LINQ to SQL之Step by Step及新手问题小结

前言

最近接连遇到几个朋友问我同一个问题，就是关于.NET平台上ORM框架的选择。我想在这个讲求效率的时代，谁也不想手写SQL或存储过程去访问数据库了。大家都知道，在Java平台上，ORM这一块基本是Hibernate的天下。当然，相对轻量级的iBatis也有不错的表现。
不过谈到.NET平台，ORM框架似乎相对混乱了点。很多朋友问我的时候，往往会这样问：NHibernate、NBear和Castle该选择哪个？而当我反问：为什么不适用微软自带的Linq to Sql呢？对方经常会迷茫和不解。

我觉得这是个很奇怪的现象。依照我个人的实践，我认为当需要快速构建一个中小型项目时，Linq to SQL是一个很好的选择。你至少有以下理由可以选择它：

i. 它是微软自己的产品，和.NET平台有着天生的适应性。如果你使用.NET Framework3.5和 VS2008开发环境，它本身就集成在里面了，同时VS2008对于Linq to SQL给予了诸多方便的支持。使用它，你不仅在开发和部署时不用考虑第三方库，更可以尽情享受VS2008带来的种种方便。

ii. 上手十分容易，使用十分轻松，通常，你不需要编写一行代码，也不用写任何XML配置，完全通过可视化拖拽就能完成ORM层的构建。

iii. 功能丰富，使用便捷。当轻松构建好ORM层后，你就可以更轻松的操纵数据库了。Linq to SQL提供了丰富的功能，完全可以满足日常数据访问的需求。使用方法也非常简单、灵活。

有这么好的理由，我真想不通为什么那么多人不愿去选择它。我想来想去，也许有两个重要原因，一是把LINQ和Linq to SQL混为一谈了，二是受前段时间“LINQ已死”的误导，觉得微软已经抛弃Linq to SQL了。关于这两点，我就不细说了，简略澄清一下：

首先，LINQ是从.NET Framework3.0开始，.NET平台上引入的一种新式语言特性，狭义一点，你可以讲它理解成一种新式语法，主要是针对迭代数据操作的，所以，也许LINQ叫做“数据迭代引擎（Data Iterative Engine）”更合适，之所以不着样命名，我想微软可能不愿意让自己产品的简写为“DIE”吧。:-)而Linq to SQL是LINQ在数据库访问方面的一个应用框架，完全是两码事。

其次，关于微软会不会放弃Linq to SQL，客观说，可能会，因为微软下一步主推的ORM解决方案是Entity Framework。不过这并不妨碍你学习使用Linq to SQL，原因如下：第一，考虑到兼容性问题，微软绝对不会把Linq to SQL从.NET Framework中拿掉的，所以你不用怕现在用 Linq to SQL写的程序以后不能运行了。第二，即使微软不更新Linq to SQL了，但它现在的功能，已经足够满足我们日常需要了，相比重量级的Entity Framework，如果你只是做一个中小型项目，并且很注重开发效率和学习曲线，为什么不选择可爱的Linq to SQL呢？

好的，上面废话说了不少，下面正式开始吧。本文不是一篇关于Linq to SQL的大百科，写本文的目的，是引导大家快速上手Linq to SQL，所以不可能面面俱到去讲解Linq to SQL。不过根据80-20定律，学会了本文的内容，基本就可以应付80%的工作了。另外，延续我一贯的风格，本文将通过案例的方式帮大家上手Linq to SQL。案例是一个“公告发布程序”。下面我们开始！

Step1：建立数据库
在使用Linq to Sql前，我们要将相应的数据库建好。在这个Demo中，使用的数据库是SQL Server Express 2005。
我们首先建立一个叫的数据库MyBulletin，及两个数据表：Category和Bulletin，分别表示公告的分类和公告，建立方法不再赘述。至于两个表的具体字段请参看图1。

图1、数据表结构

其中Category和Bulletin存在一个一对多的关联，表示一个分类下可以有多条公告。

Step2：建立LINQ to SQL Classes文件
数据建好后，我们需要建立LINQ to SQL Classes文件。这种文件是Linq to Sql框架的主要文件，后面自动生成的实体类和ORM代码都存在于这个文件中。
我们打开VS2008，新建一个C# Class Labrary工程，名称为LinqToSqlDemo.Orm，建好后在工程上单击右键，选择“Add”->“New Item”，在文件类型中选择“LINQ to SQL Classes”，文件名命名为“DataClasses.dbml”，如图2所示。

图2、新建LINQ to SQL Classes文件

Step3：根据数据库表自动生成代码
当建好LINQ to SQL Classes后，VS主界面中自动打开了这个文件。可以看到，这个文件实际是一个设计文件，目前还不包含任何代码和元素。下一步就是利用我们刚才的数据库自动生成ORM代码了。
打开Server Explorer面板。一般它位于VS的左上角，如果没有，请到View菜单中去打开。然后在Date Connections上右键单击，选择“Add Connection”，从这里添加对数据库MyBulletin的连接。

图3、添加数据库连接

如图3所示，在Server name中填入SQL Server数据库服务的名字，如果使用的是SQL Server Express 2005，服务名一般是“计算机名/SQLEXPRESS”的格式，然后在“Select or enter a database name”中选择MyBulletin，单击“OK”，就连上我们所需的数据库了。
这时，展开这个连接下的Tables节点，应该能看到Category和Bulletin两个表，选中两个表，将它们拖到DataClasses.dbml的设计区，就会看到如图4所示的样子。

图4、设计视图

然后，按Ctrl+S保存，OK！ORM构建完了！
      没有骗你，所有需要的代码已经生成完成，现在可以使用它们操作MyBulletin数据库了。不要怀疑，Linq to Sql使用起来就是这么轻松加愉快，不需要写一行代码，也不需要写一个XML字符，ORM就构建完了！
      我知道你没看到生成的东西可能不太放心，那么你可以在Solution Explorer里展开DataClasses.dbml节点，看到里面的DataClasses.designer.cs文件没，打开它，里面就是刚才自动生成的代码，我们的数据访问操作就靠这些代码了。另外顺表提一下，数据库的连接字符串放在工程根目录下的app.config文件里，这也是自动生成的，打开它，就可以看到连接字符串。以后如果要修改连接字符串，就修改这里。
      好了，ORM构建好了，下面我们看看怎么用。

Step4：使用Linq to Sql访问数据库
我们首先新建一个工程。为了简单起见，我们就直接建立一个C# Console Application测试我们的ORM吧。将这个工程命名为LinqToSqlDemo.Test。当然，建好工程后，不要忘了添加对工程LinqToSqlDemo.Orm的引用，还要添加对“System.Data.Linq”命名空间的引用。
然后，我们打开Program.cs文件，将其中的内容替换为如下测试代码。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data.Linq;
using System.Linq;
using System.Text;

using LinqToSqlDemo.Orm;

namespace LinqToSqlDemo.Test
{
    class Program
    {
        private static DataClassesDataContext dataContext = new DataClassesDataContext();

private static void Output()
        {
            //输出分类信息
            foreach (Category c in dataContext.Categories)
            {
                Console.WriteLine("分类" + c.ID + "：" + c.Name);
            }

//输出体育新闻下的公告信息
            Category categorySport = dataContext.Categories.Single(c => c.Name == "体育新闻");
            foreach (Bulletin b in categorySport.Bulletins)
            {
                Console.WriteLine("标题：" + b.Title);
                Console.WriteLine("内容：" + b.Content);
                Console.WriteLine("发布日期：" + b.Date);
                Console.WriteLine("所属分类：" + b.Category1.Name);
            }
        }

private static void TestInsert()
        {
            //生成分类实体类
            Category category1 = new Category()
            {
                Name = "国际要闻"
            };
            Category category2 = new Category()
            {
                Name = "体育新闻"
            };
            Category category3 = new Category()
            {
                Name = "财经快报"
            };

//生成公告实体类
            Bulletin bulletin1 = new Bulletin()
            {
                Content = "曼联晋级冠军杯四强",
                Date = DateTime.Now,
                Title = "曼联晋级冠军杯四强"
            };
            Bulletin bulletin2 = new Bulletin()
            {
                Content = "18:00直播亚冠首尔VS山东，敬请期待！！！",
                Date = DateTime.Now,
                Title = "18:00直播亚冠首尔VS山东"
            };

//将公告加入相应分类
category2.Bulletins.Add(bulletin1);
category2.Bulletins.Add(bulletin2);

//加入数据库
            dataContext.Categories.InsertOnSubmit(category1);
            dataContext.Categories.InsertOnSubmit(category2);
            dataContext.Categories.InsertOnSubmit(category3);
            dataContext.SubmitChanges();
        }

private static void TestDelete()
        {
            dataContext.Categories.DeleteOnSubmit(dataContext.Categories.Single(c => c.Name == "国际要闻"));
            dataContext.SubmitChanges();
        }

private static void TestUpdate()
        {
            Category categoryFinance = dataContext.Categories.Single(c => c.Name == "财经快报");
            categoryFinance.Name = "财经新闻";
            dataContext.SubmitChanges();
        }

static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("==============================Linq to SQL 测试==============================");
            Console.WriteLine();

Console.WriteLine("==============================测试Insert==============================");
            Console.WriteLine();
            TestInsert();
            Output();
            Console.ReadKey();

Console.WriteLine(

Console.ReadKey();

Console.ReadLine();
}
}
}

"==============================测试Delete==============================");
            Console.WriteLine();
            TestDelete();
            Output();

一下子看不懂上述代码页没有关系，稍候我们会解释一下。现在，我们先来看运行结果：

图5、测试程序运行结果

我们先来看看这段测试程序做了什么事。刚开始，数据库是空的，我们首先插入三个分类，并在“体育新闻”下插入两条公告，这是对Insert的测试。接着，我们删除了“国际要闻”分类，这是对Delete的测试。然后，我们将“财经快报”改为“财经新闻”，这是对Update测试。另外，整个过程的输出当然是对Select的测试。这样，数据库基本的操作都测试过了。从输出结果来看，我们的ORM组件运行很顺利，程序输出正确。

程序分析
经过简单的四步，我们就完成了通过Linq to Sql操作数据库的过程。下面我们对测试代码进行一个简要的分析，帮助朋友们学会Linq to Sql操作数据库的基本方法。

取得数据库Gateway
      要操作数据库，我们首先要获得一个DataContext对象，这个对象相当于一个数据库的Gateway，所有的操作都是通过它进行的。这个对象的名字是“LINQ to SQL Classes文件名+‘DataContext’”，这里，就是DataClassesDataContext了。它和普通对象一样，直接实例化就行了。在Demo里我将它实例化为一个静态变量。
      取得DataContext对象后，每个数据表就会映射到其一个集合属性，例如Category表映射到dataContext.Categories，这是一个集合属性，每一个元素是一个实体类，代表此表中的一条记录。实体类名和表名相同。实体类的字段自然就映射到对应表的字段。
      还有一点需要注意，数据库中的一对多关系，在Linq to Sql生成代码时会自动表示到类结构中。并且，这种关联是双向的。例如，Category与Bulletin的一对多关系，到了类结构中，反映成如下形式：在Category类中，有一个名为Bulletins的集合属性，内容是所有属于此Category的Bulletin对象的引用。而在Bulletin类中，也会有个Category1属性（由于Category这个名字被我们用了，所以，这个关联属性自动加了个“1”），其内容是此Bulletin所属Category对象的引用。

Insert操作
Insert用于向数据库添加记录。一般情况下，使用“DataContext.表映射集合.InsertOnSubmit(实体类)”的方式就可以完成Insert操作。不过这里要注意一点，由于Linq to Sql使用了“Unit of Work”模式，所以，对数据库的操作不会立即提交到数据库，而要调用DataContext的SubmitChanges方法，所有改动才会被提交到数据库。

Delete操作
Delete操作用于从数据库中删除记录。表映射集合的DeleteOnSubmit方法可以实现这个操作。这个方法需要一个参数，就是要删除的实体类，这里不能直接传个ID去删除，要首先通过ID找到相应实体类，传给DeleteOnSubmit再删除。当然最后不要忘了SubmitChanges。

Update操作
Update操作用于更新数据库中某已存在记录的信息。在Linq to Sql中，Update操作就是首先加载相应的实体类，修改其相应字段后，SubmitChanges就可以了。

Select操作
Select操作用于从数据库中返回指定的记录。在Linq to Sql中，查询结果都是以实体类或实体类集合的方式返回的。其中实体类集合并不是List，如果想转为List，只需在返回结果上调用ToList方法即可。
如果是查询单一记录，建议使用表映射集合的Single方法。至于查询参数，建议采用lambda表达式。如果你对lambda表达式不熟，可以参考这里http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/bb397687.aspx

其它相关示例代码

常用Select操作举例
取得单个记录（ID为3的分类）

return dataContext.Categories.Single(c => c.ID == 3);

取得全部记录（全部分类）

return dataContext.Categories;

得部分记录（所属分类ID为3的公告，按ID降序排列）

return from b in dataContext.Bulletins
              where b.Category == 3
              orderby b.ID descending
              select b;

取得部分记录并分页，最后转换为List（所属分类ID为3的公告并分页，pageSize为每页多少条记录，pageNo为第几页）

var bulletins = from b in dataContext.Bulletins
                       where b.Category == 3
                       orderby b.ID descending
                       select b;
return bulletins.Skip(pageSize * (pageNumber - 1)).Take(pageSize).ToList();

总结及上手时的几个值得注意的问题：

问题1、关于System.Data.Linq程序集的引用。

新建一个项目的时候可能直接在cs文件里面添加引用System.Data.Linq程序集时会找不到这个程序集，这个时候我们就需要手动添加对这个程序集的引用了，具体方法如下：

1. 在 Microsoft Visual Studio中，单击 Project | Add Reference… 菜单命令
2. 打开 Add Reference 对话框，确保 .NET 标签已被选择
3. 选取System.Data.Linq程序集
4. 点击OK

问题2、关于代码段：private static DataClassesDataContext dataContext = new DataClassesDataContext();的一点解释。

这段代码中值得一提的就是 DataClassesDataContext 这个类，他是Step2：建立LINQ to SQL Classes文件时，自动生成的一个类，所以类的名字就是新建这个类文件的名字加上DataContext，如：新建的类文件为：LearnLinq.dbml，则该类名为：LearnLinqDataContext，该段代码应写为：
private static LearnLinqDataContext dataContext = new LearnLinqDataContext();

编者附注

网友wiken chan在跟着程序写了一遍后，发现文中代码部分，表名部分均由出错，与本文介绍中建立的表名有出入，并进行了更正测试。在此向网友wiken chan表示感谢。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data.Linq;
using System.Linq;
using System.Text;
using LinqToSqlDemo.Orm;
namespace LinqToSqlDemo.Test
{
class Program
{
private static DataClassesDataContext dataContext = new DataClassesDataContext();
private static void Output()
{
//输出分类信息
foreach (Category c in dataContext.Category)
{
Console.WriteLine("分类" + c.ID + "：" + c.Name);
}
//输出体育新闻下的公告信息
Category categorySport = dataContext.Category.Single(c => c.Name == "体育新闻");

foreach (Bulletin b in categorySport.Bulletin)
{
Console.WriteLine("标题：" + b.Title);
Console.WriteLine("内容：" + b.Content);
Console.WriteLine("发布日期：" + b.Date);
Console.WriteLine("所属分类：" + b.Category1.Name);
}
}
private static void TestInsert()
{
//生成分类实体类
Category category1 = new Category()
{
Name = "国际要闻"
};
Category category2 = new Category()
{
Name = "体育新闻"
};
Category category3 = new Category()
{
Name = "财经快报"
};
//生成公告实体类
Bulletin bulletin1 = new Bulletin()
{
Content = "曼联晋级冠军杯四强",
Date = DateTime.Now,
Title = "曼联晋级冠军杯四强"
};
Bulletin bulletin2 = new Bulletin()
{
Content = "18:00直播亚冠首尔VS山东，敬请期待！！！",
Date = DateTime.Now,
Title = "18:00直播亚冠首尔VS山东"
};
//将公告加入相应分类
category2.Bulletin.Add(bulletin1);
category2. Bulletin.Add(bulletin2);
//加入数据库
dataContext.Category.InsertOnSubmit(category1);
dataContext. Category.InsertOnSubmit(category2);
dataContext. Category.InsertOnSubmit(category3);
dataContext.SubmitChanges();
}
private static void TestDelete()
{
dataContext.Category.DeleteOnSubmit(dataContext.Category.Single(c => c.Name == "国际要闻"));
dataContext.SubmitChanges();
}
private static void TestUpdate()
{
Category categoryFinance = dataContext.Category.Single(c => c.Name == "财经快报");
categoryFinance.Name = "财经新闻";
dataContext.SubmitChanges();
}
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("==============================Linq to SQL 测试==============================");
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("==============================测试Insert==============================");
Console.WriteLine();
TestInsert();
Output();
Console.WriteLine("==============================测试Delete==============================");
Console.WriteLine();
TestDelete();
Output();
Console.WriteLine("==============================测试Update==============================");
Console.WriteLine();
TestUpdate();
Output();
Console.ReadLine();
}
}
}

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