梁紅碩， 張玉松

（石家莊職業(yè)技術學院 信息工程系，河北 石家莊 050081）

在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)中，三層體系架構設計模式是目前最通用的設計模式.分層結構的設計離不開設計模式的靈活應用，而設計模式一方面可以使系統(tǒng)開發(fā)者方便地復用成功的設計和體系結構，同時也使人更容易理解其設計思路.簡單工廠模式是較簡單也較常用的一種設計模式.本文主要探討簡單工廠模式在三層架構管理系統(tǒng)中的應用.

1 簡單工廠模式簡述

簡單工廠模式（Simple Factory）也稱為靜態(tài)工廠模式（Static Factory Method），屬于類的創(chuàng)建型模式.在該模式中，“消費者”提供信息給“工廠”，“工廠”根據(jù)“產(chǎn)品樣式”生產(chǎn)出符合要求的“產(chǎn)品”［1］.其中，“產(chǎn)品樣式”是指“抽象商品”，也即基類或接口；“產(chǎn)品”是指“具體產(chǎn)品”，也即對象.簡單工廠模式的實質就是有一個工廠類，它能根據(jù)傳入?yún)?shù)的不同，動態(tài)決定創(chuàng)建哪個類的實例，而這些類均來自同一個父類或接口［2］.該模式中包含的角色及職責如圖1所示.

圖1 簡單工廠模式層次示意圖

（1）工廠（Creator）角色

該類是簡單工廠模式的核心，負責創(chuàng)建所有實例的內部邏輯.通過應用工廠類，可以封裝商品的創(chuàng)建過程.

（2）抽象（Product）角色

簡單工廠模式創(chuàng)建的所有對象的父類可以被看作具體產(chǎn)品的樣式，它提供具體產(chǎn)品的主要規(guī)格.

（3）具體產(chǎn)品（Concrete Product）角色

利用簡單工廠模式創(chuàng)建的所有目標對象，均可以認為是工廠創(chuàng)建的產(chǎn)品，可以提供給消費者使用.

2 在三層體系架構中應用簡單工廠模式

2.1 三層體系架構

目前典型的三層架構自底向上依次為：數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務邏輯層和表示層.其中，數(shù)據(jù)訪問層負責與SqlServer，Access等數(shù)據(jù)源交互，即進行數(shù)據(jù)的插入、修改、刪除、查詢以及從數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)等操作，為實現(xiàn)業(yè)務邏輯提供數(shù)據(jù)庫訪問基礎.業(yè)務邏輯層負責系統(tǒng)領域業(yè)務的處理，調用數(shù)據(jù)訪問層，并力求滿足表示層中每個邏輯功能的需求.表示層需要針對用戶的需求，為每個功能模塊部署相應的輸入控件、操作控件、輸出控件及調用業(yè)務邏輯層的相關方法，以實現(xiàn)與用戶的輸入、輸出交互［3］.

2.2 簡單工廠模式的應用

以三層學生選課管理系統(tǒng)為例，應用簡單工廠模式，能夠使該系統(tǒng)適用于多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，如SqlServer，Access，Oracle，MySQL等.要訪問不同的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，需要設計相應的數(shù)據(jù)訪問層.在本文中分別設計了AceessDAL和SQLServerDAL兩個數(shù)據(jù)訪問層，以完成對Access數(shù)據(jù)庫和SQLServer數(shù)據(jù)庫的訪問，這兩個項目屬于簡單工廠模式中的具體產(chǎn)品角色.同時，設計了一個訪問各個類的接口項目IDAL（數(shù)據(jù)訪問接口），它包含以上兩個數(shù)據(jù)訪問層項目的所有數(shù)據(jù)，此項目即為簡單工廠模式中的抽象角色.還設計了一個工廠類DALFactory，它根據(jù)輸入?yún)?shù)的不同，決定生成哪個數(shù)據(jù)訪問類的對象，此項目屬于簡單工廠模式中的工廠角色.應用簡單工廠模式設計的系統(tǒng)體系架構如圖2所示.

圖2 應用簡單工廠模式的系統(tǒng)體系架構圖

2.2.1 設計IDAL

接口是用來定義多個類時都必須具備的，方式不同實現(xiàn)的功能也不同.IDAL接口中應定義AcceessDAL和SQLServerDAL兩個類中都具備的方法.在DAL層，對數(shù)據(jù)庫中的每張表設計一個類，以完成對數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改、查詢等基本操作.因此，在IDAL中，對應DAL中的每個類均設計有一個接口，包含對其所有方法的定義，如圖3所示.

其中，ICourseAccess（學生選課管理系統(tǒng)）接口的代碼如下：

List＜Course＞ GetCourseList（）；／／／獲取課程列表

List＜Course＞ GetCourse（string courseId）；／／／獲取某課程信息列表

bool Exist（string courseId）；／／／ 根據(jù)課程號判斷此課程是否存在

int AddCourse（Course course）；／／／應用課程對象添加課程

int DelCourse（string courseId）；／／／根據(jù)課程號刪除課程

Course GetCourseModel（string courseId）；／／／根據(jù)課程編號獲取課程對象

圖3 IDAL設計

2.2.2 設計工廠類DALFactory

工廠類要根據(jù)輸入的參數(shù)決定生成哪個數(shù)據(jù)訪問類的對象.其中，數(shù)據(jù)庫的參數(shù)信息需要放在配置文件中，工廠類從配置文件中讀取信息，獲取參數(shù).如果應用Access數(shù)據(jù)庫，則需要在配置文件中添加如下信息：

＜appSettings＞

＜?。斍笆褂玫臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)Access／SqlServer－－＞

＜add key＝"CurrentDBSystem"value＝"access"／＞

＜／appSettings＞

接下來需要在工廠類中設計靜態(tài)方法以對應接口中的相應方法，并根據(jù)不同參數(shù)值創(chuàng)建相應數(shù)據(jù)訪問類的對象.具體代碼如下：

public static ICourseAccess CreatCourseAccess（）

｛

ICourseAccess courseAccess＝null；

switch（currenDBSystem）

｛

case"access"：

courseAccess＝new CourceManage＿3.

AccessDAL.CourseAccess（）；

break；

case"sqlserver"：

courseAccess＝new CourceManage＿

3.SQLServerDAL.CourseAccess（）；

break；

｝

return courseAccess；

｝

2.2.3 業(yè)務邏輯層實現(xiàn)

業(yè)務邏輯層調用數(shù)據(jù)層時，只需要調用工廠類的CreatCourseAccess（）方法，創(chuàng)建當前數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)訪問類對象，屏蔽底層業(yè)務.業(yè)務邏輯層并不知道數(shù)據(jù)對象是由哪個數(shù)據(jù)訪問類創(chuàng)建的，即不論采用哪種數(shù)據(jù)庫，對業(yè)務邏輯層、表示層均沒有任何影響.

實現(xiàn)代碼為：

ICourseAccess courAccess＝classDALFactory.CreatCourseAccess（）.

3 結束語

基于簡單工廠模式的三層體系架構，能降低模塊間的耦合性，更好地實現(xiàn)軟件的復用.它具有健壯性好、拓展性強和可移植性好的特點，能有效降低系統(tǒng)的建設和維護成本，并適應業(yè)務不斷變化和更新的需求，符合大型商業(yè)軟件的開發(fā)規(guī)范.

［1］段海清.基于NET平臺的分層架構與設計模式的設計與實現(xiàn)［D］.成都：電子科技大學，2013.

［2］馬相芬.在三層結構中使用抽象工廠設計模式 ［J］.內江科技，2011（4）：127.

［3］賈延明，張永濤.抽象工廠設計模式在MIS中的應用 ［J］.計算機系統(tǒng)應用，2011，20（1）：205－207.