17/01/2014 10:27:59 PM

Bài viết sưu tầm

Bài 05 Giới thiệu mô hình lập trình

5. 1.Khái quát về mô hình 3 lớp

Trong phát triển ứng dụng, để dễ quản lý các thành phần của hệ thống, cũng như không bị ảnh hưởng bởi các thay đổi, người ta hay nhóm các thành phần có cùng chức năng lại với nhau và phân chia trách nhiệm cho từng nhóm để công việc không bị chồng chéo và ảnh hưởng lẫn nhau. Ví dụ trong một công ty bạn có từng phòng ban, mỗi phòng ban sẽ chịu trách nhiệm một công việc cụ thể nào đó, phòng này không được can thiệp vào công việc nội bộ của phòng kia như Phòng tài chính thì chỉ phát lương, còn chuyện lấy tiền đâu phát cho các anh phòng Marketing thì các anh không cần biết. Trong phát triển phần mềm, người ta cũng áp dụng cách phân chia chức năng này.

Bạn sẽ nghe nói đến thuật ngữ kiến trúc đa tầng/nhiều lớp, mỗi lớp sẽ thực hiện một chức năng nào đó, trong đó mô hình 3 lớp là phổ biến nhất. 3 lớp này là gì? Là Presentation, Business Logic, và Data Access. Các lớp này sẽ giao tiếp với nhau thông qua các dịch vụ(services) mà mỗi lớp cung cấp để tạo nên ứng dụng, lớp này cũng không cần biết bên trong lớp kia làm gì mà chỉ cần biết lớp kia cung cấp dịch vụ gì cho mình và sử dụng nó mà thôi.

Hình 5.1 Mô Hình 3 lớp

5.1.1 Tầng giao diện (Presentation Layer)

Lớp này làm nhiệm vụ giao tiếp với người dùng cuối để thu thập dữ liệu và hiển thị kết quả/dữ liệu thông qua các thành phần trong giao diện người sử dụng. Lớp này sẽ sử dụng các dịch vụ do lớp Business Logic cung cấp. Trong .NET thì bạn có thể dung Windows Forms, ASP.NET hay Mobile Forms để hiện thực lớp này.

Trong lớp này có 2 thành phần chính là User Interface Components và User Interface Process Components.

- UI Components là những phần tử chịu trách nhiệm thu thập và hiển thị thông tin cho người dùng cuối. Trong ASP.NET thì những thành phần này có thể là các TextBox các Button, DataGrid…

- UI Process Components: là thành phần chịu trách nhiệm quản lý các qui trình chuyển đổi giữa các UI Components. Ví dụ chịu trách nhiệm quản lý các màn hình nhập dữ liệu trong một loạt các thao tác định trước như các bước trong một Wizard…

Lưu ý : lớp này không nên sử dụng trực tiếp các dịch vụ của lớp Data Access mà nên sử dụng thông qua các dịch vụ của lớp Business Logic vì khi bạn sử dụng trực tiếp như vậy, bạn có thể bỏ qua các ràng buộc, các logic nghiệp vụ mà ứng dụng cần phải có.

5.1.2 Tầng xử lý ( Business Logic Layer )

Lớp này thực hiện các nghiệp vụ chính của hệ thống, sử dụng các dịch vụ do lớp Data Access cung cấp, và cung cấp các dịch vụ cho lớp Presentation. Lớp này cũng có thể sử dụng các dịch vụ của các nhà cung cấp thứ 3 (3rd parties) để thực hiện công việc của mình(ví dụ như sử dụng dịch vụ của các cổng thanh tóan trực tuyến như VeriSign, Paypal…).

Trong lớp này có các thành phần chính là Business Components, Business Entities và Service Interface.

- Service Interface là giao diện lập trình mà lớp này cung cấp cho lớp Presentation sử dụng. Lớp Presentation chỉ cần biết các dịch vụ thông qua giao diện này mà không cần phải quan tâm đến bên trong lớp này được hiện thực như thế nào.

- Business Entities là những thực thể mô tả những đối tượng thông tin mà hệ thống xử lý. Trong ứng dụng chúng ta các đối tượng này là các chuyên mục (Category) và bản tin (News). Các business entities này cũng được dùng để trao đổi thông tin giữa lớp Presentation và lớp Data Access.

- Business Components là những thành phần chính thực hiện các dịch vụ mà Service Interface cung cấp, chịu trách nhiệm kiểm tra các ràng buộc logic(constraints), các qui tắc nghiệp vụ(business rules), sử dụng các dịch vụ bên ngoài khác để thực hiện các yêu cầu của ứng dụng

.5.1.3 Tầng dữ liệu ( Data Access Layer )

Lớp này thực hiện các nghiệp vụ liên quan đến lưu trữ và truy xuất dữ liệu của ứng dụng. Thường lớp này sẽ sử dụng các dịch vụ của các hệ quản trị cơ sở dữ liệu như SQL Server, Oracle,… để thực hiện nhiệm vụ của mình. Trong lớp này có các thành phần chính là Data Access Logic, Data Sources, Servive Agents ).

Data Access Logic components (DALC) là thành phần chính chịu trách nhiệm lưu trữ vào và truy xuất dữ liệu từ các nguồn dữ liệu – Data Sources như RDMBS, XML, File systems…. Trong .NET Các DALC này thường được hiện thực bằng cách sử dụng thư viện ADO.NET để giao tiếp với các hệ cơ sở dữ liệu hoặc sử dụng các O/R Mapping Frameworks để thực hiện việc ánh xạ các đối tượng trong bộ nhớ thành dữ liệu lưu trữ trong CSDL. Chúng ta sẽ tìm hiểu các thư viện O/R Mapping này trong một bài viết khác.

Service Agents là những thành phần trợ giúp việc truy xuất các dịch vụ bên ngòai một cách dễ dàng và đơn giản như truy xuất các dịch vụ nội tại.
Chúng ta đã tìm hiểu qua các lớp của mô hình 3 lớp. Lý thuyết hơi nhiều một chút có thể làm bạn khó hiểu vì khả năng trình bày có hạn, nên bây giờ thử tìm hiểu một qui trình cụ thể hơn để biết các lớp này giao tiếp với nhau như thế nào. Ví dụ trong ứng dụng của chúng ta có thao tác tạo một chuyên mục mới, thì các lớp sẽ ltương tác với nhau như sau:

Lớp Presentation:

- Trình bày một web form, có các text box cho phép người sử dụng nhập tên và mô tả cho chuyên mục

- Khi người dùng nhấn nút tạo trên form này, ứng dụng sẽ thực hiện việc tạo một Business Entity Category mới như đoạn code sau minh họa:

publicvoidCreateNewCategory()

{

Category category =newCategory();

category.Name =name.Text;

category.Description =description.Text;

// sử dụng dịch vụ do lớp Business cung cấp để tạo chuyên mục

CategoryService.CreateCategory(category); }

Lớp Business Logic:

Để cung cấp dịch vụ tạo một chuyên mục, thành phần CategoryService sẽ cung cấp hàm sau:

publicstaticvoidCreateCategory(Category category)

{

// kiểm tra xem tên khóa của chuyên mục đã tồn tại chưa?

…

// kiểm tra tên khóa của chuyên mục có hợp lệ không?

…

// sử dụng DV của lớp Data Access để lưu chuyên mục mới này vào CSDL

CategoryDAO categoryDAO =newCategoryDAO();

categoryDAO.CreateCategory(category);

}

Lớp Data Access:

Tương tự, để cung cấp dịch vụ lưu một chuyên mục mới vào CSDL, thành phần CategoryDAO sẽ cung cấp hàm sau (sử dụng ADO.NET để kết nối với CSDL):

publicvoidCreateCategory(Category category)

{

// tạo connection

…

// tạo command, khởi tạo các tham số…

command.Parameters.Add(newSqlParameter(“@KeyName”, category.KeyName));

command.Parameters.Add(newSqlParameter(“@Name”, category.Name));

command.Parameters.Add(newSqlParameter(“@Description”, category.Description));

// lưu dữ liệu

command.ExecuteNonQuery();

}

5.2 Tính chất của mô hình 3 lớp

- Giảm sự kết dính giữa các phần mềm :

Giúp các phần linh động khi đưa vào sử dụng cũng như tái chế lại phần mềm.

- Tái sử dụng :

Các tiến trình đã được mỗi tầng xử lý và sử dụng cho việc chạy ứng dụng nhưng đặc biệt là các tiến trình này có thể được tái sử dụng lại trong các ứng dụng sau mà không cần phải thực hiện lại từ đầu.

Hình 5.2 Tái sử dụng

- Chia sẻ trách nhiệm :

Các tầng trong mô hình đều có một nhiệm vụ thực thi nhất định , nó giúp mô hình hoạt động tối ưu mà không gặp phải vấn đề trùng lặp , lặp đi lặp lại trách nhiệm của từng tầng.