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ADO.NET實用經驗與大家分享

2013-11-13 10:10:28  來源: .NET編程 

  ADONET作為微軟最新的數據訪問技術已經在企業開發中得到了廣泛的應用對於一線的開發人員來說掌握基本的概念和技術之後提高應用水平和解決實際問題的最有效手段莫過於相互交流彼此的最佳時間經驗經驗在這篇文章中兩位ADONET專家向讀者毫無保留地詳盡地介紹了很多實用經驗

  簡介

  本文為您提供了在Microsoft ADONET應用程序中實現和獲得最佳性能可伸縮性以及功能的最佳解決方案同時也講述了使用ADONET中可用對象的最佳實踐並提出一些有助於優化ADONET應用程序設計的建議

  NET框架數據提供程序

  NET框架中的數據提供程序(Data Provider)在應用程序和數據源之間起到橋梁作用……NET框架數據提供程序能夠從數據源中返回查詢結果對數據源執行命令將DataSet中的更改傳播給數據源本文包括有關哪個NET框架數據提供程序是最適合您需要的一些技巧

  使用哪個NET框架數據提供程序?

  為了使您的應用程序獲得最佳性能請使用最適合您的數據源的NET框架數據提供程序有許多數據提供程序可供您的應用程序選用

  連接到SQL Server 或更高版本

  為了在連接到Microsoft SQL Server 或更高版本時獲得最佳性能請使用SQL Server NET數據提供程序SQL Server NET數據提供程序的設計目的就在於不通過任何附加技術層就可以直接訪問SQL Server

  連接到ODBC數據源

  ODBC NET數據提供程序可在MicrosoftDataODBC命名空間中找到它的體系結構與用於SQL Server和OLE DB的NET數據提供程序相同ODBC NET數據提供程序遵循命名約定ODBC為前綴(例如OdbcConnection)並使用標准ODBC連接字符串

  使用DataReaderDataSetDataAdapter和DataView

  ADONET提供以下兩個對象用於檢索關系數據並將其存儲在內存中DataSet和DataReaderDataSet提供一個內存中數據的關系表示形式一整套包括一些表在內的數據(這些表包含數據對數據進行排序並約束數據)以及表之間的關系DataReader提供一個來自數據庫的快速僅向前只讀數據流

  當使用DataSet時經常會利用DataAdapter(也可能是CommandBuilder)與數據源進行交互當使用DataSet時也可以利用DataView對DataSet中的數據應用排序和篩選也可以從DataSet繼承創建強類型DataSet用於將表行和列作為強類型對象屬性公開

  下列主題包括的信息涉及使用DataSet或DataReader的最佳時機如何優化訪問它們所包含數據以及如何優化使用DataAdapter(包括CommandBuilder)和DataView的技巧

  DataSet與DataReader

  當設計應用程序時要考慮應用程序所需功能的等級以確定使用DataSet或者是DataReader

  要通過應用程序執行以下操作就要使用DataSet

  ) 在結果的多個離散表之間進行導航

  ) 操作來自多個數據源(例如來自多個數據庫一個XML文件和一個電子表格的混合數據)的數據

  ) 在各層之間交換數據或使用XML Web服務與DataReader不同的是DataSet能傳遞給遠程客戶端

  ) 重用同樣的記錄集合以便通過緩存獲得性能改善(例如排序搜索或篩選數據)

  ) 每條記錄都需要執行大量處理對使用DataReader返回的每一行進行擴展處理會延長服務於DataReader的連接的必要時間這影響了性能

  ) 使用XML操作對數據進行操作例如可擴展樣式表語言轉換(XSLT轉換)或XPath查詢

  對於下列情況要在應用程序中使用DataReader

  ) 不需要緩存數據

  ) 要處理的結果集太大內存中放不下

  ) 一旦需要以僅向前只讀方式快速訪問數據

  注填充DataSet時DataAdapter使用DataReader因此使用DataAdapter取代DataSet提升的性能表現為節省了DataSet占用內存和填充DataSet需要的循環一般來說此性能提升只是象征性的因此設計決策應以所需功能為基礎

  使用強類型DataSet的好處

  DataSet的另一個好處是可被繼承以創建一個強類型DataSet強類型DataSet的好處包括設計時類型檢查以及Microsoft Visual StudioNET用於強類型DataSet語句結束所帶來的好處修改了DataSet的架構或關系結構後就可以創建一個強類型DataSet將行和列作為對象的屬性公開而不是作為集合中的項公開例如不公開客戶表中行的姓名列而公開Customer對象的Name屬性類型化DataSet從DataSet類派生因此不會犧牲DataSet的任何功能也就是說類型化DataSet仍能遠程訪問並作為數據綁定控件(例如DataGrid)的數據源提供如果架構事先不可知仍能受益於通用DataSet的功能但卻不能受益於強類型DataSet的附加功能

  處理強類型DataSet中的空引用

  使用強類型DataSet時可以使用DataSet的XML架構定義語言(XSD)架構來確保強類型DataSet可以正確處理空引用nullValue標識符使您可用一個指定的值StringEmpty代替DBNull保留空引用或引發異常選擇哪個選項取決於應用程序的上下文默認情況下如果遇到空引用就會引發異常

  刷新DataSet中的數據

  如果想用服務器上的更新值刷新DataSet中的值就使用DataAdapterFill如果有在DataTable上定義的主鍵DataAdapterFill會根據主鍵進行新行匹配並且當更改到現有行時應用服務器上的值即使刷新之前修改了這些數據刷新行的RowState仍被設置為Unchanged注意如果沒有為DataTable定義主鍵DataAdapterFill就用可能重復的主鍵值添加新行

  如果想用來自服務器的當前值刷新表並同時保留對表中的行所做的任何更改必須首先用DataAdapterFill填充表並填充一個新的DataTable然後用preserveChanges值true將DataTable合並到DataSet之中

  在DataSet中搜索數據

  在DataSet中查詢與特定條件相匹配的行時可以利用基於索引的查找提高搜索性能當將PrimaryKey值賦給DataTable時會創建一個索引當給DataTable創建DataView時也會創建一個索引下面是一些利用基於索引進行查找的技巧

  ) 如果對組成DataTable的PrimaryKey的列進行查詢要使用DataTableRowsFind而不是DataTableSelect

  ) 對於涉及到非主鍵列的查詢可以使用DataView為數據的多個查詢提高性能當將排序順序應用到DataView時就會建立一個搜索時使用的索引DataView公開Find和FindRows方法以便查詢基礎DataTable中的數據

  ) 如果不需要表的排序視圖仍可以通過為DataTable創建DataView來利用基於索引的查找注意只有對數據執行多個查詢操作時這樣才會帶來好處如果只執行單一查詢創建索引所需要的處理就會降低使用索引所帶來的性能提升

  DataView構造

  如果創建了DataView並且修改了SortRowFilter或RowStateFilter屬性DataView就會為基礎DataTable中的數據建立索引創建DataView對象時要使用DataView構造函數它用SortRowFilter和RowStateFilter值作為構造函數參數(與基礎DataTable一起)結果是創建了一次索引創建一個DataView並隨後設置SortRowFilter或RowStateFilter屬性會導致索引至少創建兩次

  分頁

  ADONET可以顯式控制從數據源中返回什麼樣的數據以及在DataSet中本地緩存多少數據對查詢結果的分頁沒有唯一的答案但下面有一些設計應用程序時應該考慮的技巧

  ) 避免使用帶有startRecord和maxRecords值的DataAdapterFill重載當以這種方式填充DataSet時只有maxRecords參數(從startRecord參數標識的記錄開始)指定的記錄數量用於填充DataSet但無論如何總是返回完整的查詢這就會引起不必要的處理用於讀取不需要的記錄而且為了返回附加記錄會耗盡不必要的服務器資源

  ) 用於每次只返回一頁記錄的技術是創建SQL語句將WHERE子句以及ORDER BY子句和TOP謂詞組合起來此技術取決於存在一種可唯一標識每一行的辦法當浏覽下一頁記錄時修改WHERE子句使之包含所有唯一標識符大於當前頁最後一個唯一標識符的記錄當浏覽上一頁記錄時修改WHERE子句使之返回所有唯一標識符小於當前頁第一個唯一標識符的記錄兩種查詢都只返回記錄的TOP頁當浏覽上一頁時需要以降序為結果排序這將有效地返回查詢的最後一頁(如果需要顯示之前也許要重新排序結果)

  ) 另一項每次只返回一頁記錄的技術是創建SQL語句將TOP謂詞和嵌入式SELECT語句的使用結合在一起此技術並不依賴於存在一種可唯一標識每一行的辦法使用這項技術的第一步是將所需頁的數量與頁大小相乘然後將結果傳遞給SQL Query的TOP謂詞該查詢以升序排列再將此查詢嵌入到另一個查詢中後者從降序排列的嵌入式查詢結果中選擇TOP頁大小實質上返回的是嵌入式查詢的最後一頁例如要返回查詢結果的第三頁(頁大小是應該書寫如下所示的命令

  SELECT TOP * FROM (SELECT TOP * FROM Customers ORDER BY Id ASC) AS Table ORDER BY Id DESC

  注意從查詢中返回的結果頁以降序顯示如果需要應該重新排序

  ) 如果數據不經常變動可以在DataSet中本地維護一個記錄緩存以此提高性能例如可以在本地DataSet中存儲頁有用的數據並且只有當用戶浏覽超出緩存第一頁和最後一頁時才從數據源中查詢新數據

  用架構填充DataSet

  當用數據填充DataSet時DataAdapterFill方法使用DataSet的現有架構並使用從SelectCommand返回的數據填充它如果在DataSet中沒有表名與要被填充的表名相匹配Fill方法就會創建一個表默認情況下Fill僅定義列和列類型

  通過設置DataAdapter的MissingSchemaAction屬性可以重寫Fill的默認行為例如要讓Fill創建一個表架構並且還包括主鍵信息唯一約束列屬性是否允許為空最大列長度只讀列和自動增量的列就要將DataAdapterMissingSchemaAction指定為MissingSchemaActionAddWithKey或者在調用DataAdapterFill前可以調用DataAdapterFillSchema來確保當填充DataSet時架構已到位

  對FillSchema的調用會產生一個到服務器的額外行程用於檢索附加架構信息為了獲得最佳性能需要在調用Fill之前指定DataSet的架構或者設置DataAdapter的MissingSchemaAction

  使用CommandBuilder的最佳實踐

  假設SelectCommand執行單一表SELECTCommandBuilder就會以DataAdapter的SelectCommand屬性為基礎自動生成DataAdapter的InsertCommandUpdateCommand和DeleteCommand屬性下面是為獲得最佳性能而使用CommandBuilder的一些技巧

  ) CommandBuilder的使用應該限制在設計時或即席方案中生成DataAdapter命令屬性所必需的處理會影響性能如果預先知道INSERT/UPDATE/DELETE語句的內容就顯式設置它們一個比較好的設計技巧是為INSERT/UPDATE/DELETE命令創建存儲過程並顯式配置DataAdapter命令屬性以使用它們

  ) CommandBuilder使用DataAdapter的SelectCommand屬性確定其他命令屬性的值如果DataAdapter的SelectCommand本身曾經更改過確保調用RefreshSchema以更新命令屬性

  ) 如果DataAdapter命令屬性為空(命令屬性默認情況下為空)CommandBuilder僅僅為它生成一條命令如果顯式設置了命令屬性CommandBuilder不會重寫它如果希望CommandBuilder為以前已經設置過的命令屬性生成命令就將命令屬性設置為空

  批處理SQL語句

  很多數據庫支持將多條命令合並或批處理成一條單一命令執行例如SQL Server使您可以用分號分隔命令將多條命令合並成單一命令能減少到服務器的行程數並提高應用程序的性能例如可以將所有預定的刪除在應用程序中本地存儲起來然後再發出一條批處理命令調用從數據源刪除它們

  雖然這樣做確實能提高性能但是當對DataSet中的數據更新進行管理時可能會增加應用程序的復雜性要保持簡單可能要在DataSet中為每個DataTable創建一個DataAdapter

  用多個表填充DataSet

  如果使用批處理SQL語句檢索多個表並填充DataSet第一個表用指定給Fill方法的表名命名後面的表用指定給Fill方法的表名加上一個從開始並且增量為的數字命名例如如果運行下面的代碼

  Visual Basic Dim da As SqlDataAdapter = New SqlDataAdapter(SELECT * FROM Customers SELECT * FROM Orders myConnection) Dim ds As DataSet = New DataSet() daFill(ds Customers) //C# SqlDataAdapter da = new SqlDataAdapter(SELECT * FROM Customers SELECT * FROM Orders myConnection) DataSet ds = new DataSet() daFill(ds Customers

  來自Customers表的數據放在名為Customers的DataTable中來自Orders表的數據放在名為Customers的DataTable中

  填充完DataSet之後可以很容易地將Customers表的TableName屬性改為Orders但是後面的填充會導致Customers表被重新填充Orders表會被忽略並創建另外一個Customers為了對這種情況作出補救創建一個DataTableMappingCustomers映射到Orders並為其他後面的表創建其他的表映射例如

  Visual Basic Dim da As SqlDataAdapter = New SqlDataAdapter(SELECT * FROM Customers SELECT * FROM Orders myConnection) daTableMappingsAdd(Customers Orders) Dim ds As DataSet = New DataSet() daFill(ds Customers) //C# SqlDataAdapter da = new SqlDataAdapter(SELECT * FROM Customers SELECT * FROM Orders myConnection) daTableMappingsAdd(Customers Orders DataSet ds = new DataSet() daFill(ds Customers

  使用DataReader

  下面是一些使用DataReader獲得最佳性能的技巧同時還回答了一些關於使用DataReader的常見問題

  ) 在訪問相關Command的任何輸出參數之前必須關閉DataReader

  ) 完成讀數據之後總是要關閉DataReader如果使用Connection只是用於返回DataReader那麼關閉DataReader之後立刻關閉它

  另外一個顯式關閉Connection的方法是將CommandBehaviorCloseConnection傳遞給ExecuteReader方法以確保相關的連接在關閉DataReader時被關閉如果從一個方法返回DataReader而且不能控制DataReader或相關連接的關閉則這樣做特別有用

  ) 不能在層之間遠程訪問DataReaderDataReader是為已連接好的數據訪問設計的

  ) 當訪問列數據時使用類型化訪問器例如GetStringGetInt這使您不用進行將GetValue返回的Object強制轉換成特定類型所需的處理

  ) 一個單一連接每次只能打開一個DataReader在ADO中如果打開一個單一連接並且請求兩個使用只進只讀游標的記錄集那麼ADO會在游標生存期內隱式打開第二個未池化的到數據存儲區的連接然後再隱式關閉該連接對於ADONET秘密完成的動作很少如果想在相同的數據存儲區上同時打開兩個DataReaders就必須顯式創建兩個連接每個DataReader一個這是ADONET為池化連接的使用提供更多控制的一種方法

  ) 默認情況下DataReader每次Read時都要將整行加載到內存這允許在當前行內隨機訪問列如果不需要這種隨機訪問為了提高性能就將CommandBehaviorSequentialAccess傳遞給ExecuteReader調用這將DataReader的默認行為更改為僅在請求時將數據加載到內存注意CommandBehaviorSequentialAccess要求順序訪問返回的列也就是說一旦讀過返回的列就不能再讀它的值了

  ) 如果已經完成讀取來自DataReader的數據但仍然有大量掛起的未讀結果就在調用DataReader的Close之前先調用Command的Cancel調用DataReader的Close會導致在關閉游標之前檢索掛起的結果並清空流調用Command的Cancel會放棄服務器上的結果這樣DataReader在關閉的時候就不必讀這些結果如果要從Command返回輸出參數還要調用Cancel放棄它們如果需要讀取任何輸出參數不要調用Command的Cancel只要調用DataReader的Close即可

  二進制大對象(BLOB)

  用DataReader檢索二進制大對象(BLOB)時應該將CommandBehaviorSequentialAccess傳遞給ExecuteReader方法調用因為DataReader的默認行為是每次Read都將整行加載到內存又因為BLOB值可能非常大所以結果可能由於單個BLOB而使大量內存被用光SequentialAccess將DataReader的行為設置為只加載請求的數據然後還可以使用GetBytes或GetChars控制每次加載多少數據

  記住使用SequentialAccess時不能不按順序訪問DataReader返回的不同字段也就是說如果查詢返回三列其中第三列是BLOB並且想訪問前兩列中的數據就必須在訪問BLOB數據之前先訪問第一列的值然後訪問第二列的值這是因為現在數據是順序返回的並且DataReader一旦讀過該數據該數據就不再可用


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