基于三層架構設計模式的網上書店平臺設計與實現

汪麗娟

摘 要 網上書店作為電子商務應用中的典范，將圖書的出版、供貨、銷售、消費以及其他環節如銀行、物流運輸等連接在一起，改變了圖書運作流程和交易模式。本文所述新華書屋系統采用三層架構和設計模式，以Visual Studio 2008作為開發工具，SQL Server 2008作為數據庫管理平臺，使用C#作為開發語言，設計和實現了新華書屋系統前臺和后臺各部分功能模塊。系統采用了抽象工廠模式的數據訪問層（DAL）、業務邏輯層和表示層的三層架構設計，具有良好的可擴展性和可維護性。

關鍵詞 瀏覽器/服務器結構；電子商務；交易平臺

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2015）01-0130-02

網上書店作為電子商務應用中的典范，將圖書的出版、供貨、銷售、消費以及其他環節如銀行、物流運輸等連接在一起，是一種高質量，更快捷，更方便的購書方式。本文所述新華書屋系統采用了抽象工廠模式的數據訪問層（DAL）、業務邏輯層和表示層的三層架構設計，具有良好的可擴展性和可維護性。通過對新華書屋系統的非功能性與功能性測試，系統中的各個功能實現了應用需求。

1 系統總體設計

新華書屋是以B2C（業務經營者對客戶）模式為設計思路，中間引入C2C（客戶對客戶）現代商務網站的自由模式，目的是為二手書籍提供了一個銷售渠道，促進了舊書作為商品在市場上的重新流通。系統分為前臺子系統與后臺子系統兩個部分，前臺是面向客戶的用戶操作，后臺主要是面向管理員的網站管理，系統結構如圖1所示。

圖1 系統結構圖

前臺子系統的功能包括會員注冊和登陸、瀏覽書籍和收索、添加書籍到購物車或收藏夾、下訂單等。后臺子系統的功能包括用戶管理、書籍管理、訂單管理、信譽體制管理和廣告/專題管理等。后臺管理頁面采用樹形結構進行導航，類似于Windows系統的文件夾瀏覽器。

2 系統架構設計模式

新華書屋網站的結構采用三層模型設計，實現“高內聚、低耦合”。三層模型分為表現層（Presentation Layer）、業務邏輯層（BLL）和數據訪問層（DAL），系統架構圖如圖2所示。

圖2 系統三層模型架構圖

由圖1可以看到三層架構的基本流程有6個步驟，第一步表現層向業務邏輯層請求業務處理，第二步業務邏輯層負責實現業務邏輯（比如驗證操作等），之后向數據訪問層發送請求，第三步數據訪問層連接數據庫并檢索具體的記錄，第四步被檢索到后，記錄從數據庫返回到數據訪問層，第五步數據訪問層將檢索到的記錄封裝成業務實體（Model），返回給業務邏輯層，最后第六步業務邏輯層將業務實體返回給表現層，并由后者展示給用戶。新華書屋的三層系統架構有以下優勢。

1）開發人員只需關注整個結構中的其中某一層，而不需要關心其他層的設計與實現[1]。一個團隊可以并行開發新華書屋網站。網站的前臺、業務處理的核心代碼和算法、后臺數據庫均可同時進行，大幅提高了新華書屋的開發進程。

2）可以較為容易地使用新的應用來替換原有層次的應用。某些層在日后的開發過程中需要修改時，所需要做的工作就非常簡單。本層的開發者只需要完成好該層的設計與實現，不需要擔心自己的修改是否會影響其他層，從而使其它層也需要做相應的修改。

3）可以降低層與層之間的依賴。各層由于分工明確并且低耦合，所以彼此之間的依賴就很少，代碼管理和系統管理所帶來的額外開銷就非

常低[2]。

4）有利于未來的標準化。這種層次比較明顯的結構，未來的標準化工作也比較好進行。這也是現代軟件行業所必須要考慮的問題。

5）有利于各層邏輯的復用。新華書屋是個以銷售書籍為主的電子商務平臺，未來如果拓展到新的業務，系統中的各層邏輯可以很容易地應用于其他系統中。

3 系統開發平臺選型

系統開發平臺的選型對于系統的建立來說至關重要，它能決定系統是否具有良好性能、是否具有良好的擴展性、開發工作量的大小以及維護工作的難易程序等等。因此進行新華書屋電子商務系統開發平臺選型時，主要從系統的功能、擴展性、是否易于開發和管理等主要方面進行考慮。

3.1 軟件開發平臺

軟件開發平臺主要包括操作系統的選擇、語言的選擇、開發工具的選擇、數據庫的選擇等內容。軟件開發平臺為Microsoft Visual Studio 2008；后臺開發語言為C#；數據庫開發平臺為Microsoft SQL Server 2008；前臺開發語言為Asp.net和JAVASCRIPT。

3.2 硬件開發平臺

新華書屋電子商務系統硬件開發平臺主要包括：服務器端、客戶端、網絡接入設備。服務器端的配置是由開發系統的軟件所需配置來決定。由于網站全天候工作，要處理大量的數據，所以在運算速度、系統穩定、存儲容量等性能上有較高的要求。網絡接入設備主要有路由器和交換機，路由器為華為AR 28-11，交換機為TP-LINK TL-SG1008。

4 系統功能性測試

根據電子商務網站的系統測試范例，安裝專用的測試工具（LoadRunner）來完成系統的壓力測試，該軟件能支持多種常用協議，能設置負載壓力測試方案，測試完成后，記錄用戶部署和維護系統報告。

根據軟件的《需求規格說明書》和《設計說明書》，認真理解用戶的真正需求，著手制訂功能測試樣例，并對軟件所實現的功能進行測試。測試用例要包括欲測試的功能、應輸入的數據和預期的輸出結果[3]。測試數據選用了少量、高效的測試數據進行完備的測試，測試目標是設計一組發現某個錯誤的測試用例[4]。

在系統功能測試中，將新華書屋系統中的功能節點如會員登錄模塊、會員注冊模塊、會員注銷模塊、個人中心模塊、書籍瀏覽模塊、管理員登錄模塊、管理員注銷、添加書籍、書籍類別管理、書籍管理等進行測試。

5 系統發布

在IIS上，新建一個虛擬目錄，指向網站的物理地址。設置端口號，開啟WEB服務之后，就可以在IE瀏覽器中運行新華書屋系統。前臺界面如圖3所示。

圖3 新華書屋發布后的前臺頁面

新華書屋系統采用了抽象工廠模式的數據訪問層（DAL）、業務邏輯層和表示層的三層架構設計，具有很好的可擴展性肯可維護性。通過對新華書屋系統的非功能性與功能性測試，系統中的各個功能實現了應用需求，測試結果表明系統運行穩定、執行速度快，移植性好。系統網頁界面設計友好，搜索功能靈活，購物車功能完整，用戶能夠方便快捷的進行新舊書籍的查詢和購買，后臺管理子系統實現了管理員對用戶、書籍、訂單、店鋪信譽進行有效的管理。

參考文獻

[1]丁莉，張靜，曾凡晉.淺談基于ASP.NET2.0的三層架構項目的設計與實現[J].科技創新導報. 2010，6（24）：40.

[2]高揚.基于.NET平臺的三層架構軟件框架的設計與實現[J].計算機技術與發展，2011，3（02）：83-86.

[3]劉振宇，楊根興，蔡立志.Software Test Case Generation with Adequacy Analysis on Scenario-Based Testing，Journal of Donghua University English Edition，2011（02）：28-33.

[4]曾紅衛，繆淮扣.一種驗證Web應用設計的方法[J].上海大學學報（自然科學版），2007（05）：12-14.