【.NET全栈】ASP.NET开发Web应用——ADO.NET数据访问技术
文章目录
- 前言
- 一、ADO.NET基础
-
- 1、ADO.NET架构
- 2、ADO.NET数据提供者
- 二、连接数据库
-
- 1、SqlConnection数据库连接类
- 2、使用SqlConnectionStringBuilder连接字符串
- 3、关闭和释放连接
- 4、在web.config配置文件中保存连接字符串
- 5、连接池技术
- 三、与数据库交互
-
- 1、使用SqlCommand操作数据库
- 2、为SqlCommand传递参数
- 3、使用SqlCommand执行存储过程
- 4、使用事务
- 5、使用DataAdapter对象
- 四、管理内存数据
-
- 1、了解数据集
- 2、使用DataTable实现内存表
- 3、使用DataSet管理数据
- 4、使用Reader获取只读数据
- 5、比较DataSet和DataReader
前言
接下来介绍数据库驱动的ASP.NET应用程序。大多数Web应用程序都是基于数据库。比如电子商务平台，各大监控平台。
数据库具有强大、灵活的后端管理与存储数据的能力
ADO.NET则是应用程序和数据库之间的数据访问层，ASP.NET通过ADO.NET来操作数据库。ADO.NET本身也是基于多层架构设计，除了应用于普通的应用程序中，在分布式系统开发中，同样具有强大的功能。
本章内容有：
- 认识ADO.NET数据访问技术
- 连接数据库
- 与数据库进行交互
- 管理内存中的数据
一、ADO.NET基础
微软在.NET Framework中集成了最新的ADO.NET，已经是4.0版本。ADO.NET 4.0基本保持了和ADO.NET 2.0一致的特性，但是在4.0版本，微软集成了
语言集成查询（LINQ）的功能，这是一项重大的技术改进。后面会专门有一章介绍LINQ技术。
1、ADO.NET架构
ADO.NET类位于System.Data.dll中，并且与System.Xml.dll中的XML类紧密集成，ADO.NET中的类从总体上可以分为两大类：
- 连接类型：提供连接到数据库，操作数据库数据的功能。
- 断开类型：提供离线编辑与处理数据，在处理完成后交由连接类型进行数据的更新。
ADO.NET中的大多数类位于System.Data命名空间及其子命名空间中。System.Data命名空间包括ADO.NET提供的各种进行数据访问和处理的类。
特定的某类数据库的操作位于System.Data中不同的子类中，例如System.Data.SqlClient是关于SQL Server数据库的，System.Data.OleDB是关于Access数据库的，System.Data.MySql是关于MySQL数据库的。
2、ADO.NET数据提供者
数据提供者对象：
| 数据类 | 说明 |
|---|---|
| Connection对象 | 数据连接对象，建立与物理数据库的连接 |
| Transaction对象 | 数据库事务对象，与事务处理相关的类 |
| DataAdapter对象 | 一个中间对象，一方面从数据库中获取数据并填充到DataSet对象中，另一方面用来将DataSet中更改的数据更细到数据库中，该对象介于连接对象与非连接对象之间，因此可看做一个适配器 |
| Command对象 | 数据命令对象，ADO.NET中使用这个对象向数据库发送查询、更新、删除、修改操作的SQL语句 |
| Parameter对象 | 参数对象，为Command对象中的SQL语句提供参数 |
| DataReader | 数据读取器对象，提供只读前项的游标，用于快速读取数据 |
数据库中数据提供者（没有提供统一的类，因此不同数据库采用不同操作对象）：
| 数据提供者 | 说明 |
|---|---|
| SQL Server提供者 | 为SQL Server提供优化访问的类 |
| OLEDB提供者 | 提供对有OLEDB驱动程序的任何数据源的访问，如SQL Server或Oracle |
| Oracle提供者 | 为Oracle提供访问的类 |
| ODBC提供者 | 对具有ODBC驱动的任何数据源的访问 |
二、连接数据库
1、SqlConnection数据库连接类
using System;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
class Program
{
static void Main()
{
// 数据库连接字符串
string connectionString = "Server=myServerAddress;Database=myDataBase;User Id=myUsername;Password=myPassword;";
// 使用SqlConnection连接数据库
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
try
{
// 打开连接
connection.Open();
// 准备SQL查询
string sql = "SELECT TOP 10 * FROM MyTable";
// 创建SqlCommand
using (SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection))
{
// 执行查询并获取结果
using (SqlDataReader reader = command.ExecuteReader())
{
// 读取数据
while (reader.Read())
{
Console.WriteLine(String.Format("{0}, {1}", reader[0], reader[1]));
}
}
}
}
catch (Exception ex)
{
// 异常处理
Console.WriteLine(ex.Message);
}
}
}
}
这段代码首先创建了一个SqlConnection对象，并打开数据库连接。然后，它创建了一个SqlCommand对象来执行SQL查询，并使用SqlDataReader来读取查询结果。最后，它遍历结果集并打印出每一行的前两个字段。
请确保将connectionString变量中的myServerAddress、myDataBase、myUsername和myPassword替换为实际的数据库服务器地址、数据库名称、用户名和密码。
2、使用SqlConnectionStringBuilder连接字符串
using System;
using System.Data.SqlClient;
class Program
{
static void Main()
{
// 创建SqlConnectionStringBuilder实例
SqlConnectionStringBuilder builder = new SqlConnectionStringBuilder();
// 设置服务器地址（数据源）
builder.DataSource = "myServerAddress";
// 设置初始数据库
builder.InitialCatalog = "myDataBase";
// 设置用户ID
builder.UserID = "myUsername";
// 设置密码
builder.Password = "myPassword";
// 如果需要，可以设置其他属性，比如连接超时时间
builder.ConnectTimeout = 30;
// 获取完整的连接字符串
string connectionString = builder.ToString();
// 使用连接字符串
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
try
{
// 打开连接
connection.Open();
// 在这里执行数据库操作
Console.WriteLine("数据库连接成功！");
}
catch (Exception ex)
{
// 异常处理
Console.WriteLine("数据库连接失败：" + ex.Message);
}
}
}
}
在这个示例中，我们首先创建了一个SqlConnectionStringBuilder的实例，并使用其属性来设置服务器地址、初始数据库、用户ID和密码。然后，我们使用ToString方法来获取完整的连接字符串，并使用它来创建一个SqlConnection对象。最后，我们尝试打开数据库连接，并在控制台中输出连接成功或失败的消息。
3、关闭和释放连接
using System;
using System.Data.SqlClient;
class Program
{
static void Main()
{
// 数据库连接字符串
string connectionString = "Server=myServerAddress;Database=myDataBase;User Id=myUsername;Password=myPassword;";
// 创建SqlConnection实例
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
try
{
// 打开连接
connection.Open();
// 在这里执行数据库操作，例如查询、更新等
// ... 数据库操作代码 ...
}
catch (Exception ex)
{
// 异常处理
Console.WriteLine("数据库操作发生异常：" + ex.Message);
}
finally
{
// 关闭连接
if (connection.State == System.Data.ConnectionState.Open)
{
connection.Close();
}
// 注意：由于使用了using语句，连接会在代码块结束时自动释放，
// 所以这里的Close调用其实是多余的，但它展示了如何显式关闭连接。
}
// 连接已经关闭并释放，using语句块结束时会自动调用connection的Dispose方法。
}
// 连接已经完全关闭并释放，可以在这里进行后续操作或退出程序。
Console.WriteLine("数据库连接已关闭并释放。");
}
}
在这个例子中，SqlConnection对象是在using语句块中创建的。using语句确保了在代码块执行完毕后，SqlConnection对象的Dispose方法会被自动调用，从而释放连接所占用的资源。即使发生异常，using语句也会保证Dispose方法被调用。
由于using语句已经提供了自动的资源管理，所以在finally块中显式调用connection.Close()其实是多余的。然而，这个调用展示了如何在不使用using语句的情况下显式关闭数据库连接。在实际应用中，推荐使用using语句来管理数据库连接和其他需要释放资源的对象。
4、在web.config配置文件中保存连接字符串
步骤 1: 编辑web.config文件
打开你的ASP.NET项目中的web.config文件，找到或添加标签下的标签。在这个标签中，你可以定义一个或多个连接字符串。
<configuration>
...
<connectionStrings>
<add name="MyConnectionString"
connectionString="Data Source=myServerAddress;Initial Catalog=myDataBase;User Id=myUsername;Password=myPassword;"
providerName="System.Data.SqlClient" />
</connectionStrings>
...
</configuration>
在这个示例中，name属性是用于在代码中引用连接字符串的名称。connectionString属性包含了实际的数据库连接信息，包括服务器地址、数据库名称、用户名和密码等。providerName属性指定了数据提供程序的名称，这里使用的是System.Data.SqlClient，适用于SQL Server。
步骤 2: 在代码中使用连接字符串
在你的ASP.NET应用代码中，你可以通过ConfigurationManager.ConnectionStrings属性来访问在web.config中定义的连接字符串。以下是一个使用C#的示例：
using System.Configuration;
string connectionString = ConfigurationManager.ConnectionStrings["MyConnectionString"].ConnectionString;
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
connection.Open();
// 在这里执行你的数据库操作
}
在这个例子中，MyConnectionString是我们在web.config中定义的连接字符串的名称，通过ConfigurationManager.ConnectionStrings获取到连接字符串，然后使用它来创建SqlConnection对象。
通过这种方式，你可以确保连接字符串的安全性和可维护性，同时避免硬编码敏感信息到代码中。
5、连接池技术
连接池技术是一种用于管理数据库连接的优化策略，它允许应用程序重复使用现有的数据库连接，而不是为每个数据库操作创建新的连接。这样可以显著减少建立和关闭连接所需的时间，提高应用程序的性能和可扩展性。在ASP.NET中，连接池是由.NET Framework的数据提供程序自动管理的，特别是System.Data.SqlClient提供程序。
连接池的工作原理是，当第一个连接请求到达时，连接池会被创建（如果还不存在），并且该连接会被添加到池中。随后的连接请求会检查连接池，以查看是否有可用的连接可以重用。如果找到合适的连接，它会被取出供应用程序使用；如果没有可用连接，将创建一个新连接并添加到池中。连接池中的连接在一段时间不活跃后可能会被清除，以释放资源。
连接池的配置和使用
在ASP.NET应用程序中，连接池的配置通常在web.config文件的节中进行。可以通过设置连接字符串属性来控制连接池的行为，例如Max Pool Size（最大池大小）和Min Pool Size（最小池大小）。默认情况下，连接池是启用的，但可以通过在连接字符串中设置Pooling=false来禁用它。
代码示例
以下是一个使用System.Data.SqlClient连接字符串的示例，展示了如何在web.config文件中配置连接池：
<configuration>
<connectionStrings>
<add name="MyConnectionString"
connectionString="Server=myServerAddress;Database=myDataBase;User Id=myUsername;Password=myPassword;Integrated Security=SSPI;Max Pool Size=100;Min Pool Size=0;Pooling=true;"
providerName="System.Data.SqlClient" />
</connectionStrings>
</configuration>
在C#代码中，可以通过SqlConnection类的ConnectionString属性来访问配置的连接字符串，并打开连接。连接在使用完毕后应该被关闭，以便它可以返回到连接池中供后续使用：
using System.Data.SqlClient;
string connectionString = ConfigurationManager.ConnectionStrings["MyConnectionString"].ConnectionString;
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
connection.Open();
// 执行数据库操作
} // 连接在using语句块结束时自动关闭，返回连接池
注意事项
- 确保所有数据库连接在使用完毕后都被关闭，以便它们可以被重新利用。
- 避免在类的终结器中关闭数据库连接，因为这可能会阻止连接返回到池中。
- 监控连接池的性能，确保连接池的大小适合应用程序的需求，以避免资源耗尽或不必要的等待。
三、与数据库交互
在建立与数据源的连接后，通常是执行从数据库中获取数据，添加、删除、更改、查询数据库中的数据操作。ADO.NET提供了Command对象用于向数据库下达SQL指令，以及从数据库获取查询结果等功能。
1、使用SqlCommand操作数据库
在ASP.NET应用程序中，SqlCommand类是用来执行SQL命令的关键类，它属于System.Data.SqlClient命名空间。通过SqlCommand对象，您可以执行各种数据库操作，包括但不限于执行SQL语句、存储过程、查询、插入、更新和删除数据。SqlCommand对象提供了多种属性和方法，允许您配置和执行数据库命令，并处理命令执行的结果。
SqlCommand的基本使用方法：
创建SqlCommand对象
可以通过传递SQL命令文本和SqlConnection对象到SqlCommand的构造函数来创建一个SqlCommand对象。例如：
string connectionString = "YourConnectionStringHere";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
string queryString = "SELECT * FROM YourTableName";
SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
// 其他命令配置和执行代码...
}
执行SqlCommand对象
SqlCommand对象提供了多种方法来执行SQL命令，包括ExecuteReader、ExecuteNonQuery和ExecuteScalar。ExecuteReader用于执行查询并返回SqlDataReader对象，ExecuteNonQuery用于执行不会返回数据集的命令（如INSERT、UPDATE、DELETE），而ExecuteScalar用于执行返回单个值的查询。
// 使用ExecuteReader执行查询
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
string queryString = "SELECT * FROM YourTableName";
SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
connection.Open();
SqlDataReader reader = command.ExecuteReader();
// 处理查询结果...
}
// 使用ExecuteNonQuery执行非查询命令
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
string insertString = "INSERT INTO YourTableName (Column1, Column2) VALUES (@value1, @value2)";
SqlCommand command = new SqlCommand(insertString, connection);
command.Parameters.AddWithValue("@value1", yourValue1);
command.Parameters.AddWithValue("@value2", yourValue2);
connection.Open();
command.ExecuteNonQuery();
}
// 使用ExecuteScalar执行返回单个值的查询
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
string countString = "SELECT COUNT(*) FROM YourTableName";
SqlCommand command = new SqlCommand(countString, connection);
connection.Open();
int count = (int)command.ExecuteScalar();
}
配置SqlCommand对象
SqlCommand对象提供了多种属性来配置命令，包括CommandText、CommandType、Connection、CommandTimeout和Parameters。CommandType属性用于指定命令文本是SQL语句还是存储过程的名称。Parameters集合用于添加命令参数，这有助于防止SQL注入攻击并确保数据的正确传递。
// 配置命令参数
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
string queryString = "SELECT * FROM YourTableName WHERE Column1 = @value1 AND Column2 = @value2";
SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
command.Parameters.AddWithValue("@value1", yourValue1);
command.Parameters.AddWithValue("@value2", yourValue2);
// 其他命令配置和执行代码...
}
最佳实践和安全措施
- 始终使用参数化查询来预防SQL注入攻击。
- 使用using语句来确保即使发生异常也能正确关闭数据库连接。
- 根据需要调整CommandTimeout属性，以防止长时间运行的命令导致连接超时。
2、为SqlCommand传递参数
在ASP.NET中，使用SqlCommand对象执行数据库命令时，传递参数是非常重要的做法，它不仅可以提高代码的安全性，防止SQL注入攻击，还可以提高代码的可读性和可维护性。以下是为SqlCommand传递参数的步骤和代码示例。
步骤：
-
创建SqlCommand对象：使用SQL命令文本和SqlConnection对象初始化SqlCommand对象。
-
配置参数：使用SqlCommand对象的Parameters集合添加参数。每个参数都应该有一个唯一的名称，并且可以指定其数据类型、方向（输入、输出或两者兼有）以及值。
-
执行命令：使用ExecuteReader、ExecuteNonQuery或ExecuteScalar等方法根据需要执行命令。
代码示例
using System.Data.SqlClient;
string connectionString = "YourConnectionStringHere";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
string queryString = "INSERT INTO YourTableName (Column1, Column2) VALUES (@value1, @value2)";
SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
// 添加参数并设置值
command.Parameters.AddWithValue("@value1", yourValue1);
command.Parameters.AddWithValue("@value2", yourValue2);
// 打开连接并执行命令
connection.Open();
command.ExecuteNonQuery();
}
在上述代码中，AddWithValue方法用于快速添加参数，它会根据传递的值推断参数的数据类型。此外，还可以使用SqlParameter类显式创建参数，并设置其详细信息，如下所示：
using System.Data.SqlClient;
string connectionString = "YourConnectionStringHere";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
string queryString = "INSERT INTO YourTableName (Column1, Column2) VALUES (@value1, @value2)";
SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
// 使用SqlParameter显式创建参数
SqlParameter param1 = new SqlParameter("@value1", SqlDbType.VarChar);
param1.Value = yourValue1;
SqlParameter param2 = new SqlParameter("@value2", SqlDbType.Int);
param2.Value = yourValue2;
// 将参数添加到命令中
command.Parameters.Add(param1);
command.Parameters.Add(param2);
// 打开连接并执行命令
connection.Open();
command.ExecuteNonQuery();
}
在实际应用中，应根据具体情况选择使用AddWithValue方法或SqlParameter类来添加参数。如果需要更精细的控制参数的数据类型或其他属性，建议使用SqlParameter类。同时，确保传递的参数值已经过适当的验证和清理，以避免安全风险。
3、使用SqlCommand执行存储过程
在ASP.NET中，使用SqlCommand对象执行存储过程是一种常见的数据库操作方式，它允许您利用存储过程的优势，如提高性能、重用代码和增强安全性。以下是执行存储过程的步骤和代码示例。
步骤
-
创建SqlCommand对象：设置SqlCommand对象的CommandType属性为CommandType.StoredProcedure，并指定存储过程的名称。
-
配置参数：如果存储过程需要输入或输出参数，使用SqlCommand对象的Parameters集合来添加这些参数。
-
执行存储过程：使用ExecuteNonQuery方法执行不会返回数据集的存储过程（如INSERT、UPDATE、DELETE），或者使用ExecuteReader方法执行返回数据集的存储过程（如SELECT）。
using System.Data.SqlClient;
string connectionString = "YourConnectionStringHere";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
// 创建SqlCommand对象，设置为执行存储过程
SqlCommand command = new SqlCommand("YourStoredProcedureName", connection);
command.CommandType = CommandType.StoredProcedure;
// 添加存储过程参数（如果有）
command.Parameters.AddWithValue("@ParameterName", value);
// 打开连接并执行存储过程
connection.Open();
command.ExecuteNonQuery(); // 或者使用 command.ExecuteReader() 来执行返回数据集的存储过程
}
在上述代码中，YourStoredProcedureName是存储过程的名称，@ParameterName是存储过程中定义的参数名称，value是传递给参数的值。如果存储过程返回结果集，可以使用ExecuteReader方法代替ExecuteNonQuery方法来获取数据。
注意事项
- 确保存储过程的名称和参数与数据库中定义的一致。
- 使用参数化查询来防止SQL注入攻击。
- 处理可能抛出的异常，确保应用程序的健壮性。
- 在执行完数据库操作后，使用connection.Close()或using语句确保数据库连接被正确关闭。
4、使用事务
在ASP.NET中，使用SqlCommand对象管理事务可以确保一系列数据库操作要么全部成功，要么在遇到错误时全部回滚，从而保持数据库的完整性。以下是使用SqlCommand执行事务的步骤和代码示例。
步骤
-
创建SqlConnection对象并打开连接。
-
创建SqlCommand对象并将其Connection属性设置为步骤1中创建的SqlConnection对象。
-
创建SqlTransaction对象并使用SqlConnection对象的BeginTransaction方法开始一个新的事务。
-
将SqlCommand对象的Transaction属性设置为步骤3中创建的SqlTransaction对象。
-
执行数据库操作，如使用ExecuteNonQuery、ExecuteReader或ExecuteScalar方法。
-
在所有操作完成后，根据操作的成功与否决定提交或回滚事务。使用Transaction.Commit方法提交事务，使用Transaction.Rollback方法回滚事务。
-
确保在操作完成后关闭数据库连接。
using System.Data.SqlClient;
string connectionString = "YourConnectionStringHere";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
connection.Open();
SqlCommand command = connection.CreateCommand();
SqlTransaction transaction = connection.BeginTransaction();
command.Connection = connection;
command.Transaction = transaction;
try
{
command.CommandText = "INSERT INTO YourTableName (Column1, Column2) VALUES (@value1, @value2)";
command.Parameters.AddWithValue("@value1", yourValue1);
command.Parameters.AddWithValue("@value2", yourValue2);
command.ExecuteNonQuery();
// 可以继续添加更多的数据库操作命令
// 提交事务
transaction.Commit();
}
catch (Exception ex)
{
// 回滚事务
transaction.Rollback();
// 处理异常
}
}
在上述代码中，yourValue1和yourValue2是传递给存储过程的参数值。AddWithValue方法用于添加参数，它会根据传递的值推断参数的数据类型。如果需要更精细的控制，可以使用SqlParameter类显式创建参数。
注意事项
- 确保在执行数据库操作前后正确处理事务，以防止部分完成的操作导致数据不一致。
- 使用try…catch块来捕获可能发生的异常，并据此决定回滚或提交事务。
- 在事务完成后，使用connection.Close()或using语句确保数据库连接被正确关闭。
5、使用DataAdapter对象
DataAdapter对象在.NET中是一个重要的数据访问类，它提供了一种简便的方式来同步数据表与数据库之间的数据。DataAdapter可以执行填充（Fill）、更新（Update）、删除（Delete）和插入（Insert）操作。以下是使用DataAdapter对象的基本步骤和代码示例。
使用DataAdapter对象的步骤
-
创建DataAdapter实例：可以通过传递SQL查询字符串和SqlConnection对象到DataAdapter的构造函数来创建实例。
-
设置命令属性：DataAdapter有四个命令属性（SelectCommand, InsertCommand, UpdateCommand, DeleteCommand），分别对应不同的数据库操作。
-
填充DataSet或DataTable：使用DataAdapter的Fill方法将数据从数据库填充到DataSet或指定的DataTable中。
-
更新数据库：对DataSet或DataTable中的数据进行修改后，可以使用DataAdapter的Update方法将这些更改应用回数据库。
-
处理异常和事务：在执行数据操作时，应当妥善处理可能出现的异常，并考虑使用事务来确保数据的一致性。
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
// 创建连接字符串
string connectionString = "YourConnectionStringHere";
// 创建SqlConnection实例
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
// 打开连接
connection.Open();
// 创建SqlDataAdapter实例
string query = "SELECT * FROM YourTableName";
SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(query, connection);
// 创建DataSet实例
DataSet dataSet = new DataSet();
// 填充DataSet
adapter.Fill(dataSet, "YourTableName");
// 更新数据集后应用更改回数据库
// adapter.Update(dataSet, "YourTableName");
// 关闭连接
connection.Close();
}
在上述代码中，首先创建了一个SqlConnection实例和一个SqlDataAdapter实例，并通过SQL查询填充了DataSet。如果需要更新数据库，可以取消注释adapter.Update方法调用，并传入相应的DataSet和表名。
注意事项
- 确保在使用DataAdapter之前，数据库连接已经打开。
- 使用SqlCommandBuilder可以自动生成InsertCommand, UpdateCommand, 和 DeleteCommand，这在处理简单的CRUD操作时非常有用。
- 在更新数据库之前，检查DataSet中的数据是否符合预期，以避免不必要的数据损坏。
- 处理完毕后，确保关闭数据库连接，释放资源。
四、管理内存数据
DataSet类是ADO.NET中非连接类型最主要的类。该类就像一个小型的内存数据库系统。在该类中具有数据表、数据列、数据行、约束、表间关系等特性，DataSet为异构的数据源之间提供了一致的编程模型。
1、了解数据集
-
数据集（DataSet）的概念
数据集（DataSet）是.NET框架中的一个强大的数据管理类，它允许您在应用程序中缓存数据，并提供了一系列用于操作这些数据的方法。数据集可以包含多个数据表，这些数据表可以是从数据库检索的，也可以是在应用程序中动态创建的。数据集提供了对数据进行浏览、编辑、排序、过滤和建立视图的能力，并且可以在不与数据库保持持续连接的情况下工作。 -
数据集的特点
- 非连接性：数据集在读取数据后与数据库断开连接，允许其他用户继续使用数据源。
- 数据缓存：数据集在内存中存储数据，提高了数据操作的效率。
- 结构化数据：数据集可以表示复杂的数据结构，包括表格、关系和约束。
- 数据转换：数据集可以轻松地转换为XML格式，便于数据的交换和持久化。
- 数据集的使用场景
- 在客户端应用程序中缓存数据，减少对数据库的直接访问次数。
- 在多层应用程序中作为业务逻辑层和表示层之间的数据传递机制。
- 在离线应用程序中存储和管理数据。
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
// 创建连接字符串
string connectionString = "YourConnectionStringHere";
// 创建SqlConnection实例
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
// 打开连接
connection.Open();
// 创建SqlDataAdapter实例
string query = "SELECT * FROM YourTableName";
SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(query, connection);
// 创建DataSet实例
DataSet dataSet = new DataSet();
// 填充DataSet
adapter.Fill(dataSet, "YourTableName");
// 使用dataSet进行后续操作，例如绑定到控件等
}
在这个示例中，首先创建了一个SqlConnection和SqlDataAdapter实例，然后通过执行SQL查询填充了DataSet。DataSet可以用来绑定到ASP.NET页面上的控件，如GridView，以便在前端显示数据。
注意事项
- 确保在使用数据集之前，数据库连接已经打开。
- 数据集在使用完毕后应该被适当清理，以释放资源。
- 在处理数据集时，应注意异常管理和事务控制，以保证数据的一致性和完整性。
2、使用DataTable实现内存表
在.NET中，DataTable是DataSet的一个组成部分，但它同样可以独立使用来创建内存中的数据表。DataTable对象提供了一种在应用程序内存中创建和操作结构化数据的方法，类似于数据库中的表格。以下是如何使用DataTable创建和操作内存表的步骤和代码示例。
创建DataTable对象
首先，需要创建一个DataTable对象，并定义其列和数据类型。可以使用Columns.Add方法来添加新列，并指定列的数据类型。
DataTable table = new DataTable("MyTable");
table.Columns.Add("ID", typeof(int));
table.Columns.Add("Name", typeof(string));
table.Columns.Add("Age", typeof(int));
添加数据行
使用NewRow方法创建新的数据行，然后使用Add方法将行添加到DataTable中。
DataRow row = table.NewRow();
row["ID"] = 1;
row["Name"] = "John Doe";
row["Age"] = 25;
table.Rows.Add(row);
数据操作
DataTable提供了许多方法来操作数据，包括查找、排序、过滤等。例如，可以使用DefaultView来对数据进行排序或过滤。
// 对表进行排序
table.DefaultView.Sort = "Age DESC";
var sortedTable = table.DefaultView.ToTable();
// 过滤数据
var filteredView = table.DefaultView.RowFilter = "Age > 20";
var filteredTable = filteredView.ToTable();
代码示例：创建和填充DataTable
下面是一个完整的示例，展示了如何创建和填充DataTable，并进行基本的数据操作。
using System;
using System.Data;
class Program
{
static void Main()
{
// 创建DataTable
DataTable table = new DataTable("Employees");
table.Columns.Add("ID", typeof(int));
table.Columns.Add("Name", typeof(string));
table.Columns.Add("Department", typeof(string));
// 添加数据
table.Rows.Add(1, "John Doe", "IT");
table.Rows.Add(2, "Jane Doe", "HR");
table.Rows.Add(3, "Michael Smith", "IT");
// 打印原始数据
Console.WriteLine("Original Data:");
foreach (DataRow row in table.Rows)
{
Console.WriteLine($"{row["ID"]} - {row["Name"]} - {row["Department"]}");
}
// 过滤数据
DataView view = new DataView(table);
view.RowFilter = "Department = 'IT'";
DataTable filteredTable = view.ToTable();
// 打印过滤后的数据
Console.WriteLine("\nFiltered Data:");
foreach (DataRow row in filteredTable.Rows)
{
Console.WriteLine($"{row["ID"]} - {row["Name"]} - {row["Department"]}");
}
}
}
在上面的示例中，首先创建了一个DataTable对象，并添加了三列。然后添加了几行数据。最后，创建了一个DataView对象，并使用RowFilter属性来过滤数据，只显示部门为“IT”的员工。
3、使用DataSet管理数据
在.NET Framework中，DataSet是一个内存中的数据表示，它可以包含来自数据库的数据或在应用程序中创建的数据。DataSet提供了一个结构化的环境，用于处理数据表、关系、约束等，并且可以在不与数据库直接通信的情况下进行本地数据操作。
创建DataSet
创建DataSet的基本步骤包括初始化DataSet对象，并根据需要添加DataTable对象。DataSet可以通过new DataSet()构造函数创建。
DataSet dataSet = new DataSet();
添加DataTable
DataSet可以包含一个或多个DataTable对象，这些对象代表数据表。可以通过Tables.Add方法向DataSet添加DataTable。
DataTable table = new DataTable();
dataSet.Tables.Add(table);
定义DataTable结构
在DataTable中定义列和数据类型是通过Columns集合完成的。可以使用Columns.Add方法来添加新列，并指定列的数据类型。
table.Columns.Add("ColumnName", System.Data.DataType.Int32);
填充DataTable
DataSet可以通过多种方式填充数据，包括手动添加行、使用DataAdapter从数据库填充，或者通过序列化和反序列化操作。
// 手动添加行
DataRow row = table.NewRow();
row["ColumnName"] = 123;
table.Rows.Add(row);
// 使用DataAdapter填充
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
using (SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(selectQuery, connection))
{
adapter.Fill(dataSet, "TableName");
}
}
操作DataSet
DataSet提供了一系列方法来操作数据，包括添加、删除、修改行，以及遍历数据集。
// 遍历DataSet
foreach (DataTable table in dataSet.Tables)
{
foreach (DataRow row in table.Rows)
{
// 处理每一行数据
}
}
保存和加载DataSet
DataSet可以保存到磁盘上，也可以从磁盘加载。保存通常通过WriteXml方法完成，加载则通过ReadXml方法。
// 保存DataSet到XML文件
dataSet.WriteXml("path_to_file.xml");
// 从XML文件加载DataSet
dataSet.ReadXml("path_to_file.xml");
注意事项
- 在操作DataSet时，应当注意异常管理，确保数据的一致性和完整性。
- 在处理大型数据集时，应考虑性能优化，如使用批处理操作和适当的数据结构。
4、使用Reader获取只读数据
在.NET框架中，DataReader是一个高性能的数据读取器，它提供了一个只读、只前进的数据访问接口。DataReader允许您从数据库或其他数据源中检索数据，而无需将数据缓存到内存中的数据集中。这使得DataReader非常适合处理大量数据，因为它减少了内存占用并提高了读取速度。
使用SqlCommand和SqlConnection创建DataReader
要使用DataReader获取数据，您需要先创建一个SqlConnection对象来建立与数据库的连接，然后创建一个SqlCommand对象来定义要执行的SQL命令。最后，通过执行SqlCommand对象的ExecuteReader方法来获取DataReader实例。
using System;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
class Program
{
static void Main()
{
string connectionString = "YourConnectionStringHere";
string query = "SELECT ID, Name, Age FROM Employees";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
SqlCommand command = new SqlCommand(query, connection);
connection.Open();
using (SqlDataReader reader = command.ExecuteReader())
{
while (reader.Read())
{
int employeeId = reader.GetInt32(0);
string employeeName = reader.GetString(1);
int employeeAge = reader.GetInt32(2);
// Process the data here
}
}
}
}
}
在上述代码中，connectionString是您的数据库连接字符串，query是您想要执行的SQL SELECT语句。通过using语句块确保SqlConnection和SqlDataReader在使用完毕后正确关闭和释放资源。
DataReader的特点
- 只读：一旦数据被DataReader读取，它就不能被修改。
- 只前进：DataReader只能向前移动，不能后退或跳转到其他记录。
- 高性能：由于数据是直接从数据源流向应用程序的，不经过中间缓存，因此DataReader在处理大数据集时表现出色。
- 资源管理：DataReader实现了IDisposable接口，确保在使用完毕后释放相关资源。
注意事项
- 在使用DataReader时，应该注意异常处理，尤其是在打开和关闭数据库连接时。
- 确保数据库连接字符串安全，避免硬编码敏感信息。
- 在处理DataReader时，应该注意数据类型的正确匹配，使用GetXXX方法来获取相应的数据字段。
5、比较DataSet和DataReader
DataSet和DataReader是.NET框架中用于处理数据的两种不同的类。DataSet是一个内存中的数据表示，可以包含来自数据库的数据表、关系、约束等，支持离线操作，可以在不连接数据库的情况下对数据进行修改和管理。DataReader则是一个只读、前向的数据流，用于高效地从数据库中逐行读取数据，它在读取数据时保持数据库连接开放，直到读取操作完成。
