吳昌錢

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關(guān)于ADO.NET數(shù)據(jù)訪問方式編程的研究

吳昌錢

華僑大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院

該文研究兩個(gè)方面的內(nèi)容：（1）研究ADO.NET模型，對各組成部分作分析。（2）具體分析在不同數(shù)據(jù)訪問情況下，如何選擇ADO.NET中的組件來編程實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)訪問操作。其中，理解ADO.NET模型中各組件的實(shí)質(zhì)尤為重要。只有充分理解ADO.NET模型，才能確保在針對不同的數(shù)據(jù)訪問情形下不會選錯(cuò)ADO.NET組件，或選擇最適合的組件編寫出高效率的代碼。

ADO.NET模型 ADO.NET組件 ADO.NET數(shù)據(jù)訪問

NET Framework類庫中包含的一整套數(shù)據(jù)訪問技術(shù)，用于提供對關(guān)系數(shù)據(jù)和XML的訪問，這就是ADO.NET。ADO.NET是Microsoft為大型分布式環(huán)境設(shè)計(jì)而引入，是基于原來ADO提出的全新的、更靈活的新技術(shù)，適用于.NET應(yīng)用程序各種數(shù)據(jù)的存儲。它支持XML編程模型，采用XML作為數(shù)據(jù)交換格式，因而可以非常順利地通過防火墻，任何遵循此標(biāo)準(zhǔn)的程序都可以用它進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和通信，與操作系統(tǒng)平臺無關(guān)，與語言也無關(guān)。

1 ADO.NET模型的組成分析

圖1 ADO.NET模型的簡要模型

圖1為ADO.NET模型的簡要模型，關(guān)于DataSet對XML文件的操作，圖中并沒有列出，這里重點(diǎn)體現(xiàn)的是ADO.NET如何從后臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中獲得數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的操作。

1.1 ADO.NET對象模型的構(gòu)成

1.1.1物理層數(shù)據(jù)庫。保存在物理設(shè)備（如硬盤）中數(shù)據(jù)，主要是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)由后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器維護(hù)。

1.1.2數(shù)據(jù)提供程序。它實(shí)現(xiàn)將物理數(shù)據(jù)到邏輯數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化。

1.1.3數(shù)據(jù)集。即邏輯數(shù)據(jù)，是物理數(shù)據(jù)庫在本地的一個(gè)副本，數(shù)據(jù)以XML的形式存儲位于內(nèi)存中，由表、視圖等對象構(gòu)成。

1.1.4數(shù)據(jù)使用程序（應(yīng)用程序界面）。主要指Windows應(yīng)用程序的form窗體界面或web應(yīng)用程序的網(wǎng)頁界面，屬于前臺應(yīng)用程序部分。

1.2 Connection組件（連接組件）

實(shí)現(xiàn)前臺應(yīng)用程序?qū)笈_物理數(shù)據(jù)庫的定位，必須包括對數(shù)據(jù)庫服務(wù)器名后IP的定位信息，以及對數(shù)據(jù)庫的定位信息。即先找到服務(wù)器，再找到數(shù)據(jù)庫。此外，還包括provider（提供者）、登錄方式等信息。

ADO.NET提供了兩種數(shù)據(jù)訪問的模式。即Connection在客戶端使用數(shù)據(jù)時(shí)，Connection與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是否處于連著的狀態(tài)區(qū)分為兩種訪問模式。一種為連接模式（Connected），另一種為非連接模式（Disconnected）。過去ADO技術(shù)只支持連接模式，相比于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫訪問模式，非連接的模式為我們提供了更大的可升級性和靈活性。ADO.NET支持連接模式和非連接模式下的數(shù)據(jù)庫訪問，但ADO.NET主要是為了在非連接的環(huán)境中連接數(shù)據(jù)而特別設(shè)計(jì)的。在非連接模式下，使用的是應(yīng)用程序服務(wù)器內(nèi)存中的邏輯數(shù)據(jù)庫，即DataSet中的數(shù)據(jù)。如果沒有邏輯數(shù)據(jù)庫（不使用DataSet）也就不能實(shí)現(xiàn)非連接情況下數(shù)據(jù)訪問，即對于使用DataReader就只能是ADO.NET的連接模式數(shù)據(jù)訪問。

此外，ADO.NET對于采取連接和非連接數(shù)據(jù)訪問，對Connection連接組件與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接與斷開控制操作不同。在連接模式的環(huán)境下，Connection的通/斷由ADO.NET自動(dòng)控制，這可使用以下語句獲得驗(yàn)證：

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

SqlConnection conn = new SqlConnection(連接字符串);

SqlDataAdapter da = new SqlDataAdapter("select * from products",conn);

DataSet ds = new DataSet();

Response.Write(conn.State.ToString());//語句（1）

da.Fill(ds);// 語句（2）

Response.Write(conn.State.ToString());//語句（3）

GridView1.DataSource = ds;

GridView1.DataBind();

}

以上，“語句（1）”、“語句（3）”的結(jié)果為輸出了Closed，且Gridview1中顯示了表的數(shù)據(jù)，這說明“語句（2）”執(zhí)行成功，完成了物理數(shù)據(jù)到內(nèi)存邏輯數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化。即執(zhí)行“語句（2）”時(shí)，ADO.NET自動(dòng)控制了Connection組件的通/斷。對于ADO.NET的連接模式就地使用以下代碼進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問了，要顯示地控制Connection組件的通/斷。

SqlConnection conn = new SqlConnection(連接字符串);

SqlCommand cmdAuthors = new SqlCommand("select * from products",conn);

try

{ conn.Open();

SqlDataReader dr= cmdAuthors.ExecuteReader();

GridView1.DataSource=dr;

GridView1.DataBind();

}

finally

{ conn.Close(); }

1.3 Command與DataAdapter

Command組件的名為命令組件，這也就意味著它的功能與4種命令（Select、Update、Delect、Insert）有關(guān)，即指明操作的命令語句，實(shí)現(xiàn)物理數(shù)據(jù)到邏輯數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化。

DataAdapter組件的名稱叫作適配器組件，這也能夠明確它的功能，即實(shí)現(xiàn)物理數(shù)據(jù)到邏輯數(shù)據(jù)的映射轉(zhuǎn)化。所以在采用DataAdapter組件時(shí)可以不使用Command組件。其實(shí)，DataAdapter組件是一種復(fù)合型組件，它包含4個(gè)具體的Command，即SelectCommand、UpdateCommand、DelectCommand、InsertCommand。

1.4 DataSet與DataReader

DataSet與DataReader存在以下異同。

1.4.1相同點(diǎn)。DataSet與DataReader中的數(shù)據(jù)同處內(nèi)存中，同樣是存放記錄的邏輯形式數(shù)據(jù)。

1.4.2不同點(diǎn)

（1）他們的執(zhí)行數(shù)據(jù)處理的復(fù)合不同。前者存放的是DataTable形式的若干條記錄數(shù)據(jù)，后者在某個(gè)時(shí)刻內(nèi)存中每次只存一條記錄。DataReader是屬于低開銷的對象。

（2）它們的工作原理不同。前者為集合數(shù)據(jù)操作，后者為流式數(shù)據(jù)操作。前者存放的邏輯數(shù)據(jù)，可以以整張表的形式進(jìn)行操作，這點(diǎn)從他們的英文名稱就能了解到，“SET”為集合型操作。后者在某個(gè)時(shí)刻內(nèi)存中每次只存一條記錄，即使是一條記錄，它也是按字段逐個(gè)讀取。SELECT 命令獲取查詢的數(shù)據(jù), 通過DataReader 對象的屬性和方法, 將獲取的數(shù)據(jù)以只讀方式從當(dāng)前的數(shù)據(jù)記錄順向逐條處理, DataReader對象相當(dāng)于是只讀/只向前移的游標(biāo)，讀取規(guī)則類似于象棋中兵的走法，每次只能向前一步，不得向后。所以對于編程時(shí)，需要注意，Datareader應(yīng)使用以下形式的語句結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取操作：

while (dr.Read()) //dr為DataReader對象

{行數(shù)據(jù)操作}

（3）它們與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接狀態(tài)不同，即數(shù)據(jù)訪問的模式不同。DataSet使用連接模式（Connected），DataReader使用非連接模式（Disconnected）。這點(diǎn)可以想象，基于DataReader每次只存放一條記錄，如果是要讀取執(zhí)行select語句后返回的多條記錄，DataReader使用的連接組件與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以頻繁的“斷開/連接”方式實(shí)現(xiàn)對多條記錄的操作是不可取的。

（4）它們對數(shù)據(jù)的操作能力不一樣。前者能對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和更新操作。后者只能以read(即查詢)的方式操作數(shù)據(jù)，這點(diǎn)從他們的英文名稱就能了解到，是“dataReader”，并非“DataWriter”。

（5）它們讀取數(shù)據(jù)的速度不同。DataSet與DataReader 的復(fù)合不同，決定了他們的讀取速度不同，在只對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取時(shí)，建議使用DataReader。

2 以編程的方式正確使用ADO.NET模型中的組成

下面以ADO.NET模型中組件的關(guān)聯(lián)關(guān)系，給出數(shù)據(jù)的訪問路徑。明確這些數(shù)據(jù)訪問路徑，對于提高ADO.NET編程效率有很好的幫助。保證能夠在訪問不同形式數(shù)據(jù)時(shí)選擇正確的ADO.NET組件。

2.1 以集合操作的方式訪問數(shù)據(jù)

2.1.1讀取

(1)數(shù)據(jù)庫——>Connection——>DataAdapter——>Dataset——>界面

（2）數(shù)據(jù)庫——>Connection——>Command(賦予select語句)——>DataAdapter——>Dataset——>界面

（3）數(shù)據(jù)庫——>Connection——>DataAdapter對象.SelectCommand——>Dataset——>界面

以上三個(gè)讀取數(shù)據(jù)的組件使用方式，適合于以集合操作的方式讀取多條記錄或單條記錄數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)感知組件可以是列感知組件，如DataList、DropDownList等，也可以其他的數(shù)據(jù)感知組件，如Datagrid、GridView、Repeater等。

2.1.2更新

(1)DataAdapater對象. Update(需要更新的對象)

對于以上三種讀取的數(shù)據(jù)，在進(jìn)行更新回?cái)?shù)據(jù)庫服務(wù)器時(shí)，如果直接使用DataAdapter對象的Update方法時(shí)，程序會出現(xiàn)異常。由于以上三種讀取的數(shù)據(jù)在以編程的方式創(chuàng)建DataAdapter時(shí)只設(shè)置了SelectCommand屬性，沒有設(shè)置UpdateCommand,DeleteCommand和InsertCommand這三個(gè)命令屬性，ADO.NET并不會根據(jù)所提供的SelectCommand對象，創(chuàng)建其他具有更新功能的Command組件。這不同于使用可視化方式創(chuàng)建ADO.NET對象。如果是可視化方式操作的，在指定Select語句的情況下，更新功能的Command組件可以由ADO.NET連接向?qū)ё詣?dòng)生成。為此，我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)CommandBuilder對象為表的更新自動(dòng)生成SQL語句。語法如下：

CommandBuilder commandbuild對象=New Command

Builder(DataAdapater對象);

以下示例完成數(shù)據(jù)的讀取，并采用DataAdapater對象完成數(shù)據(jù)的更新，代碼如下：

SqlConnection conn ; SqlDataAdapter da;

DataSet ds ,dsChange; // dsChange用于獲取用戶作更新的數(shù)據(jù)

private void Page_Load(object sender, System.EventArgs e)//讀取數(shù)據(jù)

{conn = new SqlConnection(連接字符串);

da = new SqlDataAdapter("select * from Customers", conn);

ds = new DataSet();

dsChange = new DataSet();

da.Fill(ds,"Tb_Customers");

DataGrid1.DataSource = ds;

DataGrid1.DataBind();

}

private void Btn1_Click(object sender,System.EventArgs e)//更新數(shù)據(jù)

{dsChange=ds.GetChanges();

if(dsChange!=null)

{try

{SqlCommandBuilder CB =new SqlCommandBuilder(da);

da.Update(ds.Tables["Tb_Customers"]);

ds.Tables["Tb_Customers"].Clear();

da.Fill(ds," Tb_Customers");

Response.Write(ds.Tables["Tb_Customers"].TableName );

Page.DataBind();

Response.Write("成功修改記錄"

+dsChange.Tables["Tb_Customers"].Rows.Count.ToString()+"條");

}

catch (System.Exception err)

{Response.Write(err.Message); }

}

}

(2)界面——>Command對象——>Connection——>數(shù)據(jù)庫

此方式為直接使用Command對象將客戶端數(shù)據(jù)更新回物理數(shù)據(jù)庫。以下繼續(xù)上述示例，采用Command對象完成刪除記錄功能。代碼如下：

private void Btn2_Click(object sender,System.EventArgs e)//刪除記錄

{int effect_Line=0;

SqlCommand cm=new SqlCommand("Delete from Customers where CustomerID='10249' ",conn);

conn.Open();

effect_Line=cm.ExecuteNonQuery();

conn.Close();

if (effect_Line>0)

{Response.Write("成功刪除記錄"+effect_Line.ToString()+"條");

//以下代碼實(shí)現(xiàn)刷新數(shù)據(jù)

ds.Tables["Tb_Customers"].Clear();

da.Fill(ds, "Tb_Customers");

Page.DataBind();

}

}

對于以上兩種更新數(shù)據(jù)的方法，適用的環(huán)境有所區(qū)別。在前端應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)感知組件為可編輯情況下，采用前種方式，可以實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)感知組中對數(shù)據(jù)的多個(gè)修改一次性保存回物理數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。如在DataGrid或GridView中對多條記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，而后提交保存。如果是單條記錄的更新，則可以選用后種更新方式。

2.2 以流式操作的方式讀取

讀?。簲?shù)據(jù)庫——>Connection——>Command——>DataReader——>界面

適合于以流式操作的方式讀取多條記錄或單條記錄數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)感知組件與采用集合操作方式時(shí)使用的組件相同。但是采用流式讀取操作數(shù)據(jù)，主要是為了數(shù)據(jù)的讀取。ADO.NET并不提供流式寫入數(shù)據(jù)。雖然在理論上，對于數(shù)據(jù)保存回?cái)?shù)據(jù)庫服務(wù)器是可行的，但是沒有必要，因?yàn)槿绻氡蛔x到客戶端的數(shù)據(jù)能被更新回后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，采用集合的操作方式就足以完成了。此外，對于采用流式數(shù)據(jù)寫回后臺數(shù)據(jù)集庫服務(wù)器，這在技術(shù)上的確也是比較麻煩的。但是在以流式操作的方式讀取的是單一記錄的數(shù)據(jù)，如果需要保存還是可以考慮上面提到的“界面——>Command對象——>Connection——>數(shù)據(jù)庫”這一更新數(shù)據(jù)方式，效率也不低。

3 小結(jié)

從ADO.NET模型和ADO.NET數(shù)據(jù)訪問組件的選用兩個(gè)方面對ADO.NET進(jìn)行了編程層次上的研究，明確這兩個(gè)方面對于使用ADO.NET進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問編程，提高編程效率有一定的幫助。

[1] 微軟公司. 面向.NET的Web應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2] [美]Shawn Wildermuth.周靖,譯. ADO.NET實(shí)用指南——面向Internet世界的數(shù)據(jù)訪問技術(shù)[M].北京: 清華大學(xué)出版社,2003.