5.1 ADO.NET 基础

文档摘要

5.1 ADO.NET 基础 5.1 ADO.NET 基础 ADO.NET (ActiveX Data Objects .NET) 是 .NET Framework 中用于访问数据的核心技术。它提供了一组类，允许开发者连接到各种数据源，执行查询，检索结果，并更新数据。ADO.NET 并非单一技术，而是一组协同工作的组件，旨在提供灵活且强大的数据访问能力。 5.1.1 ADO.NET 的架构 ADO.NET 的架构主要包含两个主要组件： .NET Framework Data Provider (数据提供程序): 负责与特定类型的数据源进行通信。每个数据源（例如 SQL Server、Oracle、MySQL）都有一个专门的数据提供程序。

5.1 ADO.NET 基础

ADO.NET (ActiveX Data Objects .NET) 是 .NET Framework 中用于访问数据的核心技术。它提供了一组类，允许开发者连接到各种数据源，执行查询，检索结果，并更新数据。ADO.NET 并非单一技术，而是一组协同工作的组件，旨在提供灵活且强大的数据访问能力。

5.1.1 ADO.NET 的架构

ADO.NET 的架构主要包含两个主要组件：

.NET Framework Data Provider (数据提供程序): 负责与特定类型的数据源进行通信。每个数据源（例如 SQL Server、Oracle、MySQL）都有一个专门的数据提供程序。数据提供程序包含以下核心对象：
- Connection: 建立与数据源的连接。
- Command: 执行 SQL 命令或存储过程。
- DataReader: 以只读、只进的方式从数据源读取数据。
- DataAdapter: 用于在 DataSet 和数据源之间传输数据。
DataSet: 一个内存中的数据缓存，包含多个 DataTable 对象，DataTable 包含 DataColumn 和 DataRow。DataSet 允许在断开连接的环境中操作数据。

以下是 ADO.NET 架构的简化 Mermaid 图表：

graph TD A[Application] --> B(DataSet); A --> C(Data Provider); C --> D(Connection); C --> E(Command); C --> F(DataReader); C --> G(DataAdapter); D --> H[Data Source]; E --> H; F --> H; G --> B; G --> H; style A fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px style B fill:#ccf,stroke:#333,stroke-width:2px style C fill:#ccf,stroke:#333,stroke-width:2px style D fill:#ddf,stroke:#333,stroke-width:2px style E fill:#ddf,stroke:#333,stroke-width:2px style F fill:#ddf,stroke:#333,stroke-width:2px style G fill:#ddf,stroke:#333,stroke-width:2px style H fill:#eee,stroke:#333,stroke-width:2px

5.1.2 核心 ADO.NET 对象详解

5.1.2.1 Connection 对象

Connection 对象用于建立与数据源的连接。不同的数据提供程序有不同的 Connection 类，例如 SqlConnection (SQL Server), OracleConnection (Oracle), MySqlConnection (MySQL)。

代码示例 (SQL Server):


using System.Data.SqlClient;
string connectionString = "Data Source=.;Initial Catalog=MyDatabase;Integrated Security=True"; // 替换为你的连接字符串
SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString);
try
{
    connection.Open();
    Console.WriteLine("Connection opened successfully!");
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine("Error opening connection: " + ex.Message);
}
finally
{
    if (connection.State == System.Data.ConnectionState.Open)
    {
        connection.Close();
        Console.WriteLine("Connection closed.");
    }
}

代码解释:

using System.Data.SqlClient;：引入 SQL Server 数据提供程序。
connectionString：包含连接到数据库所需的信息，例如服务器地址、数据库名称、身份验证方式。
SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString);：创建 SqlConnection 对象。
connection.Open();：打开连接。
try...catch...finally：确保连接在不再需要时关闭，即使发生异常。

5.1.2.2 Command 对象

Command 对象用于执行 SQL 命令或存储过程。不同的数据提供程序有不同的 Command 类，例如 SqlCommand (SQL Server), OracleCommand (Oracle), MySqlCommand (MySQL)。

代码示例 (SQL Server):


using System.Data.SqlClient;
string connectionString = "Data Source=.;Initial Catalog=MyDatabase;Integrated Security=True";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    string sql = "SELECT * FROM Products WHERE CategoryID = @CategoryID"; // 使用参数化查询
    SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection);
    command.Parameters.AddWithValue("@CategoryID", 1); // 添加参数
    try
    {
        connection.Open();
        SqlDataReader reader = command.ExecuteReader();
        while (reader.Read())
        {
            Console.WriteLine($"Product Name: {reader["ProductName"]}, Price: {reader["Price"]}");
        }
        reader.Close();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine("Error executing command: " + ex.Message);
    }
}

代码解释:

using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))：使用 using 语句可以确保 connection 对象在使用完毕后自动释放资源，即使发生异常。
string sql = "SELECT * FROM Products WHERE CategoryID = @CategoryID";：定义 SQL 查询语句，使用参数 @CategoryID。
SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection);：创建 SqlCommand 对象，关联 SQL 语句和连接对象。
command.Parameters.AddWithValue("@CategoryID", 1);：添加参数，防止 SQL 注入。
command.ExecuteReader();：执行查询，返回 SqlDataReader 对象。

5.1.2.3 DataReader 对象

DataReader 对象提供了一种快速、只读、只进的方式来从数据源读取数据。它一次读取一行数据，效率很高。不同的数据提供程序有不同的 DataReader 类，例如 SqlDataReader (SQL Server), OracleDataReader (Oracle), MySqlDataReader (MySQL)。

代码示例 (SQL Server):

(上述 Command 对象示例中已经包含了 DataReader 的使用)

代码解释:

SqlDataReader reader = command.ExecuteReader();：执行查询，返回 SqlDataReader 对象。
while (reader.Read())：循环读取数据，reader.Read() 返回 true 如果还有数据，否则返回 false。
Console.WriteLine($"Product Name: {reader["ProductName"]}, Price: {reader["Price"]}");：访问每一列的数据，使用列名或者索引。
reader.Close();：关闭 DataReader 对象，释放资源。

5.1.2.4 DataAdapter 对象

DataAdapter 对象用于在 DataSet 和数据源之间传输数据。它可以执行 SELECT、INSERT、UPDATE 和 DELETE 命令，并将结果填充到 DataSet 中。不同的数据提供程序有不同的 DataAdapter 类，例如 SqlDataAdapter (SQL Server), OracleDataAdapter (Oracle), MySqlDataAdapter (MySQL)。

代码示例 (SQL Server):


using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
string connectionString = "Data Source=.;Initial Catalog=MyDatabase;Integrated Security=True";
string sql = "SELECT * FROM Products";
SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(sql, connectionString);
DataSet dataSet = new DataSet();
try
{
    adapter.Fill(dataSet, "Products"); // 填充 DataSet
    DataTable productsTable = dataSet.Tables["Products"];
    foreach (DataRow row in productsTable.Rows)
    {
        Console.WriteLine($"Product Name: {row["ProductName"]}, Price: {row["Price"]}");
    }
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine("Error filling DataSet: " + ex.Message);
}

代码解释:

SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(sql, connectionString);：创建 SqlDataAdapter 对象，关联 SQL 语句和连接字符串。
DataSet dataSet = new DataSet();：创建 DataSet 对象。
adapter.Fill(dataSet, "Products");：执行查询，并将结果填充到 DataSet 中，创建一个名为 "Products" 的 DataTable。
DataTable productsTable = dataSet.Tables["Products"];：获取 DataTable 对象。
foreach (DataRow row in productsTable.Rows)：循环遍历 DataTable 中的每一行。
Console.WriteLine($"Product Name: {row["ProductName"]}, Price: {row["Price"]}");：访问每一列的数据，使用列名或者索引。

5.1.2.5 DataSet 对象

DataSet 对象是一个内存中的数据缓存，可以包含多个 DataTable 对象。DataTable 对象包含 DataColumn 和 DataRow，类似于数据库中的表。DataSet 允许在断开连接的环境中操作数据。

代码示例:

(上述 DataAdapter 对象示例中已经包含了 DataSet 的使用)

代码解释:

DataSet dataSet = new DataSet();：创建 DataSet 对象。
adapter.Fill(dataSet, "Products");：将数据填充到 DataSet 中。
DataTable productsTable = dataSet.Tables["Products"];：获取 DataTable 对象。
foreach (DataRow row in productsTable.Rows)：循环遍历 DataTable 中的每一行。

5.1.3 使用存储过程

Command 对象也可以用于执行存储过程。

代码示例 (SQL Server):


using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
string connectionString = "Data Source=.;Initial Catalog=MyDatabase;Integrated Security=True";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    SqlCommand command = new SqlCommand("GetProductsByCategory", connection);
    command.CommandType = CommandType.StoredProcedure; // 指定 CommandType 为 StoredProcedure
    command.Parameters.AddWithValue("@CategoryID", 1); // 添加参数
    try
    {
        connection.Open();
        SqlDataReader reader = command.ExecuteReader();
        while (reader.Read())
        {
            Console.WriteLine($"Product Name: {reader["ProductName"]}, Price: {reader["Price"]}");
        }
        reader.Close();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine("Error executing stored procedure: " + ex.Message);
    }
}

代码解释:

command.CommandType = CommandType.StoredProcedure;：指定 CommandType 为 StoredProcedure，表示执行的是存储过程。
SqlCommand command = new SqlCommand("GetProductsByCategory", connection);： CommandText 设置为存储过程的名称。
其他代码与执行 SQL 查询类似。

5.1.4 事务处理

ADO.NET 提供了事务处理的支持，允许将多个数据库操作作为一个原子单元执行。如果其中一个操作失败，则所有操作都会回滚，确保数据的一致性。

代码示例 (SQL Server):


using System.Data.SqlClient;
string connectionString = "Data Source=.;Initial Catalog=MyDatabase;Integrated Security=True";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    connection.Open();
    SqlTransaction transaction = connection.BeginTransaction(); // 开始事务
    try
    {
        SqlCommand command1 = new SqlCommand("UPDATE Accounts SET Balance = Balance - 100 WHERE AccountID = 1", connection, transaction);
        command1.ExecuteNonQuery();
        SqlCommand command2 = new SqlCommand("UPDATE Accounts SET Balance = Balance + 100 WHERE AccountID = 2", connection, transaction);
        command2.ExecuteNonQuery();
        transaction.Commit(); // 提交事务
        Console.WriteLine("Transaction committed successfully.");
    }
    catch (Exception ex)
    {
        transaction.Rollback(); // 回滚事务
        Console.WriteLine("Transaction rolled back: " + ex.Message);
    }
}

代码解释:

SqlTransaction transaction = connection.BeginTransaction();：开始事务。
SqlCommand command1 = new SqlCommand("...", connection, transaction);：创建 Command 对象，并将 transaction 对象传递给它。
transaction.Commit();：提交事务，将所有更改永久保存到数据库。
transaction.Rollback();：回滚事务，撤销所有更改。

5.1.5 总结

ADO.NET 提供了丰富的功能，用于访问和操作数据。理解 Connection、Command、DataReader、DataAdapter 和 DataSet 这些核心对象，以及如何使用它们来执行查询、更新数据和处理事务，是使用 ADO.NET 的关键。通过选择合适的数据提供程序，你可以连接到各种不同的数据源，并在 .NET 应用程序中使用它们。记住始终在使用完毕后关闭连接和释放资源，以确保应用程序的性能和稳定性。此外，使用参数化查询可以有效地防止 SQL 注入攻击，提高应用程序的安全性。

作者与出处

原作者：灏天文库

来源：灏天文库

原文： https://aiknowledge.cn/collection/200-aspnet-web%E5%BC%80%E5%8F%91%E5%AE%9E%E6%88%98%E6%95%99%E7%A8%8B

整理：灏天文库整理

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