1、Architecting Enterprise Application on .NET Peng Huang peng.huangacm.org 在 .NET上构架企业级应用程序 课程设计 Session 1: 软件构架的基础知识 Session 2: .NET软件构架的基础知识 Session 3: 企业级应用程序的构架 Session 4: 案例学习 : PetShop .NET Session 5: Teamwork与 Bug Tracking 概念工具与实践（可选） Session 1 软件构架的基础知识 系统构架师 软件构架概述 构架框架 系统构架师 “理想的建筑师应该既是文学家又是
2、数字家，他还应通晓历史，热衷于哲学研究，精通音乐，懂得医药知识，具有法学造诣，深谙天文学及天文计算。” -Vitruvius（古罗马建筑师），约公元前 25 年 所以开发良好的企业应用程序的第一步就是寻找优秀的 系统构架师 软件构架概述 构架与设计的关系： 构架属于设计的一方面，它集中于某些具体的特征 构架的定义： IEEE Working Group on Architecture 把其定义为“系统在其环境中的最高层概念” David Garlan 和 Mary Shaw 认为软件构架是有关如下问题的设计层次： “在计算的算法和数据结构之外，设计并确定系统整体结构成为了新的问题。 结构问题包
3、括总体组织结构和全局控制结构；通信、同步和数据访问的协议；设计元素的功能分配；物理分布；设计元素的组成；定标与性能；备选设计的选择。” 软件构架概述 构架重点 构架只同以下几个具体方面相关： 模型的结构，即组织模式，例如分层。 基本元素，即关键用例、主类、常用机制等，它们与模型中的各元素相对。 几个关键场景，它们表示了整个系统的主要控制流程。 可选特征、产品线状况的服务。 什么是构架框架 ? 构架框架或构架基础设施（中间件） 可以在其上构建某种构架的构件集。许多主要的构架困难应在框架或基础设施中进行解决，而且通常针对于特定的领域：命令和控制、MIS、控制系统等等。 目前比较优秀，总拥有成本低的
4、企业应用构架框架 Microsoft .NET Framework Session 2 .NET软件构架的基础知识 .NET Framework .NET Framework 类库 VS.NET中的企业应用程序模板 演示 Duwamish 7 C#中的层次结构 .NET Framework与 VS.NET Operating System Common Language Runtime ADO.NET: Data and XML ASP.NET: Web Services & Web Forms Windows Forms Common Language Specification Visua
5、lStudio.NET VB C+ C# JScript VS 6与 VS.NET Visual Studio 6.0 Visual Studio .NET ASP HTML generated using XML and XSL Small amount of VB Script Proprietary cache Cookie / session / db state COM+ components ADO disconnected recordsets SQL Server with stored procedures ASP .NET HTML generated using ASP
6、.NET Web controls and ASP .NET Data Binding VB .NET code behind ASP .NET cache ASP .NET session state .Net Assemblies ADO.NET DataSets SQL Server with stored procedures J2EE and .NET Framework Java： 一种语言 发展为一种平台 Packages J2EE Windows： 一个平台 支持多种语言 Frameworks .NET Framework .NET平台 海容百川 有容乃大 .NET Frame
7、work支持 Java语言 : Visual J# .NET .NET Framework基本概念 一个基于 Internet高度分布式计算环境的以简化应用程序开发为目的的全新计算平台 Common Language Runtime (CLR) 一个在运行时管理代码的代理，提供核心服务，如：内存管理、线程管理、 remoting，强制保证代码的安全和正确。 .NET Framework 类库 一个全面的、面对对象的可重用类集合，可以用于开发包括传统的命令行、 GUI应用程序，还可以开发基于 ASP.NET和。 code management managed code unmanaged cod
8、e .NET Framework类库 Component model Configuration Data Framework services Globalization and localization Net Common tasks Reflection Rich, client-side GUI Runtime infrastructure services Web Services The .NET Framework Class Library 分类 Namespace 功能 Common tasks System.Collections 集合对象，包括队列、数组、哈希表、链表等
9、。 System.IO 简单数据流访问与管理，包括文件 I/O、内存 I/O等。 System.Text 字符编码、转换和字符串处理。 System.Text.RegularExpressions 全面支持正规表达式。 System.Threading 多线程支持，包括锁定和同步。 Rich, client-side GUI System.Drawing 丰富的 2-D功能和 GDI+支持。 System.Windows.Forms Windows传统应用程序的丰富界面特性支持 。 .NET Framework类库 分类 Namespace 功能 Web Services System.Web
10、 支持 Web服务器和 client管理、通信与设计。提供ASP.NET的核心支持，包括 Web Forms。 System.Web.Services 基于 SOAP的 Web Service的客户与服务器端支持。 .NET Framework security System.Security 访问 .NET Framework安全系统的基本机制。 System.Security.Cryptography 编码及解码服务，包括数据的编码、解码、随机数生成、消息认证、数字化签名的支持。 Data System.Data 访问、管理数据和数据源。 System.Xml 处理 XML支持。 Syst
11、em.Xml.Serialization 对象到 XML的双向映射。 .NET Framework类库 分类 Namespace 功能 Framework services System.Diagnostics 跟踪调试代码支持， Debug and Trace System.DirectoryServices 访问活动目录。 System.Management 服务与应用程序管理工具 System.Messaging 微软消息队列 (MSMQ) 的访问与管理，消息的接收与发送。 System.ServiceProcess 安装、执行基于 Windows的服务程序，不能访问特定服务，诸如 Ac
12、tive Directory、 Web Services。 System.Timers 定时器、其他更复杂的应用程序时间调度 .NET Framework的优势 提高生产力 整合性 完全面向对象 易于重用 提供构架企业应用程序的全面支持 部署 操作系统独立性 平台独立性 高性能 总拥有成本低 VS.NET中的企业应用程序模板 提供多层结构模板 Business Faade Business Rules Data Access System Framework Web Service Web UI Win UI 演示 Visual Studio .NET中的企业应用程序模板 Duwamish 7
13、 C#中的层次结构 Session 3 企业级应用程序的构架 如何编写好的需求 Design Goals .NET Framework对设计目标的支持 企业级应用程序的部署 如何编写好的需求 功能需求必须是可测试的 功能需求必须避免实现细节 好的功能需求 Administrator must be able to create, read, update, and delete (CRUD) customer accounts. Administrator must be able to configure the max outstanding balance for a customer
14、Administrator must be able to change the name of a customer 不好的功能需求 该站点必须易于使用（功能需求不可测试） 该站点必须用 VB.NET语言编写（涉及实现细节） 如何编写好的需求 An Internet customer will be able to browse the PetShop .NET pets catalog by category. An Internet customer will be able to search for specific pets by keyword: An Internet cust
15、omer will be able to select one or more pets and place them in a shopping cart for purchase. .NET technology and Design Goals 可用性（ Availability Goal） 可维护性（ Maintainability Design Goal） 可管理性（ Manageability Design Goals） 高性能（ Performance Design Goal） 可靠性（ Reliability Design Goal） 可缩放性（ Scalability Des
16、ign Goal） 安全性（ Security Design Goal） Maintainability Design Goal 可维护性 代码自然的映射到设计文档 代码合理划分，易于多个开发组维护 .NET Framework的支持 Use Cases implemented directly in Business Faade component Code segmented into many Visual Studio projects that can be modified together, or independently Availability Goal 可用性 100%
17、正常运行 .NET Framework的支持 Web Farm ASP.NET Availability Enhancements Session State Stored Externally in Session Server Automatic Problem Detection and Web Server Restart Without Interruption of Service Replace DLLs Used By Site, Without Interruption of Service Manageability Design Goals 可管理性 变更系统配不需要重启
18、动系统 系统跟踪和系统日志功能，系统性能监视 .NET Framework的支持 Store configuration info in Web.config Trace and log to the event log using the CLR EventLog class Trace to a text file using the CLR FileInfo and StreamWriter classes ASP.NET provides performance counters for each web application Requests and response statis
19、tics Cache statistics Error statistics Transaction statistics Performance Design Goal 高性能 超越 J2EE上的 PetShop .NET Framework的支持 ASP.NET compiles pages into executables Utilize ASP.NET page output caching Full Web Farm support through external session state, and stateless classes Reliability Design Goa
20、l 可靠性 “温柔”的处理错误 系统内部 “友好”的处理错误 系统外部 .NET Framework的支持 Exception based error handling ASP.NET custom error page support Scalability Design Goal 缩放性 Must scale up and out .NET Framework的支持 Scale up through ASP.NET Web Garden support Scale out through external session state. Access components locally or through .NET remoting. Security Design Goal 安全性 Require authentication to prevent URL spoofing .NET Framework的支持 Utilize ASP.NET built-in form authentication
