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将数据传递到客户端 对于所有 N 层应用程序而言，将数据从中间层有效地移动到客户端都是一个关键的环节。当使用 DCOM 与 Windows 客户端通信时，Windows DNA 应用程序可以使用 ADO 断开连接的记录集。当确保浏览器为 Internet Explorer 时，此选项也可用于浏览器客户端。而将数据发送到任意浏览器则比较困难。一种方法是显式地将数据转换为 XML，然后将数据和所有必要的脚本代码发送到浏览器。
.net 环境
.NET 支持传统的 N 层应用程序、Web Services 应用程序以及将二者的元素结合在一起的应用程序。本节首先介绍 .NET 如何影响 N 层应用程序，然后介绍构建 Web services 应用程序过程中的几个主要的体系结构问题。
将 N 层应用程序与 .NET 绑定在一起
上一节中介绍的某些问题同样适用于 Windows DNA 应用程序和使用 .NET 框架构建的应用程序。例如，只有当满足前面所列的一个或多个条件时，才能使用 COM+(在 .NET 框架中称为企业服务)。同样，将业务逻辑构建为存储过程在很多 N 层应用程序中都可以获得更好的性能。
同时，。NET 框架中到处都是新技术和现有技术的新版本。这些增强功能为 N 层应用程序的优化体系结构带来了多种变化。本节将按照前面介绍的分类，介绍 .NET 框架是如何改变体系结构设计人员在创建 N 层应用程序时所做的决定的。
编写业务逻辑
与在 Windows DNA 中创建 N 层业务逻辑的三种可选方法(ASP 页、COM 组件和存储过程)不同，。NET 框架只提供了两种方法：程序集和存储过程。对于浏览器应用程序，可以使用 Microsoft ASP.NET .aspx 页来创建程序集。与 ASP 不同，在这种情况下完全使用 ASP.NET 编写业务逻辑通常是一个比较好的方法。
其中一个原因就是 ASP.NET 的内含代码选项。在传统的 ASP 页中，以一种可维护的方式混合业务代码和表示代码并不是一件容易的事，而 .aspx 页使用内含代码能够完全将这两种代码分开。Windows DNA 应用程序可能需要同时使用 ASP 页和 COM 对象才能实现可维护性，而使用 .NET 框架构建的应用程序则只需使用 ASP.NET.此外，。aspx 页中包含的业务逻辑可以用任何基于 .NET 的语言编写，而不仅限于传统 ASP 页所支持的简单的脚本语言。而且，ASP.NET 是编译页面而不是解释页面，因此 ASP.NET 应用程序速度可以非常快。虽然使用 Windows DNA 构建的应用程序可以使用 ASP 页和 COM 对象来达到足够高的性能，但 .NET 只需使用 ASP.NET 便可构建具有同样优良性能的应用程序。最后，业务逻辑使用 ASP.NET 缓存来减少对包含常用数据的数据库的访问，这样可以大大提高性能。
但是，需要指出的是，对于包含在 .aspx 页中的代码，即使是使用内含代码，其重复使用也比标准的程序集困难。例如，从 Windows 窗体客户端访问 .aspx 页中的代码会遇到很多问题。
构建客户端
使用 .NET 框架可减少对 Windows 客户端的需求，通常只需要一个浏览器客户端即可。其中一个原因在于，ASP.NET Web 控件允许构建和/或购买可重复使用的浏览器图形用户界面 (GUI) 元素，从而能够更方便地构建更有用的浏览器客户端。而且可以将基于 .NET 框架的组件下载到 Internet Explorer 客户端，然后使用部分信任来运行这些组件(而不使用 ActiveX 控件所要求的全是全非信任模式)，这有助于构建更好的用户界面。
管理浏览器应用程序中的状态
由于 ASP Session 对象被绑定到一台机器上，因此它并未发挥出应有的作用，而使用 .NET 框架就避免了这种限制。与 ASP 不同，ASP.NET Session 对象可以被两台或多台机器共享，从而可以使用 Session 对象来维护负载平衡的 Web 服务器领域中的状态，使其更加有用。而且，由于 Session 对象的内容可以选择存储在 SQL Server 数据库中，这种机制可用于出现故障时必须一直保持每个客户端的状态的应用程序中。
影响 ASP.NET 应用程序体系结构的另一个重要更改在于，数据集可以存储在 Session 和 Application 对象中而无需包含线程，这一点与 ASP 不同。也就是说，在 Windows DNA 中严格规定的不能将记录集存储在这些对象中的规则不适用于 .NET 框架中的数据集。这就使得查询结果的存储更加简单也更加自然。
分布式通信
与 Windows DNA 相比，.NET 框架为应用程序的分布式部件之间的通信提供了更多选择，包括：
●。NET Remoting，提供 TCP 通道和 HTTP 通道;
●ASP.NET 支持在 .asmx 页中实现的、可通过 SOAP 调用的 XML Web services;
●与远程 COM 对象通信所需的 DCOM.
选项越多，意味着体系结构的选择也越多，这也意味着做选择时有更多需要考虑的因素。使用 .NET 框架创建分布式应用程序时要了解的体系结构问题包括：
●直接与远程 COM+ 对象进行通信要求使用 DCOM，而不能使用 .NET Remoting.由于 DCOM 的建立和使用都相当复杂，因此应尽量避免这种通信。在某些情况下，有必要通过托管代码处理现有的 COM+ 对象，尽管这样做所要求的 COM 互操作性会降低性能。
●。NET Remoting TCP 通道没有提供内置的安全性。与 DCOM 不同，它不提供严格的身份验证、数据完整性或数据保密服务。但它并非一无是处，TCP 通道比 DCOM 更容易配置。
●DCOM 不能很好地与防火墙配合使用，。NET Remoting HTTP 通道与之不同，它是专门为在 Internet 上进行有效通信而设计的。而且，由于可以使用 SSL，此选项能够为数据提供安全的路径。通常，对于 Intranet 通信而言，TCP 通道是较好的选择;而对于 Internet 通信，则更适合使用 HTTP 通道或 ASP.NET SOAP 支持。
●。NET Remoting HTTP 通道和用于 XML Web services 的 ASP.NET 支持都能实现 SOAP.但这两种实现却截然不同，各有其特定的目的。。NET Remoting 注重保持公共语言运行时的确切语义，因此当远程系统也运行 .NET 框架时，它是最佳选择。ASP.NET 则注重提供绝对标准的 XML Web services，因此当远程系统是基于 .NET 的平台或任何其他平台时，它是最佳选择。而且 ASP.NET 比 .NET Remoting HTTP 通道的速度快。但 HTTP 通道也有优点，它允许通过引用和真正的异步回调来传递参数，这是 ASP.NET 中的 SOAP 支持所不具备的功能。
访问存储数据
ADO 能够方便地构建重型客户端，但客户端的伸缩性较差，ADO.NET 与 ADO 不同，它更适用于构建轻型客户端。ADO.NET 客户端使用仅向前的只读游标读取数据。它不支持有状态的服务器端游标，因此其编程模式鼓励短时间的连接。直接读取和处理数据的客户端可以使用 ADO.NET 的 DataReader 对象，它不为返回的数据提供缓存。或者，可以将数据读入 DataSet 对象中，将其作为从 SQL 查询和其他源中返回的数据的缓存。但是，与 ADO 记录集不同，数据集不能显式地维护与数据库的开放连接。
如前面所述，ADO 生成的重型方法还存在一些其他问题。这些问题可以在 ADO.NET 中解决，如下所示：
●对于将数据存储在数据集并要求访问由其他用户或应用程序所做的更改的 ADO.NET 客户端，需要包含显式代码才能进行这些更改。该代码通常还需要为每个所进行的检查打开一个数据库连接。
●尽管 ADO.NET 并不直接支持保守式锁定，但通过使用 ADO.NET 事务或在存储过程中实现所需的功能，客户端仍然可以获得同样的效果。
●与 ADO 不同，ADO.NET 不允许将部分查询结果保留在数据库中(可以使用服务器端游标从中进行访问)。虽然 ADO.NET 确实比 ADO 检索的元数据要少，但应用程序仍应设计为能够将所有的查询结果从数据库传递到 ADO.NET 客户端。
ADO.NET 中影响体系结构选择的另一项更改是其对处理分层数据(特别是 XML 文档)的支持增强了。将 ADO.NET 数据集转换成 XML 非常简单，就象访问 SQL Server 2000 的 XML 功能一样。因此，在 Windows DNA 中可能被强制装入关系模型中的分层数据现在可以以其原始形式提供访问。
将数据传递到客户端
将数据有效地传递到客户端对于在 .net 框架上构建的 N 层应用程序和使用 Windows DNA 构建的应用程序同样重要。一项重要的更改在于，ADO.NET 数据集可自动序列化成 XML，从而使得各层之间的数据传递更加简单。虽然在 Windows DNA 中也可以使用这种方法，但 .NET 使通过 XML 的信息交换变得更加简单、直接。
XML Web Services 体系结构
在构建分布式应用程序的过程中，可以通过多种方法来使用 XML Web services 的 SOAP、Web Services 说明语言 (WSDL) 以及其他技术。例如：
●使用 SOAP 而不是仅仅使用 HTTP 连接到 N 层应用程序的 Web 客户端。连接建立后，该客户端可以是能够进行 SOAP 调用的任意设备。之后，客户端可以为其用户提供更多的功能，因为它能够直接调用远程服务器中的方法。
●将可能是在基于 .NET 框架的平台上构建的 N 层应用程序与在其他平台(例如 Java 应用程序服务器)上构建的另一个应用程序连接起来。
●连接两个大型应用程序，或者连接一个企业资源规划 (ERP) 系统与另一个 ERP 系统或任何其他应用程序。正如这些示例所示，XML Web services 不仅仅适用于 N 层应用程序，其应用范围十分广阔。
不管如何使用，XML Web services 都会带来许多新的体系结构问题。XML Web services 与 N 层应用程序通常使用的更为传统的中间件技术之间的最主要的差别或许在于，XML Web services 提供的是“松散耦合”。遗憾的是，这个词对于不同的用户有着不同的含义。在本文中，它是指具有以下特点的通信应用程序：
●应用程序在很大程度上相互独立，并且通常由不同的组织控制。
●并不完全可靠。不能保证每个通信应用程序在所有时间都可用。
●其交互操作可以是同步的，也可以是异步的。Web services 客户端可能阻塞对某个请求的响应的等待，也可以在发出请求后去做其他事，稍后再来检查响应。
●这些基本特点为使用 XML Web services 的应用程序提供了很多体系结构方面的原则。虽然有些问题可能会在以后的工作中得到解决，如 Microsoft 的 Global XML Web Services Architecture (GXA) specifications(英文)，但是目前，创建有效的 XML Web services 应用程序的用户必须要了解这些问题。其中包括：
●安全性可能会比较复杂。预先规划端对端身份验证和有效授权十分重要。端对端的数据完整性和数据保密性对某些应用程序也很重要。可能有必要在不同的安全机制之间进行映射，当然最好尽量避免这种情况。互操作性可能会成为问题。由于规范还相对不成熟，不同供应商的 SOAP 实现还不能始终很好地协作。
●修改现有应用程序以便可以通过 XML Web services 进行访问时，可能会出现问题。当把从未打算要在一起使用的程序连接在一起时，总会出现速度、可伸缩性和安全性等问题。现有应用程序通常不是作为服务器而构建的，因此处理一些很小的请求就会轻易搞垮它们。减少请求数量，而增加每个请求中包含的数据可能会提高应用程序的性能。此外，现有应用程序通常不能处理预料之外的负载，例如向 Internet 公开软件时可能产生的负载。如果可能，使用某种排队机制以在请求被响应之前将请求存储起来，这可能会有所帮助。
●调节故障非常重要。尤其是只需要一次语义的请求，通常需要格外小心。例如，请求可能会超时，从而触发重试，但原来的请求可能只是因为某种原因被延迟而已。如果针对单个调用执行两次远程 Web service 会出现问题，则必须创建某种机制来解决这个问题。
●不可能提供依赖于分布式锁定(跨越组织边界保持)的端对端事务。大多数组织不允许“外来”应用程序锁定数据，因此不可能实现两阶段提交样式的事务。而只能考虑为任何必要的回滚使用补偿事务。
●由于收到的数据可能跨越应用程序和组织边界，Web services 通信的每一端可能都需要仔细检查该数据。虽然应用程序的创建者可能十分信任由他们自己的应用程序的其他部分所生成的数据的准确性，但他们不能对其他应用程序抱以同样的信任。收到的信息甚至可能包含恶意代码，因此必须仔细检查。
●SOAP 及其携带的 XML 定义的数据非常多。在一个调用中传递太多数据可能会搞垮低带宽的网络。反过来，在一个调用中传递的数据太少又会搞垮处理这些请求的应用程序。尽管这很困难，但找到正确的平衡点还是很重要的。
小结
体系结构是关键。为应用程序(尤其是分布于多个系统的应用程序)选择正确的结构是至关重要的。如果选择了错误的体系结构，不管开发人员多么优秀，通常都无法在实现过程中修复。错误的决定会导致性能降低、安全性降低以及应用程序需要更新时可用的选项较少。
Windows DNA 为 N 层应用程序奠定了一个坚实的基础，Windows 开发人员可以根据他们从 DNA 领域所学到的知识来构建应用程序，把其中的大部分应用到新的 .NET 环境中。不过，了解本文所建议的更改将有助于创建更快、更安全、功能更强的应用程序。对于 N 层应用程序以及采用 Web services 新技术的应用程序来说，。NET 可提供的功能很多。
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发表于 2012-5-14 10:18:03
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