Entity Framework 实体框架的形成之旅--利用Unity对象依赖注入优化实体框架(2)

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在本系列的第一篇随笔《Entity Framework 实体框架的形成之旅--基于泛型的仓储模式的实体框架(1)》中介绍了Entity Framework 实体框架的一些基础知识，以及构建了一个简单的基于泛型的仓储模式的框架，例子也呈现了一个实体框架应用的雏形，本篇继续介绍这个主题，继续深化介绍Entity Framework 实体框架的知识，以及持续优化这个仓储模式的实体框架，主要介绍业务逻辑层的构建，以及利用Unity和反射进行动态的对象注册。

1、EDMX文件位置的调整

我们从上篇例子，可以看到这个随笔介绍的仓储模式的实体框架结构如下所示。



但实际上上篇随笔的例子是有点理想化的了，因为我们知道，【ADO.NET实体数据模型】生成的EDMX文件实质上自动生成了数据访问的上下文SqlserverContext，以及几个表的实体类，具体的效果如下所示。



我们理想化的把它放到DAL目录，Entity目录下，实际上是不可以的，至少是有冲突的。
那么我们应该如何处理，才能比较合理的处理这些自动生成的内容呢？另外我们已经把它上升了一层到业务层，具体的BLL分层如何处理数据访问对象的呢，通过什么方式构建数据访问对象？带着这些问题，我们再来一步步分析这个框架的内容。
为了给实体类友好的名称，我们顺便把表名的前缀移除了，如EDMX的图形如下所示。



为了比较好的利用EDMX文件的代码生成，我们把这个文件整体性的移动到了Entity目录下，如下所示。



这样相当于把数据访问的上下文，以及实体类的代码全部移动到Entity命名空间里面去了，虽然可能感觉不太好，但是我们先让它跑起来，具体的细节后面在优化完善。

2、业务逻辑层的设计

我们再来关注下业务逻辑层（包括业务逻辑接口层），和数据访问层类似，我们把它构建如下所示。
1）业务逻辑接口层

/// <summary>
/// 业务逻辑层基类接口
/// </summary>
/// <typeparam name="T">实体对象类型</typeparam>
public interface IBaseBLL<T> where T : class
{                
    T Get(object id);

    IList<T> GetAll(Expression<Func<T, bool>> whereCondition);

    IList<T> GetAll();
}

2）业务逻辑层实现

/// <summary>
/// 业务逻辑基类
/// </summary>
/// <typeparam name="T">实体对象类型</typeparam>
public abstract class BaseBLL<T>: IBaseBLL<T>  where T : class
{
    protected IBaseDAL<T> baseDAL { get; set; }

    public BaseBLL(IBaseDAL<T> dal)
    {
        this.baseDAL = dal;
    }

    public T Get(object id)
    {
        return baseDAL.Get(id);
    }

    public IList<T> GetAll(Expression<Func<T, bool>> whereCondition)
    {
        return baseDAL.GetAll(whereCondition);
    }

    public IList<T> GetAll()
    {
        return baseDAL.GetAll();
    }
}

3）业务对象类的逻辑接口层

    /// <summary>
    /// 城市的业务对象接口
    /// </summary>
    public interface ICityBLL : IBaseBLL<City>
    {
    }

4）业务对象的逻辑层实现

/// <summary>
/// 城市的业务对象
/// </summary>
public class CityBLL : BaseBLL<City>
{
    protected ICityDAL dal;

    public CityBLL(ICityDAL dal) : base(dal)
    {
        this.dal = dal;
    }
}

上面基本上完整的阐述了业务逻辑层的实现了，不过我们看到一个问题，就是不管是逻辑层基类，还是具体业务对象的逻辑对象，都没有默认构造函数，我们不能使用new进行对象的创建！
这是一个严重的问题，那么我们如何才能规避这个问题，能够使我们的业务对象类能够使用默认函数，使用new创建对象呢？这里我们需要引入IOC容器做法，也就是使用微软的Unity进行对象的注入及使用。

3、使用Unity实现对象的依赖注入

1）Unity的简单介绍
Unity是Unity是微软patterns& practices组用C#实现的轻量级，可扩展的依赖注入容器，它为方便开发者建立松散耦合的应用程序，
有以下优点：
1.简化了对象的创建，特别是针对分层对象结构和依赖关系；
　　 2.需求的抽象，允许开发人员在运行时或配置文件中指定依赖关系，简化横切关注点的管理；
　　 3.推迟为容器配置组件的时机，增加了灵活性；
　　 4.服务定位能力，这使客户能够存储或缓存容器；
5.实例和类型拦截
Unity的依赖注入使用例子比较容易理解，具体代码如下所示。

 static void Main( string[] args )
 {
    //实例化一个控制器
    IUnityContainer unityContainer = new UnityContainer();

    //实现对象注入
    unityContainer.RegisterType<IBird, Swallow>();
    IBird bird = unityContainer.Resolve<IBird>();

    bird.Say();
}

这个Unity的对象，我们可以通过Nuget进行添加即可，添加后，在项目里面就有对应对应的程序集引用了。


2）引入Unity实现数据访问对象注入，完善逻辑层实现
了解了Unity的使用，我们可以在BaseBLL对象基类类里面构建一个IOC的容器，并在这个容器初始化的时候，注册对应的数据访问层对象即可，如下所示。

/// <summary>
/// 业务逻辑基类
/// </summary>
/// <typeparam name="T">实体对象类型</typeparam>
public abstract class BaseBLL<T>: IBaseBLL<T>  where T : class
{
    private static readonly object syncRoot = new Object();

    protected IBaseDAL<T> baseDAL { get; set; }
    protected IUnityContainer container { get; set; }

    /// <summary>
    /// 默认构造函数。
    /// 默认获取缓存的容器，如果没有则创建容器，并注册所需的接口实现。
    /// </summary>
    public BaseBLL() 
    {
        lock (syncRoot)
        {
            container = DALFactory.Instance.Container;
            if (container == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("container", "container没有初始化");
            }
        }
    }

好，默认在DALFactory的类里面，我们就是在其实例化的时候，把需要的数据访问对象压进去，这样我们就可以在具体的业务对象逻辑类里面实现调用，如下代码所示。

/// <summary>
/// 城市的业务对象
/// </summary>
public class CityBLL : BaseBLL<City>
{
    protected ICityDAL dal;

    public CityBLL()
    {
        dal = container.Resolve<ICityDAL>();
        baseDAL = dal;
    }

    public CityBLL(ICityDAL dal) : base(dal)
    {
        this.dal = dal;
    }
}

如果我们不关心DALFactory里面的构架细节，这个框架已经完成的对象的注入，可以正常使用了。

但是我们还是来看看它的实现细节，我们通过单例模式（饿汉模式）构架IOC容器并注入相应的DAL对象了。

/// <summary>
/// 实体框架的数据访问层接口的构造工厂。
/// </summary>
public class DALFactory
{
    //普通局部变量
    private static Hashtable objCache = new Hashtable();
    private static object syncRoot = new Object();
    private static DALFactory m_Instance = null;

    /// <summary>
    /// IOC的容器，可调用来获取对应接口实例。
    /// </summary>
    public IUnityContainer Container { get; set; }

    /// <summary>
    /// 创建或者从缓存中获取对应业务类的实例
    /// </summary>
    public static DALFactory Instance
    {
        get
        {
            if (m_Instance == null)
            {
                lock (syncRoot)
                {
                    if (m_Instance == null)
                    {
                        m_Instance = new DALFactory();
                        //初始化相关的注册接口
                        m_Instance.Container = new UnityContainer();

                        //手工加载
                        m_Instance.Container.RegisterType<ICityDAL, CityDAL>();
                        m_Instance.Container.RegisterType<IProvinceDAL, ProvinceDAL>();
                    }
                }
            }
            return m_Instance;
        }
    }

OK，通过上面的Unity，我们实现了对象的注入及使用个，具体的窗体调用代码如下所示。
private void btnCity_Click(object sender, EventArgs e)
{
DateTime dt = DateTime.Now;

CityBLL bll = new CityBLL();
var list = bll.GetAll();
this.dataGridView1.DataSource = list;

Console.WriteLine("花费时间:{0}", DateTime.Now.Subtract(dt).TotalMilliseconds);

}

private void txtCityName_KeyUp(object sender, KeyEventArgs e)
{
DateTime dt = DateTime.Now;
CityBLL bll = new CityBLL();
if(this.txtCityName.Text.Trim().Length > 0)
{
var list = bll.GetAll(s => s.CityName.Contains(this.txtCityName.Text));
this.dataGridView1.DataSource = list;
}
else
{
var list = bll.GetAll();
this.dataGridView1.DataSource = list;
}
Console.WriteLine("花费时间:{0}", DateTime.Now.Subtract(dt).TotalMilliseconds);
}
我们可以得到具体的界面效果如下所示。


4、使用反射操作，在Unity容器动态注册接口对象

在上面的例子里面，不知道您是否注意到了，我们使用Unity的IOC容器的时候，注册的对象是指定的几个数据访问类。

 m_Instance.Container.RegisterType<ICityDAL, CityDAL>();
 m_Instance.Container.RegisterType<IProvinceDAL, ProvinceDAL>();

但这种有点类似硬编码的方式，在我们项目如果有大量的这些数据访问类，需要手工添加的话，那真不是一件雅观的事情。

如果代码能够根据接口和接口实现类，自动把我们所需要的接口对象注册进去，那该是多好的啊，可是能做到吗？能！

如果我们是在同一个程序集里面执行的话，那么我们通过反射操作，就可以从这个程序集里面获取对应的接口层（IDAL）和接口实现层（DAL）的对象，那么我们匹配它进行对象注入就可以了吧。

下面是我动态注册DAL对象的实现代码，如下所示。

/// <summary>
/// 使用Unity自动加载对应的IDAL接口的实现（DAL层）
/// </summary>
/// <param name="container"></param>
private static void RegisterDAL(IUnityContainer container)
{
    Dictionary<string, Type> dictInterface = new Dictionary<string, Type>();
    Dictionary<string, Type> dictDAL = new Dictionary<string, Type>();
    Assembly currentAssembly = Assembly.GetExecutingAssembly();
    string dalSuffix = ".DAL";
    string interfaceSuffix = ".IDAL";

    //对比程序集里面的接口和具体的接口实现类，把它们分别放到不同的字典集合里
    foreach (Type objType in currentAssembly.GetTypes())
    {
        string defaultNamespace = objType.Namespace;
        if (objType.IsInterface && defaultNamespace.EndsWith(interfaceSuffix))
        {
            if (!dictInterface.ContainsKey(objType.FullName))
            {
                dictInterface.Add(objType.FullName, objType);
            }
        }
        else if (defaultNamespace.EndsWith(dalSuffix))
        {
            if (!dictDAL.ContainsKey(objType.FullName))
            {
                dictDAL.Add(objType.FullName, objType);
            }
        }
    }

    //根据注册的接口和接口实现集合，使用IOC容器进行注册
    foreach (string key in dictInterface.Keys)
    {
        Type interfaceType = dictInterface[key];
        foreach (string dalKey in dictDAL.Keys)
        {
            Type dalType = dictDAL[dalKey];
            if (interfaceType.IsAssignableFrom(dalType))//判断DAL是否实现了某接口
            {
                container.RegisterType(interfaceType, dalType);
            }
        }
    }
}

有了这个利用反射动态注入对象的操作，我们在基类里面的实现就避免了硬编码的不便。

/// <summary>
/// 实体框架的数据访问层接口的构造工厂。
/// </summary>
public class DALFactory
{
    //普通局部变量
    private static Hashtable objCache = new Hashtable();
    private static object syncRoot = new Object();
    private static DALFactory m_Instance = null;

    /// <summary>
    /// IOC的容器，可调用来获取对应接口实例。
    /// </summary>
    public IUnityContainer Container { get; set; }

    /// <summary>
    /// 创建或者从缓存中获取对应业务类的实例
    /// </summary>
    public static DALFactory Instance
    {
        get
        {
            if (m_Instance == null)
            {
                lock (syncRoot)
                {
                    if (m_Instance == null)
                    {
                        m_Instance = new DALFactory();
                        //初始化相关的注册接口
                        m_Instance.Container = new UnityContainer();

                        //根据约定规则自动注册DAL
                        RegisterDAL(m_Instance.Container);

                        //手工加载
                        //m_Instance.Container.RegisterType<ICityDAL, CityDAL>();
                        //m_Instance.Container.RegisterType<IProvinceDAL, ProvinceDAL>();
                    }
                }
            }
            return m_Instance;
        }
    }

上面整个框架的优化过程，都是围绕着业务逻辑层进行的，最后我们实现了较好的动态对象的依赖注入，并给业务逻辑层对象提供了默认构造函数，让他们可以从IOC容器里面获取对象并创建。

但是我们看到，对于EDMX文件，我们只是把它放入了Entity的模块里面，也没有真正的对它如何处理，如果每次都需要使用这个edmx的文件生成操作，我依旧觉得开发效率比较低下，而且如果对于需要支持多个数据库如何处理呢？不可能在创建一个数据操作上下文吧，它们可以已经抽象化了，本身好像不是和具体数据库相关的，和数据库相关的只是它的配置关系而已啊。

这些问题留给下一篇继续对框架的演化处理吧，谢谢大家耐心的阅读，如果觉得有用，请继续推荐支持下，毕竟为了准备这个系列，我已经花了好多天的时间，从各个方面持续优化整个仓储模式的实体框架，留下一个个版本的Demo来整理博客的。


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