第十九章 数据访问(In .net4.5) 之 处理数据

1. 概述

　　本章介绍 数据库、Json和Xml、web services 三种介质上的数据操作。

2. 主要内容

　　2.1 数据库

　　　　① 建立连接

　　　　　　.net平台中的数据连接类都继承自DbConnection。DbConnection实现了IDisposable接口。

using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    connection.Open();
    // Execute operations against the database
} // Connection is automatically closed. 

　　　　　　使用ConnectionStringBuilder 可以构建连接字符串。但是把连接字符串放到配置文件中是更好的选择。

var sqlConnectionStringBuilder = new SqlConnectionStringBuilder(); 
 
sqlConnectionStringBuilder.DataSource = @”(localdb)\v11.”;
sqlConnectionStringBuilder.InitialCatalog = “ProgrammingInCSharp”; 
 
string connectionString = sqlConnectionStringBuilder.ToString();

　　　　　　.net平台使用连接池来优化数据库连接操作。

　　　　② 读取数据 : 可以使用async/await来异步操作。

public async Task SelectDataFromTable()
{
    string connectionString = ConfigurationManager.
                   ConnectionStrings[“ProgrammingInCSharpConnection”].ConnectionString;
  using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
  {
      SqlCommand command = new SqlCommand(“SELECT * FROM People”, connection);
      await connection.OpenAsync();
      SqlDataReader dataReader = await command.ExecuteReaderAsync();
      
      while (await dataReader.ReadAsync())
      {
          string formatStringWithMiddleName = “Person ({}) is named {} {} {}”;
          string formatStringWithoutMiddleName = “Person ({}) is named {} {}”;
          if ((dataReader[“middlename”] == null))
          {
              Console.WriteLine(formatStringWithoutMiddleName, 
                  dataReader[“id”], 
                  dataReader[“firstname”], 
                  dataReader[“lastname”]);
          }
          else
          {
              Console.WriteLine(formatStringWithMiddleName, 
                  dataReader[“id”], 
                  dataReader[“firstname”], 
                  dataReader[“middlename”], 
                  dataReader[“lastname”]);
          }
      }
      dataReader.Close();
  }
}

　　　　　　使用DataReader的NextResultAsync，可以处理多个结果集。

public async Task SelectMultipleResultSets()
{
    string connectionString = ConfigurationManager.
          ConnectionStrings[“ProgrammingInCSharpConnection”].ConnectionString; 
 
    using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
    {
        SqlCommand command = new SqlCommand(“SELECT * FROM People; 
               SELECT TOP  * FROM People ORDER BY LastName”, connection);
        await connection.OpenAsync();
        SqlDataReader dataReader = await command.ExecuteReaderAsync();
        await ReadQueryResults(dataReader);
        await dataReader.NextResultAsync(); // Move to the next result set
        await ReadQueryResults(dataReader);
       dataReader.Close();
    }
}
private static async Task ReadQueryResults(SqlDataReader dataReader)
{
    while (await dataReader.ReadAsync())
    {
        string formatStringWithMiddleName = “Person ({}) is named {} {} {}”;
        string formatStringWithoutMiddleName = “Person ({}) is named {} {}”;
        if ((dataReader[“middlename”] == null))
        {
            Console.WriteLine(formatStringWithoutMiddleName,
                dataReader[“id”],
                dataReader[“firstname”],
                dataReader[“lastname”]);
        }
        else
        {
            Console.WriteLine(formatStringWithMiddleName,
                dataReader[“id”],
                dataReader[“firstname”],
                dataReader[“middlename”],
                dataReader[“lastname”]);
        }
    }
}

　　　　③ 更新数据

public async Task UpdateRows()
{
    string connectionString = ConfigurationManager.
        ConnectionStrings[“ProgrammingInCSharpConnection”].ConnectionString;
     using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
    {
        SqlCommand command = new SqlCommand(
            “UPDATE People SET FirstName=’John’”,
            connection); 
 
        await connection.OpenAsync();
        int numberOfUpdatedRows = await command.ExecuteNonQueryAsync();
        Console.WriteLine(“Updated {} rows”, numberOfUpdatedRows);
    }
}

　　　　④ 使用参数

public async Task InsertRowWithParameterizedQuery()
{
    string connectionString = ConfigurationManager.
        ConnectionStrings[“ProgrammingInCSharpConnection”].ConnectionString; 
 
    using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
    {
        SqlCommand command = new SqlCommand(
            “INSERT INTO People([FirstName], [LastName], [MiddleName]) VALUES(@
firstName, @lastName, @middleName)”,
            connection);
        await connection.OpenAsync();
        
        command.Parameters.AddWithValue(“@firstName”, “John”);
        command.Parameters.AddWithValue(“@lastName”, “Doe”);
        command.Parameters.AddWithValue(“@middleName”, “Little”); 
 
        int numberOfInsertedRows = await command.ExecuteNonQueryAsync();
        Console.WriteLine(“Inserted {} rows”, numberOfInsertedRows);
    }
}

　　　　⑤ 使用事务

string connectionString = ConfigurationManager.
    ConnectionStrings[“ProgrammingInCSharpConnection”].ConnectionString;
using (TransactionScope transactionScope = new TransactionScope())
{
    using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
    {
        connection.Open(); 
 
        SqlCommand command1 = new SqlCommand(
            “INSERT INTO People ([FirstName], [LastName], [MiddleInitial])
VALUES(‘John’, ‘Doe’, null)”, 
            connection);
        SqlCommand command2 = new SqlCommand(
            “INSERT INTO People ([FirstName], [LastName], [MiddleInitial])
VALUES(‘Jane’, ‘Doe’, null)”, 
            connection); 
 
        command1.ExecuteNonQuery();
        command2.ExecuteNonQuery();
    }
    transactionScope.Complete();
}            

　　　　　　*TransactionScope支持三种类型：Required, RequiresNew, Supress.

　　　　⑥ 使用 Object Relational Mapper(ORM)

　　　　　　数据记录和表不符合面向对象的结构，手动写数据对象，创建和维护成本都很高。为了解决这个问题，出现了ORM。

　　　　　　微软提供的ORM工具是 Entiry Framework(EF)。EF支持三种模式：数据库先行、模型先行、代码先行。

public class Person
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}
 
public class PeopleContext : DbContext
{
    public IDbSet<Person> People { get; set; }
} 
 
using (PeopleContext ctx = new PeopleContext())
{
    ctx.People.Add(new Person() { Id = , Name = “John Doe” });
    ctx.SaveChanges();
} 
 
using (PeopleContext ctx = new PeopleContext())
{
    Person person = ctx.People.SingleOrDefault(p => p.Id == );
    Console.WriteLine(person.Name);
}

　　2.2 使用 web services

　　　　创建一个Windows Comunication Service(WCF)服务

　　　　　　WCF的ABC模型：

　　　　　　① Address：服务公开的终结点，实际调用的物理地址。

　　　　　　② Binding：配置了通信的协议和传输类型。

　　　　　　③ Contract：合约，定义了服务公开的操作。

　　2.3 使用XML

　　　　System.Xml下比较重要的类包括：

　　　　① XmlReader：速度较快

string xml = @”<?xml version=””1.0”” encoding=””utf-”” ?>
                <people>
                  <person firstname=””john”” lastname=””doe””>
                    <contactdetails>
                      <emailaddress>john@unknown.com</emailaddress>
                    </contactdetails>
                  </person>
                  <person firstname=””jane”” lastname=””doe””>
                    <contactdetails>
                      <emailaddress>jane@unknown.com</emailaddress>
                      <phonenumber></phonenumber>
                    </contactdetails>
                  </person>
                </people>”;
using (StringReader stringReader = new StringReader(xml))
{
    using (XmlReader xmlReader = XmlReader.Create(stringReader,
        new XmlReaderSettings() { IgnoreWhitespace = true }))
    {
        xmlReader.MoveToContent();
        xmlReader.ReadStartElement(“People”); 
 
        string firstName = xmlReader.GetAttribute(“firstName”);
        string lastName = xmlReader.GetAttribute(“lastName”); 
 
        Console.WriteLine(“Person: {} {}”, firstName, lastName);
        xmlReader.ReadStartElement(“Person”); 
 
        Console.WriteLine(“ContactDetails”);
         xmlReader.ReadStartElement(“ContactDetails”);
        string emailAddress = xmlReader.ReadString(); 
 
        Console.WriteLine(“Email address: {}”, emailAddress);
    }
}

　　　　② XmlWriter：速度较快

StringWriter stream = new StringWriter(); 
 
using (XmlWriter writer = XmlWriter.Create(
    stream, 
    new XmlWriterSettings() { Indent = true }))
{
    writer.WriteStartDocument();
    writer.WriteStartElement(“People”);
    writer.WriteStartElement(“Person”);
    writer.WriteAttributeString(“firstName”, “John”);
    writer.WriteAttributeString(“lastName”, “Doe”);
    writer.WriteStartElement(“ContactDetails”);
    writer.WriteElementString(“EmailAddress”, “john@unknown.com”);
    writer.WriteEndElement();
    writer.WriteEndElement();
    writer.Flush();
}
Console.WriteLine(stream.ToString());

　　　　③ XmlDocument：灵活性高

XmlDocument doc = new XmlDocument(); 
 
doc.LoadXml(xml);
XmlNodeList nodes = doc.GetElementsByTagName(“Person”); 
 
// Output the names of the people in the document
foreach (XmlNode node in nodes)
{
    string firstName = node.Attributes[“firstName”].Value;
    string lastName = node.Attributes[“lastName”].Value;
    Console.WriteLine(“Name: {} {}”, firstName, lastName);
} 
 
// Start creating a new node
XmlNode newNode = doc.CreateNode(XmlNodeType.Element, “Person”, “”); 
 
XmlAttribute firstNameAttribute = doc.CreateAttribute(“firstName”);
firstNameAttribute.Value = “Foo”; 
 
XmlAttribute lastNameAttribute = doc.CreateAttribute(“lastName”);
lastNameAttribute.Value = “Bar”; 
 
newNode.Attributes.Append(firstNameAttribute);
newNode.Attributes.Append(lastNameAttribute); 
 
doc.DocumentElement.AppendChild(newNode);
Console.WriteLine(“Modified xml...”);
doc.Save(Console.Out); 
 
//Displays:
//Name: john doe
//Name: jane doe
//Modified xml...
//<?xml version=”1.0” encoding=”ibm850”?>
//<people>
//  <person firstname=”john” lastname=”doe”>
//   <contactdetails>
//      <emailaddress>john@unknown.com</emailaddress>
//    </contactdetails>
//  </person>
//  <person firstname=”jane” lastname=”doe”>
//    <contactdetails>
//      <emailaddress>jane@unknown.com</emailaddress>
//      <phonenumber>001122334455</phonenumber>
//    </contactdetails>
//  </person>
//  <person firstname=”Foo” lastname=”Bar” />
//</people> 

　　　　　　*XmlDocument实现了IXPathNavigable接口，可以使用XPathNavigator 对象遍历xml.

XmlDocument doc = new XmlDocument();
doc.LoadXml(xml); // Can be found in Listing 4-43 
 
XPathNavigator nav = doc.CreateNavigator();
string query = “//People/Person[@firstName=’Jane’]”;
XPathNodeIterator iterator = nav.Select(query); 
 
Console.WriteLine(iterator.Count); // Displays 1 
 
while(iterator.MoveNext())
{
    string firstName = iterator.Current.GetAttribute(“firstName”,””);
    string lastName = iterator.Current.GetAttribute(“lastName”,””);
    Console.WriteLine(“Name: {} {}”, firstName, lastName);
}

　　2.4 使用Json

　　　　可以使用第三方组件Newtonsoft.Json来处理Json数据。

3. 总结

　　① ADO.NET提供了provider模型来实现连接不同类型的数据源。

　　② 使用DbConnection对象来创建数据库连接。

　　③ 使用参数化的查询方式，可以避免sql注入。

　　④ 通过创建代理，可以使你的程序对外发布 web service 接口。

　　⑤ .net平台提供了处理Xml的相关类(XmlReader, XmlWriter, XPathNavigator, XmlDocument)。

　　⑥ 处理Json数据可以使用第三方的Newtonsoft.Json。