构建快速数据交易系统的思考（2）利用UnitOfWork和Repository模式-上

摘要 ：在上一篇文章中，我们比较了ADO.net和其他Data Provider，以提高应用程序数据访问层的性能 。下面我们的主题将是采用一些常用的设计模式来使用ORM（通常是N-hibernate和EF）建立数据访问层---UnitOfWork，Repository设计模式和SOA。

其实ORM不应该属于这个系列的范围，因为它不会帮助改善我们的第一个应用程序的性能。ORM并不适合快速数据交易系统(要求有很好的实时性)。

我们经常会遇到一个数据库事务，在不同的数据表上有操作需要，UnitOfWork结合Repository模式是通用的设计方法，例如：

我们需要建立一个订单服务，其中有一个方法名为 CreateNewOrder

• 它接收参数类型为OrderInfo的 一个值对象（其中引用另一个名为CustomerInfo的父对象）
• 该方法将在一个事务中保存新的order和新的Customer（如果它是一个新的Customer）,并构造它们的关联关系。 

Unit of work

Unit of work-- Maintains a list of objects affected by a business transaction and coordinates the writing out of changes and the resolution of concurrency problems.

A Unit of Work keeps track of everything you do during a business transaction that can affect the database. When you're done, it figures out everything that needs to be done to alter the database as a result of your work.

                                                                                          ---Martin Flower

从Martin Flower的说明我们可以理解UnitOfWork的主要用途：

(1)管理事务 。

(2)实现数据的插入，删除和更新。

(3)防止重复更新。通过对保持对象的跟踪，防止多次提交数据库操作，提高性能。  

Repository

Mediates between the domain and data mapping layers using a collection-like interface for accessing domain objects                                                                                                                                                                  

Repository模式主要用于实现业务层和数据访问层的隔离。这样做的好处是客户端代码（此处指业务层的service代码）不依赖于具体数据存储的实现。并且Repository只需要暴露必须的数据访问给Service层。

下面我们来看利用这两个模式针对我们的需求做的一个简单的实现(使用Entity Framework中ObjectContext 来实现简单的UnitOfWork的功能）

这些类之间的关系比较简单，

1. OrderService创建一个新的OrderEntities实例来模拟和启动UnitOfWork
2. UnitOfWork实例要传递给2个repository (CustomerRepository和OrderRepository)
3. OrderService的实现依赖于两个repository的公开方法.
4. UnitOfWork模式是通过EF中的object context来实现的
5. Repository的功能封装了EF中的object context的基本CRUD操作
6. 整个设计利用了代理设计模式(proxy design pattern)
7. OrderService不存在也不应该对objectConext的直接引用和调用,在上图中我们也可以看到这点(在代码中我们的确做了一个Object Context的实例化，以后会解决这个问题）

核心代码

View Code

   public interface IUnitOfWork
    {
        void Save();
    }

    public interface ICustomerRepository
    {
        Customer GetCustomerByName(string name);
        Customer AddCustomer(Customer customer);
    }

    public interface IOrderRepository
    {
        Order GetOrderById(int id);
        Order AddOrder(Order order);
    }

    public class CustomerRepository : ICustomerRepository
    {
        private OrderEntities _context;

        public CustomerRepository(IUnitOfWork unitOfWork)
        {
            _context = unitOfWork as OrderEntities;
        }

        public Customer GetCustomerByName(string name)
        {
            return _context.Customers.Where(c => c.Name == name).FirstOrDefault();
        }

        public Customer AddCustomer(Customer customer)
        {
            _context.Customers.AddObject(customer);
            return customer;
        }
    }

    public class OrderRepository : IOrderRepository
    {
        private OrderEntities _context;

        public OrderRepository(IUnitOfWork unitOfWork)
        {
            _context = unitOfWork as OrderEntities;
        }

        public Order GetOrderById(int id)
        {
            return _context.Orders.Where(c => c.Id == id).FirstOrDefault();
        }

        public Order AddOrder(Order order)
        {
            _context.Orders.AddObject(order);
            return order;
        }
    }

    public class CustomerInfo
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public string Address { get; set; }
    }

    public class OrderInfo
    {
        public int Id { get; set; }
        public int Quantity { get; set; }
        public decimal Price { get; set; }
        public CustomerInfo CustomerInfo { get; set; }
    }

    public static class CustomerTranslator
    {
        public static Customer Translate(CustomerInfo customerInfo)
        {
            return new Customer { Id = customerInfo.Id, Name = customerInfo.Name, Address = customerInfo.Address };
        }
    }

    public static class OrderTranslator
    {
        public static Order Translate(OrderInfo orderInfo)
        {
            return new Order { Id = orderInfo.Id, Quantity = orderInfo.Quantity, Price = orderInfo.Price };
        }
    }

    public class OrderService
    {
        public void CreateNewOrder(OrderInfo orderInfo)
        {
            IUnitOfWork unitOfWork = new OrderEntities();
            CustomerRepository customerRepository = new CustomerRepository(unitOfWork);
            Customer customer = customerRepository.GetCustomerByName(orderInfo.CustomerInfo.Name);
            if (customer == null)
            {
                customer = customerRepository.AddCustomer(CustomerTranslator.Translate(orderInfo.CustomerInfo));
            }
            OrderRepository orderRepository = new OrderRepository(unitOfWork);
            Order order = OrderTranslator.Translate(orderInfo);
            order.Customer = customer;
            orderRepository.AddOrder(order);
            unitOfWork.Save();
        }

    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            OrderService orderService = new OrderService();
            CustomerInfo c1 = new CustomerInfo();
            c1.Name = "Demo Customer";
            c1.Address = "Demo Address";
            OrderInfo orderInfo = new OrderInfo();
            orderInfo.CustomerInfo = c1;
            orderInfo.Price = 200;
            orderInfo.Quantity = 5;
            orderService.CreateNewOrder(orderInfo);
            Console.Write("new order saved.");
        }
    }

 

测试结果：

结论

目前我们这个对UnitOfWork和Repository模式的实现存在一些问题。

1. 对于每个domain object，我们需要创建一个新的repository,并且repository的大部分代码的看起来都一样,复用性非常差。我们设计的Repository最好能支持泛型的domain object,将基本实现(CRUD)放在基类中以便具体的repository继承和扩展。
2. UnitOfWork实现和EF的object context耦合太紧,依赖于一个具体的object context实例。 如果我们要实现N-hibernate的​​UnitOfWork，那么也许我们需要重写很多代码 。
3. 实现的UnitOfWork过于简单,需要扩展去支持更多的数据操作，例如批处理，分页查询等。
4. UnitOfWork对事务的实现应该和UnitOfWork的代码应该分离。(用于以后其他类似数据库甚至是非数据库的事务的扩展)
5. 缺乏对多数据库事务的支持。

接下来，我们将针对上面的问题推出优化后的设计和实现。使得整个架构具有更好的扩展性。

---P.S. 运行程序，请

(1)运行数据库脚本script.sql

(2)改变app.config文件中的连接字符串 。

程序代码下载:

http://files.cnblogs.com/huyq2002/UnitOfWorkAnalysis.zip