很多应用程序都需要与数据库交互。数据库是一个数据仓库，与文本文件和 XML 文件极其相似。可以想见，使用文件来存储数据并非总是最好的方法，因此大多数应用程序都使用关系数据库。关系数据库将数据组织成表、行和记录。每个表都由行组成，而每行表示一条记录。行被进一步划分为列。在同一个表中，每行的列结构都相同。
.NET Framework提供了大量通过ADO.NET与数据库进行交互的类，而ADO.NET是一个对象库，让编写使用数据库和LINQ to ADO.NET的应用程序更简单。
一、ADO.NET
ADO.NET 库是一个功能丰富的框架，使用它可创建能够检索和更新关系数据库中信息的应用程序。为遵循语言和平台独立的理念，ADO.NET是基于数据提供程序的概念设计的。ADO.NET支持的每种数据库系统（如 SQL Server、Oracle和DB2）都有一个提供程序，它实现了连接到数据库、执行查询和更新数据的机制。每个提供程序实现的接口都相同，这让您能够编写独立于底层数据库的代码。
ADO.NET中的一个主要类是DataSet，它表示数据库的一部分。DataSet不要求始终连接到数据库，这让您能够以离线方式工作。等到需要更新数据库和 DataSet 时，您才需要将DataSet连接到数据库，并执行所需的更新。
ps：ADO.NET数据提供程序
ADO.NET数据提供程序封装了连接到数据库、执行命令以及检索结果所需的逻辑。它在底层数据源和应用程序代码之间提供了一个轻量级层。
当前，.NET Framework自带了 5个数据提供程序，其中每个都位于一个独立的命名空间中：
用于SQL Server的数据提供程序（System.Data.SqlClient）
用于OLE DB的数据提供程序（System.Data.OleDb）
用于ODBC的数据提供程序（System.Data.Odbc）
用于Oracle的数据提供程序（System.Data.OracleClient）
EntityClient提供程序（System.Data.EntityClient）
虽然SQL Server和Oracle都支持OLE DB，但是应使用专用于SQL Server或Oracle的提供程序，因为它们针对这些数据库系统进行了优化。
为此，DataSet必须表示数据库表以及这些表之间的关系。由数据库表组成的集合可通过属性 Tables 访问，其中每个表都用一个 DataTable 实例表示。属性 Relations 是一个由DataRelation实例组成的集合，其中每个DataRelation都表示两个表之间的一种关系。
查询数据库时常创建 DataTable，它表示数据库中的一个表。数据库表的每列都用一个DataColumn表示，这是通过DataTable的Columns属性暴露的。DataTable还包含一个Rows属性，它包含一系列DataRow对象，其中每个DataRow对象都对应于数据库表中的一行。
如果将DataSet视为数据库的抽象，便需要使用某种方式在DataSet和底层数据库之间搭建桥梁。这是使用DataAdapter完成的，它用于在数据源和DataSet之间交换数据，这种交换主要是通过方法Fill和Update完成的。这样做带来的好处是，一个DataSet可表示多个数据库的表。
ps：使用DataReader进行只读访问
DataSet和DataAdapter都支持与数据库的双向交互，能够读取和写入数据。如果只需要读取数据（这种情况很常见），那么可以创建DbDataReader或其派生类（如SqlDataReader）的实例。要创建DataReader，最简单的方式是使用DbCommand的方法ExecuteReader。
DbDataReader 能够以只读、只进的方式连续访问一个表集合，这常被称为灭火水龙带游标（fire hose cursor），因为这类似于访问快速、只进、连续不断的数据流中的数据，而这种数据流像灭火水龙带流出的水流：流量大、只进、连续不断。
因此，它们属于轻量级对象，最适合用于给控件填充数据，然后断开数据库连接。
最后，需要使用DbConnection表示到数据源的连接，并使用DbCommand表示数据库命令，如SQL语句或存储过程。创建DbConnection后，便可在众多DbCommand之间共享它。
每个数据提供程序都提供了DbConnection和DbCommand的子类，并专门针对相应的数据库系统对这些子类进行了定制。例如，用于 SQL Server 的数据提供程序提供了SqlConnection和SqlCommand类。
ps：必不可少的引用
要使用 ADO.NET，需要确保项目包含到程序集 System.Data 的引用，并包含要使用的数据提供程序对应的命名空间。
如下示例演示了如何执行查询，其中使用了ADO.NET和用于SQL Server的数据提供程序提供的类：
using (SqlConnection connection = new SqlConnection())
{
connection.ConnectionString = @"Integrated Security=SSPI;database=AdventureWorksLT2008;server=(local)\SQLEXPRESS";
try
{
using (SqlCommand command = new SqlCommand())
{
command.Connection = connection;
command.CommandText = @"SELECT *
FROM [AdventureWorksLT2008].[SalesLT].[Customer]
WHERE [CompanyName] = 'A ZZ Home'";
connection.Open();
SqlDataReader reader = command.ExecuteReader();
while (reader.Read())
{
Console.WriteLine("{0} {1} {2}",
reader.GetString(2),
reader.GetString(3),
reader.GetString(5));
}
connection.Close();
}
}
catch (SqlException e)
{
Console.WriteLine("An error occurred: {0}", e.Message);
}
}
为确保数据库命令和数据库连接占用的资源得以释放，且连接得以关闭，最好将它们放在一条using语句中。
ps：连接池
大多数数据提供程序都支持连接池。可将连接池视为一组可用的数据库连接，应用程序需要连接时，提供程序将从连接池中提取下一个可用的连接。应用程序关闭连接时，连接将归还给连接池，可供下一个需要连接的应用程序使用。
二、LINQ to ADO.NET
LINQ to ADO.NET实际上是 3项独立的技术，让您能够与关系数据库交互。下图说明了这些LINQ to ADO.NET技术之间的关系，以及这些技术与其他支持LINQ的数据源和高级编程语言（如C#）之间的关系。
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2.1 LINQ to DataSet
LINQ to DataSet建立在现有ADO.NET架构的基础之上，能够轻松、快捷地创建查询，以查询存储在 DataSet 中的数据。它并非要取代 ADO.NET 在应用程序中的位置，而是旨在让您能够使用LINQ语法编写查询，并填补DataSet有限的查询功能留下的空白。
要使用LINQ to DataSet，必须首先填充DataSet。加载数据后，便可使用LINQ to Objects和LINQ to XML的方法进行查询。这些查询可针对DataSet中的一个表，也可针对多个表（通过使用查询运算符Join和GroupJoin）。
从功能上说，如下程序与上一个示例等价，但是使用的是LINQ to DataSet查询。该程序清单首先创建了一个 SqlDataAdapter，然后使用数据填充 DataSet 实例。这些代码对ADO.NET和 LINQ to DataSet来说都是必不可少的，但是通过对 DataTable执行扩展方法AsEnumerable，可对数据执行标准LINQ查询。
string connectionString = @"Integrated Security=SSPI;database=AdventureWorksLT2008;server=(local)\SQLEXPRESS";
string selectSQL = @"SELECT *FROM [AdventureWorksLT2008].[SalesLT].[Customer]";
SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(selectSQL, connectionString);
DataSet ds = new DataSet();
adapter.Fill(ds);
foreach (var customer in ds.Tables[0].AsEnumerable().Where(row => row.Field<string>("CompanyName") == "A ZZ Home"))
{
Console.WriteLine("{0} {1} {2}",
customer.Field<string>("Title"),
customer.Field<string>("FirstName"),
customer.Field<string>("LastName");
}
就像LINQ to XML添加了专门用于XML的扩展一样，LINQ to DataSet也添加了专门针对DataSet的扩展。这些扩展使得查询DataRow对象集合更容易，能够比较DataRow对象以及直接访问DataRow的列值。
ps：必不可少的引用
要使用LINQ to DataSet，需确保项目包含指向如下程序集的引用。
（1）System.Core。
（2）System.Data。
（3）System.Data.DataSetExtensions。
（4）System.Data.Common 或 System.Data.SqlClient，这取决于将如何连接到数据库。
另外，还需包含命名空间System.Linq和System.Data。
2.2 LINQ to SQL
LINQ to SQL让您能够直接编写针对SQL数据库的查询，且使用的语法与查询内存中的集合和其他LINQ数据源时相同。ADO.NET将数据库映射到由DataSet表示的概念数据模型，而LINQ to SQL将数据库映射到应用程序代码中的对象模型。应用程序执行时，LINQ to SQL将把LINQ查询转换为SQL查询，随后这种查询被发送给数据库执行。结果返回后，LINQ to SQL将它们转换为数据模型对象。
要使用LINQ to SQL，必须首先创建表示数据库的对象模型。为此，有以下两种方式。
- 使用对象关系设计器（O/R设计器）：它是Visual Studio 2010的一部分，提供了丰富的用户界面，用于从现有数据库创建对象模型。O/R设计器只支持SQL Server学习版数据库以及SQL Server 2000、2005和 2008数据库。
- 使用命令行工具 SQLMetal：仅当使用的是大型数据库或 O/R 设计器不支持的数据库时，才应使用它。
决定如何生成对象模型后，需要决定要生成哪种类型的代码。使用O/R设计器时，可生成C#源代码来提供基于属性的映射。如果使用的是SQLMetal命令行工具，就可生成包含映射元数据的外部XML文件。
ps：创建对象模型
实际上还有第三种创建对象模型的方式，即在代码编辑器中手动编写对象模型。不推荐这样做，因为容易出错，尤其是在创建表示现有数据库的对象模型时。
可使用代码编辑器来修改或精制O/R设计器或命令行工具SQLMetal生成的代码。
创建对象模型后，便可通过编写LINQ查询在应用程序中使用它。如下示例包括定义 DataContext、执行查询和显示结果：
DataContext dataContext = new DataContext(@"Integrated Security=SSPI;database=AdventureWorksLT2008;server=(local)\SQLEXPRESS");
Table<Customer> Customers = dataContext.GetTable<Customer>();
IQueryable<Customer> query =
from customer in customers
where customer.CompanyName == "A ZZ Home"
select customer;
foreach(Customer customer in query)
{
Console.WriteLine("{0} {1} {2}",
customer.Title,
customer.FirstName,
customer.LastName);
}
ps：必须包含的引用
要使用LINQ to SQL，务必在项目中包含指向如下程序集的引用。
（1）System.Core。
（2）System.Data.Linq。
另外，还需包含命名空间System.Linq和System.Data.Linq。
首先，必须通过 DataContext 在对象模型和数据库之间建立连接。然后，创建了一个Table<T>，它充当要查询的表。可认为DataContext类似于DBConnection，而Table<T>类似于DataTable，虽然实际上并非如此。最后，定义并执行查询。
只需编写一个LINQ查询并执行它，就可选择数据（也叫投影）。LINQ to SQL还能够添加、修改和删除数据库中的数据。当使用LINQ to SQL执行修改操作时，修改的都只是本地缓存。只有对DataContext实例调用方法SubmitChange后，所做的修改才会发送到数据库。
要在数据库中添加记录，只需创建合适数据模型对象的一个新实例，再调用Table<T>的方法 InsertOnSubmit。
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