掌握 C# 数据库访问：从 ADO.NET 到 Entity Framework

在 C# 开发中，数据库访问是构建应用程序中至关重要的部分。C# 提供了多种方式来访问数据库，包括低级的 ADO.NET 和高级的 ORM（对象关系映射）框架，如 Entity Framework Core。这篇文章将介绍如何使用 C# 进行数据库访问，从 ADO.NET 基础到使用 LINQ 查询数据库，再到事务管理。

1. ADO.NET 基础

ADO.NET 是 .NET 框架中用于访问关系数据库的核心组件，它允许通过 SQL 命令与数据库交互。ADO.NET 包括数据库连接、命令执行和数据读取等操作，适合需要更细粒度控制的场景。

ADO.NET 核心组件

Connection：与数据库建立连接。
Command：执行 SQL 语句或存储过程。
DataReader：读取从数据库返回的结果集。
DataAdapter：用于填充 DataSet 的类，适合脱机操作。

连接到数据库并执行 SQL 语句

using (SqlConnection connection = new SqlConnection("your_connection_string"))
{connection.Open();string sql = "SELECT * FROM Products";SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection);using (SqlDataReader reader = command.ExecuteReader()){while (reader.Read()){Console.WriteLine(reader["ProductName"].ToString());}}
}

在这个示例中，我们使用 SqlConnection 连接到数据库，使用 SqlCommand 执行查询，并通过 SqlDataReader 读取数据。这种方法提供了底层的数据库控制，可以用来执行复杂的 SQL 操作。

2. 数据库连接与命令执行

数据库连接 是所有数据库操作的基础，建立连接后，我们可以使用 SQL 命令来进行数据操作。ADO.NET 中的 Command 对象允许执行查询、插入、更新和删除等 SQL 语句。

执行 SQL 插入操作

using (SqlConnection connection = new SqlConnection("your_connection_string"))
{connection.Open();string sql = "INSERT INTO Products (ProductName, Price) VALUES (@name, @price)";SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection);command.Parameters.AddWithValue("@name", "New Product");command.Parameters.AddWithValue("@price", 99.99);int rowsAffected = command.ExecuteNonQuery();Console.WriteLine($"{rowsAffected} row(s) inserted.");
}

在此示例中，SqlCommand.ExecuteNonQuery() 用于执行非查询 SQL 语句，如插入、更新或删除操作。我们使用参数化查询（@name, @price）来避免 SQL 注入。

3. Entity Framework Core

Entity Framework Core 是 .NET 中的 ORM 框架，简化了数据库的访问和操作。通过 Entity Framework Core，开发者可以使用 C# 类和 LINQ 查询与数据库交互，而无需编写 SQL 语句。EF Core 适用于大多数常见的数据库操作，并支持 Code First 和 Database First 开发模式。

配置 EF Core

首先，需要在项目中配置 EF Core 和数据库上下文（DbContext）。以 Code First 为例，定义模型类和上下文类：

public class Product
{public int ProductId { get; set; }public string ProductName { get; set; }public decimal Price { get; set; }
}public class AppDbContext : DbContext
{public DbSet<Product> Products { get; set; }protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder){optionsBuilder.UseSqlServer("your_connection_string");}
}

使用 EF Core 执行基本操作

使用 DbContext 进行数据库操作非常简单。以下是添加和查询数据的示例：

using (var context = new AppDbContext())
{// 添加新产品var newProduct = new Product { ProductName = "New Product", Price = 99.99M };context.Products.Add(newProduct);context.SaveChanges();// 查询产品var products = context.Products.ToList();foreach (var product in products){Console.WriteLine($"{product.ProductName}: {product.Price}");}
}

EF Core 使得操作数据库更加简单，通过 .Add()、.ToList() 等方法，可以轻松实现数据的增删查改。

4. 使用 LINQ 查询数据库

LINQ（Language Integrated Query）是 C# 中用于查询集合的强大工具，EF Core 完全支持使用 LINQ 进行数据库查询。LINQ 查询使代码更加简洁易读，并且支持类型检查，避免了 SQL 语句中的拼写错误。

基本 LINQ 查询

using (var context = new AppDbContext())
{var cheapProducts = context.Products.Where(p => p.Price < 50).OrderBy(p => p.ProductName).ToList();foreach (var product in cheapProducts){Console.WriteLine($"{product.ProductName}: {product.Price}");}
}

在这个示例中，我们使用 LINQ 查询价格低于 50 的产品，并按名称排序。LINQ 查询和 SQL 类似，但它与 C# 紧密结合，可以利用类型安全和 IntelliSense。

5. 事务管理

在数据库操作中，事务管理 确保多步操作作为一个单元执行。如果事务中的任何一步失败，所有更改将被回滚，保证数据一致性。ADO.NET 和 EF Core 都支持事务。

使用 ADO.NET 事务

using (SqlConnection connection = new SqlConnection("your_connection_string"))
{connection.Open();SqlTransaction transaction = connection.BeginTransaction();try{SqlCommand command = new SqlCommand("UPDATE Products SET Price = Price * 1.1", connection, transaction);command.ExecuteNonQuery();command.CommandText = "INSERT INTO Logs (Message) VALUES ('Prices updated')";command.ExecuteNonQuery();transaction.Commit();  // 提交事务}catch{transaction.Rollback();  // 事务回滚}
}

在这个示例中，如果在更新价格或插入日志时发生异常，事务将被回滚。

使用 EF Core 事务

EF Core 也支持事务，可以通过 Database.BeginTransaction() 方法开始事务。

using (var context = new AppDbContext())
{using (var transaction = context.Database.BeginTransaction()){try{// 执行数据库操作var product = context.Products.First();product.Price *= 1.1M;context.SaveChanges();transaction.Commit();  // 提交事务}catch{transaction.Rollback();  // 事务回滚}}
}

EF Core 的事务管理与 ADO.NET 类似，允许你确保多步骤操作的一致性。