C# 实体类

3.1      使用实体类构建三层结构概述

 

在上一章中的三层架构中，我们使用DataSet来进行数据的传递，但在OOP的开发中，有很大的局限性：

1.   DataSet不具备良好的面向对象特性，使用起来不够直观、方便。

2.   对DataSet中的数据进行查找时容易出错。例如：我们要查询DataSet中学员信息DataTable中的某个值时，必须指定行索引与列名，这只是一个简单的查询，如果稍微复杂就需要遍历所有的行集。

3.   由于DataSet的核心结构与数据库的核心结构完全相同，所以它把数据结构完全暴露在表示层和业务逻辑层。

使用实体类的主要好处来自一个简单的事实，即实体类是完全受我们控制的对象，它具有面向对象的基本特征。我们可以自由地向实体类添加行为（如：判断是否为空，如果为空指定默认值，这只是一个简单的扩展。其实和DataSet一样，业务实体也承载着一个数据载体的任务，实体类在三层结构中的应用如下图所示：

                                                 3.2 业务实体类

 业务实体类术语叫“Data Transfer Object(数据传输对象)”,主要用来在各层间传输数据，因此没有定义方法，当然有需要定义一些验证是否有效的方法。

                                                 3.3 实体类的使用

 

在表示层中使用实体类需要做两件事。

(1)将解析实体对象中封装的数据展示给用户。

当表示层接收到从业务逻辑层返回的实体对象，并将实体对象中封装的信息展示给用户时，表示层需要对实体对象中封装的信息进行解析。表示层对实体对象的解析分两种情况：

第一种是对单个实体对象进行解析，这种解析一般常用的数据展示控件为：TextBox(文本框)、Label(标签)等控件，它们通常有一个Text属性用于展示数据。可以通过业务实体对象的属性获得实体对象中的数据，将获得的属性值赋给“Text”属性。

第二种是对实体对象集合进行解析。将多个业务实体对象封装到List<T>中称为实体对象集合，对实体对象集合的解析，Visual Studio中已经封装好的控件如：DataGridView(数据表格视图)控件、ComboBox(下拉列表)控件等，它们都有一个数据源属性（DataSource），可以直接将实体对象集合绑定到数据源属性上。

(2)将用户请求的数据封装到实体对象中

在表示层，我们如何将用户请求的数据封装到实体对象中，我们首先需要实例化实体对象，然后将用户的请求赋值给实体对象中的对应的属性。

3.3.1在表示层使用实体类:如下图所示：

         

表示层使用实体类用于封装数据或对实体数据进行解析。

3.3.2     在业务逻辑层中使用实体类

业务逻辑层实体类的使用不同于表示层，它主要负责传输实体对象，并对实体对象中封装的数据进行处理。需要做两件事情：

(1)将接收到得实体对象传输到下一层。

当业务逻辑层接收到装有信息的业务实体对象后，根据请求或响应将实体对象传到下一层。

(2)根据用户请求对实体对象中的数据进行处理。

当我们使用实体类开发三层应用程序时，数据处理来自两个方面。

一．           业务实体对数据的处理，实体类本身是由属性组成的，而大多都是可读可写属性。所以，根据请求的不同可以给属性设置不同的值，例如：当用户的请求为空时，给属性设置默认值。

二．           业务逻辑对数据的处理，例如：用户登录，用户的身份分管理员和普通员工，此时业务逻辑层根据用户身份分别进行不同的处理。

业务逻辑层使用实体类如下图所示：

3.3.3 在数据访问层中使用实体类

在数据访问层中使用实体类需要做两件事情。

(1)将数据库中的数据封装到实体对象中或将多个实体对象封装成集合。

当用户的请求时数据查询请求时，数据访问层需要实现对数据库的查询访问。当请求的结果只有一条记录时，我们将这条记录封装成一个实体对象。当请求的结果是多条记录时，我们将每一条记录封装成一个实体对象，然后再将多个实体对象封装成集合（将多个实体对象封装到List<T>中）。

(2)将实体对象中的数据保存到数据库中。

当用户的请求是数据保存请求时，数据访问层首先对实体对象中封装的数据进行解析，然后将解析出的数据保存到数据库中。

数据访问层使用实体类如下图所示：

1

 

2

 

 

                  

【

    实体类为我们整个项目的开发提供了很大的灵活性。它把数据库中的表用面向对象的思想抽象成类，使数据作为对象来使用，消除了关系数据与表之间的差别，在三层结构开发中使用实体类更有助于项目的维护、扩展，更能体现三层结构开发的优势。

】

 

通过上面的学习，我们学到了如下知识：

n       为什么在三层结构中使用实体类、实体类的含义及如何自定义实体类。

n       如何将用户请求的数据封装到实体对象中，以及如何解析得到实体对象中的数据。

n       如何返回多个实体对象。

3.4 项目实战:使用业务实体类代替DataSet

在本章我们使用使用业务实体类代替DataSet实现三层结构，首先我们在三层结构框架下添加一个业务实体项目，如下图所示：

 

在第一章的基础上，我们现将完成本章任务的步骤概括如下：

(1)实现业务实体

①、         新增项目Model

②、         在其他项目中添加对业务实体项目的引用

③、         添加需求所用数据库中表对应的实体类

④、         编写业务实体类

(2)设计用户界面

(3)实现数据访问层

(4)实现业务逻辑层

(5)实现表示层数据绑定

3.4.1 创建业务实体项目

 

(1)在已经搭建的三层结构解决方案上，右键单击项目名，选择“添加”->“新建项目”命令，如下图所示：

 

（2）在弹出的“添加新项目”对话框中选择项目类型为“Visual C#”，模板为”类库”，并填写项目名称为“Model”，单击“确定”按钮，如下图所示：

（3）业务实体项目添加完毕。根据业务实体在三层结构中的作用与地位，我们需要添加表示层、数据访问层以及业务逻辑层对业务实体的依赖。依赖关系如下图所示：

下面我们根据本章任务所需，添加业务实体类。

(1)在业务实体项目“Model”项目上右击，选择“添加”->“新建项”命令，如下图所示：

 

(2)依次添加管理员实体类(Admin)、学期信息类（Sem）、学生信息类（Student）、科目信息类（Subject）。学期信息类(Sem)代码如下：

示例1：

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Text;

 

namespace Model

{

    [Serializable]

    public class Sem

    {

        private intid;

 

        public intId

        {

            get {return id; }

            set { id = value; }

        }

        privatestring semName;

 

        publicstring SemName

        {

            get {return semName; }

            set {semName = value; }

        }

        privateshort lessonNum;

 

        public shortLessonNum

        {

            get {return lessonNum; }

            set {lessonNum = value; }

        }

        privatefloat spending;

 

        public floatSpending

        {

            get {return spending; }

            set {spending = value; }

        }

 

        public Sem()

        {

           

        }

    }

}

根据数据编写实体类时,我们需要注意以下几点。

(1)表中的每一个字段，对应实体类中的一个private(或protected)类型的字段和一个public类型的属性。

(2)表中字段的类型要与属性的类型相匹配。例如：数据库中的char、varchar类型与C#中的string类型匹配。

(3)在业务实体类前面一半要加上序列化属性[Serializable]，它会对实体类中的所有字段、属性进行序列化处理，序列化的主要目的是为了提高数据传输中的性能与安全性。

3.4.3 实现数据访问层

 

    在编写数据访问层之前，首先接触下using语句。using语句作为关键字，在第一学期主要用于引用命名空间。

    作为语句，using语句允许用户定义一个范围，并在此范围内末尾自动释放对象。例如在using语句范围内定义了一个数据库连接对象，当程序执行到using语句末尾时，将自动释放此数据库连接对象，从而大大简化了代码，并在一定程度上提高了资源使用效率。

    完成本章任务需要使用的对象如下：

(1)实例化SqlConnection对象，实现数据库连接。

(2)实例化SqlCommand对象，执行Sql命令。

(3)实例化SqlDataReader对象，读取数据。

(4)使用实体对象传递数据。

(5)使用List<T>传递实体对象集合。

当我们掌握了Ado.NET、实体类、List<T>、using语句的使用时，我们现在实现对他们的综合使用。

3.4.3 实现业务逻辑层

在实现业务逻辑层之前，我们对实现的步骤进行一个简单概括。

(1)在业务逻辑处理类中引用数据访问层命名空间、业务实体命名空间。

(2)实例化业务实体对象。

(3)实例化数据访问对象。

(4)调用数据访问功能。

(5)实现业务逻辑功能。

根据数据访问层实现的功能，业务逻辑层主要完成根据不同的用户类型调用不同的数据访问方法，通过判断用户类型得到学员用户的用户状态信息。

3.4.4实现表示层数据绑定

 

表示层主要实现的功能有：根据用户输入的信息判断是否为空，是否为有效状态，验证是否通过等。

//本章代码，详见代码共享区

小结：

n       用OOP实现三层架构时，业务实体类是三层之间数据传递的载体。

n       在使用实体类开发三层结构时，用户的请求需要返回实体对象集合时，可使用List<T>实现。

n       using关键字在C#中有两种用途

1.   作为指令，引用命名空间；

2.   作为语句，用于定义一个范围，在此范围末自动释放对象。

n     在三层结构中，我们使用实体类消除关系数据库与类之间的差别，以更好地使用OOP的思想来架构我们的系统。

作业：

完善第二章自己已经架构好的MIS系统，丰富完善数据访问层、业务逻辑层和表示层，使用业务实体类来在各层之间传输数据。

3.1      使用实体类构建三层结构概述

 

在上一章中的三层架构中，我们使用DataSet来进行数据的传递，但在OOP的开发中，有很大的局限性：

1.   DataSet不具备良好的面向对象特性，使用起来不够直观、方便。

2.   对DataSet中的数据进行查找时容易出错。例如：我们要查询DataSet中学员信息DataTable中的某个值时，必须指定行索引与列名，这只是一个简单的查询，如果稍微复杂就需要遍历所有的行集。

3.   由于DataSet的核心结构与数据库的核心结构完全相同，所以它把数据结构完全暴露在表示层和业务逻辑层。

使用实体类的主要好处来自一个简单的事实，即实体类是完全受我们控制的对象，它具有面向对象的基本特征。我们可以自由地向实体类添加行为（如：判断是否为空，如果为空指定默认值，这只是一个简单的扩展。其实和DataSet一样，业务实体也承载着一个数据载体的任务，实体类在三层结构中的应用如下图所示：

                                                 3.2 业务实体类

 业务实体类术语叫“Data Transfer Object(数据传输对象)”,主要用来在各层间传输数据，因此没有定义方法，当然有需要定义一些验证是否有效的方法。

                                                 3.3 实体类的使用

 

在表示层中使用实体类需要做两件事。

(1)将解析实体对象中封装的数据展示给用户。

当表示层接收到从业务逻辑层返回的实体对象，并将实体对象中封装的信息展示给用户时，表示层需要对实体对象中封装的信息进行解析。表示层对实体对象的解析分两种情况：

第一种是对单个实体对象进行解析，这种解析一般常用的数据展示控件为：TextBox(文本框)、Label(标签)等控件，它们通常有一个Text属性用于展示数据。可以通过业务实体对象的属性获得实体对象中的数据，将获得的属性值赋给“Text”属性。

第二种是对实体对象集合进行解析。将多个业务实体对象封装到List<T>中称为实体对象集合，对实体对象集合的解析，Visual Studio中已经封装好的控件如：DataGridView(数据表格视图)控件、ComboBox(下拉列表)控件等，它们都有一个数据源属性（DataSource），可以直接将实体对象集合绑定到数据源属性上。

(2)将用户请求的数据封装到实体对象中

在表示层，我们如何将用户请求的数据封装到实体对象中，我们首先需要实例化实体对象，然后将用户的请求赋值给实体对象中的对应的属性。

3.3.1在表示层使用实体类:如下图所示：

         

表示层使用实体类用于封装数据或对实体数据进行解析。

3.3.2     在业务逻辑层中使用实体类

业务逻辑层实体类的使用不同于表示层，它主要负责传输实体对象，并对实体对象中封装的数据进行处理。需要做两件事情：

(1)将接收到得实体对象传输到下一层。

当业务逻辑层接收到装有信息的业务实体对象后，根据请求或响应将实体对象传到下一层。

(2)根据用户请求对实体对象中的数据进行处理。

当我们使用实体类开发三层应用程序时，数据处理来自两个方面。

一．           业务实体对数据的处理，实体类本身是由属性组成的，而大多都是可读可写属性。所以，根据请求的不同可以给属性设置不同的值，例如：当用户的请求为空时，给属性设置默认值。

二．           业务逻辑对数据的处理，例如：用户登录，用户的身份分管理员和普通员工，此时业务逻辑层根据用户身份分别进行不同的处理。

业务逻辑层使用实体类如下图所示：

3.3.3 在数据访问层中使用实体类

在数据访问层中使用实体类需要做两件事情。

(1)将数据库中的数据封装到实体对象中或将多个实体对象封装成集合。

当用户的请求时数据查询请求时，数据访问层需要实现对数据库的查询访问。当请求的结果只有一条记录时，我们将这条记录封装成一个实体对象。当请求的结果是多条记录时，我们将每一条记录封装成一个实体对象，然后再将多个实体对象封装成集合（将多个实体对象封装到List<T>中）。

(2)将实体对象中的数据保存到数据库中。

当用户的请求是数据保存请求时，数据访问层首先对实体对象中封装的数据进行解析，然后将解析出的数据保存到数据库中。

数据访问层使用实体类如下图所示：

1

 

2

 

 

                  

【

    实体类为我们整个项目的开发提供了很大的灵活性。它把数据库中的表用面向对象的思想抽象成类，使数据作为对象来使用，消除了关系数据与表之间的差别，在三层结构开发中使用实体类更有助于项目的维护、扩展，更能体现三层结构开发的优势。

】

 

通过上面的学习，我们学到了如下知识：

n       为什么在三层结构中使用实体类、实体类的含义及如何自定义实体类。

n       如何将用户请求的数据封装到实体对象中，以及如何解析得到实体对象中的数据。

n       如何返回多个实体对象。

3.4 项目实战:使用业务实体类代替DataSet

在本章我们使用使用业务实体类代替DataSet实现三层结构，首先我们在三层结构框架下添加一个业务实体项目，如下图所示：

 

在第一章的基础上，我们现将完成本章任务的步骤概括如下：

(1)实现业务实体

①、         新增项目Model

②、         在其他项目中添加对业务实体项目的引用

③、         添加需求所用数据库中表对应的实体类

④、         编写业务实体类

(2)设计用户界面

(3)实现数据访问层

(4)实现业务逻辑层

(5)实现表示层数据绑定

3.4.1 创建业务实体项目

 

(1)在已经搭建的三层结构解决方案上，右键单击项目名，选择“添加”->“新建项目”命令，如下图所示：

 

（2）在弹出的“添加新项目”对话框中选择项目类型为“Visual C#”，模板为”类库”，并填写项目名称为“Model”，单击“确定”按钮，如下图所示：

（3）业务实体项目添加完毕。根据业务实体在三层结构中的作用与地位，我们需要添加表示层、数据访问层以及业务逻辑层对业务实体的依赖。依赖关系如下图所示：

下面我们根据本章任务所需，添加业务实体类。

(1)在业务实体项目“Model”项目上右击，选择“添加”->“新建项”命令，如下图所示：

 

(2)依次添加管理员实体类(Admin)、学期信息类（Sem）、学生信息类（Student）、科目信息类（Subject）。学期信息类(Sem)代码如下：

示例1：

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Text;

 

namespace Model

{

    [Serializable]

    public class Sem

    {

        private intid;

 

        public intId

        {

            get {return id; }

            set { id = value; }

        }

        privatestring semName;

 

        publicstring SemName

        {

            get {return semName; }

            set {semName = value; }

        }

        privateshort lessonNum;

 

        public shortLessonNum

        {

            get {return lessonNum; }

            set {lessonNum = value; }

        }

        privatefloat spending;

 

        public floatSpending

        {

            get {return spending; }

            set {spending = value; }

        }

 

        public Sem()

        {

           

        }

    }

}

根据数据编写实体类时,我们需要注意以下几点。

(1)表中的每一个字段，对应实体类中的一个private(或protected)类型的字段和一个public类型的属性。

(2)表中字段的类型要与属性的类型相匹配。例如：数据库中的char、varchar类型与C#中的string类型匹配。

(3)在业务实体类前面一半要加上序列化属性[Serializable]，它会对实体类中的所有字段、属性进行序列化处理，序列化的主要目的是为了提高数据传输中的性能与安全性。

3.4.3 实现数据访问层

 

    在编写数据访问层之前，首先接触下using语句。using语句作为关键字，在第一学期主要用于引用命名空间。

    作为语句，using语句允许用户定义一个范围，并在此范围内末尾自动释放对象。例如在using语句范围内定义了一个数据库连接对象，当程序执行到using语句末尾时，将自动释放此数据库连接对象，从而大大简化了代码，并在一定程度上提高了资源使用效率。

    完成本章任务需要使用的对象如下：

(1)实例化SqlConnection对象，实现数据库连接。

(2)实例化SqlCommand对象，执行Sql命令。

(3)实例化SqlDataReader对象，读取数据。

(4)使用实体对象传递数据。

(5)使用List<T>传递实体对象集合。

当我们掌握了Ado.NET、实体类、List<T>、using语句的使用时，我们现在实现对他们的综合使用。

3.4.3 实现业务逻辑层

在实现业务逻辑层之前，我们对实现的步骤进行一个简单概括。

(1)在业务逻辑处理类中引用数据访问层命名空间、业务实体命名空间。

(2)实例化业务实体对象。

(3)实例化数据访问对象。

(4)调用数据访问功能。

(5)实现业务逻辑功能。

根据数据访问层实现的功能，业务逻辑层主要完成根据不同的用户类型调用不同的数据访问方法，通过判断用户类型得到学员用户的用户状态信息。

3.4.4实现表示层数据绑定

 

表示层主要实现的功能有：根据用户输入的信息判断是否为空，是否为有效状态，验证是否通过等。

//本章代码，详见代码共享区

小结：

n       用OOP实现三层架构时，业务实体类是三层之间数据传递的载体。

n       在使用实体类开发三层结构时，用户的请求需要返回实体对象集合时，可使用List<T>实现。

n       using关键字在C#中有两种用途

1.   作为指令，引用命名空间；

2.   作为语句，用于定义一个范围，在此范围末自动释放对象。

n     在三层结构中，我们使用实体类消除关系数据库与类之间的差别，以更好地使用OOP的思想来架构我们的系统。

作业：

完善第二章自己已经架构好的MIS系统，丰富完善数据访问层、业务逻辑层和表示层，使用业务实体类来在各层之间传输数据。