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解析ABP框架中的数据传输对象与应用服务

2016-06-27 10:03:12 作者：阳光铭睿

ABP框架是基于ASP.NET的Web开发框架,在ABP中应用服务将领域逻辑暴露给展现层,展现层通过传入数据传输对象参数来调用应用服务,而这里我们就来解析ABP框架中的数据传输对象与应用服务

数据传输对象（DTOs）
数据传输对象(Data Transfer Objects)用于应用层和展现层的数据传输。

展现层传入数据传输对象(DTO)调用一个应用服务方法，接着应用服务通过领域对象执行一些特定的业务逻辑并且返回DTO给展现层。这样展现层和领域层被完全分离开了。在具有良好分层的应用程序中，展现层不会直接使用领域对象(仓库，实体)。

1.数据传输对象的作用：
为每个应用服务方法创建DTO看起来是一项乏味耗时的工作。但如果你正确使用它们，这将会解救你的项目。为啥呢？

（1）抽象领域层 (Abstraction of domain layer)

在展现层中数据传输对象对领域对象进行了有效的抽象。这样你的层(layers)将被恰当的隔离开来。甚至当你想要完全替换展现层时，你还可以继续使用已经存在的应用层和领域层。反之，你可以重写领域层，修改数据库结构，实体和ORM框架，但并不需要对展现层做任何修改，只要你的应用层没有发生改变。

（2）数据隐藏 (Data hiding)

想象一下，你有一个User实体拥有属性Id, Name, EmailAddress和Password。如果UserAppService的GetAllUsers()方法的返回值类型为List。这样任何人都可以查看所有人的密码，即使你没有将它打印在屏幕上。这不仅仅是安全问题，这还跟数据隐藏有关。应用服务应只返回展现层所需要的，不多不少刚刚好。

（3）序列化 & 惰性加载 (Serialization & lazy load problems)

当你将数据(对象)返回给展现层时，数据有可能会被序列化。举个例子，在一个返回Json的MVC的Action中，你的对象需要被序列化成JSON并发送给客户端。直接返回实体给展现层将有可能会出现麻烦。

在真实的项目中，实体会引用其他实体。User实体会引用Role实体。所以，当你序列化User时，Role也将被序列化。而且Role还拥有一个List并且Permission还引用了PermissionGroup等等….你能想象这些对象都将被序列化吗？这有很有可能使整个数据库数据意外的被序列化。那么该如何解决呢？将属性标记为不可序列化？不行，因为你不知道属性何时该被序列化何时不该序列化。所以在这种情况下，返回一个可安全序列化，特别定制的数据传输对象是不错的选择哦。

几乎所有的ORM框架都支持惰性加载。只有当你需要加载实体时它才会被加载。比如User类型引用Role类型。当你从数据库获取User时，Role属性并没有被填充。当你第一次读取Role属性时，才会从数据库中加载Role。所以，当你返回这样一个实体给展现层时，很容易引起副作用（从数据库中加载）。如果序列化工具读取实体，它将会递归地读取所有属性，这样你的整个数据库都将会被读取。

在展现层中使用实体还会有更多的问题。最佳的方案就是展现层不应该引用任何包含领域层的程序集。

2.DTO 约定 & 验证
ABP对数据传输对象提供了强大的支持。它提供了一些相关的(Conventional)类型 & 接口并对DTO命名和使用约定提供了建议。当你像这里一样使用DTO，ABP将会自动化一些任务使你更加轻松。

一个例子 (Example)

让我们来看一个完整的例子。我们相要编写一个应用服务方法根据name来搜索people并返回people列表。Person实体代码如下:

public class Person : Entity
{
  public virtual string Name { get; set; }
  public virtual string EmailAddress { get; set; }
  public virtual string Password { get; set; }
}

首先，我们定义一个应用服务接口:

public interface IPersonAppService : IApplicationService
{
  SearchPeopleOutput SearchPeople(SearchPeopleInput input);
}

ABP建议命名input/ouput对象类似于MethodNameInput/MethodNameOutput，对于每个应用服务方法都需要将Input和Output进行分开定义。甚至你的方法只接收或者返回一个值，也最好创建相应的DTO类型。这样，你的代码才会更具有扩展性，你可以添加更多的属性而不需要更改方法的签名，这并不会破坏现有的客户端应用。

当然，方法返回值有可能是void，之后你添加一个返回值并不会破坏现有的应用。如果你的方法不需要任何参数，那么你不需要定义一个Input Dto。但是创建一个Input Dto可能是个更好的方案，因为该方法在将来有可能会需要一个参数。当然是否创建这取决于你。 Input和Output DTO类型定义如下：

public class SearchPeopleInput : IInputDto
{
  [StringLength(40, MinimumLength = 1)]
  public string SearchedName { get; set; }
}

public class SearchPeopleOutput : IOutputDto
{
  public List<PersonDto> People { get; set; }
}

public class PersonDto : EntityDto
{
  public string Name { get; set; }
  public string EmailAddress { get; set; }
}

验证：作为约定，Input DTO实现IInputDto 接口，Output DTO实现IOutputDto接口。当你声明IInputDto参数时, 在方法执行前ABP将会自动对其进行有效性验证。这类似于ASP.NET MVC验证机制，但是请注意应用服务并不是一个控制器(Controller)。ABP对其进行拦截并检查输入。查看DTO 验证(DTO Validation)文档获取更多信息。 EntityDto是一个简单具有与实体相同的Id属性的简单类型。如果你的实体Id不为int型你可以使用它泛型版本。EntityDto也实现了IDto接口。你可以看到PersonDto并不包含Password属性，因为展现层并不需要它。

跟进一步之前我们先实现IPersonAppService：

public class PersonAppService : IPersonAppService
{
  private readonly IPersonRepository _personRepository;

  public PersonAppService(IPersonRepository personRepository)
  {
    _personRepository = personRepository;
  }
  public SearchPeopleOutput SearchPeople(SearchPeopleInput input)
  {
    //获取实体
    var peopleEntityList = _personRepository.GetAllList(person => person.Name.Contains(input.SearchedName));

    //转换成DTO
    var peopleDtoList = peopleEntityList
      .Select(person => new PersonDto
                {
                  Id = person.Id,
                  Name = person.Name,
                  EmailAddress = person.EmailAddress
                }).ToList();

    return new SearchPeopleOutput { People = peopleDtoList };
  }
}

我们从数据库获取实体，将实体转换成DTO并返回output。注意我们没有手动检测Input的数据有效性。ABP会自动验证它。ABP甚至会检查Input是否为null，如果为null则会抛出异常。这避免了我们在每个方法中都手动检查数据有效性。

但是你很可能不喜欢手动将Person实体转换成PersonDto。这真的是个乏味的工作。Peson实体包含大量属性时更是如此。

3.DTO和实体间的自动映射
还好这里有些工具可以让映射（转换）变得十分简单。AutoMapper就是其中之一。你可以通过nuget把它添加到你的项目中。让我们使用AutoMapper来重写SearchPeople方法:

public SearchPeopleOutput SearchPeople(SearchPeopleInput input)
{
  var peopleEntityList = _personRepository.GetAllList(person => person.Name.Contains(input.SearchedName));
  return new SearchPeopleOutput { People = Mapper.Map<List<PersonDto>>(peopleEntityList) };
}

这就是全部代码。你可以在实体和DTO中添加更多的属性，但是转换代码依然保持不变。在这之前你只需要做一件事：映射

Mapper.CreateMap<Person, PersonDto>();

AutoMapper创建了映射的代码。这样，动态映射就不会成为性能问题。真是快速又方便。AutoMapper根据Person实体创建了PersonDto,并根据命名约定来给PersonDto的属性赋值。命名约定是可配置的并且很灵活。你也可以自定义映射和使用更多特性，查看AutoMapper的文档获取更多信息。

4.使用特性(attributes)和扩展方法来映射 (Mapping using attributes and extension methods)

ABP提供了几种attributes和扩展方法来定义映射。使用它你需要通过nuget将Abp.AutoMapper添加到你的项目中。使用AutoMap特性(attribute)可以有两种方式进行映射，一种是使用AutoMapFrom和AutoMapTo。另一种是使用MapTo扩展方法。定义映射的例子如下：

 
[AutoMap(typeof(MyClass2))] //定义映射（这样有两种方式进行映射）
public class MyClass1
{
  public string TestProp { get; set; }
}

public class MyClass2
{
  public string TestProp { get; set; }
}

接着你可以通过MapTo扩展方法来进行映射：

var obj1 = new MyClass1 { TestProp = "Test value" };
var obj2 = obj1.MapTo<MyClass2>(); //创建了新的MyClass2对象，并将obj1.TestProp的值赋值给新的MyClass2对象的TestProp属性。
上面的代码根据MyClass1创建了新的MyClass2对象。你也可以映射已存在的对象，如下所示：
var obj1 = new MyClass1 { TestProp = "Test value" };
var obj2 = new MyClass2();
obj1.MapTo(obj2); //根据obj1设置obj2的属性

5.辅助接口和类型
ABP还提供了一些辅助接口，定义了常用的标准化属性。

ILimitedResultRequest定义了MaxResultCount属性。所以你可以在你的Input DTO上实现该接口来限制结果集数量。

IPagedResultRequest扩展了ILimitedResultRequest，它添加了SkipCount属性。所以我们在SearchPeopleInput实现该接口用来分页:

public class SearchPeopleInput : IInputDto, IPagedResultRequest
{
  [StringLength(40, MinimumLength = 1)]
  public string SearchedName { get; set; }

  public int MaxResultCount { get; set; }
  public int SkipCount { get; set; }
}

对于分页请求，你可以将实现IHasTotalCount的Output DTO作为返回结果。标准化属性帮助我们创建可复用的代码和规范。可在Abp.Application.Services.Dto命名空间下查看其他的接口和类型。

应用服务
应用服务用于将领域(业务)逻辑暴露给展现层。展现层通过传入DTO(数据传输对象)参数来调用应用服务，而应用服务通过领域对象来执行相应的业务逻辑并且将DTO返回给展现层。因此，展现层和领域层将被完全隔离开来。在一个理想的层级项目中，展现层应该从不直接访问领域对象。

1.IApplicationService接口
在ABP中，一个应用服务需要实现IApplicationService接口。最好的实践是针对每个应用服务都创建相应的接口。所以，我们首先定义一个应用服务接口，如下所示：

public interface IPersonAppService : IApplicationService
{
  void CreatePerson(CreatePersonInput input);
}

IPersonAppService只有一个方法，它将被展现层调用来创建一个新的Person。CreatePersonInput是一个DTO对象，如下所示：

public class CreatePersonInput : IInputDto
{
  [Required]
  public string Name { get; set; }

  public string EmailAddress { get; set; }
}

接着，我们实现IPersonAppService接口:

public class PersonAppService : IPersonAppService
{
  private readonly IRepository<Person> _personRepository;
  public PersonAppService(IRepository<Person> personRepository)
  {
    _personRepository = personRepository;
  }

  public void CreatePerson(CreatePersonInput input)
  {
    var person = _personRepository.FirstOrDefault(p => p.EmailAddress == input.EmailAddress);
    if (person != null)
    {
      throw new UserFriendlyException("There is already a person with given email address");
    }

    person = new Person { Name = input.Name, EmailAddress = input.EmailAddress };
    _personRepository.Insert(person);
  }
}

以下是几个重要提示：

PersonAppService通过IRepository来执行数据库操作。它通过构造器注入模式来生成。我们在这里使用了依赖注入。
PersonAppService实现了IApplicationService（通过IPersonAppService继承IApplicationService）。ABP会自动地把它注册到依赖注入系统中，并可以注入到别的类型中使用。
CreatePerson方法需要一个CreatePersonInput类型的参数。这是一个作为输入的DTO，它将被ABP自动验证其数据有效性。可以查看DTO和数据有效性验证(Validation)文档获取相关细节。

2.应用服务类型

应用服务(Application Services)需要实现IApplicationService接口。当然，你可以选择将你的应用服务(Application Services)继承自ApplicationService基类，这样你的应用服务也就自然而然的实现IApplicationService接口了。ApplicationService基类提供了方便的日志记录和本地化功能。在此建议你针对你的应用程序创建一个应用服务基类继承自ApplicationService类型。这样你就可以添加一些公共的功能来提供给你的所有应用服务使用。一个应用服务示例如下所示：

public class TaskAppService : ApplicationService, ITaskAppService
{
  public TaskAppService()
  {
    LocalizationSourceName = "SimpleTaskSystem";
  }

  public void CreateTask(CreateTaskInput input)
  {
    //记录日志，Logger定义在ApplicationService中
    Logger.Info("Creating a new task with description: " + input.Description);

    //获取本地化文本(L是LocalizationHelper.GetString(...)的简便版本, 定义在 ApplicationService类型)
    var text = L("SampleLocalizableTextKey");

    //TODO: Add new task to database...
  }
}

本例中我们在构造函数中定义了LocalizationSourceName，但你可以在基类中定义它，这样你就不需要在每个具体的应用服务中定义它。查看日志记录(logging)和本地化(localization)文档可以获取更多的相关信息。

解析ABP框架中的数据传输对象与应用服务

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