Transcript Document

Бази данни
Системи за управление на бази данни
ADO.NET
LINQ to SQL
Александър Далемски
[email protected]
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
За какво ще говорим
•
•
•
•
•
•
Релационни бази данни
Проектиране на бази данни
Structured Query Language (SQL)
ADO.NET
Language INtegrated Query (LINQ)
LINQ to SQL
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Бази данни
• Структурирана информация
• Взаимосвързана информация
• Организирана в удобен за софтуерна обработка вид
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Релационни бази данни
• Най-широко разпространени
• Организират информацията във формално дефинирани
таблици
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Таблица (релация)
• Колони (полета, атрибути) – име и дефиниционно
множество (възможни стойности)
• Редове (записи, n-торки)
• Редовете и колоните нямат определена наредба
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Първичен ключ (primary key)
• Една или повече колони
• Определя еднозначно всеки запис
• Препоръчително е всяка таблица да има първичен ключ
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Външен ключ (foreign key)
•
•
•
•
Една или повече колони
Асоциира се с първичния ключ на някоя таблица
Реализира зависимост между записите в двете таблици
Множество записи от вторичната таблица се асоциират
с един запис от първичната таблица
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Индекс (index)
• Оптимизира достъпа до записи по определен критерий
• Осигурява бързодействие за критични за софтуера
манипулации с данните
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Схема на базата данни (schema)
•
•
•
•
•
Описва структурата на данните
Таблици
Колони
Ключове и други ограничения
Индекси
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Системи за управление на бази данни (DBMS)
• Позволяват създаването, поддръжката и употребата на
бази данни
• Силно оптимизирани за ефективност
• Позволяват дефиниране и изпълнение на сложни
действия върху данните и създаване на проекции на
данните
• Някои са предназначени за големи софтуерни системи
(enterprise DBMS), други – за малки приложения
(lightweight DBMS)
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Някои разпространени СУБД
•
•
•
•
•
•
•
Microsoft SQL Server
Oracle
IBM DB2
MySQL
PostgreSQL
Microsoft Access
SQLite
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Проектиране на бази данни
• Модел на предметната област
• Трансформиране на модела в база данни
• Нормализиране на базата данни
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Модел на обектите и зависимостите
(Entity/Relationship Model)
• Типове обекти (entity types)
• Зависимости (relationship sets)
• Атрибути
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Видове зависимости
• Едно-към-едно
• Едно-към-много
• Много-към-много
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Атрибути
• Характеризират множество обекти или зависимост
• Ключови атрибути – участват в еднозначното
определяне на обекти от множеството
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Примерен проект: Здравословно хранене
•
•
•
•
•
Производители
Марки
Продукти
Хранителни факти
Съставки
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
E/R модел: Здравословно хранене
Name
Country
Producer
Name
1
producer
of
n
Description
Brand
1
brand of
n
Ingredient
Name
m
contains
n
Product
Energy
value
Proteins
Amount
Fats
Carbohydrates
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Name
Изграждане на базата данни
• Множество обекти -> таблица
• Зависимости едно-към-едно и едно-към-много ->
външни ключове
• Зависимости много-към-много -> свързваща таблица с
външни ключове
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
База данни: Здравословно хранене
Producers
Brands
Products
ProducerID
BrandID
ProductID
Name
ProducerID
BrandID
Country
Name
Name
Description
EnergyValue
Proteins
Fats
Carbohydrates
Ingredients
ProductIngredients
IngredientID
ProductID
Name
IngredientID
Amount
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Нормализиране на базата данни
• Премахване на излишни повторения на данни
• Премахване на зависимости между данните
• Избягване на аномалии
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Нормални форми
• Формални критерии за нормалност на таблици
• Всяка следваща нормална форма допълва предишната
с по-строги критерии
• Полезни, но не винаги постижими или оптимални
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Малко дефиниции
• Суперключ - множество от колони в таблица, което
еднозначно определя всеки запис
• Минимален суперключ – суперключ, никое
подмножество на който не е суперключ
• Неключова колона – колона, която не участва в никой
минимален суперключ на таблицата
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Първа нормална форма (1NF)
Няма колона, която може да съдържа множества.
Таблицата не съдържа подтаблици.
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Първа нормална форма (1NF)
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Ученик
Спорт
Георги
фехтовка,
тенис
Иван
баскетбол,
фехтовка
Мария
лека атлетика,
баскетбол,
тенис
Първа нормална форма (1NF)
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Ученик
Спорт
Георги
фехтовка
Георги
тенис
Иван
баскетбол
Иван
фехтовка
Мария
лека атлетика
Мария
баскетбол
Мария
тенис
Втора нормална форма (2NF)
Не съществуват минимален суперключ, за който
стойностите на някоя неключова колона да се определят
еднозначно от негово подмножество.
Всяка неключова колона се определя еднозначно от
целия минимален суперключ.
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Втора нормална форма (2NF)
Ученик
Училище
Спорт
Георги
ПГ „Иван Хаджиенов“
фехтовка
Георги
ПГ „Иван Хаджиенов“
тенис
Иван
СОУ „Антим I“
баскетбол
Иван
СОУ „Антим I“
фехтовка
Мария
ПМГ „Никола Обрешков“
лека атлетика
Мария
ПМГ „Никола Обрешков“
баскетбол
Мария
ПМГ „Никола Обрешков“
тенис
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Втора нормална форма (2NF)
Ученик
Училище
Ученик
Спорт
Георги
ПГ „Иван Хаджиенов“
Георги
фехтовка
Иван
СОУ „Антим I“
Георги
тенис
Мария
ПМГ „Никола Обрешков“
Иван
баскетбол
Иван
фехтовка
Петър
лека атлетика
Петър
баскетбол
Петър
тенис
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Други нормални форми
• 3NF, BCNF, 4NF, 5NF
• Няма да ги разглеждаме в подробности
• За повечето таблици е препоръчителна BCNF
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Structured Query Language (SQL)
•
•
•
•
Специализиран език за програмиране
Управление и работа с данните в СУБД
Дели се на три части: DDL, DCL и DML
Стандартизиран, но всяка СУБД поддържа собствен
диалект
• Microsoft SQL Server използва T-SQL диалекта
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Синтаксис на SQL
•
•
•
•
Декларативен език за програмиране
Съждения
Не се разграничава главни и малки букви
По конвенция ключовите думи се пишат с главни букви
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Идентификатори
• Поредици от букви, долни черти, цифри, която не
започва с цифра
• Поредици от символи, заградени в квадратни скоби
• Поредици от символи, заградени в двойни кавички
test, TEST, TeSt, [test], [TEST], "test", "TEST"
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Запазени и стандартни думи
• Могат да се ползват като идентификатори, когато се
заградят в квадратни скоби или кавички
• Някои от тях могат да се ползват като идентификатори и
без да бъдат заградени, когато не са в подходящия
контекст (но не е препоръчително)
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Променливи
• Незаградени идентификатори с префикс @
• Декларират се с DECLARE
• Обхват - блокът от съждения, в който са дефинирани
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Data Definition Language (DDL)
• Създаване, модификация, изтриване на таблици,
изгледи, съхранени процедури, функции, тригери,
индекси, потребителски типове данни
• Описване и модифициране на схемата на базата данни
• Започват с CREATE, ALTER, DROP или TRUNCATE
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Създаване на таблица
CREATE TABLE [Producers] (
[ProducerID] int
[Name]
nvarchar(100)
[Country]
nvarchar(100)
NOT NULL IDENTITY(1, 1),
NOT NULL,
NULL,
CONSTRAINT [PK_Producers] PRIMARY KEY ([ProducerID])
)
GO
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Създаване на таблица
CREATE TABLE [Brands] (
[BrandID]
int
[ProducerID] int
[Name]
nvarchar(100)
NOT NULL IDENTITY(1, 1),
NOT NULL,
NOT NULL,
CONSTRAINT [PK_Brands] PRIMARY KEY ([BrandID]),
CONSTRAINT [FK_Brands_Producer] FOREIGN KEY ([ProducerID])
REFERENCES [Producers] ([ProducerID]) ON DELETE CASCADE
)
GO
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Модифициране на таблица
ALTER TABLE [Brands] ADD
[Description] nvarchar(MAX)
GO
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
NULL
Изтриване на таблица
DROP TABLE [Brands]
GO
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Изпразване съдържанието на таблица
TRUNCATE TABLE [Brands]
GO
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Съхранени процедури
CREATE PROCEDURE [CreateProducer]
@vName nvarchar(100), @vCountry nvarchar(100), @vProducerID int OUTPUT
AS
INSERT INTO [Producers] ([Name], [Country])
VALUES (@vName, @vCountry)
SELECT @vProducerID = SCOPE_IDENTITY()
GO
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Функции
CREATE FUNCTION [GetProducerBrandsCount] (@vProducerID int)
RETURNS int
BEGIN
DECLARE @varCount int
SELECT @varCount = COUNT(*) FROM [Brands]
WHERE ([ProducerID] = @vProducerID)
RETURN @varCount
END
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Изгледи
CREATE VIEW [BrandProducers]
AS
SELECT [B].[BrandID], [B].[Name] AS [BrandName],
[P].[Name] AS [ProducerName]
FROM [Brands] AS [B] INNER JOIN
[Producers] AS [P] ON ([B].[ProducerID] = [P].[ProducerID])
GO
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Индекси
CREATE INDEX [IX_Producers] ON [Producers] (
[Country] ASC, [Name] ASC
)
GO
DROP INDEX [IX_Producers] ON [Producers]
GO
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Data Control Language (DCL)
• Управление на достъпа до обекти в базата данни
• Започват с GRANT, REVOKE или DENY
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Data Control Language (DCL)
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON [Producers]
GO
TO [someone]
DENY INSERT, UPDATE, DELETE
GO
ON [Producers]
TO [someone]
REVOKE DELETE
GO
ON [Producers]
ТО [someone]
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Data Manipulation Language (DML)
• Записване, променяне, изтриване и извличане на данни
• Приложенията, използващи бази данни, използват
предимно DML
• Започват с SELECT, INSERT, UPDATE или DELETE
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
SELECT съждения
• Извличат информация от базата данни
• Най-често използваните съждения
• Резултатът обикновено е набор от записи (rowset)
SELECT ...
FROM ...
WHERE ...
GROUP BY ...
HAVING ...
ORDER BY ...
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
SELECT и FROM
• SELECT определя колоните, които да участват в резултата
• FROM определя таблицата (или таблиците), от която се
извличат данните
SELECT * FROM [Producers]
SELECT [BrandID], [Name] FROM [Brands]
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Филтриране
• WHERE посочва критерий (или критерии), по който да се
отсеят записите в резултата
• =, <>, <, <=, >, >=
• EXISTS, IS NULL, LIKE, IN
• NOT, OR, AND
SELECT * FROM [Products]
WHERE ([ProductID] > 10)
SELECT * FROM [Products]
WHERE ([BrandID] = 2)
SELECT * FROM [Brands]
WHERE ([Name] IN (N'Coca-Cola', N'Fanta', N'Sprite', N'Schweppes'))
AND ([Description] IS NOT NULL)
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Влагане на заявки
• Често се налага влагане на заявки – например в SELECT
или WHERE клаузите
SELECT * FROM [Brands]
WHERE ([BrandID] NOT IN (SELECT DISTINCT [BrandID] FROM [Products]))
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Сортиране
• ORDER BY посочва колона или редица от колони, по
които да се подредят записите в резултата
SELECT * FROM [Brands]
ORDER BY [Name]
SELECT * FROM [Products]
ORDER BY [EnergyValue] DESC, [Name] ASC
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Агрегиране
• Получаване на единична стойност от стойностите на
всички записи за дадена колона
• COUNT, SUM, MAX, MIN, AVG
SELECT COUNT([Description]) FROM [Brands]
SELECT COUNT(*) FROM [Products]
WHERE ([BrandID] = 4)
SELECT COUNT(DISTINCT [BrandID]) FROM [Products]
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Групиране
• Позволява прилагането на агрегатни функции върху
част от записите в таблица
• GROUP BY указва всички колони, по които трябва да се
групират записите
• HAVING указва допълнителен критерий, по който да се
отсеят групираните резултати
SELECT [BrandID], AVG([EnergyValue]) FROM [Products]
GROUP BY [BrandID]
SELECT [BrandID], COUNT(*) FROM [Products]
GROUP BY [BrandID]
HAVING (COUNT(*) > 1)
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Съединения
• Служат за комбиниране на записи от няколко таблици
• Прилагат се JOIN оператори във FROM клаузата
• Могат да се свързват повече от две таблици с
последователно прилагане на JOIN оператори
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
INNER JOIN
• Комбинира всеки запис от едната таблица с един или
повече записи от другата таблица по зададен критерий
• Премахва записите, които не могат да се свържат с
никой запис от другата таблица
SELECT [P].[ProductID], [B].[Name] AS [BrandName],
[P].[Name] AS [ProductName]
FROM [Products] AS [P] INNER JOIN
[Brands] AS [B] ON ([P].[BrandID] = [B].[BrandID])
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
OUTER JOIN
• Комбинира всеки запис от едната таблица с един или
повече записи от другата таблица по зададен критерий
• Не премахва записите от първата таблица, които не
могат да се свържат с нито един запис от втората
SELECT [P].[Name] AS [ProducerName], COUNT([B].[BrandID]) AS [BrandCount]
FROM [Producers] AS [P] LEFT OUTER JOIN
[Brands] AS [B] ON ([P].[ProducerID] = [B].[ProducerID])
GROUP BY [P].[Name]
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
INSERT съждения
• Създават нови записи в таблица
• Могат да се комбинират със SELECT съждения за
автоматично генериране на данните в новите записи
INSERT INTO ... (...) VALUES (...)
INSERT INTO ... (...) SELECT ...
INSERT INTO [Brands] ([ProducerID], [Name])
VALUES (5, 'Lindt')
INSERT INTO [Products] ([BrandID], [Name], [EnergyValue])
SELECT 9, [Name], [Energy]
FROM [LegacyProducts]
WHERE ([Brand] = N'Lindt')
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
UPDATE съждения
• Променят съдържанието на съществуващи записи
• По подразбиране променят всички записи в таблицата
UPDATE ...
SET ...
WHERE ...
UPDATE [Brands] SET [Description] = N'Швейцарско качество!'
WHERE ([Name] = N'Lindt')
UPDATE [Products] SET [EnergyValue] = [EnergyValue]*4.184
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
DELETE съждения
• Изтриват записи от таблица
• По подразбиране изтриват всички записи от таблицата
DELETE FROM ...
WHERE ...
DELETE FROM [Products]
WHERE ([EnergyValue] < 0)
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Трансакции
• Поредици от операции
• Изпълняват се цялостно и независимо от всички
останали трансакции
• Гарантиране консистентността на данните
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Характеристики на трансакциите
•
•
•
•
Атомарност
Консистентност
Изолираност
Устойчивост
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Трансакции в SQL
BEGIN TRANSACTION
COMMIT TRANSACTION
ROLLBACK TRANSACTION
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
ADO.NET
•
•
•
•
Част от .NET Framework
Наследник на ActiveX Data Objects (ADO)
Удобни начини за достъп до бази данни
Минимална зависимост от избора на СУБД
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
ADO.NET доставчици (data providers)
•
•
•
•
•
Data Provider for SQL Server
Data Provider for OLE DB
Data Provider for ODBC
Data Provider for Oracle
Data Provider for SQL Server Compact 4.0
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Модели за достъп до данните в ADO.NET
•
•
•
•
Свързан модел
Несвързан модел
LINQ to SQL
Entity Framework
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Connection strings
• Служат за осъществяване на връзката с базата данни
• Представляват поредица от двойки
„параметър=стойност“, разделени с ;
• Различните доставчици поддържат различни параметри
Server=(local); Database=HealthyFood; Integrated Security=SSPI
Server=(local); Database=HealthyFood; Integrated Security=False; User ID=sa;
Password=$secret$; Persist Security Info=False
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Основни параметри на connection string
•
•
•
•
•
•
Server
Database
Integrated Security
User ID
Password
Persist Security Info
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Автоматично генериране на
connection string
• Използва се SqlConnectionStringBuilder
• Параметрите на връзката са свойства на обекта
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Съхраняване на connection string в
конфигурационен файл
• Позволява промяна без прекомпилиране на
приложението
• Записва се в секцията <connectionStrings>
• Достъпва се през
ConfigurationManager.ConnectionStrings
<configuration>
<connectionStrings>
<add name="connection"
providerName="System.Data.SqlClient"
connectionString="Server=(local); Database=HealthyFood; Integrated
Security=SSPI" />
</connectionStrings>
</configuration>
connection.ConnectionString = ConfigurationManager
.ConnectionStrings["connection"].ConnectionString;
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
SqlConnection
• Осъществява връзката с базата данни
• Получава connection string
• Open()
• IDisposable
using (var connection = new SqlConnection())
{
connection.ConnectionString = ConfigurationManager
.ConnectionStrings["connection"].ConnectionString;
connection.Open();
// операции върху базата...
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
SqlCommand
• Служи за изпълнение на заявки
• Получава отворен SqlConnection
• ExecuteNonQuery(), ExecuteScalar(), ExecuteReader()
• IDisposable
using (SqlCommand command = connection.CreateCommand())
{
command.CommandText = "SELECT COUNT(*) FROM [Producers]";
int producerCount = (int)command.ExecuteScalar();
Console.WriteLine("Producers count: {0}", producerCount);
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
SqlCommand - ExecuteReader
using (SqlCommand command = connection.CreateCommand())
{
command.CommandText = "SELECT [ProducerID], [Name] FROM [Producers]";
using (DbDataReader reader = command.ExecuteReader())
{
while (reader.Read())
{
Console.WriteLine("ProducerID: {0}; Name: {1}",
reader["ProducerID"], reader["Name"]);
}
}
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
SqlCommand - параметри
• Служат за динамично предаване на стойности
• Име, тип и стойност
• SqlCommand.Parameters
Console.Write("Input producer ID: ");
int producerID = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
using (SqlCommand command = connection.CreateCommand())
{
command.CommandText =
@"SELECT [BrandID], [Name] FROM [Brands]
WHERE ([ProducerID] = @producer_id)";
command.Parameters.AddWithValue("@producer_id", producerID);
using (DbDataReader reader = command.ExecuteReader())
{
while (reader.Read())
{
Console.WriteLine("BrandID: {0}; Name: {1}",
reader["BrandID"], reader["Name"]);
}
}
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
SQL injection атаки
• Пробив в сигурността на базата данни
• Динамично генериране на заявки с конкатениране на
низове
Console.WriteLine("Input brand name to search for: ");
string name = Console.ReadLine();
using (SqlCommand command = connection.CreateCommand())
{
command.CommandText =
@"SELECT [BrandID], [Name] FROM [Brands]
WHERE ([Name] = N'" + name + "')";
using (DbDataReader reader = command.ExecuteReader())
{
while (reader.Read())
{
Console.WriteLine("BrandID: {0}; Name: {1}",
reader["BrandID"], reader["Name"]);
}
}
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
SQL injection атаки
'); DELETE FROM [Products];-SELECT [ProductID], [Name] FROM [Products]
WHERE ([Name] = N''); DELETE FROM [Products];--')
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
SQL injection атаки
Правилна имплементация – използване на параметри
Console.WriteLine("Input brand name to search for: ");
string name = Console.ReadLine();
using (SqlCommand command = connection.CreateCommand())
{
command.CommandText =
@"SELECT [BrandID], [Name] FROM [Brands]
WHERE ([Name] = @name)";
command.Parameters.AddWithValue("@name", name);
using (DbDataReader reader = command.ExecuteReader())
{
while (reader.Read())
{
Console.WriteLine("BrandID: {0}; Name: {1}",
reader["BrandID"], reader["Name"]);
}
}
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
SqlCommand – съхранени процедури
• CommandType.StoredProcedure
• Parameters
using (SqlCommand command = connection.CreateCommand())
{
command.CommandType = CommandType.StoredProcedure;
command.CommandText = "[CreateProduct]";
command.Parameters.AddWithValue("@vBrandID", 5);
command.Parameters.AddWithValue("@vName", "Шоколад Milka алпийско мляко");
command.Parameters.AddWithValue("@vEnergyValue", (decimal)532);
command.Parameters.AddWithValue("@vProteins", (decimal)6.8);
command.Parameters.AddWithValue("@vFats", (decimal)29.6);
command.Parameters.AddWithValue("@vCarbohydrates", (decimal)58);
command.Parameters.Add("@vProductID", SqlDbType.Int).Direction = ParameterDirection.Output;
command.ExecuteNonQuery();
Console.WriteLine("Created product ID: {0}",
(int)command.Parameters["@vProductID"].Value);
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Трансакции в ADO.NET
• TransactionScope
• Complete()
• IDisposable
using (var ts = new TransactionScope())
using (var connection = new SqlConnection())
{
connection.ConnectionString = ConfigurationManager
.ConnectionStrings["connection"].ConnectionString;
connection.Open();
// операции в трансакция
ts.Complete();
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Императивни езици за програмиране
• C, C++, C#, Java, Pascal, Visual Basic,…
• Поредици от инструкции (съждения)
• Близки до машинния език
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Функционални езици за програмиране
•
•
•
•
Scheme, Haskell, F#, Scala,…
Композиране на функции
Изрази
Близки до математиката
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Умножение с константа
Императивна версия:
function MulBy2(x)
{
return x*2;
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Умножение с константа
Фунцкионална версия:
function MulBy2(x) = x*2;
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Умножение на всички елементи на списък
с константа
Императивна версия:
function MulElementsBy2(list)
{
result = EmptyList();
foreach (x in list)
{
AddElement(x*2, result);
}
return result;
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Умножение на всички елементи на списък
с константа
Функционална версия:
function MulElementsBy2(list) = Map(MulBy2, list);
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Отсяване на елементи от списък
Императивна версия:
function GetPositiveElements(list)
{
result = EmptyList();
foreach (x in list)
{
if (x > 0)
{
AddElement(x, result);
}
}
return result;
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Отсяване на елементи от списък
Функционална версия:
function IsPositive(x) = x > 0;
function GetPositiveElements(list) = Filter(IsPositive, list);
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Намиране сумата на елементите на списък
Императивна версия:
function Sum(list)
{
result = 0;
foreach (x in list)
{
result += x;
}
return result;
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Намиране сумата на елементите на списък
Функционална версия:
function Add(x, y) = x + y;
function Sum(list) = Fold(Add, 0, list);
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Намиране средно аритметично на
елементите на списък
Императивна версия:
function Average(list)
{
sum = 0;
count = 0;
foreach (x in list)
{
sum += x;
count++;
}
return sum/count;
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Намиране средно аритметично на
елементите на списък
Функционална версия:
function Add1(x, y) = x + 1;
function Count(list) = Fold(Add1, 0, list);
function Average(list) = Sum(list)/Count(list);
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Разширителни методи на IEnumerable<T>
• Въведени в .NET Framework 3.5
• Улесняват прилагането на често използвани операции
върху колекции
• Следват функционалната парадигма
• System.Linq.Enumerable
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Разширителни методи на IEnumerable<T>
IEnumerable<U> Select<T, U>(this IEnumerable<T> source, Func<T, U> selector)
IEnumerable<T> Where<T>(this IEnumerable<T> source, Func<T, bool> predicate)
U Aggregate<T, U>(this IEnumerable<T> source, U seed, Func<U, T, U> function)
IEnumerable<T> Skip<T>(this IEnumerable<T> source, int count)
IEnumerable<T> Take<T>(this IEnumerable<T> source, int count)
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Разширителни методи на IEnumerable<T> отложено изпълнение
var numbers = new List<int>() { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
IEnumerable<int> newNumbers = numbers
.Where(x => x % 2 == 0)
.Select(x => x*2);
// в този момент newNumbers съхранява информация за операциите,
// които трябва да се извършат
numbers.Add(10);
// точно преди началото на обхождането на newNumbers с foreach,
// операциите се изпълняват и резултатът се подава на цикъла
foreach (int n in newNumbers)
{
Console.WriteLine(n);
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Разширителни методи на IEnumerable<T>
• First, Last, FirstOrDefault, LastOrDefault
• Sum, Min, Max, Average, Count
• ToList, ToArray, ToDictionary
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Разширителни методи на IEnumerable<T> сортировка
IOrderedEnumerable<T> OrderBy<T, U>(this IEnumerable<T> source,
Func<T, U> keySelector)
IOrderedEnumerable<T> OrderByDescending<T, U>(
this IEnumerable<T> source,
Func<T, U> keySelector)
IOrderedEnumerable<T> ThenBy<T, U>(this IOrderedEnumerable<T> source,
Func<T, U> keySelector)
IOrderedEnumerable<T> ThenByDescending<T, U>(
this IOrderedEnumerable<T> source,
Func<T, U> keySelector)
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Разширителни методи на IEnumerable<T> групиране
IEnumerable<IGrouping<U, T>> GroupBy<T, U>(this IEnumerable<T> source,
Func<T, U> keySelector)
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Разширителни методи на IEnumerable<T> съединения
IEnumerable<W> Join<T, U, V, W>(this IEnumerable<T> first,
IEnumerable<U> second,
Func<T, V> firstKeySelector,
Func<U, V> secondKeySelector,
Func<T, U, W> resultSelector)
IEnumerable<W> GroupJoin<T, U, V, W>(
this IEnumerable<T> first,
IEnumerable<U> second,
Func<T, V> firstKeySelector,
Func<U, V> secondKeySelector,
Func<T, IEnumerable<U>, W> resultSelector)
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Language INtegrated Query (LINQ)
• Също въведен в .NET Framework 3.5
• Синтаксис подобен на SQL
• Трансформира се в извиквания на разширителните
методи на IEnumerable<T> и IQueryable<T>
• Няколко различни имплементации
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
LINQ - примери
var example1 = from n in numbers
select n*2;
var example1 = numbers.Select(n => n*2);
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
LINQ - примери
var example2 = from n in numbers
where n > 15
orderby n % 4, n % 7 descending
select n;
var example2 = numbers
.Where(n => n > 15)
.OrderBy(n => n % 4)
.ThenByDescending(n => n % 7);
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
LINQ - примери
var example3 = from n in numbers
group n by n % 3 into ng
where ng.Count() == 2
select ng;
var example3 = numbers
.GroupBy(n => n % 3)
.Where(ng => ng.Count() == 2);
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
LINQ - примери
var example4 = from n in numbers
join m in numbers on n % 3 equals m % 3
select Tuple.Create(n, m);
var example4 = numbers
.Join(numbers, n => n % 3, m => m % 3, (n, m) => Tuple.Create(n, m));
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
IQueryable<T>
• Наследява IEnumerable<T>
• Различна имплементация на повечето разширителни
методи на IEnumerable<T>
• Служи за трансформиране на LINQ заявки към SQL,
XPath и др.
• System.Linq.Queryable
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Имплементации на LINQ
•
•
•
•
•
LINQ to Objects
LINQ to XML
LINQ to Dataset
LINQ to SQL
LINQ to Entities
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
LINQ to SQL
• Част от ADO.NET
• Въведен в .NET Framework 3.5
• Object-Relational Mapping (ORM) – ръчно дефиниране
или описване с DBML
• Само с Data Provider for SQL Server
• System.Data.Linq
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Ръчно описване на ORM модела
• Прави се с атрибути
• System.Data.Linq.Mapping
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Ръчно описване на ORM модела - таблици
• Table
• Column
[Table(Name = "Producers")]
public class Producer
{
[Column(IsPrimaryKey = true)]
public int ProducerID { get; set; }
[Column(CanBeNull = false)]
public string Name { get; set; }
[Column]
public string Country { get; set; }
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Ръчно описване на ORM модела - връзки
• Association
• EntitySet<T>, EntityRef<T>
[Table(Name = "Producers")]
public class Producer
{
private EntitySet<Brand> _brands;
[Column(IsPrimaryKey = true)]
public int ProducerID { get; set; }
[Column(CanBeNull = false)]
public string Name { get; set; }
[Column]
public string Country { get; set; }
[Association(Storage = "_brands", OtherKey = "ProducerID")]
public EntitySet<Brand> Brands
{
get { return _brands; }
set { _brands.Assign(value); }
}
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Ръчно описване на ORM модела - връзки
[Table(Name = "Brands")]
public class Brand
{
private EntityRef<Producer> _producer;
[Column(IsPrimaryKey = true)]
public int BrandID { get; set; }
[Column]
public int ProducerID { get; set; }
[Column(CanBeNull = false)]
public string Name { get; set; }
[Column]
public string Description { get; set; }
[Association(Storage = "_producer", ThisKey = "ProducerID")]
public Producer Producer
{
get { return _producer.Entity; }
set { _producer.Entity = value; }
}
}
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Ръчно описване на ORM модела - контекст
• DataContext
public class HealthyFoodContext : DataContext
{
public HealthyFoodContext(string connectionString)
: base(connectionString) { }
public Table<Producer> Producers
{
get { return GetTable<Producer>(); }
}
public Table<Brand> Brands
{
get { return GetTable<Brand>(); }
}
}
string connectionString =
ConfigurationManager.ConnectionStrings["connection"].ConnectionString;
var context = new HealthyFoodContext(connectionString);
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
LINQ to SQL заявки - примери
IEnumerable<Brand> brands = from b in context.Brands
select b;
IEnumerable<Brand> brands = from b in context.Brands
where b.BrandID > 3
select b;
var brands = from b in context.Brands
select new { BrandID = b.BrandID, BrandName = b.Name };
var brands = from b in context.Brands
select new { ProducerName = b.Producer.Name,
BrandName = b.Name };
IEnumerable<Brand> brands = context.Producers
.Where(p => p.Name != "Kraft Foods")
.SelectMany(p => p.Brands);
Producer producer = context.Producers.Single(p => p.ProducerID == 3);
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Описване на ORM модела с DBML
• Специализиран XML документ
• LINQ to SQL Classes файлов шаблон
• Автоматично генериране на C# код
• partial класове - добавяне на методи/свойства във
външни файлове
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
ORM модел: Здравословно хранене
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
LINQ to SQL – добавяне на записи
Brand brand = context.Brands.Single(b => b.BrandID == 5);
var product = new Product
{
Name = "Шоколад Milka алпийско мляко",
EnergyValue = 532,
};
brand.Products.Add(product);
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
LINQ to SQL – редактиране на записи
Product product = context.Products.Single(p => p.ProductID == 19);
product.Proteins = (decimal)6.8;
product.Fats = (decimal)29.6;
product.Carbohydrates = (decimal)58;
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
LINQ to SQL – изтриване на записи
Product product = context.Products.Single(p => p.ProductID == 19);
context.Products.DeleteOnSubmit(product);
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
LINQ to SQL – записване на промените
context.SubmitChanges();
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Полезни връзки
• T-SQL - http://msdn.microsoft.com/enus/library/ms189826%28v=SQL.90%29.aspx
• ADO.NET - http://msdn.microsoft.com/enus/library/e80y5yhx%28v=vs.100%29.aspx
• LINQ to SQL - http://msdn.microsoft.com/enus/library/bb386976%28v=vs.100%29.aspx
Copyright © 2012 DAVID Holding Company
Благодаря за вниманието!
• Въпроси?
• [email protected]
Copyright © 2012 DAVID Holding Company