Что такое ADO.NET

Сегодняшний мир подразумевает использование сложнейших систем для хранения и обработки данных. Приложения, с которыми мы работаем ежедневно, требуют доступа к данным, их модификации и извлечения.

Написание таких приложений может оказаться непростой задачей из-за различных операционных систем, баз данных и протоколов для доступа к ним. Именно здесь на сцену выходит ADO.NET, облегчающий разработку приложений, оперирующих данными.

Изучение ADO.NET поможет вам создавать более эффективные, масштабируемые и надежные приложения для работы с базами данных. Давайте разберемся в его концепциях и применении, чтобы расширить свои возможности в разработке ПО.

.NET: Основные понятия и использование

Добро пожаловать в мир .NET – платформы для создания многофункциональных приложений. Давайте приподнимем завесу над её ключевыми концепциями и узнаем, как применять их в реальных задачах.

.NET – это среда разработки с открытым исходным кодом, которая предоставляет богатый инструментарий для реализации практически любых программных решений. Благодаря своей кроссплатформенной природе, она позволяет запускать приложения на различных операционных системах.

Основополагающими в .NET являются концепции управляемого кода и виртуальной машины. Управляемый код – это код, исполняемый в строго контролируемой среде, которая обеспечивает его безопасность и стабильность. Виртуальная машина .NET (CLR) служит посредником между управляемым кодом и операционной системой, переводя его в машинные инструкции.

.NET предлагает обширную коллекцию библиотек и фреймворков, которые значительно упрощают создание приложений. Например, ASP.NET Core облегчает разработку веб-приложений, а WPF и Xamarin позволяют создавать настольные и мобильные приложения.

В сочетании с одной из самых популярных языковых платформ C#, .NET представляет собой мощную экосистему для быстрой и эффективной реализации программных продуктов. Будь то простые утилиты или сложные корпоративные приложения, .NET имеет всё необходимое для их создания.

Обзор абстракции управления данными

Она выступает мостом между программным обеспечением и базами данных.

Сама функционирует как унифицированный интерфейс,

позволяющий обмениваться данными и управлять ими в разнообразных источниках данных.

Используя ее, можно общаться с базами данных на нескольких платформах и с различными моделями данных.

Этот инструментарий включает поставщики данных,

которые отвечают за связь с конкретными базами данных.

А также включает объекты команд и подключений,

которые позволяют выполнять запросы и управлять соединениями с базой данных из кода приложения.

## Классы данных и сборщик данных

В ходе работы с базами данных разработчик использует инструменты, которые упрощают его задачу.

Классы данных - специальные объекты, которые служат представителями сущностей в модели данных.

Помимо отображения структуры данных, они обеспечивают доступ к данным в базе.

Сборщик данных - это функциональная единица, которая позволяет манипулировать наборами записей из разных источников.

Он берет на себя задачи по объединению, сортировке и фильтрации данных из разных таблиц.

Сборщик данных позволяет избавиться от излишних запросов к базе данных и существенно повысить производительность в работе с данными.

Соединения - мосты к информационным хранилищам

Соединение с базой данных – фундамент для доступа и манипуляций с данными. Подобно мостам, соединяющим нас с другими берегами, соединения служат каналами между приложением и базой данных.

Каждое соединение представляет собой уникальный путь, открывающий путь к конкретной базе данных.

Создание соединения – тонкий процесс, требующий правильной настройки параметров, таких как адрес сервера, имя базы данных и учетные данные. Управление соединениями имеет решающее значение для обеспечения бесперебойной и эффективной работы приложения.

Соединения сохраняют активность в течение определенного периода времени, позволяя приложению выполнять многократные операции.

Закрывая соединение после завершения работы, мы освобождаем ресурсы системы и предотвращаем возникновение утечек памяти.

Команды данных

Без команд не получится совершать базовые действия по взаимодействию с базами данных. Команды используют язык SQL для получения, вставки, обновления или удаления данных.

В ходе выполнения команда "общается" с "движком" БД и отправляет ему SQL-запросы.

Различают два типа команд: для запросов и не для запросов.

К командам для запросов относятся SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE. Они возвращают объект, который может содержать полученные из БД данные.

Команды не для запросов могут работать со хранимыми процедурами, таблицами или их столбцами.

Адаптеры данных

Используются для взаимодействия с базами данных.

Позволяют обмениваться данными приложений с источниками данных.

Распределяют роль между источником данных и приложением.

Их объектная модель реализует концепцию командного паттерна.

Это позволяет легко переключаться между базами данных.

Адаптер данных играет роль посредника между источником данных и набором данных. Он выступает как оболочка источника данных, предоставляя унифицированный интерфейс для доступа к данным из различных источников. Такой подход обеспечивает гибкость и абстрагирует взаимодействие с конкретными базами данных, позволяя приложениям работать с различными системами управления базами данных (СУБД) с минимальными изменениями кода.

Транзакции и синхронность во взаимодействии с БД

Транзакция - это последовательность связанных операций с базой данных, которые рассматриваются как единое целое. Все операции в рамках транзакции либо полностью завершаются, либо отменяются.

Параллелизм, с другой стороны, позволяет одновременно выполнять несколько операций с базой данных.

Комбинация транзакций и параллелизма может привести к конфликтам, известным как конфликты параллелизма. Эти конфликты возникают, когда две или более параллельных транзакции пытаются изменить одни и те же данные.

Для управления конфликтами параллелизма и обеспечения целостности данных используются механизмы изоляции транзакций. Механизм изоляции определяет, как транзакции взаимодействуют друг с другом и как конфликты разрешаются или предотвращаются.

Уровни изоляции транзакций

В различных системах управления базами данных существуют различные уровни изоляции транзакций. Каждый уровень предоставляет определенные гарантии целостности и производительности, и выбор подходящего уровня зависит от конкретных требований приложения.

Оптимизация запросов: Искусство повышения производительности

Извлечение данных из базы данных – критически важная часть многих приложений. Оптимизация запросов может значительно повысить производительность вашего приложения.

Индексы ускоряют поиск данных.

Фильтрация по узкой области сокращает количество просматриваемых строк.

Использование запросов только для чтения снижает нагрузку на сервер.

Кэширование часто используемых запросов устраняет избыточные запросы.

Рефакторинг проблемных запросов может значительно улучшить их эффективность. Следование этим рекомендациям поможет вам оптимизировать ваши запросы и улучшить общую производительность вашего приложения.

Предотвращение SQL-внедрений

Защита данных от внешних угроз – первостепенная задача разработчиков. SQL-внедрения – один из самых распространенных способов взлома баз данных.

Давайте разберемся, как предотвратить эту угрозу в наших проектах.

Использование параметризованных запросов

Параметризованные запросы – основа безопасного взаимодействия с базой данных. Они заменяют статические значения в запросах на параметры, которые нужно передавать отдельно.

Это гарантирует, что пользовательский ввод не будет восприниматься как часть запроса, что предотвращает исполнение произвольного SQL-кода.

Экранирование пользовательского ввода

Если невозможно использовать параметризованные запросы, можно применить экранирование пользовательского ввода. Суть в том, чтобы преобразовать специальные символы в безопасные.

Так, апостроф можно заменить на «\'». А backslash – на «\»\».

Применение хранимых процедур

Хранимые процедуры – еще один надежный механизм защиты от SQL-внедрений. Они являются серверными объектами, которые компилируются и хранятся в базе данных.

При вызове хранимой процедуры исполняется предопределенный код, что исключает возможность внедрения посторонних запросов.

Использование белого списка

Белый список ограничивает набор допустимых значений для пользовательского ввода. Например, можно проверить, является ли введенное значение числом.

Если введено некорректное значение, приложение должно отвергнуть его и сообщить об ошибке.

Доступ к данным JSON

JSON (JavaScript Object Notation) – универсальный формат для обмена данными, используемый в веб-приложениях.

Мы можем использовать C# и JSON.NET для чтения и записи данных из файлов JSON.

Для чтения данных из файла JSON, мы можем использовать JSONSerializer.

Для записи данных в файл JSON, мы можем использовать класс JObject.

Использование JSON для обмена данными имеет ряд преимуществ. Во-первых, JSON – это открытый стандарт, что делает его доступным для любого, кто хочет его использовать. Во-вторых, JSON легко читается и записывается, что делает его идеальным для обмена данными между различными системами. Наконец, JSON является расширяемым, что означает, что мы можем легко добавлять новые поля в наши данные, не нарушая существующие системы.

Работа с JSON в C#

Чтобы работать с JSON в C#, мы можем использовать библиотеку JSON.NET. Библиотека JSON.NET позволяет нам легко читать и записывать данные JSON из и в классы .NET.

Для чтения данных из файла JSON, мы можем использовать JSONSerializer. Класс JSONSerializer имеет метод Deserialize, который позволяет нам преобразовать строку JSON в объект .NET.

Для записи данных в файл JSON, мы можем использовать класс JObject. Класс JObject имеет метод ToString, который позволяет нам преобразовать объект .NET в строку JSON.

Пример

Вот простой пример того, как читать и записывать данные JSON в C#:

Повышение мощи

Продуктивность – ключ к эффективной разработке. Правильно применяемые технологии могут значительно ускорить процесс.

Используйте кэширование для повторного использования запросов.

Оптимизируйте запросы с помощью индексов и представлений хранимых процедур.

Раздробляйте большие операции на меньшие, чтобы уменьшить нагрузку на сервер.

Отслеживайте производительность с помощью средств профилирования и отчетов.

Постоянно анализируйте свой код и ищите возможности для улучшения. Помните, что каждый маленький шаг к большей эффективности может существенно повлиять на общую производительность вашего приложения.

Интеграция с Entity Framework

Entity Framework - это мощный ORM (объектно-реляционное отображение), который позволяет работать с объектами модели данных вместо SQL-запросов.

Он упрощает взаимодействие с базами данных, делая код более читаемым и поддерживаемым.

Для интеграции Entity Framework необходимо установить соответствующие пакеты NuGet.

После установки можно приступить к настройке контекста базы данных, который является центральной точкой для управления объектами модели и взаимодействия с базой данных.

Контекст базы данных представляет сеанс связи с базой данных и позволяет отслеживать изменения в объектах модели, которые будут синхронизированы с базой данных при сохранении.

Использование поверхностно-активного вещества в многоплановой архитектонике

Поверхностно-активное вещество играет решающую роль в многоплановой архитектонике, обеспечивая связь между различными слоями приложения.

Слой данных содержит все логические операции, связанные с управлением данными, такими как доступ, манипулирование и обновление.

Слой бизнес-логики содержит правила и вычисления, необходимые для выполнения бизнес-задач приложения.

Слой представления отвечает за взаимодействие с пользователем и отображение данных в удобном для использования виде.

Поверхностно-активное вещество выступает в качестве посредника, облегчая взаимодействие между этими слоями. Оно обеспечивает унифицированный интерфейс для доступа к данным, что позволяет слоям бизнес-логики и представления взаимодействовать с хранилищем данных без знания его реализации.

Вопрос-ответ:

Что такое ADO.NET?

ADO.NET (Access to Data Objects .NET) - это набор классов, которые позволяют приложениям .NET подключаться к источникам данных и манипулировать этими данными. Он предоставляет абстракцию от конкретных технологий баз данных, упрощая доступ к различным типам баз данных, таким как SQL Server, Oracle и MySQL.

Какова роль объекта подключения в ADO.NET?

Объект подключения в ADO.NET представляет соединение с источником данных. Он используется для установления физического соединения с базой данных и предоставляет доступ к другим объектам ADO.NET, таким как команды и наборы данных, которые используются для выполнения запросов и обработки данных. Для открытия соединения требуется строка подключения, которая содержит информацию о сервере базы данных, имени базы данных и учетных данных.

Видео:

ADO NET и Dapper