第13講：深入ADO.NET開發—進階資料訪問技術

2005.4.8 付仲愷

基礎預習

熟悉Microsoft ADO.NET

瞭解Web Services基礎開發

瞭解.NET檔案集操作

 

議題

並發問題

串連池

事務

可抽取的資料訪問層

 

並發性問題

在可中斷連線架構中必須要面對並發問題

當兩個（或多個）使用者擷取並修改相同的記錄，然後試圖同時維持各自的修改時，將會發生衝突：髒讀u，不可重複讀取，虛幻讀

當提交多個更新的時候，會造成部分更新無法正確完成

悲觀與樂觀（ADO.NET構建）並發鎖

悲觀鎖：無論讀寫都加鎖

樂觀鎖：只有寫加鎖，讀不加鎖（ADO.NET）

 

ADO.NET中對並發性問題的處理

與DataAdapter對象相串連的DataSet對象使用樂觀鎖來處理記錄內容衝突

DataAdapter設定精靈能夠修改Update和Delete語句以檢測是否發生了並發問題

當ContinueUpdateOnError為false（預設值）時，在發生第一個衝突的時候會拋出DBConcurrencyException異常

無論是true還是false，對於有並發性問題的資料行都會取消更新操作，它們之間的不同是為true時還會更新其它行，為false時會馬上拋出異常。

捕獲該異常並且通知使用者，或者處理該異常或提示使用者下一步需要做出哪些選擇

 

示範一

處理並發性問題

先同時開啟兩個表單，都Load出一樣的資料，然後修改左邊的1,2行資料儲存後，修改右邊的1,2行資料，這時就會拋出並發性錯誤的異常，並且顯示0行被改變，也就是沒有完成更新。

它只對於第一個並發的問題彈出對話方塊，而對於第二個並發問題並沒有提示錯誤，因為它一旦拋出異常，就不會對後面的資料進行操作了。

另一種示範是把ContinueUpdateOnError的屬性設定為True，然後進行更新。GetErrors()方法能擷取出產生衝突的資料行。

左邊更新了3行資料，右邊更新了3行資料，其中有兩行資料有並發衝突。

結果並沒有拋出異常的對話方塊，並且沒有發生並發性衝突的更新會更新成功。

 

串連池

串連池可以極大地提升效能和可擴充性

避免由建立串連所帶來的大量消耗

通過在連接字串中添加以下屬性來調節串連池

Pooling=true;Max Pool Size=5;Min Pool Size=3;

上面的字串將開啟串連池，並且確保在串連池中至少存在著3個串連，並且最多為5個串連

當達到最大串連時，開啟新串連的請求將排隊一段可配置的時間

預設等待時間15秒，如果超過15秒還未獲得串連，就會拋出逾時異常。

當使用OleDbConnection時，如果要關閉串連池在連接字串中添加"OLE DB Services=-4"

 

注意

串連是通過對連接字串精確匹配的法則被池化的。池化機制對名稱-值對間的空格敏感

例如，下面的兩個連接字串將產生單獨的池，因為第二個字串包含了一個額外的Null 字元。

"Integrated Security=SSPI;Database=Northwind"

"Integrated Security=SSPI ;Database=Northwind"

Close方法將串連放回串連池

Dispose方法則直接銷毀串連，而不放回到串連池中

 

示範二

串連池

簡單串連池，最後沒有Close是為了示範查看串連池中的串連。開啟SQL Server管理器，能看見串連池中的三個等待啟用的連結。

進階串連池，建立多線程調用Go方法，啟動線程並讓線程等待。

排隊超過15秒，拋出逾時異常

我們可以通過修改連接字串調大逾時時間或者調大最大串連數

50個線程不停地擷取SQL版本號碼，其中每個線程執行100次，所有線程都執行完之後，共會擷取5000次SQL的版本號碼資訊。

使用串連時我們不到萬不得已不要開啟串連，開啟串連後也應該及時關閉它。

 

事務

ACID原則：原子性，一致性，隔離性，持久性

事務行為要麼完成所有動作，要麼不做任何動作

同時提交或者復原所有的修改

不是所有的SQL語句都允許出現在事務中

例如建立資料庫的操作、修改表的操作，是不允許出現在事務中的

ADO.NET事務只能應用於單一串連中

SqlTransaction對象從SqlConnection.BeginTransaction()方法中返回

 

SqlTransaction類

SqlTransaction trans=conn.BeginTransaction();

執行個體化事務對象

隔離等級枚舉（IsolationLevel）：Chaos，ReadCommitted，ReadUncommitted，RepeatableRead，Serializable，Unspecified

Serializable是最進階別的隔離

隔離等級越高，越能更好處理並發性問題。ADO.NET預設使用ReadCommitted層級的隔離。

處理工作：Insert，Update，Delete

要麼提交所有的修改：trans.Commit();

要麼如果發生錯誤，撤回所有的修改：trans.RollBack();

 

隔離等級

Serializable提供了最高的隔離等級，但卻只有最低的執行效率

Serializable是序列化的方式，也就是以串列的處理方式一個挨一個進行訪問，所以效率最低。

 

示範三

本地事務操作

 

進階事務

為了執行跨資料庫事務，需要通過System.EnterpriseServices向分散式交易協調器（DTC）註冊連結

分散式交易也能進行本地化操作，但是它會相對有較大的開銷，因為本地交易處理不需要與分布式協調器進行互動。

在中介層Web服務上添加：System.EnterpriseServices.Transaction屬性

TransactionOption枚舉：Disable，NotSupported，Required，RequiresNew，Supported

TransactionIsolationLevel枚舉：Chaos，ReadCommitted，ReadUnCommitted，RepeatableRead，Serializable

Serializable是最進階別的隔離

連接字串中的Enlist項表明串連是否參與到事務操作中

為true表示參與事務操作

當連接字串中Enlist=false時，可以調用SqlConnection.EnlistDistributedTransaction方法以執行事務操作

 

對分散式交易的控制方法

使用AutoComplete屬性對方法進行注釋。如果方法正常執行完畢，則自動認可事務，而如果發生異常則自動執行復原操作

調用ContextUtil類的靜態方法SetComplete或SetAbort來實現事務提交和復原操作

 

示範四

跨資料庫事務

要使用COM+事務需要添加EnterpriseServices引用。

方法上加了標籤，表示需要執行事務的操作。方法的最後會拋出一個異常，讓事務自動復原。只有中間的Enlist為false且沒有調用EnlistDistributedTransaction方法的操作不會復原，其它都會隨交易回復。

 

使用事務的注意事項

在一組操作中，只有在需要保證ACID特性時才使用事務

降低事務的粒度，以最小化鑑效組資料庫鎖的時間

不要為單個SQL語句使用交易處理。SQL Server自動把每個語句作為單個交易處理執行

 

層次化應用程式架構

多層應用程式將代碼分為不同的邏輯代碼層

非常普遍的設計方案是3層架構設計：展示層，商務邏輯層和資料訪問層

合理的層次化設計帶來了很多益處：代碼複用，可擴充性，封裝性，鬆散的耦合性，高彙總性

我們能夠設計一個可抽取的資料訪問層來完全抽象資料存放區

 

層次化應用程式架構——概念

3層是在邏輯上劃分的，在物理上不一定要按這種嚴格的劃分。

 

資料訪問層——概念

位於應用程式的商務邏輯與資料存放區之間的代碼層

包含了應用程式所有的資料存取碼；提供CRUD操作函數

商務邏輯層只與資料訪問層有鬆散的耦合關係

 

可抽取資料訪問層

可抽取資料訪問層為應用程式提供良好的可擴充性

設計可抽取資料訪問層可以很容易地修改，更新，資料存放區而不需要重新編譯其它層

通過介面實現松耦合度

通過基於介面的原廠模式以實現可抽取組件

將資料訪問層從商務邏輯層中完全抽象出來

 

基於介面的編程——概念

介面類似於合約

基於介面的編程消除了從實際代碼中實現的方法的耦合性

提供了多態機制

實現“可抽取”組件

 

可抽取組件——概念

.NET允許通過Assembly.Load()以及Assembly.CreateInstance()來動態負載檔案集和類

通過配置指向具體的資料訪問層類

“新的”或者“改進的”（不同）組件可以“插入”到現存的應用程式中

不需要從新編譯那些依賴介面的代碼

非常低的耦合意味著極大的可擴充性

 

示範五

可抽取資料訪問層

GetDaL是資料訪問層，它根據傳入參數，動態負載檔案集建立對應執行個體

這三個介面的實現其實都是組件。我們把三種不同顏色訪問的方法抽象成了IDaL的介面，商務邏輯層並不需要關心是訪問哪一個對象或者組件，它只需調用GetDaL即可擷取對應顏色。

 

總結

並發問題是在可取消連結資料模型中必須要處理的問題

串連池能夠改進效能和擴充性

事務確保資料的更新的原子性，持久性，隔離性和持久性

可抽取資料訪問層是通過松耦合實現可擴充性的強有力的方法

2010.10.22