ADO.NET的最佳实践 2

　使用DataReader

　　下面是一些使用DataReader获得最佳性能的技巧，同时还回答了一些关于使用DataReader的常见问题。

　　1) 在访问相关Command的任何输出参数之前，必须关闭DataReader。

　　2) 完成读数据之后总是要关闭DataReader。如果使用Connection只是用于返回DataReader，那么关闭DataReader之后立刻关闭它。

　　另外一个显式关闭Connection的方法是将CommandBehavior.CloseConnection传递给ExecuteReader方法，以确保相关的连接在关闭DataReader时被关闭。如果从一个方法返回DataReader，而且不能控制DataReader或相关连接的关闭，则这样做特别有用。

　　1) 不能在层之间远程访问DataReader。DataReader是为已连接好的数据访问设计的。

　　2) 当访问列数据时，使用类型化访问器，例如，GetString、GetInt32等。这使您不用进行将GetValue返回的Object强制转换成特定类型所需的处理。

　　3) 一个单一连接每次只能打开一个DataReader。在ADO中，如果打开一个单一连接，并且请求两个使用只进、只读游标的记录集，那么ADO会在游标生存期内隐式打开第二个、未池化的到数据存储区的连接，然后再隐式关闭该连接。对于ADO.NET，“秘密”完成的动作很少。如果想在相同的数据存储区上同时打开两个DataReaders，就必须显式创建两个连接，每个DataReader一个。这是ADO.NET为池化连接的使用提供更多控制的一种方法。

　　4) 默认情况下，DataReader每次Read时都要将整行加载到内存。这允许在当前行内随机访问列。如果不需要这种随机访问，为了提高性能，就将CommandBehavior.SequentialAccess传递给ExecuteReader调用。这将DataReader的默认行为更改为仅在请求时将数据加载到内存。注意，CommandBehavior.SequentialAccess要求顺序访问返回的列。也就是说，一旦读过返回的列，就不能再读它的值了。

　　5) 如果已经完成读取来自DataReader的数据，但仍然有大量挂起的未读结果，就在调用DataReader的Close之前先调用Command的Cancel。调用DataReader的Close会导致在关闭游标之前检索挂起的结果并清空流。调用Command的Cancel会放弃服务器上的结果，这样，DataReader在关闭的时候就不必读这些结果。如果要从Command返回输出参数，还要调用Cancel放弃它们。如果需要读取任何输出参数，不要调用Command的Cancel，只要调用DataReader的Close即可。

　　二进制大对象(BLOB)

　　用DataReader检索二进制大对象(BLOB)时，应该将CommandBehavior.SequentialAccess传递给ExecuteReader方法调用。因为DataReader的默认行为是每次Read都将整行加载到内存，又因为BLOB值可能非常大，所以结果可能由于单个BLOB而使大量内存被用光。SequentialAccess将DataReader的行为设置为只加载请求的数据。然后还可以使用GetBytes或GetChars控制每次加载多少数据。

　　记住，使用SequentialAccess时，不能不按顺序访问DataReader返回的不同字段。也就是说，如果查询返回三列，其中第三列是BLOB，并且想访问前两列中的数据，就必须在访问BLOB数据之前先访问第一列的值，然后访问第二列的值。这是因为现在数据是顺序返回的，并且DataReader一旦读过该数据，该数据就不再可用。

　　使用命令

　　ADO.NET提供了几种命令执行的不同方法以及优化命令执行的不同选项。下面包括一些技巧，它们是关于选择最佳命令执行以及如何提高执行命令的性能。

　　使用OleDbCommand的最佳实践

　　不同.NET框架数据提供程序之间的命令执行被尽可能标准化了。但是，数据提供程序之间仍然存在差异。下面给出一些技巧，可微调用于OLE DB的.NET框架数据提供程序的命令执行。

　　1) 按照ODBC CALL语法使用CommandType.Text调用存储过程。使用CommandType.StoredProcedure只是秘密地生成ODBC CALL语法。

　　2) 一定要设置OleDbParameter的类型、大小（如果适用）、以及精度和范围（如果参数类型是numeric或decimal）。注意，如果不显式提供参数信息，OleDbCommand会为每个执行命令重新创建OLE DB参数访问器。

　　使用SqlCommand的最佳实践

　　使用SqlCommand执行存储过程的快速提示：如果调用存储过程，将SqlCommand的CommandType属性指定为StoredProcedure的CommandType。这样通过将该命令显式标识为存储过程，就不需要在执行之前分析命令。

　　使用Prepare方法

　　对于重复作用于数据源的参数化命令，Command.Prepare方法能提高性能。Prepare指示数据源为多次调用优化指定的命令。要想有效利用Prepare，需要彻底理解数据源是如何响应Prepare调用的。对于一些数据源（例如SQL Server 2000），命令是隐式优化的，不必调用Prepare。对于其他（例如SQL Server 7.0）数据源，Prepare会比较有效。

　　显式指定架构和元数据

　　只要用户没有指定元数据信息，ADO.NET的许多对象就会推断元数据信息。下面是一些示例：

　　1) DataAdapter.Fill方法，如果DataSet中没有表和列，DataAdapter.Fill方法会在DataSet中创建表和列。

　　2) CommandBuilder，它会为单表SELECT命令生成DataAdapter命令属性。

　　3) CommandBuilder.DeriveParameters，它会填充Command对象的Parameters集合。

　　但是，每次用到这些特性，都会有性能损失。建议将这些特性主要用于设计时和即席应用程序中。在可能的情况下，显式指定架构和元数据。其中包括在DataSet中定义表和列、定义DataAdapter的Command属性、以及为Command定义Parameter信息。

　　ExecuteScalar和ExecuteNonQuery

　　如果想返回像Count(*)、Sum(Price)或Avg(Quantity)的结果那样的单值，可以使用Command.ExecuteScalar。ExecuteScalar返回第一行第一列的值，将结果集作为标量值返回。因为单独一步就能完成，所以ExecuteScalar不仅简化了代码，还提高了性能；要是使用DataReader就需要两步才能完成（即，ExecuteReader+取值）。

　　使用不返回行的SQL语句时，例如修改数据（例如INSERT、UPDATE或DELETE）或仅返回输出参数或返回值，请使用ExecuteNonQuery。这避免了用于创建空DataReader的任何不必要处理。

　　测试Null

　　如果表（在数据库中）中的列允许为空，就不能测试参数值是否“等于”空。相反，需要写一个WHERE子句，测试列和参数是否都为空。下面的SQL语句返回一些行，它们的LastName列等于赋给@LastName参数的值，或者LastName列和@LastName参数都为空。

SELECT * FROM Customers WHERE ((LastName = @LastName) OR (LastName IS NULL AND @LastName IS NULL))

　　将Null作为参数值传递

　　对数据库的命令中，当将空值作为参数值发送时，不能使用null（Visual Basic .NET中为Nothing）。而需要使用DBNull.Value。例如：

'Visual Basic Dim param As SqlParameter = New SqlParameter("@Name", SqlDbType.NVarChar, 20) param.Value = DBNull.Value //C# SqlParameter param = new SqlParameter("@Name", SqlDbType.NVarChar, 20); param.Value = DBNull.Value;

　　执行事务

　　ADO.NET的事务模型已经更改。在ADO中，当调用StartTransaction时，调用之后的任何更新操作都被视为是事务的一部分。但是，在ADO.NET中，当调用Connection .BeginTransaction时，会返回一个Transaction对象，需要将它与Command的Transaction属性联系起来。这种设计可以在一个单一连接上执行多个根事务。如果未将Command.Transaction属性设置为一个针对相关的Connection而启动的Transaction，那么Command就会失败并引发异常。

　　即将发布的.NET框架将使您可以在现有的分布式事务中手动登记。这对于对象池方案来说很理想；在该方案中，一个池对象打开一次连接，但是在多个独立的事务中都涉及到该对象。.NET框架1.0发行版中这一功能并不可用。

　　使用连接

　　高性能应用程序与使用中的数据源保持最短时间的连接，并且利用性能增强技术，例如连接池。下面的主题提供一些技巧，有助于在使用ADO.NET连接到数据源时获得更好的性能。

　　连接池

　　用于ODBC的SQL Server、OLE DB和.NET框架数据提供程序隐式缓冲连接。通过在连接字符串中指定不同的属性值，可以控制连接池的行为。

　　用DataAdapter优化连接

　　DataAdapter的Fill和Update方法在连接关闭的情况下自动打开为相关命令属性指定的连接。如果Fill或Update方法打开了连接，Fill或Update将在操作完成的时候关闭它。为了获得最佳性能，仅在需要时将与数据库的连接保持为打开。同时，减少打开和关闭多操作连接的次数。

　　如果只执行单个的Fill或Update方法调用，建议允许Fill或Update方法隐式打开和关闭连接。如果对Fill和Update调用有很多，建议显式打开连接，调用Fill和Update，然后显式关闭连接。

　　另外，当执行事务时，显式地在开始事务之前打开连接，并在提交之后关闭连接。例如：

'Visual Basic Public Sub RunSqlTransaction(da As SqlDataAdapter, myConnection As SqlConnection, ds As DataSet) myConnection.Open() Dim myTrans As SqlTransaction = myConnection.BeginTransaction() myCommand.Transaction = myTrans Try da.Update(ds) myTrans.Commit() Console.WriteLine("Update successful.") Catch e As Exception Try myTrans.Rollback() Catch ex As SqlException If Not myTrans.Connection Is Nothing Then Console.WriteLine("An exception of type " & ex.GetType().ToString() & " was encountered while attempting to roll back the transaction.") End If End Try Console.WriteLine("An exception of type " & e.GetType().ToString() & " was encountered.") Console.WriteLine("Update failed.") End Try myConnection.Close() End Sub //C# public void RunSqlTransaction(SqlDataAdapter da, SqlConnection myConnection, DataSet ds) { myConnection.Open(); SqlTransaction myTrans = myConnection.BeginTransaction(); myCommand.Transaction = myTrans; try { da.Update(ds); myCommand.Transaction.Commit(); Console.WriteLine("Update successful."); } catch(Exception e) { try { myTrans.Rollback(); } catch (SqlException ex) { if (myTrans.Connection != null) { Console.WriteLine("An exception of type " + ex.GetType() +" was encountered while attempting to roll back the transaction."); } } Console.WriteLine(e.ToString()); Console.WriteLine("Update failed."); } myConnection.Close(); }

 

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　始终关闭Connection和DataReader

　　完成对Connection或DataReader对象的使用后，总是显式地关闭它们。尽管垃圾回收最终会清除对象并因此释放连接和其他托管资源，但垃圾回收仅在需要时执行。因此，确保任何宝贵的资源被显式释放仍然是您的责任。并且，没有显式关闭的Connections可能不会返回到池中。例如，一个超出作用范围却没有显式关闭的连接，只有当连接池大小达到最大并且连接仍然有效时，才会被返回到连接池中。

　　注不要在类的Finalize方法中对Connection、DataReader或任何其他托管对象调用Close或Dispose。最后完成的时候，仅释放类自己直接拥有的非托管资源。如果类没有任何非托管资源，就不要在类定义中包含Finalize方法。

　　在C#中使用“Using”语句

　　对于C#程序员来说，确保始终关闭Connection和DataReader对象的一个方便的方法就是使用using语句。using语句在离开自己的作用范围时，会自动调用被“使用”的对象的Dispose。例如：

//C# string connString = "Data Source=localhost;Integrated Security=SSPI;Initial Catalog=Northwind;"; using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connString)) { SqlCommand cmd = conn.CreateCommand(); cmd.CommandText = "SELECT CustomerId, CompanyName FROM Customers"; conn.Open(); using (SqlDataReader dr = cmd.ExecuteReader()) { while (dr.Read()) Console.WriteLine("{0}\t{1}", dr.GetString(0), dr.GetString(1)); } }

　　Using语句不能用于Microsoft Visual Basic .NET。
　
　　避免访问OleDbConnection.State属性

　　如果连接已经打开，OleDbConnection.State属性会对DBPROP_CONNECTIONSTATUS属性的DATASOURCEINFO属性集执行本地OLE DB调用IDBProperties.GetProperties，这可能会导致对数据源的往返行程。也就是说，检查State属性的代价可能很高。所以仅在需要时检查State属性。如果需要经常检查该属性，监听OleDbConnection的StateChange事件可能会使应用程序的性能好一些。

　　与XML集成

　　ADO.NET在DataSet中提供了广泛的XML集成，并公开了SQL Server 2000及其更高版本提供的部分XML功能。还可以使用SQLXML 3.0广泛地访问SQL Server 2000及其更高版本中的XML功能。下面是使用XML和ADO.NET的技巧和信息。

　　DataSet和XML

　　DataSet与XML紧密集成，并提供如下功能：

　　1) 从XSD架构中加载DataSet的架构或关系型结构。

　　2) 从XML加载DataSet的内容。

　　3) 如果没有提供架构，可以从XML文档的内容推断出DataSet的架构。

　　4) 将DataSet的架构写为XSD架构。

　　5) 将DataSet的内容写为XML。

　　6) 同步访问使用DataSet的数据的关系表示，以及使用XmlDataDocument的数据的层次表示。

　　注可以使用这种同步将XML功能（例如，XPath查询和XSLT转换）应用到DataSet中的数据，或者在保留原始XML保真度的前提下为XML文档中数据的全部或其中一个子集提供关系视图。

　　架构推断

　　从XML文件加载DataSet时，可以从XSD架构加载DataSet架构，或者在加载数据前预定义表和列。如果没有可用的XSD架构，而且不知道为XML文件的内容定义哪些表和列，就可以在XML文档结构的基础上对架构进行推断。

　　架构推断作为迁移工具很有用，但应只限于设计阶段应用程序，这是由于推断处理有如下限制。

　　1) 对架构的推断会引入影响应用程序性能的附加处理。

　　2) 所有推断列的类型都是字符串。

　　3) 推断处理不具有确定性。也就是说，它是基于XML文件内容的，而不是预定的架构。因此，对于两个预定架构相同的XML文件，由于它们的内容不同，结果得到两个完全不同的推断架构。

　　用于XML查询的SQL Server

　　如果正从SQL Server 2000 FOR XML返回查询结果，可以让用于SQL Server的.NET框架数据提供程序使用SqlCommand.ExecuteXmlReader方法直接创建一个XmlReader。

　　SQLXML托管类

　　.NET框架中有一些类，公开用于SQL Server 2000的XML的功能。这些类可在Microsoft.Data.SqlXml命名空间中找到，它们添加了执行XPath查询和XML模板文件以及将XSLT转换应用到数据的能力。

　　SQLXML托管类包含在用于Microsoft SQL Server 2000的XML (SQLXML 2.0)发行版中，可通过链接XML for Microsoft SQL Server 2000 Web Release 2 (SQLXML 2.0)

　更多有用的技巧

　　下面是一些编写ADO.NET代码时的通用技巧。

　　避免自动增量值冲突

　　就像大多数数据源一样，DataSet使您可标识那些添加新行时自动对其值进行递增的列。在DataSet中使用自动增量的列时，如果自动增量的列来自数据源，可避免添加到DataSet的行和添加到数据源的行之间本地编号冲突。

　　例如，考虑一个表，它的主键列CustomerID是自动增量的。两个新的客户信息行添加到表中，并接收到自动增量的CustomerID值1和2。然后，只有第二个客户行被传递给DataAdapter的方法Update，新添加的行在数据源接收到一个自动增量的CustomerID值1，与DataSet中的值2不匹配。当DataAdapter用返回值填充表中第二行时，就会出现约束冲突，因为第一个客户行已经使用了CustomerID值1。

　　要避免这种情况，建议在使用数据源上自动增量的列以及DataSet上自动增量的列时，将DataSet中的列创建为AutoIncrementStep值等于-1并且AutoIncrementSeed值等于0，另外，还要确保数据源生成的自动增量标识值从1开始，并且以正阶值递增。因此，DataSet为自动增量值生成负数，与数据源生成的正自动增量值不冲突。另外一个选择是使用GUID类型的列，而不是自动增量的列。生成GUID值的算法应该永远不会使数据源中生成的GUID值与DataSet中生成的GUID值一样。

　　如果自动增量的列只是用作唯一值，而且没有任何意义，就考虑使用GUID代替自动增量的列。它们是唯一的，并且避免了使用自动增量的列所必需的额外工作。

　　检查开放式并发冲突

　　按照设计，由于DataSet是与数据源断开的，所以，当多个客户端在数据源上按照开放式并发模型更新数据时，需要确保应用程序避免冲突。

　　在测试开放式并发冲突时有几项技术。一项技术涉及在表中包含时间戳列。另外一项技术是，验证一行中所有列的原始值是否仍然与通过在SQL语句中使用WHERE子句进行测试时在数据库中找到的值相匹配。

　　多线程编程

　　ADO.NET对性能、吞吐量和可伸缩性进行优化。因此，ADO.NET对象不锁定资源，并且必须只用于单线程。一个例外是DataSet，它对多个阅读器是线程安全的。但是，在写的时候需要将DataSet锁定。

　　仅在需要的时候才用COM Interop访问ADO

　　ADO.NET的设计目的是成为许多应用程序的最佳解决方案。但是，有些应用程序需要只有使用ADO对象才有的功能，例如，ADO多维(ADOMD)。在这些情况下，应用程序可以用COM Interop访问ADO。注意使用COM Interop访问具有ADO的数据会导致性能降低。在设计应用程序时，首先在实现用COM Interop访问ADO的设计之前，先确定ADO.NET是否满足设计需求。