深入探索LINQ与ADO.NET实体框架

### 深入探索 LINQ 与 ADO.NET 实体框架 #### 1. LINQ 基础与 LINQ to XML LINQ（Language Integrated Query）为开发者提供了一种新颖且便捷的查询方式。尽管 C# 2008 引入了新特性和术语，但使用 LINQ 进行查询仍会让人感到熟悉。使用 LINQ 时，你可以编写查询表达式来填充集合，然后使用 `foreach` 语句进行迭代。并且，你只需提供连接字符串，无需显式打开或关闭连接，也不需要命令、数据读取器或索引器，甚至无需 `System.Data` 或 `System.Data.SqlClient` 命名空间来访问 SQL Server。 LINQ to XML 为 C# 2012 集成了 XML 查询功能，它提供了一个内存中的 XML 编程 API，将 XQuery 和 XPath 的查询与转换能力集成到 .NET 中。可以将 LINQ to XML 视为一个功能齐全的 XML API，类似于现代化、重新设计的 `SystemXml` API，再加上 XPath 和 XSLT 的一些关键特性。它还提供了编辑内存中 XML 文档和元素树的功能以及流式处理功能。 ##### 1.1 编写简单的 LINQ to XML 查询 以下是使用 LINQ to XML 从 XML 文档中检索元素值的具体步骤： 1. 导航到解决方案资源管理器，右键单击 Linq 项目，选择“Windows 窗体”。在打开的“添加新项”对话框中，确保选择“Windows 窗体”，然后将 `Form1.cs` 重命名为 `LinqToXml`，点击“添加”。 2. 通过点击窗体的标题栏选择 `LinqToXml` 窗体，将“Size”属性的“Width”设置为 377，“Height”设置为 356。 3. 将一个 `TextBox` 控件拖到窗体上，并将其放置在窗体中心附近。选择此 `TextBox`，导航到“属性”窗口，设置以下属性： - 将“Name”属性设置为 `txtLinqToXml`。 - 将“Multiline”属性设置为 `True`。 - 将“ScrollBars”属性设置为 `Vertical`。 - 对于“Size”属性，将“Width”设置为 340，“Height”设置为 298。 4. 打开新添加的 `LinqToXml.cs` 文件的代码视图，添加以下代码： ```csharp using System.Xml.Linq; //Load the productstable.xml in memory XElement doc = XElement.Load(@"C:\VidyaVrat\C#2012 and SQL 2012\Chapter18\Code\Linq\productstable.xml"); //Query xml doc var products = from prodname in doc.Descendants("products") select prodname.Value; //Display details foreach (var prodname in products) { txtLinqToXml.AppendText("Product's Detail= "); txtLinqToXml.AppendText(prodname); txtLinqToXml.AppendText("\n"); } ``` 5. 要将 `LinqToXml` 窗体设置为启动窗体，打开 `Program.cs` 文件，将 `Application.Run(new LinqToSql());` 修改为 `Application.Run(new LinqToXml());`。构建解决方案，然后按 `Ctrl + F5` 运行程序，你将看到查询结果。 ##### 1.2 代码工作原理 - 使用 `System.Linq.Xml` 的 `XElement` 加载 XML 文档到内存中： ```csharp XElement doc = XElement.Load(@"C:\VidyaVrat\C#2012 and SQL 2012\Chapter18\Code\Linq\productstable.xml"); ``` - 使用 `Descendants` 方法查询 XML 文档，该方法将返回指定元素的所有后代元素的值： ```csharp var products = from prodname in doc.Descendants("products") select prodname.Value; ``` #### 2. ADO.NET 实体框架概述 许多数据库开发者认为，随着 ADO.NET 2.0 和 LINQ 的发布，数据库 API 已经足够成熟，但这些数据访问 API 仍在不断发展。虽然现有的数据访问 API 使用起来相对简单，能够模拟关系数据库中存在的数据结构和关系，但关系数据模型和面向对象编程模型之间存在显著差异，ADO.NET 2.0 和 LINQ 在减少这两种模型之间的阻抗不匹配方面作用有限。 随着 .NET Framework 4.5 和 Visual Studio 2011 的发布，引入了 ADO.NET 实体框架 5.0（ADO.NET Entity Framework 5.0），也称为实体数据模型（Entity Data Model，EDM）。EDM 是微软实现对象 - 关系映射（ORM）的方式，它将关系数据处理和映射到称为实体的对象集合中。 ##### 2.1 理解 ADO.NET 实体框架 5.0 ADO.NET 实体框架 5.0 的目标是扩展数据库编程的抽象级别，完全消除数据模型和开发人员用于编写数据库相关软件应用程序的开发语言之间的阻抗不匹配。它允许开发人员通过对象模型而不是传统的逻辑/关系数据模型来处理数据，将逻辑数据模式抽象为概念模型、映射层和逻辑层，并通过名为 `EntityClient` 的新数据提供程序与该模型进行交互。 ADO.NET 实体框架 5.0 具有以下优点： - 减少数据访问代码的编写量，降低维护成本。 - 将数据结构抽象为更符合业务需求的形式。 - 从概念模型生成强类型类，有助于减少编译时错误。 `EntityClient` 类似于熟悉的 ADO.NET 对象，使用 `EntityConnection` 和 `EntityCommand` 对象返回 `EntityDataReader`。 ##### 2.2 理解实体数据模型 ADO.NET 实体框架 3.5 的核心是实体数据模型。它支持一个逻辑存储模型，该模型表示数据库的关系模式。由于关系数据库存储数据的格式通常与应用程序所需的格式不同，开发人员通常需要按照数据库中的结构检索数据，然后将其转换为更适合处理业务规则的业务实体。ADO.NET 实体框架 5.0 通过映射层来弥合这两种数据模型之间的差距。 实体数据模型包含三个层： - **概念层**：使用概念架构定义语言（Conceptual Schema Definition Language，CSDL）在 XML 文件中定义，它定义了应用程序业务层所了解的实体和关系。 - **映射层**：使用映射架构语言（Mapping Schema Language，MSL）定义，用于映射概念层和逻辑层。 - **逻辑层**：使用存储架构定义语言（Store Schema Definition Language，SSDL）在 XML 文件中定义，它表示数据库架构。 这三个层允许将数据从关系数据库映射到更面向对象的业务模型，为开发人员提供了一个抽象层，使他们可以针对面向对象的概念模型进行编程，而不是传统的关系数据模型。 #### 3. 实体数据模型的工作原理 在实际应用中，应用程序和数据库通常是紧密耦合的，任何一方的更改都可能对另一方产生重大影响。例如，假设以下代码用于从数据库中查询数据： ```csharp // Create connection SqlConnection conn = new SqlConnection(@" server = .\sql2012; integrated security = true; database = AdventureWorks"); // Create command string sql = @"select Name,ProductNumber from Production.Product"; SqlCommand cmd = new SqlCommand(sql, conn); txtReader.AppendText("Command created and connected.\n\n"); try { // Open connection conn.Open(); // Execute query via ExecuteReader SqlDataReader rdr = cmd.ExecuteReader(); } ``` 如果数据库管理员更改了表的列名，如将 `Name` 列改为 `ProductName`，将 `ProductNumber` 列改为 `ProductSerialNumber`，则需要修改所有引用这些列名的代码段，重新构建、测试并部署整个应用程序。 而使用 ADO.NET 实体框架 5.0 的实体数据模型，微软通过 XML 架构文件和 ADO.NET 实体框架 5.0 API 实现了实体 - 关系建模的可执行性。开发人员可以针对从概念架构生成的类编写程序，EDM 会处理从数据库中提取数据时的所有转换，允许以面向对象的方式与关系数据库进行交互。 实体数据模型使得客户端应用程序和数据库架构可以以松散耦合的方式独立发展，而不会相互影响或破坏。它提供了一个数据库架构的概念视图，通过 XML 映射文件将实体属性和关联关系映射到数据库表。当数据库架构发生变化时，只需修改 XML 映射文件，而无需修改应用程序中所有与数据库相关的代码段。 ##### 3.1 创建实体数据模型 以下是创建实体数据模型的具体步骤： 1. 创建一个名为 `Chapter19` 的新 Windows 窗体应用程序项目。当解决