Int32, userform.APPLICATIONID), new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@FormID", DbType.Int32, userform.FORMID) }; string strSQL = "INSERT INTO [UserForm] ( [FormName] , [TableID] , [SingleOrList] , [WithCRUD] , [ApplicationID] ) VALUES( @FormName, @TableID, @SingleOrList, @WithCRUD, @ApplicationID ); SELECT SCOPE_IDENTITY() as [FormID]"; int result = 0; DataSet ds = null; ds = MyStaticDBHelper.ExecuteDataset(conn, System.Data.CommandType.Text, strSQL, paras); if (ds.Tables.Count > 0 && ds.Tables[0].Rows.Count > 0){ userform.FORMID = Convert.ToInt32(ds.Tables[0].Rows[0][0]); result = 1; } return result; } public List<UserForm> GetAllUserForm(Object conn) { string strSQL = "SELECT * FROM [UserForm] "; DataSet ds = null; ds = MyStaticDBHelper.ExecuteDataset(conn, System.Data.CommandType.Text, strSQL); return DataMapper.MapDataTableToObjectList<UserForm>(ds.Tables[0]); } public UserForm FindAUserForm(Object conn, UserForm userform) { List<MyStaticDBHelper.MyDBParameter> paras = new List<MyStaticDBHelper.MyDBParameter> { new MyStaticDBHelper.MyDBParameter("@FormID", DbType.Int32, userform.FORMID) }; string strSQL = "SELECT * FROM [UserForm] WHERE [FormID] = @FormID"; DataSet ds = null; ds = MyStaticDBHelper.ExecuteDataset(conn, System.Data.CommandType.Text, strSQL, paras); return DataMapper.MapDataTableToSingleRow<UserForm>(ds.Tables[0]); } //省略了大部分 #endregion } }
代码11 商务实体类的代码
using System; using System.Collections.Generic; namespace DataEntity { public class UserMenu { #region private members private int _iMenuID; private string _strMenuName; private int _iApplicationID; private int _iMenuStyle; private int _iScheme; #endregion #region Properties public int MENUID { get { return _iMenuID; } set { _iMenuID = value; } } public string MENUNAME { get { return _strMenuName; } set { _strMenuName = value; } } public int APPLICATIONID { get { return _iApplicationID; } set { _iApplicationID = value; } } public int MENUSTYLE { get { return _iMenuStyle; } set { _iMenuStyle = value; } } public int SCHEME { get { return _iScheme; } set { _iScheme = value; } } #endregion } }
如果不用TransactionScope
严格的说，TransactionScope有些局限性。人们已经发现不少的TransactionScope的局限(baidu, google搜搜就有好多)。不管是否分布式事务，只要是规模比较大，复杂度比较高，最好都不要用TransactionScope。数据库事务规模小，复杂度低，用TransactionScope还是不错的。一旦规模变大，复杂度变高，TransactionScope带来的问题会很棘手。最后就只有弃用TransactionScope。问题也来了，不用TransactionScope那用什么呢。TransactionScope还是带来编程的一些方便，写一个using子句就可以了，它可以管理非分布式数据库事务，也可以管理分布式数据库事务。大家可以去看园友artech的一篇文章： http://www.cnblogs.com/artech/archive/2012/01/05/custom-transaction-scope.html， 他们提出来一个类似于TransactionScope用法的类。不过他们提出的类暂时不支持分布式事务。如果是非分布式的，那么可以借用。另外需要说的是artech在这篇文章里贴的代码证明一例TransactionScope的问题。当插入记录到了100000条，一次性提交事务，TransactionScope居然挂了。这还只是单数据库，不知道更复杂的，更大的会如何。希望大家集思广益，早点找出一个完美代替TransactionScope的解决方案。
