轻量级ORM数据访问框架SqlBuilder.NET的设计和实现,本文是关于框架类毕业论文怎么写与SqlBuilder.NET和轻量级和框架相关毕业论文怎么写.
框架论文参考文献：
摘 要：基于ORM 思想,结合Nhibernate 与NBear 的优点,提出了一种轻量级ORM 数据访问框架SqlBuilder.NET,旨在为通用数据访问提供完整的解决方案.Sqlbuilder.NET 基于C# 语言编写,主要由OracleSqlBuilder、DBOperation 和SqlObjectMarker构成.Sqlbuilder.NET 具有一个事务一个日志列表、特殊字符的编解码、查询结果多种类型输出和组件间的松耦合的特性,实现了数据新增、更新的对象化操作及对象化的复杂查询语句生成等功能.
关键词：SqlBuilder.NET；数据访问；ORM；NHibernate；Nbear
中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：1008-1739（2018）03-70-3
0 引言
在应用软件项目开发中,数据访问必不可少.为了便于系统的开发维护,根据“高内聚、低耦合”的思想,通过分离数据访问层与业务逻辑层实现.因此,可以设计独立的数据访问构件,在不同的项目中复用.
目前比较流行的.NET 数据访问ORM 框架有Nhibernate、Spring.NET 及Nbear 等[1-3],通过项目实践发现,这些框架在实现其高扩展性、快速开发及良好的通用性的同时,也会失去一定的灵活性和性能,显得过于臃肿,这正是Sqlbuilder.NET 产生的原因.
1 主流数据访问ORM 框架比较
在SqlBuilder.NET 设计前,先对现有主流.NET 平台下的ORM 框架进行分析：
① Nhibernate：完整的ORM 框架[4],功能强大、通用性强,而且有很多辅助工具；缺点就是配置比较多、性能低,执行效率不理想.
② NBear：完整的ORM 框架,实现了强类型数据库查询语法[5],提供代码生成工具,性能较高；缺点是配置复杂,开发时很容易出错,最关键的是框架很久未更新.
③ IBatis：优点是简单、实用、功能完整、效率高及运行稳定,SQL 和代码分离,提高了可维护性；缺点是配置文件多,查询条件麻烦[6].
2 SqlBuilder.NET 的设计思想
通过经验总结不难发现,数据库的写操作中Insert、Update和Delete 一般为单表操作,读操作Select 经常会有联表操作,形式多样,因此在设计框架时,写操作可以采用对象操作的方式实现数据库的操作,例如,Insert.Object（User）就可以将User对象的数据写入到数据表中.读操作则分为2 种情况,一种是在事务操作中需要返回对象类型或对象数组类型,便于业务逻辑编码；另一种则只是为了将数据显示给用户,只需返回非对象数据类型.
因此,Sqlbuilder.NET 在基于ORM 思想的同时,结合了Nhibernate 与NBear 的优点,既实现了Nhibernate 类似Se（Object）插入数据的简便操作,又实现了类似NBear 对复杂查询语句的对象化操作,甚至在复杂语句的支持度上比NBear还要强大.由于目前开发针对的都是Oracle 数据库,因此SQL语句对象化方面针对Oracle 写了很多函数,可以使用Oracle的很多特性.
3 SqlBuilder.NET 的构成
Sqlbuilder.NET 是基于C# 语言编写的轻量级对象化ORM 数据访问构件,实现了类似LINQ 的数据库查询语法,可以像使用一个.NET 类的方法一样生成SQL 语句并访问数据库,由项目驱动开发而成,通过不断地重构和增加功能,目前已经趋于稳定.
Sqlbuilder.NET 没有XML 映射文件,在性能与开发效率上做了一定的取舍,但是对性能的影响并不是很大.另外SqlBuilder.NET 的设计思想避免了对象间的复杂关系,因此,Sqlbuilder.NET 虽然牺牲了一定的开发效率,却在性能上带来了质的飞跃.
Sqlbuilder.NET 主要由以下三部分组成：
① OracleSqlbuilder：采用对象的形式生成标准SQL 语句,此组件包含了Oracle 数据库的一些特性函数,例如“FORUPDATE”锁机制；
② DBOpertion：目前实现了对Oracle、SqlServer、MySql 和Access 数据库的增删改查（查询包括分页查询）、事务及存储过程等操作,可以通过XML 配置文件实现数据库的切换,而无需更改代码；
③ SqlObjectMarker：主要是将数据库的表生成为C# 实体对象,其中表字段对应对象的属性,还有用于OracleSqlbuilder构建SQL 语句的特殊字段.
4 SqlBuilder.NET 的特性
SqlBuilder.NET 在具有部分ORM 框架的特性（事务、异常）的同时,还具有以下特性：
① 一个事务一个日志列表：大部分ORM 框架的日志系统都是链式的,没有分组,而SqlBuilder.NET 则会一个事务对应一个SQL 列表,SQL 列表中包含SQL 执行后影响的行数或者返回结果的行数,提供了日志接口,可以根据系统需求写入数据库或者文件中.
② 特殊字符的编解码：SqlOracleSqlBuilder 在生成SQL 语句时会对数据中的特殊字符进行编码,在DBOpertion 访问数据库返回数据时进行解码.不仅保证了用户的输入意愿,同时防止了危险字符对系统的威胁,还有就是该功能对于开发人员透明.
③ 查询结果多种类型输出：支持将查询结果输出为Datatable、Dataset 及Json（String）等
④ 组件间的松耦合：SqlOracleBuilder 与DBOpertion 松耦合,2 个组件可以根据项目的实际需要独立使用,对于2 个组件有关联的地方则可以通过配置解耦.
5 SqlBuilder.NET 的设计实现
由SqlObjectMarker 连接数据库将数据表生成特定的C#实体对象（数据表与实体对象一一对应,没有了ORM 框架对象之间的关联）,OracleSqlBuilder 通过实体中的字段构建对象化SQL,并解析成标准SQL 语句,最后DBOpertion 与数据库通信通过SQL 语句返回数据,如图1 所示.
5.1 OracleSqlbuilder 的设计实现
OracleSqlBuilder 主要使用了泛型编程和反射机制,其过程就是将C# 类型转换成相应SQL 的特定类型,调用不同类的不同方法实现SQL 语句的拼接,从而形成标准的SQL 语句.OracleSqlBuilder 提取了数据表的通用属性和方法,比如数据表的表名、别名及序列等,形成ModelBase 类,所有的数据库实体对象将继承ModelBase.图中User 实体对象继承自Modelbase,由SqlObjectMarker 生成.Select、Insert、Update、Delete 可以依据User 表生成相应的SQL 语句,它们是由含有不同业务逻辑功能的类组成的,其类的分类主要依据SQL 语句的关键字封装而成,比如“Group By”及“Order By”等.
其中TableField 类是OracleSqlBuilder 的重要组成部分,负责字段的各种SQL 函数（如SUM、Distinct 和Max 函数）、赋值、运算以及复杂语句中子语句的生成等.
5.2 DBOpertion 的设计实现
DBOpertion 采用了设计模式中的抽象工厂模式,基于ADO.NET,同时结合反射+ 配置文件实现数据库访问,其中数据库的连接字符串与数据库类型可以在配置文件中配置,设计UML 图如图2 所示.
IDBOperation 中定义了数据库操作的通用接口,包括数据库连接的打开关闭、SQL 语句执行、存储过程执行及事务处理等.OracleOperation、AccessOperation、MySqlOperation 和Sql-ServerOperation 实现了IDBOperation 接口,DbOper 则通过反射与配置文件相结合的设计思想实现面向IDBOperation 的接口编程.
由于解除了ORM 框架中对象间的复杂关系,DBOpertion可以依据业务逻辑选择不同的返回类型,例如复杂查询,没有必要返回实体列表,而只需返回DataTable 类型的数据,减少数据到实体的转换；在业务逻辑编写时需要根据数据做不同的操作,那么就可以返回实体对象,整体上可以极大提高系统的性能.
5.3 SqlObjectMarker 的设计实现
SqlObjectmarker 实体对象生成工具采用C/S 模式开发,数据库相关配置采用XML 配置文件,便于一次配置和团队开发.SqlObjectMarker 可以自动获取指定数据库中的表及其注释,生成的实体类会根据数据库中的注释加入C# 注释,便于开发时的自动提示,提高开发效率.
5.4 SqlBuilder.NET 的不足
由于数据表与实体是一一对应的关系,并且没有XML 映射文件的支持,因此在数据表发生字段变化的时候需要修改实体对象文件,造成框架的不灵活.当然框架也会存在其他的不足之处,每个框架的存在都会有它的优势和不足,都会在性能与功能上做一些取舍.
6 结束语
SqlBuilder.NET 作为一个轻量级的数据访问框架,其设计初衷就是为了减小开发的复杂度,因此后续的应用中,将继续保持简单、实用的设计理念,不会为了追求通用性而变得臃肿.希望该框架能够在以后的应用开发中继续发挥作用并接受磨练,使其更加稳定、实用.
参考文献
[1] 李斌勇,李庆.基于NHibernate 的ORM 映射机制研究[J].计算机技术与发展,2009,19(7):32-34.
[2] 潘立武,张建平.基于NBear 企业级应用设计与开发[J].电脑编程技巧与维护,2009(13):28-33.
[3] 欧勤坪,余建桥.基于SpringMVC+iBATIS 框架的生物信息数据库的设计与实现[J].西南大学学报(自然科学版),2008,30(11):142-145.
[4] 刘冬.NHibernate 从入门到精通系列(1)[EB/OL].(2011/2/14)[2018-1-1]. http://www.cnblogs.com/GoodHelper/archive/2011/02/14/nhiberante_01.html.
[5] NBear Google Group.NBear 常见问题集[EB/OL].(2006/12/13)[2018-1-1] https://www.cnblogs.com/fengmk2 /archive/2006/12/13/590447.html.
[6] PatrickLiu.Net 环境下比较流行的ORM 框架对比[EB/OL].(2016/10/25) [2018-1-1].http://www.cnblogs.com/PatrickLiu/p/5995592.html.
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