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MVC实用构架实战(一)——项目结构搭建

前言


在上篇中,已经把项目整体结构规划做了个大概的规划。在本文中,将使用代码的方式来一一解说各个层次。由于要搭建一个基本完整的结构,可能文章会比较长。另外,本系列主要出于实用的目的,因而并不会严格按照传统的三层那样进行非常明确的层次职能划分。

需求说明


在本系列中,为方便大家理解,将以一个账户管理的小系统来进行解说,具体需求如下:

  1. 用户信息分主要信息与扩展信息,一个用户可以有(或没有)一个用户扩展信息。
  2. 记录用户的登录记录,一个用户可以有多条登录记录,但登录记录所属用户唯一。
  3. 一个用户可以有多个角色,一个角色也可以分配给多个用户。

基础架构


功能返回值

对于一个操作性业务功能(比如添加,修改,删除),通常我们处理返回值的做法是使用简单类型,通常会有如下几种方案:

  1. 直接返回void,即什么也不返回,在操作过程中抛出异常,只要没有异常抛出,就认为是操作成功了
  2. 返回是否操作成功的bool类型的返回值
  3. 返回操作变更后的新数据信息
  4. 返回表示各种结果的状态码的返回值
  5. 返回一个自定义枚举来表示操作的各种结果
  6. 如果要返回多个值,还要使用 out 来添加返回参数

这样做有什么不妥之处呢,我们来逐一分析:

  1. 靠抛异常的方式来终止系统的运行,异常是沿调用堆栈逐层向上抛出的,会造成很大的性能问题
  2. bool值太死板,无法表示出业务操作中的各种情况
  3. 返回变更后的数据,还要与原始数据来判断才能得到是否操作成功
  4. 用状态码解决了2的问题,但各种状态码的维护成本也会非常高
  5. 用枚举值一定程序上解决了翻译的问题,但还是要把枚举值翻译成各种情况的文字描述
  6. !@#¥%……&

综上,我们到底需要一个怎样的业务操作结果呢?

  1. 要能表示操作的成功失败(废话)
  2. 要能快速表示各种操作场景(如参数错误,查询数据不存在,数据状态不满足操作要求等)
  3. 能返回附加的返回信息(如更新成功后有后续操作,需要使用更新后的新值)
  4. 最好在调用方能使用统一的代码进行返回值处理
  5. 最好能自定义返回的文字描述信息
  6. 最好能把返回给用户的信息与日志记录的信息分开

再综上,显然简单类型的返回值满足不了需求了,那就需要定义一个专门用来封装返回值信息的返回值类,这里定义如下:

    /// <summary>
    ///     业务操作结果信息类,对操作结果进行封装
    /// </summary>
    public class OperationResult
    {
        #region 构造函数

        /// <summary>
        ///     初始化一个 业务操作结果信息类 的新实例
        /// </summary>
        /// <param name="resultType">业务操作结果类型</param>
        public OperationResult(OperationResultType resultType)
        {
            ResultType = resultType;
        }

        /// <summary>
        ///     初始化一个 定义返回消息的业务操作结果信息类 的新实例
        /// </summary>
        /// <param name="resultType">业务操作结果类型</param>
        /// <param name="message">业务返回消息</param>
        public OperationResult(OperationResultType resultType, string message)
            : this(resultType)
        {
            Message = message;
        }

        /// <summary>
        ///     初始化一个 定义返回消息与附加数据的业务操作结果信息类 的新实例
        /// </summary>
        /// <param name="resultType">业务操作结果类型</param>
        /// <param name="message">业务返回消息</param>
        /// <param name="appendData">业务返回数据</param>
        public OperationResult(OperationResultType resultType, string message, object appendData)
            : this(resultType, message)
        {
            AppendData = appendData;
        }

        /// <summary>
        ///     初始化一个 定义返回消息与日志消息的业务操作结果信息类 的新实例
        /// </summary>
        /// <param name="resultType">业务操作结果类型</param>
        /// <param name="message">业务返回消息</param>
        /// <param name="logMessage">业务日志记录消息</param>
        public OperationResult(OperationResultType resultType, string message, string logMessage)
            : this(resultType, message)
        {
            LogMessage = logMessage;
        }

        /// <summary>
        ///     初始化一个 定义返回消息、日志消息与附加数据的业务操作结果信息类 的新实例
        /// </summary>
        /// <param name="resultType">业务操作结果类型</param>
        /// <param name="message">业务返回消息</param>
        /// <param name="logMessage">业务日志记录消息</param>
        /// <param name="appendData">业务返回数据</param>
        public OperationResult(OperationResultType resultType, string message, string logMessage, object appendData)
            : this(resultType, message, logMessage)
        {
            AppendData = appendData;
        }

        #endregion

        #region 属性

        /// <summary>
        ///     获取或设置 操作结果类型
        /// </summary>
        public OperationResultType ResultType { get; set; }

        /// <summary>
        ///     获取或设置 操作返回信息
        /// </summary>
        public string Message { get; set; }

        /// <summary>
        ///     获取或设置 操作返回的日志消息,用于记录日志
        /// </summary>
        public string LogMessage { get; set; }

        /// <summary>
        ///     获取或设置 操作结果附加信息
        /// </summary>
        public object AppendData { get; set; }

        #endregion
    }

再定义一个表示业务操作结果的枚举,枚举项上有一个DescriptionAttribute的特性,用来作为当上面的Message为空时的返回结果描述。

/// <summary>
///     表示业务操作结果的枚举
/// </summary>
[Description("业务操作结果的枚举")]
public enum OperationResultType
{
    /// <summary>
    ///     操作成功
    /// </summary>
    [Description("操作成功。")]
    Success,

    /// <summary>
    ///     操作取消或操作没引发任何变化
    /// </summary>
    [Description("操作没有引发任何变化,提交取消。")]
    NoChanged,

    /// <summary>
    ///     参数错误
    /// </summary>
    [Description("参数错误。")]
    ParamError,

    /// <summary>
    ///     指定参数的数据不存在
    /// </summary>
    [Description("指定参数的数据不存在。")]
    QueryNull,

    /// <summary>
    ///     权限不足
    /// </summary>
    [Description("当前用户权限不足,不能继续操作。")]
    PurviewLack,

    /// <summary>
    ///     非法操作
    /// </summary>
    [Description("非法操作。")]
    IllegalOperation,

    /// <summary>
    ///     警告
    /// </summary>
    [Description("警告")]
    Warning,

    /// <summary>
    ///     操作引发错误
    /// </summary>
    [Description("操作引发错误。")]
    Error,
}

 实体基类

对于业务实体,有一些相同的且必要的信息,比如信息的创建时间,总是必要的;再比如想让数据库有一个“回收站”的功能,以给数据删除做个缓冲,或者很多数据并非想从数据库中彻底删除掉,只是暂时的“禁用”一下,添加个逻辑删除的标记也是必要的。再有就是想给所有实体数据仓储操作来个类型限定,以防止传入了其他非实体类型。基于以上理由,就有了下面这个实体基类:

/// <summary>
///     可持久到数据库的领域模型的基类。
/// </summary>
[Serializable]
public abstract class Entity
{
    #region 构造函数

    /// <summary>
    ///     数据实体基类
    /// </summary>
    protected Entity()
    {
        IsDeleted = false;
        AddDate = DateTime.Now;
    }

    #endregion

    #region 属性

    /// <summary>
    ///     获取或设置 获取或设置是否禁用,逻辑上的删除,非物理删除
    /// </summary>
    public bool IsDeleted { get; set; }

    /// <summary>
    ///     获取或设置 添加时间
    /// </summary>
    [DataType(DataType.DateTime)]
    public DateTime AddDate { get; set; }

    /// <summary>
    ///     获取或设置 版本控制标识,用于处理并发
    /// </summary>
    [ConcurrencyCheck]
    [Timestamp]
    public byte[] Timestamp { get; set; }

    #endregion
}

这里要补充一下,本来实体基类中是可以定义一个表示“实体编号”的Id属性的,但有个问题,如果定义了,就限定了Id属性的数据类型了,但实际需求中可能有些实体使用自增的int类型,有些实体使用的是易于数据合并的guid类型,因此为灵活方便,不在此限制住 Id的数据类型。

架构分层


具体的架构分层如下图所示:
20180947-a0c8c63bf8c2479eb069ea2f472646fa

核心业务层

根据需求说明中定义的需求,简单起见,这里只实现一个简单的用户登录功能:
用户信息实体:

/// <summary>
///     实体类——用户信息
/// </summary>
[Description("用户信息")]
public class Member : Entity
{
    /// <summary>
    /// 获取或设置 用户编号
    /// </summary>
    public int Id { get; set; }

    /// <summary>
    /// 获取或设置 用户名
    /// </summary>
    [Required]
    [StringLength(20)]
    public string UserName { get; set; }

    /// <summary>
    /// 获取或设置 密码
    /// </summary>
    [Required]
    [StringLength(32)]
    public string Password { get; set; }

    /// <summary>
    /// 获取或设置 用户昵称
    /// </summary>
    [Required]
    [StringLength(20)]
    public string NickName { get; set; }

    /// <summary>
    /// 获取或设置 用户邮箱
    /// </summary>
    [Required]
    [StringLength(50)]
    public string Email { get; set; }

    /// <summary>
    /// 获取或设置 用户扩展信息
    /// </summary>
    public virtual MemberExtend Extend { get; set; }

    /// <summary>
    /// 获取或设置 用户拥有的角色信息集合
    /// </summary>
    public virtual ICollection<Role> Roles { get; set; }

    /// <summary>
    /// 获取或设置 用户登录记录集合
    /// </summary>
    public virtual ICollection<LoginLog> LoginLogs { get; set; }
}

核心业务契约:注意接口的返回值使用了上面定义的返回值类

/// <summary>
///     账户模块核心业务契约
/// </summary>
public interface IAccountContract
{
    /// <summary>
    /// 用户登录
    /// </summary>
    /// <param name="loginInfo">登录信息</param>
    /// <returns>业务操作结果</returns>
    OperationResult Login(LoginInfo loginInfo);
}

核心业务实现:核心业务实现类为抽象类,因没有数据访问功能,这里使用了一个Members字段来充当数据源,业务功能的实现为虚方法,必要时可以在具体的客户端(网站、桌面端,移动端)相应的派生类中进行重写。请注意具体实现中对于返回值的处理。这里登录只负责最核心的登录业务操作,不涉及比如Http上下文状态的操作。

/// <summary>
///     账户模块核心业务实现
/// </summary>
public abstract class AccountService : IAccountContract
{
    private static readonly Member[] Members = new[]
    {
        new Member { UserName = "admin", Password = "123456", Email = "admin@gmfcn.net", NickName = "管理员" },
        new Member { UserName = "gmfcn", Password = "123456", Email = "mf.guo@qq.com", NickName = "郭明锋" }
    };

    private static readonly List<LoginLog> LoginLogs = new List<LoginLog>();

    /// <summary>
    /// 用户登录
    /// </summary>
    /// <param name="loginInfo">登录信息</param>
    /// <returns>业务操作结果</returns>
    public virtual OperationResult Login(LoginInfo loginInfo)
    {
        PublicHelper.CheckArgument(loginInfo, "loginInfo");
        Member member = Members.SingleOrDefault(m => m.UserName == loginInfo.Access || m.Email == loginInfo.Access);
        if (member == null)
        {
            return new OperationResult(OperationResultType.QueryNull, "指定账号的用户不存在。");
        }
        if (member.Password != loginInfo.Password)
        {
            return new OperationResult(OperationResultType.Warning, "登录密码不正确。");
        }
        LoginLog loginLog = new LoginLog { IpAddress = loginInfo.IpAddress, Member = member };
        LoginLogs.Add(loginLog);
        return new OperationResult(OperationResultType.Success, "登录成功。", member);
    }
}

 站点业务层

站点业务契约:站点业务契约继承核心业务契约,即可拥有核心层定义的业务功能。站点登录验证使用了Forms的Cookie验证,这里的退出不涉及核心层的操作,因而核心层没有退出功能

/// <summary>
///     账户模块站点业务契约
/// </summary>
public interface IAccountSiteContract : IAccountContract
{
    /// <summary>
    ///     用户登录
    /// </summary>
    /// <param name="model">登录模型信息</param>
    /// <returns>业务操作结果</returns>
    OperationResult Login(LoginModel model);

    /// <summary>
    ///     用户退出
    /// </summary>
    void Logout();
}

站点业务实现:站点业务实现继承核心业务实现与站点业务契约,负责把从UI中接收到的视图模型信息转换为符合核心层定义的参数,并处理与网站状态相关的Session,Cookie等Http相关业务。

在这里需要注意的是,目前的项目中并没有加入IOC组件来对层与层之间进行解耦,在上层调用下层的时候,我们仍然以如下方式来进行实例化:

IAccountSiteContract accountContract = new AccountSiteService();

这会造成层与层之间紧耦合,在后面的文章中,会加入.NET自带的MEF组件进行层之间的解耦,到时层对象实现化的工作将由MEF来完成,就需要把 AccountSiteService 类的可访问性由 public 修改为 internal,以防止出现上面的实例化代码出现。

/// <summary>
///     账户模块站点业务实现
/// </summary>
public class AccountSiteService : AccountService, IAccountSiteContract
{
    /// <summary>
    ///     用户登录
    /// </summary>
    /// <param name="model">登录模型信息</param>
    /// <returns>业务操作结果</returns>
    public OperationResult Login(LoginModel model)
    {
        PublicHelper.CheckArgument(model, "model");
        LoginInfo loginInfo = new LoginInfo
        {
            Access = model.Account,
            Password = model.Password,
            IpAddress = HttpContext.Current.Request.UserHostAddress
        };
        OperationResult result = base.Login(loginInfo);
        if (result.ResultType == OperationResultType.Success)
        {
            Member member = (Member)result.AppendData;
            DateTime expiration = model.IsRememberLogin
                ? DateTime.Now.AddDays(7)
                : DateTime.Now.Add(FormsAuthentication.Timeout);
            FormsAuthenticationTicket ticket = new FormsAuthenticationTicket(1, member.UserName, DateTime.Now, expiration,
                true, member.NickName, FormsAuthentication.FormsCookiePath);
            HttpCookie cookie = new HttpCookie(FormsAuthentication.FormsCookieName, FormsAuthentication.Encrypt(ticket));
            if (model.IsRememberLogin)
            {
                cookie.Expires = DateTime.Now.AddDays(7);
            }
            HttpContext.Current.Response.Cookies.Set(cookie);
            result.AppendData = null;
        }
        return result;
    }

    /// <summary>
    ///     用户退出
    /// </summary>
    public void Logout()
    {
        FormsAuthentication.SignOut();
    }
}

 站点展示层

MVC控制器:Action提供统一风格的代码来对业务操作结果OperationResult进行处理

public class AccountController : Controller
{
    public AccountController()
    {
        AccountContract = new AccountSiteService();
    }

    #region 属性

    public IAccountSiteContract AccountContract { get; set; }

    #endregion

    #region 视图功能

    public ActionResult Login()
    {
        string returnUrl = Request.Params["returnUrl"];
        returnUrl = returnUrl ?? Url.Action("Index", "Home", new { area = "" });
        LoginModel model = new LoginModel
        {
            ReturnUrl = returnUrl
        };
        return View(model);
    }

    [HttpPost]
    public ActionResult Login(LoginModel model)
    {
        try
        {
            OperationResult result = AccountContract.Login(model);
            string msg = result.Message ?? result.ResultType.ToDescription();
            if (result.ResultType == OperationResultType.Success)
            {
                return Redirect(model.ReturnUrl);
            }
            ModelState.AddModelError("", msg);
            return View(model);
        }
        catch (Exception e)
        {
            ModelState.AddModelError("", e.Message);
            return View(model);
        }
    }

    public ActionResult Logout( )
    {
        string returnUrl = Request.Params["returnUrl"];
        returnUrl = returnUrl ?? Url.Action("Index", "Home", new { area = "" });
        if (User.Identity.IsAuthenticated)
        {
            AccountContract.Logout();
        }
        return Redirect(returnUrl);
    }

    #endregion
}

MVC 视图:

@model GMF.Demo.Site.Models.LoginModel
@{
    ViewBag.Title = "Login";
    Layout = "~/Views/Shared/_Layout.cshtml";
}
<h2>Login</h2>
@using (Html.BeginForm()) {
    @Html.AntiForgeryToken()
    @Html.ValidationSummary(true)
    <fieldset>
        <legend>LoginModel</legend>
        <div class="editor-label">
            @Html.LabelFor(model => model.Account)
        </div>
        <div class="editor-field">
            @Html.EditorFor(model => model.Account)
            @Html.ValidationMessageFor(model => model.Account)
        </div>
        <div class="editor-label">
            @Html.LabelFor(model => model.Password)
        </div>
        <div class="editor-field">
            @Html.EditorFor(model => model.Password)
            @Html.ValidationMessageFor(model => model.Password)
        </div>
        <div class="editor-label">
            @Html.LabelFor(model => model.IsRememberLogin)
        </div>
        <div class="editor-field">
            @Html.EditorFor(model => model.IsRememberLogin)
            @Html.ValidationMessageFor(model => model.IsRememberLogin)
        </div>
        @Html.HiddenFor(m => m.ReturnUrl)
        <p>
            <input type="submit" value="登录" />
        </p>
    </fieldset>
}
<div>
    @Html.ActionLink("Back to List", "Index", "Home")
</div>
@section Scripts {
    @Scripts.Render("~/bundles/jqueryval")
}

至此,整个项目构架搭建完成,运行结果如下:

20184322-4a7a556a7e284fcd8dda3149bca9df98 20184332-8388daada5804dfabcfddf14d7f74146

在本篇中,网站的Controller是依赖于站点业务实现与核心业务实现的,在下一篇中,将使用.net 4.0自带的MEF作为IOC对层与层之间的依赖进行解耦。

源码下载


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