CN102004742A - 多层数据库访问结构 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种多层数据库访问结构，包括：用户界面层、界面控件层、业务逻辑层、数据访问层和资源层。用户界面层显示一系列图标，每一个图标对应于一个对象，用户界面层将用户对于图标的选择提供给界面控制层；界面控件层创建对应于所选择的图标的对象；业务逻辑层从界面控件层获取对于数据以及业务逻辑的请求，通过数据访问层从资源层中获取数据，业务逻辑层对数据访问层获取数据的过程进行封装，业务逻辑包括对数据访问层获取的数据的数据类型、取值范围、用户信息进行判断；数据访问层，与资源层中的数据库建立连接，根据业务逻辑层的请求从数据库中获取数据；资源层包含数据库，数据库包括数据以及存放用户登陆信息的SLogin表。

Description

多层数据库访问结构

技术领域

本发明涉及数据库技术，更具体地说，涉及一种多层数据库访问结构。

背景技术

访问网站实际上是对网站的数据库的访问。访问网站的关键性技术在于浏览器以及服务器的数据。比如，图1a揭示了访问网站的基本结构，包括浏览器10和服务器11。对于服务器的数据来说，ADO.NET是一种很好的用于访问服务器数据的技术，通过ADO.NET的各种对象能与界面进行数据的通信。

如果把服务器的数据库同和服务器进行交互所需要的IIS服务器放在一起的话那么必然会造成很多地方的不便，访问数据库的页面即浏览器端需要一种显示的规范或者说是制定的语言来表示界面，可以让用户比较形象的知道如何与系统进行交互。而这种语言或者规范就是HTML，把HTML和C#放在IIS Server服务器那里进行与数据库服务器的隔离，这种就可以使原来的2层架构变成3层架构，使系统的独立性和可维护性更高。参考图1b所是的结构，在浏览器10和服务器11之间加入了IIS服务器12，IIS服务器12提供HTML和C#的功能。

然而这样还是不能达到系统的最大有效性，如果需要修改某个页面的逻辑功能那么就必然要对每个页面的HTML和后台C#代码都进行修改，实际上HTML只是用来对页面的布局和规划所以逻辑功能的实现和HTML是没有什么关系的所以，在修改C#的同时修改到HTML是十分的繁琐的。

发明内容

为了最大限度地发挥系统的有效性，提高访问网站的效率，本发明提出一种多层数据库访问结构。该多层数据库访问结构包括：用户界面层、界面控件层、业务逻辑层、数据访问层和资源层。

用户界面层实现与用户的交互，用户界面层显示一系列图标，每一个图标对应于一个对象，该对象由界面控件层创建，用户界面层将用户对于图标的选择提供给界面控制层；

界面控件层，从用户界面层接收用户对于图标的选择，创建对应于所选择的图标的对象，其中，界面控件层创建对应于所选择的图标的对象包括：创建页面对象、启动页面生命周期、执行数据源控件通过业务逻辑层获得实现对象的数据以及业务逻辑、用所获得的数据和业务逻辑填充页面对象、呈现页面对象；

业务逻辑层，从界面控件层获取对于数据以及业务逻辑的请求，通过数据访问层从资源层中获取数据，对所获取的数据应用业务逻辑并返回给界面控件层，其中，业务逻辑层对数据访问层获取数据的过程进行封装，业务逻辑包括对数据访问层获取的数据的数据类型、取值范围、用户信息进行判断；

数据访问层，与资源层中的数据库建立连接，根据业务逻辑层的请求从数据库中获取数据，其中，数据访问层从数据库获取数据的过程由业务逻辑层进行封装；

资源层，资源层包含数据库，数据库包括数据以及存放用户登陆信息的SLogin表。

其中SLogin表存放的用户登陆信息包括：用户名、密码、用户登陆次数。

采用本发明的技术方案，每一层具有独立性，一方面提高了系统的安全性，另一方面提高了系统的可维护性和运作效率。

附图说明

图1a和图1b揭示了现有技术中对于网站的访问结构。

图2揭示了本发明的多层数据库访问结构的结构图。

具体实施方式

参考图2所示，本发明揭示了一种多层数据库访问结构，包括用户界面层20、界面控件层21、业务逻辑层22、数据访问层23和资源层24。

用户界面层20实现与用户的交互，用户界面层20显示一系列图标，每一个图标对应于一个对象，该对象由界面控件层21创建，用户界面层20将用户对于图标的选择提供给界面控制层21。

界面控件层21从用户界面层20接收用户对于图标的选择，创建对应于所选择的图标的对象，其中，界面控件层21创建对应于所选择的图标的对象包括：创建页面对象、启动页面生命周期、执行数据源控件通过业务逻辑层获得实现对象的数据以及业务逻辑、用所获得的数据和业务逻辑填充所述页面对象、呈现页面对象。

业务逻辑层22，从界面控件层21获取对于数据以及业务逻辑的请求，通过数据访问层23从资源层中获取数据，对所获取的数据应用业务逻辑并返回给界面控件层21，其中，业务逻辑层22对数据访问层23获取数据的过程进行封装，业务逻辑包括对数据访问层获取的数据的数据类型、取值范围、用户信息进行判断。

数据访问层23，与资源层24中的数据库建立连接，根据业务逻辑层的请求从数据库中获取数据，其中，数据访问层23从数据库获取数据的过程由业务逻辑层22进行封装。

资源层24，资源层24包含数据库，数据库包括数据以及存放用户登陆信息的SLogin表。

本发明的资源层24中的数据库包括SLogin表，SLogin表用来存放用户登陆的信息，包括用户名、密码以及登陆次数。用户名是表SRole的外键，SRole表用来存放用户的角色信息，包括ID、用户名以及属于什么角色，然后角色从表SRoleLib即角色库里获取。SFunction表中的role_name是SRoleLib的外键，包括了ID、角色名以及可以使用的权限能实现什么功能，权限属性列从表SFunctionLib权限库里面获取。

用户界面层20是多层数据库访问结构的终端界面，是连接用户和多层数据库访问结构的一个接口，用户通过用户界面层20来和多层数据库访问结构进行交互，用户界面层20提供一系列的图标，每一个图标对应一个对象，该对象是由界面控件层21创建。用户对用于界面层20中的图标的选择相当于提出了一个请求，请求建立对应的对象。用户界面层20把接收到的请求传递到界面控件层21中各个控件中，用户界面层20是多层数据库访问结构的一个外表轮廓，是给用户对于整个多层数据库访问结构系统的一个形象的描述。用户界面层20提供的图标包括文本框、按钮、超链接，而这些都是可以通过拖放控件到用户界面层来实现。

界面控件层21中，对于图标中的文本框使用TEXTBOX控件来进行实现。对于弹出窗口，使用LABEL控件事先。对于按钮和超链接，由于大部分数据都不是单一记录的显示所以使用GridView控件作为数据显示的主要控件，而DetailsView由于是单一数据显示控件所以在特定的情况下可以使用。

作为主要的数据显示控件GridView是需要数据源来支持的，数据源可以是SqlDataSource、ObjectDataSource等等。如果采用SqlDataSource控件来作为数据源控件，那么SqlDataSource控件可以使用通用的方法创建所需要的ADO.NET中的Connection、Command和DataReader对象，这些对象都是SqlDataSource控件实现数据源访问所需的对象。其中需要设置数据库连接字符串(Connection对象)，和SQL操作语句(Command对象)，通过ADO.NET用来与数据库中的表进行交互执行特定的命令获取表中的数据或者更新表中的数据，但是需要注意页面的生命周期以防止发生绑定页面错误。

如果采用数据显示控件GridView以及SqlDataSource控件来作为数据源控件，界面控件层21创建对应于所选择的图标的对象包括：

创建页面对象。

启动页面生命周期，触发Page.Init(页面的初始化，包括控件的初始化，但只是控件的初始值和第一次加载和以后的Postback)和Page.Load(页面的装载)事件。Postback是指页面的再次刷新，比如当首次运行某个网页的时候是属于第一次加载网页，之后如果用户在控件中提交了某些信息后点击Submit的时候就属于一次Postback即第二次刷新页面。

执行数据源控件通过业务逻辑层获得实现对象的数据以及业务逻辑，包括触发数据显示控件，数据源控件执行更新。如果正在进行更新，那么就触发Updating和Updated事件。如果正在插入数据，那么触发Inserting和Inserted事件。如果正在删除，那么将触发Deleting和Deleted事件。

用所获得的数据和业务逻辑填充所述页面对象。触发Page.PreRender事件(即在页面形成显示给用户前的最后次对于生成页面的修改，可以对控件的属性进行修改)。数据源控件执行查询，同时将接收到的数据插入到相关控件中。此时，触发Selecting和Selected事件。

呈现页面对象。

业务逻辑层22主要是对于各种操作以及所涉及的数据进行逻辑判断的一层，同时也对数据访问层23起到一种封装用来保护数据访问层23。因为数据访问层23是最接近数据库的一层也是和ADO.NET关系最密切的一层，其方法都是直接与资源层24中的数据库进行操作和交互的，一但有什么问题那么整个系统将无法实现对于数据的操作，那么一个无法与数据进行操作的系统将会是十分没有意义的，所以如果把数据访问层23暴露出来那么就会使系统的所涉及到的数据变的不安全，而数据是系统所需要操作的一个核心一但数据的安全性存在问题了那么系统的安全性也就不复存在了。所以该层对于数据访问层23的封装是将所有对于数据访问层23的操作统一的放在一个Business文件夹中，该文件夹中的类文件或者以特定角色命名，说明该类是对于该角色所能执行的所有操作的一个封装，或者以特定的功能命名，说明该类是用来实现这个功能的。比如说Admin.cs就是指管理员所能执行的所有操作的方法都在这个类中，又比如说Mdf.cs就是指用来进行数据库数据的加密功能实现的所有方法都在这个类中。业务逻辑层22还对由数据访问层23获取的数据执行业务逻辑，所谓的执行业务逻辑就是对数据访问层获取的数据的数据类型、取值范围、用户信息进行判断。上面已经说到，对数据访问层进行封装就是将对于数据访问层的特定功能操作都封装成一个文件，对于特定的功能来说，其返回值的数据类型、和数值范围、相应的用户信息都是一定的，业务逻辑层22对数据类型、取值范围、用户信息进行判断，以确定操作是否正确。

数据访问层23定义了DbHelperSQL.cs类。DbHelperSQL.cs类是一个数据访问抽象基础类，所有的牵涉到的关于数据访问的最终都要通过该类来实现。与数据库进行数据访问的第一步就是建立连接，所以该类的一开始就定义了一个string变量，使用WebConfig里面的ConfigurationManager字段里面的ConnectionStrings字节里面的“GMSConnectionString”字符串里面的ConnectionString属性，这样如果在WebConfig的ConnectionStrings字节下面定义多个数据库连接字符串，通过调用就可以动态的更改数据库连接字符串支持所定义的多数据库。因为数据库中的数据都是以一张张关系表存储的如果要对数据库进行数据访问，那么就需要首先进行该表是否存在以及该表中的操作字段是否存在的判断。判断操作字段是否存在方法ColumnExists()表名和字段名作为参数，通过调用GetSingle()方法执行sql语句。GetSingle()方法是就是执行一条计算查询结果的语句并且返回查询的结果(返回的object对象)，执行查询语句就要建立连接，所以使用开始定义的ConnectionString数据库连接字符串，创建SqlCommand对象执行命令，该对象有个ExecuteScalar()方法作用是从数据库中检索单个值然后返回object类型，这样就可以判断该值是否为空。当然也需要考虑到如果执行该命令所花费时间过长就需要定义一个超时变量用来进行控制，对GetSingle进行重载即给定除了sql字符串外还需要给定一个超时时间参数Times。有时候往数据库中添加数据的时候需要实现ID号的自动增1添加，所以有必要有个方法来获取某表中最大的ID值，之后可以通过该ID值加1来进行自加1。该方法就是GetMaxID()参数就是表名以及ID那列值，建立object对象变量用来存放GetSingle()方法的返回值。判断表是否存在使用方法TabExists()参数为表名，同样调用GetSingle()方法进行判断，与判断操作字段是否存在不同的是，这里使用一个int型变量cmdresult来进行返回值的控制。对于有时带有参数的sql语句的查询，判断表存在中还有一个方法，调用GetSingle()的又一个重载方法GetSingle(sql语句，sql参数)这个方法应用于具有sql查询参数而言的，这个重载的GetSingle()方法中调用了一个PerpareCommand()方法，SqlCommand、SqlConnection、SqlTransaction(事务)、string类型sql执行语句、SqlParameter参数作为该方法的参数。之后判断连接状态是否打开，对SqlCommand对象的Connection、CommandText、Transaction、CommandType等属性一一赋值，如果参数数组不为空，那么就遍历该参数数组，仅仅当该参数只能输出的情况下(因为只需要得到该参数的值)才把该参数添加到SqlCommand对象的Parameters属性中。有时候也需要知道数据访问所影响到的数据行数，使用ExecuteSql()方法对SqlCommand  对象的ExecuteNonQuery()方法进行封装，ExecuteNonQuery()方法就是返回执行命令所影响的行记录总数。同样对于执行命令超时状态也创建一个方法ExecuteSqlByTime()来进行控制。数据访问过程中，有时候需要一条条的对返回的数据进行参看，这样就需要用到ExecuteReader()方法，该方法对SqlCommand对象的ExecuteReader()方法(该方法就是一个只读只向前的游标，读取当前位置的行记录)进行了封装，给该方法提供SqlConnection对象和SqlCommand中的sql执行语句，返回SqlDataReader类型。因为业务逻辑里面需要用到执行数据访问所返回的DataSet类型来与GridView进行绑定所以，需要一个方法Query()来实现，DataSet是对于脱机状态(数据库断开状态)下的一个数据结果集，而SqlDataAdapter对象就是连接对象和非连接对象的一个桥梁，数据适配器SqlDataAdapter通过执行SqlCommand(连接对象)的命令把获取到的信息填充到非连接对象DataSet中“command.Fill(ds，″ds″)；”，一但填充完毕，数据适配器就与底层数据源断开，这样底层数据连接就可以被他人使用，节约资源。同样对于命令执行超时状态也创建一个方法来实现。当然对于特定sql语句进行了实现，那么还需要对带有参数的sql语句进行实现，即在方法ExecuteReader()、Query()中再增加一个参数SqlParameter参数数组来进行重载。

数据访问层23是直接与资源层24中的数据库进行交互的一层，该层也是和ADO.NET最为关系密切的一层。首先将考虑的是数据以怎么样的形式来进行与数据库的通信与交互，如果单单只是对于数据库中的某张表中的某列数据作为一个单元来进行与数据库的通信那这么多表的这么多数据列，那将会创建的单元量是非常非常多的，如果把整个一张表当成一个数据的传输单元的话，那会省去很多的事情，所以把每张表当成是一个对象这样就牵涉到了对象-关系映射ORM，把数据库中的表一一映射成对象，把这些对象统一的放在数据访问层中的Model文件夹中，每个类中的属性对应于该数据表中的某列。当传递数据的时候，例如需要修改或者查询某个表中的某列，那么就根据Model文件夹中的对应的那个类新建一个对象，然后根据条件，给该对象的属性(即表中的某列)进行赋值，那么当把这个对象通过ADO.NET中的各种方法传递到数据库中去的时候，就知道是哪张表中的哪列需要进行何种操作了。传输的对象有了，但是传输对象时候的所能执行的各种ADO.NET中的方法还没有，所以使用DAL文件夹用来存放每张表的所能执行的方法，因为如果让每张表的DAL方法都能直接进行数据库的交互的话，那每张表都必须与数据库首先建立连接创建Connection然后是Command对象之后再是读取数据的DataReader对象等等这样的话将需要创建很多重复的ADO.NET对象。所以把所有的表执行的方法都构建在一个DbHelperSQL.cs这个数据访问ADO.NET核心类上的，在这个类中进行数据库连接字符串Connection对象的创建，执行特定命令的Command对象的创建，以及对于数据库读取的DataReader的创建和用于数据库数据保存的DataSet对象的创建，可以使用代码生成器进行一些与数据库最基本的操作的方法的生成，可以省去很多时间和成本。有了DbHelperSQL.cs这个类之后，那么所有的构建在该类上的DAL方法都可以避免创建很多相同的ADO.NET对象。之后对于DAL中类中的方法的设计，因为每个表都需要进行是否存在该记录的判断，所以DAL中类的第一个方法就是判断是否存在该行数据，之后是对于数据的添加、删除、更新等等的方法，这些方法都是相对于该类所对应的该表而言的，所以每张表每个类中都不可避免的要重复写很多的相同的方法，不过这也可以通过代码生成器来完成。还有就是当表执行查询功能的时候，就需要一个根据特定的属性获得一个对象实体的方法GetModel(特定属性)。而如果这些数据需要显示的时候那么就可以通过一个具有DataSet返回值的带参数方法GetList(SQL语句)的来实现，参数就是需要执行的SQL语句。

采用本发明的技术方案，每一层具有独立性，一方面提高了系统的安全性，另一方面提高了系统的可维护性和运作效率。

Claims (2)

1.一种多层数据库访问结构，其特征在于，包括：

用户界面层，实现与用户的交互，所述用户界面层显示一系列图标，每一个图标对应于一个对象，该对象由界面控件层创建，用户界面层将用户对于图标的选择提供给界面控制层；

界面控件层，从用户界面层接收用户对于图标的选择，创建对应于所选择的图标的对象，其中，界面控件层创建对应于所选择的图标的对象包括：创建页面对象、启动页面生命周期、执行数据源控件通过业务逻辑层获得实现所述对象的数据以及业务逻辑、用所获得的数据和业务逻辑填充所述页面对象、呈现所述页面对象；

业务逻辑层，从界面控件层获取对于数据以及业务逻辑的请求，通过数据访问层从资源层中获取数据，对所获取的数据应用业务逻辑并返回给所述界面控件层，其中，所述业务逻辑层对数据访问层获取数据的过程进行封装，所述业务逻辑包括对数据访问层获取的数据的数据类型、取值范围、用户信息进行判断；

数据访问层，与资源层中的数据库建立连接，根据业务逻辑层的请求从数据库中获取数据，其中，数据访问层从数据库获取数据的过程由业务逻辑层进行封装；

资源层，资源层包含数据库，所述数据库包括数据以及存放用户登陆信息的SLogin表。

2.如权利要求1所述的多层数据库访问结构，其特征在于，所述SLogin表存放的用户登陆信息包括：用户名、密码、用户登陆次数。

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