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使用 ADO.NET 创建简单的数据应用程序

  • 项目

备注

数据集和相关类是 2000 年代初的旧 .NET Framework 技术，使应用程序能够在应用程序与数据库断开连接时处理内存中的数据。 这些技术对于使用户能够修改数据并将更改保留回数据库的应用程序特别有用。 尽管数据集被证明是非常成功的技术，但我们建议新的 .NET 应用程序使用 Entity Framework Core。 Entity Framework 提供了一种更自然的方式来将表格数据用作对象模型，并且具有更简单的编程接口。

创建操作数据库中数据的应用程序时，可以执行基本任务，例如定义连接字符串、插入数据以及运行存储过程。 通过遵循本主题，你可以了解如何使用 Visual C# 或 Visual Basic 以及 ADO.NET，从一个简单的 Windows 窗体“以数据为中心的窗体”应用程序中与数据库进行交互。 所有 .NET 数据技术（包括数据集、LINQ to SQL 和 Entity Framework）最终执行的步骤与本文中所示的步骤非常相似。

本文演示了一种快速从数据库获取数据的简单方法。 如果应用程序需要以非琐碎的方式修改数据并更新数据库，应考虑使用 Entity Framework 并使用数据绑定自动同步用户界面控件以更改基础数据。

重要

为了简化代码，它不包括用于生产环境的异常处理。

备注

本教程的完整代码可在 C# 的 Visual Studio 文档 GitHub 存储库中访问，Visual Basic。

先决条件

若要创建应用程序，需要：

  • 安装了“.NET 桌面开发”和“数据存储和处理”工作负载的 Visual Studio。 若要安装它们，请打开 Visual Studio 安装程序，然后选择要修改的 Visual Studio 版本旁边的 修改（或 更多>修改）。

  • SQL Server Express LocalDB。 如果没有 SQL Server Express LocalDB，可以从 SQL Server 下载页安装它。

本主题假定你熟悉 Visual Studio IDE 的基本功能，并且可以创建 Windows 窗体应用程序、向项目添加窗体、将按钮和其他控件放在窗体上、设置控件的属性以及编写简单事件代码。 如果不熟悉这些任务，建议先完成 使用 Visual Basic 在 Visual Studio 中创建 Windows 窗体应用 教程，或者 使用 C# 在 Visual Studio 中创建 Windows 窗体应用 教程，然后再开始本演练。

设置示例数据库

按照以下步骤创建示例数据库：

  1. 在 Visual Studio 中，打开 服务器资源管理器 窗口。

  2. 右键单击 数据连接 并选择 创建新的 SQL Server 数据库。

  3. 在 服务器名称 文本框中，输入 （localdb）\mssqllocaldb。

  4. 在“新数据库名称”文本框中，输入“Sales”，然后选择“确定”。

    将创建空 Sales 数据库，并将其添加到服务器资源管理器中的数据连接节点。

  5. 右键单击“Sales”数据连接，并选择“新建查询”。

    此时会打开查询编辑器窗口。

  6. 将 Sales Transact-SQL 脚本 复制到剪贴板。

  7. 将 T-SQL 脚本粘贴到查询编辑器中，然后选择 “执行” 按钮。

    短时间后，查询将完成运行，并创建数据库对象。 数据库包含两个表：客户和订单。 这些表最初不包含任何数据，但在运行创建的应用程序时，可以添加数据。 该数据库还包含四个简单的存储过程。

创建窗体并添加控件

  1. 使用 Windows 窗体应用（.NET Framework） 模板创建 C# 或 Visual Basic 项目，然后将其命名为 SimpleDataApp 。

    Visual Studio 将创建项目和多个文件，包括一个名为 Form1的空 Windows 窗体。

  2. 向项目添加两个 Windows 窗体，使其具有三个窗体，然后向他们提供以下名称：

    • 导航

    • 新客户

    • FillOrCancel

  3. 对于每个窗体，添加文本框、按钮和其他控件，如下图所示。 对于每个控件，设置表描述的属性。

    备注

    组框和标签控件增加了清晰度，但不在代码中使用。

    导航窗体

    导航对话框

导航表单的控件 性能
Button Name = btnGoToAdd
Button Name = btnGoToFillOrCancel
Button Name = btnExit

NewCustomer 窗体

添加新客户并下订单

NewCustomer 窗体的控件 性能
文本框 Name = txtCustomerName
文本框 Name = txtCustomerID

Readonly = True
Button Name = btnCreateAccount
NumericUpdown DecimalPlaces = 0

最大值 = 5000

Name = numOrderAmount
DateTimePicker 格式 = 短

Name = dtpOrderDate
Button Name = btnPlaceOrder
Button Name = btnAddAnotherAccount
Button Name = btnAddFinish

FillOrCancel 窗体

填写或取消订单

FillOrCancel 窗体的控件 性能
文本框 Name = txtOrderID
Button Name = btnFindByOrderID
DateTimePicker 格式 = 短

Name = dtpFillDate
DataGridView Name = dgvCustomerOrders

Readonly = True

RowHeadersVisible = False
Button Name = btnCancelOrder
Button Name = btnFillOrder
Button Name = btnFinishUpdates

存储连接字符串

当应用程序尝试打开与数据库的连接时，应用程序必须有权访问连接字符串。 为了避免在每个窗体上手动输入字符串，请将字符串存储在项目中 App.config 文件中，并在从应用程序中的任何窗体调用该方法时创建一个返回字符串的方法。

可以通过右键单击 服务器资源管理器 中的 Sales 数据连接并选择 属性来查找连接字符串。 找到 ConnectionString 属性，然后通过 Ctrl+A, Ctrl+C 来选择该字符串，并将其复制到剪贴板。

  1. 如果使用的是 C#，请在 解决方案资源管理器中展开项目下的 属性 节点，然后打开 Settings.settings 文件。 如果使用 Visual Basic，请在 解决方案资源管理器中单击 “显示所有文件”，展开 “我的项目” 节点，然后打开 Settings.settings 文件。

  2. 在 名称 列中，输入 connString。

  3. 在 类型 列表中，选择 （连接字符串）。

  4. 在 范围 列表中，选择 应用程序。

  5. 在 值 列中，输入连接字符串（没有任何外部引号），然后保存所做的更改。

    Settings.settings 中连接字符串的屏幕截图

注意

在实际应用程序中，应安全地存储连接字符串，如 连接字符串和配置文件中所述。 为了获得最佳安全性，请使用不依赖于在连接字符串中存储密码的身份验证方法，例如本地 SQL Server 数据库的 Windows 身份验证。 请参阅保存和编辑连接字符串。

编写表单的代码

本部分简要概述了每个表格的作用。 它还提供定义单击窗体上的按钮时所需的基础逻辑的代码。

运行应用程序时将打开导航窗体。 按“添加帐户”按钮可以打开 NewCustomer 窗体。 按“填写或取消订单”按钮可以打开 FillOrCancel 窗体。 按“退出”按钮可以关闭应用程序。

将导航窗体设为启动窗体

如果使用 C#，请在 解决方案资源管理器中打开 Program.cs，然后将 Application.Run 行更改为：Application.Run(new Navigation());

如果使用 Visual Basic，请在 解决方案资源管理器中打开 属性 窗口，选择 应用程序 选项卡，然后在 启动窗体 列表中选择 SimpleDataApp.Navigation。

创建自动生成的事件处理程序

双击导航窗体上的三个按钮以创建空事件处理程序方法。 双击这些按钮还会在设计器代码文件中添加自动生成的代码，使按钮单击可引发事件。

备注

如果跳过设计器中的双击操作，只需复制代码并将其粘贴到代码文件中，请不要忘记将事件处理程序设置为正确的方法。 可以在 属性 窗口中执行此操作。 切换到“事件”选项卡（使用“闪电”工具栏按钮）并查找“单击”处理程序。

为导航窗体逻辑添加代码

在 Navigation 窗体的代码页中，完成三个按钮单击事件处理程序的方法主体，如下面的代码所示。

/// <summary>
/// Opens the NewCustomer form as a dialog box,
/// which returns focus to the calling form when it is closed. 
/// </summary>
private void btnGoToAdd_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Form frm = new NewCustomer();
    frm.Show();
}

/// <summary>
/// Opens the FillorCancel form as a dialog box. 
/// </summary>
private void btnGoToFillOrCancel_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Form frm = new FillOrCancel();
    frm.ShowDialog();
}

/// <summary>
/// Closes the application (not just the Navigation form).
/// </summary>
private void btnExit_Click(object sender, EventArgs e)
{
    this.Close();
}

备注

本教程的代码在 C# 和 Visual Basic 中提供。 若要在此页面上在 C# 和 Visual Basic 之间切换代码语言，请使用每个代码示例顶部的代码语言切换器。

NewCustomer 窗体

输入客户名称，然后选择 “创建帐户” 按钮时，NewCustomer 表单将创建一个客户帐户，SQL Server 将返回一个 IDENTITY 值作为新的客户 ID。 然后，可以通过指定金额和订单日期并选择 下单 按钮来为新帐户下订单。

创建自动生成的事件处理程序

通过双击四个按钮中的每一个按钮，为 NewCustomer 窗体上的每个按钮创建一个空的 Click 事件处理程序。 双击这些按钮还会在设计器代码文件中添加自动生成的代码，使按钮单击可引发事件。

为 NewCustomer 表单逻辑添加代码

若要完成 NewCustomer 表单逻辑，请执行以下步骤。

  1. 将 System.Data.SqlClient 命名空间引入范围，以便不必完全限定其成员的名称。

    using System.Data.SqlClient;

  2. 将一些变量和帮助程序方法添加到类，如以下代码所示。

    // Storage for IDENTITY values returned from database.
private int parsedCustomerID;
private int orderID;

/// <summary>
/// Verifies that the customer name text box is not empty.
/// </summary>
private bool IsCustomerNameValid()
{
    if (txtCustomerName.Text == "")
    {
        MessageBox.Show("Please enter a name.");
        return false;
    }
    else
    {
        return true;
    }
}

/// <summary>
/// Verifies that a customer ID and order amount have been provided.
/// </summary>
private bool IsOrderDataValid()
{
    // Verify that CustomerID is present.
    if (txtCustomerID.Text == "")
    {
        MessageBox.Show("Please create customer account before placing order.");
        return false;
    }
    // Verify that Amount isn't 0.
    else if ((numOrderAmount.Value < 1))
    {
        MessageBox.Show("Please specify an order amount.");
        return false;
    }
    else
    {
        // Order can be submitted.
        return true;
    }
}

/// <summary>
/// Clears the form data.
/// </summary>
private void ClearForm()
{
    txtCustomerName.Clear();
    txtCustomerID.Clear();
    dtpOrderDate.Value = DateTime.Now;
    numOrderAmount.Value = 0;
    this.parsedCustomerID = 0;
}

  3. 完成四个按钮点击事件处理器的函数体，如以下代码所示。

    /// <summary>
/// Creates a new customer by calling the Sales.uspNewCustomer stored procedure.
/// </summary>
private void btnCreateAccount_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (IsCustomerNameValid())
    {
        // Create the connection.
        using (SqlConnection connection = new SqlConnection(Properties.Settings.Default.connString))
        {
            // Create a SqlCommand, and identify it as a stored procedure.
            using (SqlCommand sqlCommand = new SqlCommand("Sales.uspNewCustomer", connection))
            {
                sqlCommand.CommandType = CommandType.StoredProcedure;

                // Add input parameter for the stored procedure and specify what to use as its value.
                sqlCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@CustomerName", SqlDbType.NVarChar, 40));
                sqlCommand.Parameters["@CustomerName"].Value = txtCustomerName.Text;

                // Add the output parameter.
                sqlCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@CustomerID", SqlDbType.Int));
                sqlCommand.Parameters["@CustomerID"].Direction = ParameterDirection.Output;

                try
                {
                    connection.Open();

                    // Run the stored procedure.
                    sqlCommand.ExecuteNonQuery();

                    // Customer ID is an IDENTITY value from the database.
                    this.parsedCustomerID = (int)sqlCommand.Parameters["@CustomerID"].Value;

                    // Put the Customer ID value into the read-only text box.
                    this.txtCustomerID.Text = Convert.ToString(parsedCustomerID);
                }
                catch
                {
                    MessageBox.Show("Customer ID was not returned. Account could not be created.");
                }
                finally
                {
                    connection.Close();
                }
            }
        }
    }
}

/// <summary>
/// Calls the Sales.uspPlaceNewOrder stored procedure to place an order.
/// </summary>
private void btnPlaceOrder_Click(object sender, EventArgs e)
{
    // Ensure the required input is present.
    if (IsOrderDataValid())
    {
        // Create the connection.
        using (SqlConnection connection = new SqlConnection(Properties.Settings.Default.connString))
        {
            // Create SqlCommand and identify it as a stored procedure.
            using (SqlCommand sqlCommand = new SqlCommand("Sales.uspPlaceNewOrder", connection))
            {
                sqlCommand.CommandType = CommandType.StoredProcedure;

                // Add the @CustomerID input parameter, which was obtained from uspNewCustomer.
                sqlCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@CustomerID", SqlDbType.Int));
                sqlCommand.Parameters["@CustomerID"].Value = this.parsedCustomerID;

                // Add the @OrderDate input parameter.
                sqlCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@OrderDate", SqlDbType.DateTime, 8));
                sqlCommand.Parameters["@OrderDate"].Value = dtpOrderDate.Value;

                // Add the @Amount order amount input parameter.
                sqlCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@Amount", SqlDbType.Int));
                sqlCommand.Parameters["@Amount"].Value = numOrderAmount.Value;

                // Add the @Status order status input parameter.
                // For a new order, the status is always O (open).
                sqlCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@Status", SqlDbType.Char, 1));
                sqlCommand.Parameters["@Status"].Value = "O";

                // Add the return value for the stored procedure, which is  the order ID.
                sqlCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@RC", SqlDbType.Int));
                sqlCommand.Parameters["@RC"].Direction = ParameterDirection.ReturnValue;

                try
                {
                    //Open connection.
                    connection.Open();

                    // Run the stored procedure.
                    sqlCommand.ExecuteNonQuery();

                    // Display the order number.
                    this.orderID = (int)sqlCommand.Parameters["@RC"].Value;
                    MessageBox.Show("Order number " + this.orderID + " has been submitted.");
                }
                catch
                {
                    MessageBox.Show("Order could not be placed.");
                }
                finally
                {
                    connection.Close();
                }
            }
        }
    }
}

/// <summary>
/// Clears the form data so another new account can be created.
/// </summary>
private void btnAddAnotherAccount_Click(object sender, EventArgs e)
{
    this.ClearForm();
}

/// <summary>
/// Closes the form/dialog box.
/// </summary>
private void btnAddFinish_Click(object sender, EventArgs e)
{
    this.Close();
}

FillOrCancel 窗体

输入订单 ID 后，FillOrCancel 窗体将运行查询以返回订单，然后选择 查找订单 按钮。 返回的行显示在只读数据网格中。 如果选择 “取消订单” 按钮，则可以将订单标记为已取消（X），或者如果选择 填充订单 按钮，则可以将订单标记为已填充（F）。 如果再次选择 查找订单 按钮，将显示更新后的行。

创建自动生成的事件处理程序

通过双击按钮，为 FillOrCancel 窗体上的四个按钮创建空的 Click 事件处理程序。 双击这些按钮还会在设计器代码文件中添加自动生成的代码，使按钮单击可引发事件。

添加适用于 FillOrCancel 窗体逻辑的代码

若要完成 FillOrCancel 表单逻辑，请执行以下步骤。

  1. 将以下两个命名空间引入范围，以便无需完全限定其成员的名称。

    using System.Data.SqlClient;
using System.Text.RegularExpressions;

  2. 将变量和帮助程序方法添加到类，如以下代码所示。

    // Storage for the order ID value.
private int parsedOrderID;

/// <summary>
/// Verifies that an order ID is present and contains valid characters.
/// </summary>
private bool IsOrderIDValid()
{
    // Check for input in the Order ID text box.
    if (txtOrderID.Text == "")
    {
        MessageBox.Show("Please specify the Order ID.");
        return false;
    }

    // Check for characters other than integers.
    else if (Regex.IsMatch(txtOrderID.Text, @"^\D*$"))
    {
        // Show message and clear input.
        MessageBox.Show("Customer ID must contain only numbers.");
        txtOrderID.Clear();
        return false;
    }
    else
    {
        // Convert the text in the text box to an integer to send to the database.
        parsedOrderID = Int32.Parse(txtOrderID.Text);
        return true;
    }
}

  3. 完善四个按钮点击事件处理函数的方法体，如下代码所示。

    /// <summary>
/// Executes a t-SQL SELECT statement to obtain order data for a specified
/// order ID, then displays it in the DataGridView on the form.
/// </summary>
private void btnFindByOrderID_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (IsOrderIDValid())
    {
        using (SqlConnection connection = new SqlConnection(Properties.Settings.Default.connString))
        {
            // Define a t-SQL query string that has a parameter for orderID.
            const string sql = "SELECT * FROM Sales.Orders WHERE orderID = @orderID";

            // Create a SqlCommand object.
            using (SqlCommand sqlCommand = new SqlCommand(sql, connection))
            {
                // Define the @orderID parameter and set its value.
                sqlCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@orderID", SqlDbType.Int));
                sqlCommand.Parameters["@orderID"].Value = parsedOrderID;

                try
                {
                    connection.Open();

                    // Run the query by calling ExecuteReader().
                    using (SqlDataReader dataReader = sqlCommand.ExecuteReader())
                    {
                        // Create a data table to hold the retrieved data.
                        DataTable dataTable = new DataTable();

                        // Load the data from SqlDataReader into the data table.
                        dataTable.Load(dataReader);

                        // Display the data from the data table in the data grid view.
                        this.dgvCustomerOrders.DataSource = dataTable;

                        // Close the SqlDataReader.
                        dataReader.Close();
                    }
                }
                catch
                {
                    MessageBox.Show("The requested order could not be loaded into the form.");
                }
                finally
                {
                    // Close the connection.
                    connection.Close();
                }
            }
        }
    }
}

/// <summary>
/// Cancels an order by calling the Sales.uspCancelOrder
/// stored procedure on the database.
/// </summary>
private void btnCancelOrder_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (IsOrderIDValid())
    {
        // Create the connection.
        using (SqlConnection connection = new SqlConnection(Properties.Settings.Default.connString))
        {
            // Create the SqlCommand object and identify it as a stored procedure.
            using (SqlCommand sqlCommand = new SqlCommand("Sales.uspCancelOrder", connection))
            {
                sqlCommand.CommandType = CommandType.StoredProcedure;

                // Add the order ID input parameter for the stored procedure.
                sqlCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@orderID", SqlDbType.Int));
                sqlCommand.Parameters["@orderID"].Value = parsedOrderID;

                try
                {
                    // Open the connection.
                    connection.Open();

                    // Run the command to execute the stored procedure.
                    sqlCommand.ExecuteNonQuery();
                }
                catch
                {
                    MessageBox.Show("The cancel operation was not completed.");
                }
                finally
                {
                    // Close connection.
                    connection.Close();
                }
            }
        }
    }
}

/// <summary>
/// Fills an order by calling the Sales.uspFillOrder stored
/// procedure on the database.
/// </summary>
private void btnFillOrder_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (IsOrderIDValid())
    {
        // Create the connection.
        using (SqlConnection connection = new SqlConnection(Properties.Settings.Default.connString))
        {
            // Create command and identify it as a stored procedure.
            using (SqlCommand sqlCommand = new SqlCommand("Sales.uspFillOrder", connection))
            {
                sqlCommand.CommandType = CommandType.StoredProcedure;

                // Add the order ID input parameter for the stored procedure.
                sqlCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@orderID", SqlDbType.Int));
                sqlCommand.Parameters["@orderID"].Value = parsedOrderID;

                // Add the filled date input parameter for the stored procedure.
                sqlCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@FilledDate", SqlDbType.DateTime, 8));
                sqlCommand.Parameters["@FilledDate"].Value = dtpFillDate.Value;

                try
                {
                    connection.Open();

                    // Execute the stored procedure.
                    sqlCommand.ExecuteNonQuery();
                }
                catch
                {
                    MessageBox.Show("The fill operation was not completed.");
                }
                finally
                {
                    // Close the connection.
                    connection.Close();
                }
            }
        }
    }
}

/// <summary>
/// Closes the form.
/// </summary>
private void btnFinishUpdates_Click(object sender, EventArgs e)
{
    this.Close();
}

测试应用程序

运行应用程序并尝试创建几个客户和订单，以验证一切是否按预期工作。 若要验证数据库是否已随更改一起更新，请在 服务器资源管理器中打开 表 节点，右键单击 客户 和 订单 节点，然后选择 显示表数据。

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