ADO.NET 数据库访问技术 以SQL Server为例详解

其他 2020-04-30 17:19:02 阅读次数: 0

文章目录

1. ADO.NET概述

1.1. ADO.NET 对象模型

ADO.NET是微软数据库的范围架构，它是数据库应用程序和数据源之间沟通的一座桥梁，主要提供一个面向对象的数据访问结构，在使用C#开发应用程序时，就主要使用的是ADO.NET计算访问数据库。
在这里插入图片描述

Connection对象提供与数据库的连接功能；
Command对象用来返回数据、修改数据、运行存储过程、发送以及检索参数信息等数据库命令；
DataReader对象用于通过Command对象从数据库中检索信息；
DataAdapter对象用于连接DataSet对象和数据源，使用Command对象在数据源中执行命令，以便将数据加载到DataSet对象中，并且确保DataSet中数据的更改与数据源保持一致；
DataSet对象是ADO.NET的核心，是一个数据库容器，可以把它当做是一个存放在内存中的数据库，它支持断开式、分布式数据方案。

1.2. 数据访问命名空间

在C#中开发数据库应用程序时主要有以下命名空间

System.Data              //提供对表示ADO.NET结构的类的访问
System.Data.Common       //包含由各种.NET Framework数据提供程序共享的类
System.Data.odbc         //ODBC数据提供程序，用来访问ODBC数据源的类集合
System.Data.OleDb        //OLE DB数据提供程序，用于访问OLE DB数据源的类集合
System.Data.SqlClient    //SQL服务器数据提供程序，用于访问SQL Server数据库的类集合
System.Data.SqlTypes     //提供SQL Server中本机数据类型
System.Data.OracleClient //用于Oracle的数据提供程序，用于访问Oracle数据源的类集合

本博客主要使用System.Data.SqlClient命名空间进行编程

2. Connection数据连接对象

2.1. Connection对象

Connection对象主要用作提供与数据库的连接功能，所有对数据库的访问操作都是从建立数据库连接开始的。

它的一些属性描述了数据源和用户身份验证。
例如：连接SQL Server数据库

string connectionString="Server=服务器名;User Id=用户;Pwd=密码;DataBase=数据库名称";

连接Access 数据库

string connectionString="provide=提供者; Data Source=Access文件路径";

2.2. 应用SQLConnection对象连接数据库

调用Connection对象的Open方法或Close方法可以打开或关闭数据库连接，而且必须在设置好数据库连接字符串后才能调用Open方法，否则Connection对象不知道要与哪个数据库建立连接。

一个典型的数据库连接字符串如下所示：

// 连接SQL Server数据库,服务器名为localhost,要连接的数据库为master，user id是sa，密码是admin
String str = "Server=localhost;Database=master;User Id=sa;pwd=admin;";

有了数据库连接字符串之后就可以进行数据库连接了，如下面代码所示：

// .aspx文件
<body>
    <form id="form1" runat="server">
        <div>
            <asp:Label ID="Label1" runat="server" Text="Label"></asp:Label>
        </div>
        <div>
            <asp:Label ID="Label2" runat="server" Text="Label"></asp:Label>
        </div>
    </form>
</body>


// .aspx.cs文件
using System.Data.SqlClient; // 添加命名空间

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e){
    String str = "Server=mySQLServer;Database=master;User Id=sa;pwd=admin";
    SqlConnection sqlConnection = new SqlConnection(str);
    sqlConnection.Open();

	// 若数据库连接成功则显示数据库已连接
    if (sqlConnection.State == System.Data.ConnectionState.Open)    {
        Label1.Text = "数据库已连接";
        sqlConnection.Close(); // 关闭连接
    }
    if (sqlConnection.State == System.Data.ConnectionState.Closed) {
        Label2.Text = "数据库连接已关闭";
    }
}

运行结果如下图所示，数据库连接成功，然后又关闭了连接。
在这里插入图片描述

3. Command命令执行对象

3.1. Command对象

连接好数据库后要对数据库进行操作，就需要用到Command对象。

使用Connection对象与数据源建立连接后，可以使用Command对象对数据源执行查询、添加、删除和修改等各种操作，操作实现的方式可以是使用SQL语句，也可以是使用存储过程。

根据.NET Framework数据提供程序的不同，Command对象可以分成4种，分别是SqlCommand、OleDbCommand、 OdbcCommand和OracleCommand，在实际的编程过程中应该根据访问的数据源不同，选择相对应的Command对象。

Command对象常用的一些属性如下表所示：

属性 说明
CommandType 设置Command对象要执行命令的类型
CommandText 设置要执行的SQL语句、存储过程名或则表名
CommandTimeOut 设置在终止对执行命令的尝试并生成错误之前的等待时间
Connection 设置Command对象使用的Connection对象的名称
Parameters 获取Command对象需要使用的参数集合

以及Command对象的常用方法，如下表所示：

方法 说明
ExecuteNonQuery 用于执行insert、delete或者update命令，并返回命令影响数据的行数；另外也可以用来执行一些数据定义命令，比如create、alter、drop表和索引等
ExecuteScalar 用于执行select命令，返回数据中第一个记录的第一个字段的值，该方法通常用来执行那些用到count或sum函数的select命令
ExecuteReader 执行select命令，并返回一个DataReader对象，这个DataReader对象是一个向前只读的数据集，可用于循环取出所有select查询到的数据

3.2. 应用Command对象操作数据

以操作SQL Server数据库为例，向数据库中添加记录时，首先要创建SqlConnection对象连接数据库，然后定义添加数据的SQL字符串，最后调用SqICommand对象的ExecuteNonQuery方法执行数据的添加操作。

例如，下面的代码用Command对象往SQL Server数据库插入一条数据(数据库和表要提取创建)

// .aspx文件
<body>
    <form id="form1" runat="server">
        <div>
            <asp:Label ID="Label1" runat="server" Text="图书编号"></asp:Label>
            <asp:TextBox ID="TextBox1" runat="server"></asp:TextBox>
        </div>
        <div>
            <asp:Label ID="Label2" runat="server" Text="图书名称"></asp:Label>
            <asp:TextBox ID="TextBox2" runat="server"></asp:TextBox>
        </div>
        <div>
            <asp:Button ID="Button1" runat="server" Text="添加" OnClick="Button1_Click" />
        </div>
    </form>
</body>


// .aspx.cs文件
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e){}

protected void Button1_Click(object sender, EventArgs e){
    // 创建数据库连接对象
    String connectStr = "Server=DEITIVOD;Database=db_LibraryMS;User Id=sa;pwd=admin";
    SqlConnection sqlConnection = new SqlConnection(connectStr);

    // 插入语句
    String insertStr = "insert into tb_bookinfo(book_code, book_name) values ('" + TextBox1.Text +"','" + TextBox2.Text +"')";
    SqlCommand sqlCommand = new SqlCommand(insertStr, sqlConnection);

    // 打开数据库连接
    sqlConnection.Open();
    // 执行插入语句
    sqlCommand.ExecuteNonQuery();
    // 关闭数据库连接
    sqlConnection.Close();
    Response.Write("添加成功"); // 如果没有发生错误则提示添加成功
}

运行结果如下图所示
在这里插入图片描述进入SQL Server中查看数据库，有如下结果：
在这里插入图片描述

3.3. 应用Command对象调用存储过程

存储过程在数据库应用中十分常见，因此学会调用存储过程是十分有必要的

下面用一段代码详细演示如何调用存储过程，首先在SQLServer中创建存储过程
找到数据库->可编程性->存储过程->右键->新建->存储过程，输入以下代码

SET ANSI_NULLS ON
GO
SET QUOTED_IDENTIFIER ON
GO
CREATE PROCEDURE proc_AddData
	@book_code varchar(10),
	@book_name varchar(10)
AS
BEGIN
	insert into tb_bookinfo(book_code, book_name) values (@book_code, @book_name);
END
GO

如何用ASP写如下代码：

// .aspx文件
<body>
    <form id="form1" runat="server">
        <div>
            <asp:Label ID="Label1" runat="server" Text="图书编号"></asp:Label>
            <asp:TextBox ID="TextBox1" runat="server"></asp:TextBox>
        </div>
        <div>
            <asp:Label ID="Label2" runat="server" Text="图书名称"></asp:Label>
            <asp:TextBox ID="TextBox2" runat="server"></asp:TextBox>
        </div>
        <div>
            <asp:Button ID="Button1" runat="server" Text="添加" OnClick="Button1_Click" />
        </div>
    </form>
</body>

// .aspx.cs 文件
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e){}

protected void Button1_Click(object sender, EventArgs e){
    // 创建数据库连接对象
    String connectStr = "Server=DEITIVOD;Database=db_LibraryMS;User Id=sa;pwd=admin";
    SqlConnection sqlConnection = new SqlConnection(connectStr);

    SqlCommand sqlCommand = new SqlCommand();
    sqlCommand.Connection = sqlConnection;
    sqlCommand.CommandType = CommandType.StoredProcedure; // 指定SQLCommand要处理的对象为存储过程

    sqlCommand.CommandText = "proc_AddData"; // 指定存储过程名
    // 传入两个参数
    sqlCommand.Parameters.Add("@book_code", SqlDbType.VarChar, 10).Value = TextBox1.Text; 
    sqlCommand.Parameters.Add("@book_name", SqlDbType.VarChar, 10).Value = TextBox2.Text;

    // 打开数据库连接
    sqlConnection.Open();
    // 执行插入语句
    sqlCommand.ExecuteNonQuery();
    // 关闭数据库连接
    sqlConnection.Close();
    Response.Write("添加成功");
}

在这里插入图片描述
执行代码后，进入SQLServer查看数据库，如图所示，插入成功
在这里插入图片描述

4. DataReader数据读取对象

4.1. DataReader对象概述

DataReader对象是一个简单的数据集，它主要用于从数据源中读取只读的数据集，其常用于检索大量数据。使用DataReader对象读取数据时，必须一直保持与数据库的连接，即不能用Close方法关闭数据库连接，所以也被称为连线模式。

在这里插入图片描述
DataReader对象常用的属性和方法有：

属性 说明
HasRows 判断数据库中是否有数据
FieldCount 获取当前行的列数
RecordsAffected 获取执行SQL语句所更改、添加或删除的行数
方法 说明
Read 使DataReader对象前进到下一条记录
Close 关闭DataReader对象
Get 用来读取数据集的当前行的某一列的数据

4.2. 使用DataReader对象检索数据

使用DataReader对象读取数据时，首先需要使用其HasRows属性判断是否有数据可供读取，如果有数据，返回True，否则返回False

然后再使用DataReader对象的的Read方法来循环读取数据表中的数据:最后通过访问DataReader对象的列索引来获取读取到的值，例如，sqldr[“ID”]用来 获取数据表中ID列的值。

下面的代码实现了利用SQLDataReader对象从数据库中查询记录的功能：

// .aspx文件
<body>
    <form id="form1" runat="server">
        <div>
            <asp:TextBox ID="TextBox3" runat="server"></asp:TextBox>
        </div>
        <div>
            <asp:Button ID="Button1" runat="server" Text="查询" OnClick="Button1_Click" />
        </div>
        <div>
            <asp:GridView ID="GridView1" runat="server" CellPadding="4" ForeColor="#333333" GridLines="None">
                <AlternatingRowStyle BackColor="White" ForeColor="#284775" />
                <EditRowStyle BackColor="#999999" />
                <FooterStyle BackColor="#5D7B9D" Font-Bold="True" ForeColor="White" />
                <HeaderStyle BackColor="#5D7B9D" Font-Bold="True" ForeColor="White" />
                <PagerStyle BackColor="#284775" ForeColor="White" HorizontalAlign="Center" />
                <RowStyle BackColor="#F7F6F3" ForeColor="#333333" />
                <SelectedRowStyle BackColor="#E2DED6" Font-Bold="True" ForeColor="#333333" />
                <SortedAscendingCellStyle BackColor="#E9E7E2" />
                <SortedAscendingHeaderStyle BackColor="#506C8C" />
                <SortedDescendingCellStyle BackColor="#FFFDF8" />
                <SortedDescendingHeaderStyle BackColor="#6F8DAE" />
            </asp:GridView>
        </div>
    </form>
</body>

// .aspx.cs文件
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e){}

protected void Button1_Click(object sender, EventArgs e){
    // 创建数据库连接对象
    String connectStr = "Server=DEITIVOD;Database=db_LibraryMS;User Id=sa;pwd=admin";
    SqlConnection sqlConnection = new SqlConnection(connectStr);

	// 从tb_bookinfo表里查询book_code值为TextBox3.Text的记录
    SqlCommand sqlCommand = new SqlCommand(
        "select * from tb_bookinfo where book_code ='" + TextBox3.Text + "';", sqlConnection);

    // 打开数据库连接
    sqlConnection.Open();

    // 创建SQLDataReader对象
    SqlDataReader sqlDataReader = sqlCommand.ExecuteReader();
    GridView1.DataSource = sqlDataReader;
    GridView1.DataBind();

    // 关闭SQLDateReader对象
    sqlDataReader.Close();
    // 关闭数据库连接
    sqlConnection.Close();
    Response.Write("查询成功");
}

执行结果如下图所示：
在这里插入图片描述

5. DataSet对象和DataAdapter对象

5.1. DataSet和DataAdapter对象概述

DataSet对象
DataSet对象是ADO.NET的核心成员，它是支持ADO.NET断开式、分布式数据方案的核心对象，也是实现基于非连接的数据查询的核心组件。DataSet对象是创建在内存中的集合对象，它可以包含任意数量的数据表以及所有表的约束、索引和关系等，它实质上相当于在内存中的一个小型关系数据库，DataSet对象通常与DataAdapter对象配合使用。

一个DataSet对象包含一组DataTable对象和DataRelation对象，其中每个DataTable对象都由DataColumn(数据列对象)、DataRow(数据行对象)和Constraint(数据约束对象)集合对象组成。

DataAdapter对象
DataAdapter对象(即数据适配器)是一种用来充当DataSet对象与实际数据源之间桥梁的对象，可以说只要有DataSet对象的地方就有DataAdapter对象，它也是专门为DataSet对象服务的。

DataAdapter对 象的工作方式一般有两种：

  1. 通过Command对象执行SQL语句，从而从数据源中检索数据，并将检索到的结果集填充到DataSet对象中
  2. 把用户对DataSet对象作出的更改写入到数据源中。

DataAdapter对象常用的属性和方法有：

属性 说明
SelectCommand 在数据源中查询记录的命令
InsertCommand 将新记录插入到数据源中的命令
UpdateCommand 用于更新数据源中记录的命令
DeleteCommapd 用于从数据集中删除记录的命令
方法 说明
Fill 从数据源中提取数据以填充数据集
Update 更新数据源

5.3. 填充DataSet数据集

使用DataAdapter对象填充DataSet数据集时，需要用到其Fill方法，该方法最常用的3种重载形式如下：

  1. int Fill(DataSet dataset)：添加或更新参数所指定的DataSet数据集，返回值是影响的行数。
  2. int Fill(DataTable datatable)：将数据填充到一个数据表中。
  3. int Fill(DataSet dataset,String tableName)：填充指定的DataSet数据集中的指定表。

下面代码使用了DataAdapter对象填充DataSet数据库，以获取并显示数据表中的所有记录

// .aspx文件
<body>
    <form id="form1" runat="server">
        <div>
            <asp:GridView ID="GridView1" runat="server" CellPadding="4" ForeColor="#333333" GridLines="None">
                <AlternatingRowStyle BackColor="White" ForeColor="#284775" />
                <EditRowStyle BackColor="#999999" />
                <FooterStyle BackColor="#5D7B9D" Font-Bold="True" ForeColor="White" />
                <HeaderStyle BackColor="#5D7B9D" Font-Bold="True" ForeColor="White" />
                <PagerStyle BackColor="#284775" ForeColor="White" HorizontalAlign="Center" />
                <RowStyle BackColor="#F7F6F3" ForeColor="#333333" />
                <SelectedRowStyle BackColor="#E2DED6" Font-Bold="True" ForeColor="#333333" />
                <SortedAscendingCellStyle BackColor="#E9E7E2" />
                <SortedAscendingHeaderStyle BackColor="#506C8C" />
                <SortedDescendingCellStyle BackColor="#FFFDF8" />
                <SortedDescendingHeaderStyle BackColor="#6F8DAE" />
            </asp:GridView>
        </div>
    </form>
</body>

// .aspx.cs文件
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e){
    // 创建数据库连接对象
    String connectStr = "Server=DEITIVOD;Database=db_LibraryMS;User Id=sa;pwd=admin";
    SqlConnection sqlConnection = new SqlConnection(connectStr);

    String selectStr = "select * from tb_bookinfo;";
    // 创建SqlDataAdapter对象
    SqlDataAdapter sqlDataAdapter = new SqlDataAdapter(selectStr, sqlConnection);
    // 创建SqlDataSet对象
    DataSet dataSet = new DataSet();
    sqlDataAdapter.Fill(dataSet);

    // 将dataSet中的数据绑定到GridView中
    GridView1.DataSource = dataSet;
    GridView1.DataBind();
}

执行效果如下所示：
在这里插入图片描述
从上面的代码中可以看出，使用DataAdapter和DataSet查询数据时，并不需要显式地打开和关闭数据库连接，这就是无连接模式优点。

5.4. DataSet对象与DataReader对象的区别

ADO.NET中提供了两个对象用于检索关系数据：DataSet对象与DataReader对象，其中DataSet对象是将用户需要的数据从数据库中复制下来，并存储在内存中，用户是对内存中的数据直接操作

而DataReader对象则像一根管道，连接到数据库上，抽取出用户需要的数据后，管道断开，所以用户在使用DataReader对象读取数据时，一定要保证数据库的连接状态是开启的，而使用DataSet对象时就没有这个必要。

白水偷偷画工图
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