Методические указания к выполнению ЛР6 - Работа с объектно-реляционной базой данных (1033957)
Текст из файла
Методические указания к лабораторной работе
«Работа с объектно-реляционной БД» по дисциплине
«Постреляционные базы данных»
Виноградова М.В.
Введение
Учебно-методические материалы «Работа с объектно-реляционной БД» представляют собой методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Постреляционные базы данных».
В материалах рассмотрены принципы использования языка запросов LINQ к коллекциям значений, XML-документам и базе данных. Приведено краткое описание языковых конструкций. Рассмотрены примеры построения запросов на выборку, агрегацию и группировку. В заключительной части методических указаний приведены контрольные вопросы, список рекомендуемой литературы и пример задания.
Ознакомившись с методическими указаниями и разобрав приведенные в нем примеры, студент может получить у преподавателя свой вариант задания и приступить к его выполнению.
Оглавление
Введение 1
Цель работы 3
Время выполнения 3
Теоретическая часть 3
Общие понятия 3
Операции запросов LINQ 7
Базовый синтаксис выборки 8
Получение подмножества данных 8
Получение счетчиков данных 9
Выражения сортировки 9
Выражения группировки 10
Исключение дубликатов 11
Агрегатные операции 11
Точечный синтаксис 12
Работа с различными объектами XML 12
Объект XDocument 13
Объект XElement 13
Объект XAttribute 13
Создание XML на основе запроса к БД 14
Использование LINQ для выдачи запросов к документам XML 14
Работа с документом XML 15
Чтение данных из документа XML 15
Запись данных в документ XML 15
Практическое выполнение 16
Работа с коллекциями - LINQ to object 16
Работа с базой данных - linq to sql 17
Контекст БД DataContext 17
Обращение к БД из программы 18
Обращение к таблице 19
Вызов процедуры или функции: 19
Редактирование таблицы 20
Добавление объекта в таблицу 20
Удаление 21
Изменение 21
Работа со связанными таблицами 22
Пример задания 23
Требования к отчету 24
Вопросы для самопроверки: 25
Литература 25
Цель работы
-
Изучить технологии работы с ОР СУБД.
-
Освоить языки и технологии Linq.
-
Получить навыки программирования на стороне клиента.
Время выполнения
Время выполнения лабораторной работы 2 часа.
Теоретическая часть
Общие понятия
«LINQ» - это термин, описывающий общий подход доступа к данным. На данный момент платформа .NET 4.0 включает в себя следующие компоненты LINQ:
-
LINQ to Objects – компонент, позволяющий выполнять запросы к массивам и находящимся в памяти коллекциям данным;
-
LINQ to XML – компонент, позволяющий манипулировать и опрашивать XML-данные;
-
LINQ to SQL – компонент, позволяющий применять запросы LINQ внутри API-интерфейса ADO.NET (формально, компонент еще существует в текущей версии .NET, но ему на смену пришел более прогрессивный LINQ to Entities);
-
LINQ to Entities – компонент, позволяющий применять запросы LINQ внутри API-интерфейса ADO.NET Entity Framework (EF) (нововведение .NET 4.0);
Это далеко не полный список компонентов LINQ.
На самом высоком уровне LINQ можно воспринимать как строго типизированный язык запросов, встроенный непосредственно в грамматику языка C#, и использует следующие связанные с LINQ средства:
-
неявно типизированные локальные переменные;
-
синтаксис инициализации объектов и коллекций;
-
лямбда-выражения;
-
расширяющие методы;
-
анонимные типы.
Неявно типизированные локальные переменные
Ключевое слово var в языке C# позволяет определять локальную переменную без явной спецификации лежащего в основе типа данных. Тем не менее, такая переменная будет строго типизированной, поскольку компилятор определит ее корректный тип данных исходя из начального присваивания.
var myInt = 12;
var myBool = true;
var myString = "Wow, var is worked!!!";
var dogs = new []{ "Rex", "Don", "Lusi", "Liza" };
Синтаксис инициализации объектов и коллекций
Определение массива строк или целых с инициализацией:
List<String> names = new List<String>{ "Anna", "Vasja","Kolja","Lizs","Ksenia","Annabell","Ludmila","Tolik","Tom"};
int[] ages = new int[] { 10, 20, 30, 1, 2, 3, 5, 7, 8, 7, 9 ,7};
В C# существует специальный «укороченный» синтаксис инициализации объектов, который позволяет создать переменную типа класса или структуры и установить любое количество общедоступных свойств за один прием. В результате получается компактный и легко читаемый синтаксис, который может применяться для подготовки объектов к использованию. Пусть имеется простейший класс Point с тремя общедоступными свойствами X, Y и color, двумя специальными конструкторами и конструктором по умолчанию.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace FunWithLinqToObjects
{
class Program
{
class Point
{
public int X { get; set; }
public int Y { get; set; }
public string Color { get; set; }
public Point() { }
public Point(int xVal, int yVal)
{
X = xVal;
Y = yVal;
}
public Point(string pointColor)
{
Color = pointColor;
}
}
static void Main(string[] args)
{
// Классический синтаксис
Point classicPoint = new Point();
classicPoint.X = 1;
classicPoint.Y = 3;
// Укороченный синтаксис с неявным вызовом конструктора по умолчанию
Point newPoint = new Point { X = 1, Y = 3 };
// Укороченный синтаксис с явным вызовом конструктора по умолчанию
Point newPoint2 = new Point() { X = 1, Y = 3 };
// Укороченный синтаксис с вызовом специального конструктора (без смысла)
Point newPoint3 = new Point(100, 300) { X = 1, Y = 3 };
// Укороченный синтаксис с вызовом специального конструктора (со смыслом)
Point newPoint4 = new Point("Black") { X = 1, Y = 3 };
}
}
}
Массив объектов класса:
var arrPoint = new Point [] { new Point(){X=1,Y=2},
new Point(){X=3,Y=4}, new Point(){Color="red"} };
Язык чувствителен к регистру имен переменных и классов.
Лямбда-выражения
Лямбда-выражение – это новый синтаксис определения анонимных методов. Лямбда-выражения значительно упрощают работу с делегатами .NET, поскольку сокращают объем кода, который должен быть написан вручную. Лямбда-выражения могут быть описаны следующим образом:
АргументыДляОбработки => ОператорыДляИхОбработки
Лямбда-выражение начинается со списка параметров, за которым следует лексема => (лексема C# для лямбда-выражения позаимствована из лямбда-вычислений), а за ней – набор операторов (или единственный оператор), который будет обрабатывать параметры.
Рассмотрим возможный вариант использования лямбда-выражения на примере метода List<T>FindAll(), который извлекает все элементы списка, удовлетворяющие условиям указанного предиката. В данном случае метод FindAll() будет искать все четные числа списка целых чисел.
// Создание списка целых
List<int> list = new List<int>();
// Добавление в список новых элементов
list.AddRange(new int[] { 20, 1, 4, 8, 9, 44 });
// Использование лямбда-выражения
List<int> evenNumbers = list.FindAll(i => (i % 2) == 0);
Расширяющие методы
Расширяющие методы позволяют добавлять новую функциональность к существующим классам без необходимости применять наследование. Кроме того, расширяющие методы позволяют добавлять новую функциональность к запечатанным классам и структурам, от которых просто невозможно наследовать производные классы (sealed классы). Также расширяющий методы незаменимы при необходимости добавить функциональность типу, исходный код которого недоступен.
Первый параметр такого метода квалифицируется операцией this и помечает расширяемый тип. Кроме того, расширяющие методы должны всегда определяться внутри статического класса, а потому объявляться с использованием ключевого слова static. Пример расширяющего метода для класса System.Object
static class ObjectExtensions
{
// Определение расширяющего метода для System.Object
public static void DisplayDefiningAssembly(this object obj)
{
Console.WriteLine("{0} lives here:\n\t->{1}\n", obj.GetType().Name, Assembly.GetAssembly(obj.GetType()));
}
}
Данный метод выводит информацию о сборке, в которой содержится класс созданного объекта. Поскольку все расширяет System.Object, все структуры и классы могут использовать это расширение. Для этого необходимо в приложении установить внешнюю сборку, содержащую реализацию расширяющего метода (диалоговое окно Add Reference в Visual Studio), и после этого импортировать необходимое пространство имен.
Пример использования расширяющего метода
int myInt = 12345678;
myInt.DisplayDefiningAssembly();
При работе с LINQ редко придется строить собственные расширяющие методы, если вообще придется. Однако при создании выражений запросов LINQ на самом деле применяются многочисленные расширяющие методы, уже определенные Microsoft. Фактически каждая операция запроса LINQ – это сокращенная нотация ручного вызова лежащего в основе расширяющего метода, обычно определенного служебным классом System.Linq.Enumerable.
Анонимные типы
Анонимные типы – это средство, используемое для быстрого моделирования «формы» данных, позволяя компилятору генерировать новое определение класса во время компиляции на основе указанного набора «имя/значение». Чтобы определить анонимный тип, необходимо объявить неявно типизированную переменную и указать форму данных с применением синтаксиса инициализации объекта:
var purchaseItem = new { TimeBought = DateTime.Now, ItemBought = new { Name = "Варежки", Color = "White" }, Price = 34.23 };
В LINQ анонимные типы часто используются при проектировании новых форм данных «на лету». Используя проекцию LINQ, можно позволить компилятору сгенерировать новый анонимный тип, содержащий необходимую информацию.
Операции запросов LINQ
В языке C# определено множество операций запросов в готовом виде.
Таблица №1. Операции запросов LINQ
Операции запросов | Назначение |
from, in | Используется для определения основы любого выражения LINQ, позволяющей извлечь подмножество данных из нужного контейнера. |
where | Используется для определения ограничений о том, какие элементы должны извлекаться из контейнера. |
select | Используется для выбора последовательности из контейнера. |
join on, equals, into | Выполняет соединения на основе указанного ключа. |
orderby, ascending, descending | Позволяет упорядочить результирующий набор в порядке возрастания или убывания. |
group by | Порождает подмножество с данными, сгруппированными по указанному значению. |
В дополнение к частичному списку операций, приведенному в таблице 1, класс System.Linq.Enumerable предлагает набор методов, которые не имеют прямой сокращенный синтаксис в форме операций запроса C#, а представлены в виде расширяющих методов. Эти обобщенные методы могут вызываться для трансформации результирующего набора в различной манере
Reverse<>(), ToArray<>(), ToList<>() и т.п.
Некоторые из них используются для извлечения одиночных элементов из результирующего набора, другие выполняют различные операции над множествами
Distrinct<>(), Union<>(), Intersect<>() и т.п.,
третьи агрегируют результаты
Count<>(), Sum<>(), Min<>(), Max<>() и т.п..
Базовый синтаксис выборки
Поскольку синтаксическая корректность выражения запроса LINQ проверяется во время компиляции, следует помнить, что порядок этих операций важен. В простейшем виде каждый запрос LINQ строится из операций from, in и select. Ниже показан базовый шаблон:
var результат = from сопоставляемыйЭлемент in контейнер
select сопоставляемыйЭлемент
Элемент, следующий за операцией from, представляет элемент, соответствующий критерию запроса LINQ, и назвать его можно по своему усмотрению. Элемент после операции in представляет контейнер данных для поиска (массив, коллекция или документ XML). Рассмотрим очень простой запрос, который извлекает каждый элемент контейнера (аналог SQL-выражения SELECT * FROM имяТаблицы).
C# | Листинг №6. Базовый синтаксис выборки |
var persons = new[]{ new { cityName = "Moscow", fio = "Almaev", age = 21, passport = "2367" }, new { cityName = "Saint-Petersburg", fio = "Budilin", age = 3, passport = "g456sdv" }, new { cityName = "New Fryazino", fio = "Shivalina", age = 21, passport = "6756" }, new { cityName = "Saint-Petersburg", fio = "Golovanov", age = 57, passport = "g456" } }; Console.WriteLine("All persons"); var allPersons = from p in persons select p; foreach (var pers in allPersons) Console.WriteLine(pers.ToString()); |
Получение подмножества данных
Чтобы получить определенное подмножество данных из контейнера, можно воспользоваться операцией where. При этом общий шаблон запроса становится таким:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.