Пошаговое руководство. Создание приложения данных n-уровня с ADO.NET и платформа .NET Framework

Статья
11/01/2023

Примечание.

Наборы данных и связанные классы являются устаревшими технологиями платформа .NET Framework с начала 2000-х годов, которые позволяют приложениям работать с данными в памяти во время отключения приложений от базы данных. Технологии особенно полезны для приложений, которые позволяют пользователям изменять данные и сохранять изменения обратно в базу данных. Хотя наборы данных оказались очень успешными, мы рекомендуем новым приложениям .NET использовать Entity Framework Core. Entity Framework предоставляет более естественный способ работы с табличными данными в виде объектных моделей, и он имеет более простой интерфейс программирования.

N-уровневые приложения для обработки данных — это приложения, которые осуществляют доступ к данным и разделены на несколько логических слоев или уровней. Разделение компонентов приложения на несколько отдельных уровней повышает удобство обслуживания и масштабируемость приложения. Это обеспечивается за счет упрощения внедрения новых технологий, которые можно применить к отдельному уровню без пересмотра всего решения. N-уровневая архитектура включает в себя уровень представления, средний уровень и уровень данных. Средний уровень обычно содержит слой доступа к данным, слой бизнес-логики и общие компоненты, такие как аутентификация и проверка. Уровень данных содержит реляционную базу данных. N-уровневые приложения обычно хранят конфиденциальную информацию на слое доступа к данным среднего уровня, чтобы обеспечить изоляцию от конечных пользователей, работающих с уровнем представления. Дополнительные сведения см. в обзоре приложений данных уровня N.

Один из способов разделения разных уровней в n-уровневом приложении заключается в создании отдельных проектов для каждого уровня, который требуется включить в приложение. Типизированные наборы данных содержат свойство DataSet Project, определяющее, в какие проекты следует передать созданный набор данных и код TableAdapter.

В данном пошаговом руководстве демонстрируется, как разделить набор данных и код TableAdapter по отдельным проектам библиотеки классов с помощью конструктора наборов данных. После разделения набора данных и кода TableAdapter создайте службы Windows Communication Foundation и службы данных WCF в службе Visual Studio для вызова уровня доступа к данным. Наконец, вы создадите приложение Windows Forms в качестве уровня презентации. Этот уровень осуществляет доступ к данным из службы данных.

В этом пошаговом руководстве вы выполните следующие действия.

Создайте новое n-уровневое решение, содержащее несколько проектов.
Добавление в n-уровневое решение двух проектов библиотеки классов.
Создание типизированного набора данных с помощью мастера настройки источника данных.
Разделите созданный код TableAdapters и набора данных на дискретные проекты.
Создание службы WCF для вызова уровня доступа к данным.
Создание функций в службе для извлечения данных из уровня доступа к данным.
Создание приложения Windows Forms для использования в качестве уровня представления.
Создание элементов управления Windows Forms с привязкой к источнику данных.
Написание кода для заполнения таблиц данных.

Необходимые компоненты

Чтобы завершить работу с этим руководством, вам потребуется разработка классических приложений .NET и рабочие нагрузки хранения и обработки данных, установленные в Visual Studio. Чтобы установить их, откройте Visual Studio Installer и нажмите кнопку "Изменить" (или "Изменить>") рядом с версией Visual Studio, которую вы хотите изменить. См. раздел Изменение Visual Studio.

В этом пошаговом руководстве используется SQL Server Express LocalDB и пример базы данных Northwind.

Если у вас нет SQL Server Express LocalDB, установите его на странице скачивания SQL Server Express или с помощью Установщика Visual Studio. В установщике Visual Studio можно установить SQL Server Express LocalDB в рамках рабочей нагрузки разработки классических приложений .NET или как отдельный компонент.
Установите пример базы данных Northwind, выполнив следующие действия.
1. В Visual Studio откройте окно обозреватель объектов SQL Server. (SQL Server обозреватель объектов устанавливается как часть рабочей нагрузки хранилища данных и обработки в Visual Studio Installer.) Разверните узел SQL Server. Щелкните правой кнопкой мыши экземпляр LocalDB и выберите новый запрос.
  
  Откроется окно редактора запросов.
2. Скопируйте скрипт Northwind Transact-SQL в буфер обмена. Этот скрипт T-SQL создает базу данных Northwind с нуля и заполняет ее данными.
3. Вставьте скрипт T-SQL в редактор запросов и нажмите кнопку "Выполнить ".
  
  Через некоторое время запрос завершает работу и создается база данных Northwind.
1. В Visual Studio откройте окно обозреватель объектов SQL Server. (SQL Server обозреватель объектов устанавливается как часть рабочей нагрузки хранилища данных и обработки в Visual Studio Installer.) Разверните узел SQL Server. Щелкните правой кнопкой мыши экземпляр LocalDB и выберите новый запрос.
  
  Если экземпляр LocalDB не отображается, нажмите кнопку "Добавить SQL Server". Откроется диалоговое окно. В диалоговом окне разверните узел Local и выберите MSSQLLocalDB. Введите соответствующие учетные данные. Вы можете оставить выбор по умолчанию для базы данных.
2. Выберите Подключиться. Узел добавляется для LocalDB в SQL Server обозреватель объектов.
3. Щелкните правой кнопкой мыши экземпляр LocalDB и выберите новый запрос.
  
  Откроется окно редактора запросов.
4. Скопируйте скрипт Northwind Transact-SQL в буфер обмена. Этот скрипт T-SQL создает базу данных Northwind с нуля и заполняет ее данными.
5. Вставьте скрипт T-SQL в редактор запросов и нажмите кнопку "Выполнить ".
  
  Через некоторое время запрос завершает работу и создается база данных Northwind.

Создайте n-уровень решения и библиотеку классов для хранения набора данных (DataEntityTier)

Первым шагом данного руководства является создание решения и двух проектов библиотеки классов. Первая библиотека классов содержит набор данных (созданный типизированный DataSet класс и DataTables, в котором хранятся данные приложения). Этот проект используется в качестве слоя сущностей данных приложения и обычно находится в среднем уровне. Набор данных создает исходный набор данных и автоматически разделяет код на две библиотеки классов.

Примечание.

Обязательно присвойте проекту и решению правильные имена перед нажатием кнопки ОК. Это облегчит выполнение данного пошагового руководства.

Создание n-уровневого решения и библиотеки классов DataEntityTier

В Visual Studio создайте проект с помощью шаблона проекта приложения Windows Forms (платформа .NET Framework) для C# или Visual Basic. .NET Core, .NET 5 и более поздних версий не поддерживаются.
Присвойте проекту имя DataEntityTier.
Назовите решение NTierWalkthrough и нажмите кнопку "ОК".

Создается решение NTierWalkthrough, содержащее проект DataEntityTier, которое добавляется в Обозреватель решений.

Создайте библиотеку классов для хранения TableAdapters (DataAccessTier)

Следующий наг после создания проекта DataEntityTier заключается в создании другого проекта библиотеки классов. Этот проект содержит созданные TableAdapters и называется уровнем доступа к данным приложения. Уровень доступа к данным содержит информацию, необходимую для подключения к базе данных, и обычно находится на среднем уровне.

Создание отдельной библиотеки классов для TableAdapters

В обозревателе решений щелкните решение правой кнопкой мыши и выберите Добавить>Создать проект.
Выберите шаблон проекта библиотеки классов (платформа .NET Framework).
Назовите проект DataAccessTier и нажмите кнопку "ОК".

Создается проект DataAccessTier, который добавляется в решение NTierWalkthrough.

Создание набора данных

Следующим шагом является создание типизированного набора данных. Типизированные наборы данных создаются как с классом набора данных (включая классы), так DataTables и TableAdapter классами в одном проекте. (Все классы создаются в одном файле.) Если разделить набор данных и TableAdapters на разные проекты, это класс набора данных, который перемещается в другой проект, оставляя TableAdapter классы в исходном проекте. Поэтому создайте набор данных в проекте, который в конечном счете будет содержать TableAdapters (проект DataAccessTier). Вы создаете набор данных с помощью мастера настройки источника данных.

Примечание.

Для создания подключения необходимо иметь доступ к учебной базе данных "Борей". Сведения о настройке образца базы данных Northwind см. в разделе "Практическое руководство. Установка примеров баз данных".

Создание набора данных

Выберите DataAccessTier в Обозреватель решений.
В меню Данные выберите пункт Показать источники данных.

Открывается окно Источники данных.
В окне Источники данных выберите Добавить новый источник данных, чтобы запустить Мастер настройки источника данных.
На странице "Выбор типа источника данных" выберите "База данных" и нажмите кнопку "Далее".
На странице Выбор подключения к базе данных выполните одно из следующих действий:

Если подключение к образцу базы данных Northwind доступно в раскрывающемся списке, выберите его.

or

Выберите "Создать подключение", чтобы открыть диалоговое окно "Добавить подключение".
Если для базы данных требуется пароль, выберите параметр для включения конфиденциальных данных и нажмите кнопку "Далее".

Примечание.

Если вы выбрали файл локальной базы данных (вместо подключения к SQL Server), может отображаться запрос о том, требуется ли включить этот файл в проект. Нажмите кнопку "Да", чтобы добавить файл базы данных в проект.
Нажмите кнопку "Далее " на странице "Сохранить строку подключения" на странице "Файл конфигурации приложения".
Разверните узел Таблицы на странице Выбор объектов базы данных .
Установите флажки для таблиц "Клиенты и заказы " и нажмите кнопку "Готово".

NorthwindDataSet добавляется в проект DataAccessTier и отображается в окне Источники данных.

Разделите tableAdapters из набора данных

После создания набора данных отделите сформированный класс набора данных от адаптеров таблицы. Для этого задайте для свойства Проект DataSet имя проекта, в котором требуется хранить отделенный класс набора данных.

Порядок отделения адаптеров таблиц от набора данных

Дважды щелкните NorthwindDataSet.xsd в обозревателе решений, чтобы открыть набор данных в конструкторе наборов данных.
Выберите пустую область в конструкторе.
Найдите узел Проект DataSet в окне Свойства.
В списке проектов Набора данных выберите DataEntityTier.
В меню Сборка выберите команду Собрать решение.

Набор данных и адаптеры таблицы делятся на два проекта библиотеки классов. Проект, который первоначально содержал весь набор данных (DataAccessTier) теперь содержит только tableAdapters. Проект, назначенный в свойстве Project DataSet (DataEntityTier) содержит типизированный набор данных: NorthwindDataSet.Dataset.Designer.vb (или NorthwindDataSet.Dataset.Designer.cs).

Примечание.

При разделении наборов данных и адаптеров таблиц (посредством установки свойства Проект DataSet) существующие разделяемые классы наборов данных в проекте не перемещаются автоматически. Их необходимо переместить в проект набора данных вручную.

Создание нового приложения службы

В этом пошаговом руководстве показано, как получить доступ к уровню доступа к данным с помощью службы WCF, поэтому давайте создадим новое приложение службы WCF.

Создание нового приложения службы WCF

В обозревателе решений щелкните решение правой кнопкой мыши и выберите Добавить>Создать проект.
В диалоговом окне "Новый проект" в левой области выберите WCF. В средней области выберите библиотеку служб WCF.
Назовите проект DataService и нажмите кнопку "ОК".

Создается проект DataService, который добавляется в решение NTierWalkthrough.

Создание методов на уровне доступа к данным для возврата данных клиентов и заказов

Служба данных должна вызывать два метода на уровне доступа к данным: GetCustomers и GetOrders. Эти методы возвращают northwind Customers и Orders таблицы. GetCustomers Создайте в DataAccessTier проекте методы и GetOrders методы.

Создание метода на уровне доступа к данным, возвращающего таблицу клиентов

В Обозреватель решений дважды щелкните NorthwindDataset.xsd, чтобы открыть набор данных.
Щелкните правой кнопкой мыши CustomersTableAdapter и нажмите кнопку "Добавить запрос".
На странице Выбор типа команды оставьте значение по умолчанию для параметра Использовать инструкции SQL и нажмите кнопку Далее.
На странице Выбор типа запроса оставьте значение по умолчанию для параметра Инструкция SELECT, возвращающая строки и нажмите кнопку Далее.
На странице Укажите SQL-инструкцию SELECT оставьте запрос по умолчанию и нажмите кнопку Далее.
На странице Выбор методов для автоматического создания введите GetCustomers для параметра Имя метода в разделе Вернуть таблицу данных (DataTable).
Нажмите кнопку Готово.

Создание метода на уровне доступа к данным, возвращающего таблицу заказов

Щелкните правой кнопкой мыши элемент OrdersTableAdapter и выберите пункт Добавить запрос.
На странице Выбор типа команды оставьте значение по умолчанию для параметра Использовать инструкции SQL и нажмите кнопку Далее.
На странице Выбор типа запроса оставьте значение по умолчанию для параметра Инструкция SELECT, возвращающая строки и нажмите кнопку Далее.
На странице Укажите SQL-инструкцию SELECT оставьте запрос по умолчанию и нажмите кнопку Далее.
На странице Выбор методов для автоматического создания введите GetOrders для параметра Имя метода в разделе Вернуть таблицу данных (DataTable).
Нажмите кнопку Готово.
В меню Сборка выберите Построить решение.

Добавление ссылки на сущность данных и уровни доступа к данным в службу данных

Так как службе данных нужна информация из набора данных и адаптеров таблицы, добавьте ссылки на проекты DataEntityTier и DataAccessTier.

Добавление ссылок в службу данных

Щелкните правой кнопкой мыши DataService в обозревателе решений и выберите команду Добавить ссылку.
Откройте вкладку Проекты в диалоговом окне Добавление ссылки.
Выберите проекты DataAccessTier и DataEntityTier.
Щелкните OK.

Добавление функций в службу для вызова методов GetCustomers и GetOrders на уровне доступа к данным

Теперь, когда уровень доступа к данным содержит методы для возврата данных, создайте в службе данных методы для вызова методов на уровне доступа к данным.

Примечание.

Для проектов C# необходимо добавить ссылку на сборку System.Data.DataSetExtensions, чтобы следующий код прошел компиляцию.

Создание функций GetCustomers и GetOrders в службе данных

В проекте DataService дважды щелкните IService1.vb или IService1.cs.
Добавьте следующий код под комментарием Добавьте здесь операции служб:
- C#
- VB
```
[OperationContract]
DataEntityTier.NorthwindDataSet.CustomersDataTable GetCustomers();

[OperationContract]
DataEntityTier.NorthwindDataSet.OrdersDataTable GetOrders();
```
```
<OperationContract()> _
Function GetCustomers() As DataEntityTier.NorthwindDataSet.CustomersDataTable

<OperationContract()> _
Function GetOrders() As DataEntityTier.NorthwindDataSet.OrdersDataTable
```
Примечание.

Код для этого руководства доступен в C# и Visual Basic. Чтобы переключить язык кода на этой странице между C# и Visual Basic, используйте переключатель языка кода в верхней части страницы справа.
В проекте DataService дважды щелкните Service1.vb (или Service1.cs).

Добавьте следующий код в класс Service1:

public DataEntityTier.NorthwindDataSet.CustomersDataTable GetCustomers()
{
    DataAccessTier.NorthwindDataSetTableAdapters.CustomersTableAdapter
         CustomersTableAdapter1
        = new DataAccessTier.NorthwindDataSetTableAdapters.CustomersTableAdapter();
    return CustomersTableAdapter1.GetCustomers();
}
public DataEntityTier.NorthwindDataSet.OrdersDataTable GetOrders()
{
    DataAccessTier.NorthwindDataSetTableAdapters.OrdersTableAdapter
         OrdersTableAdapter1
        = new DataAccessTier.NorthwindDataSetTableAdapters.OrdersTableAdapter();
    return OrdersTableAdapter1.GetOrders();
}

Public Function GetCustomers() As DataEntityTier.NorthwindDataSet.CustomersDataTable Implements IService1.GetCustomers
    Dim CustomersTableAdapter1 As New DataAccessTier.NorthwindDataSetTableAdapters.CustomersTableAdapter
    Return CustomersTableAdapter1.GetCustomers()
End Function

Public Function GetOrders() As DataEntityTier.NorthwindDataSet.OrdersDataTable Implements IService1.GetOrders
    Dim OrdersTableAdapter1 As New DataAccessTier.NorthwindDataSetTableAdapters.OrdersTableAdapter
    Return OrdersTableAdapter1.GetOrders()
End Function

В меню Сборка выберите Построить решение.

Создание уровня презентации для отображения данных из службы данных

Теперь, когда решение содержит службу данных, которая имеет методы, которые вызывают уровень доступа к данным, создайте другой проект, который вызывает службу данных и предоставляет данные пользователям. В рамках данного руководства создайте приложение Windows Forms — это уровень представления n-уровневого приложения.

Создание проекта уровня представления

В обозревателе решений щелкните решение правой кнопкой мыши и выберите Добавить>Создать проект.
В диалоговом окне "Новый проект" в левой области выберите "Рабочий стол Windows". В средней области выберите приложение Windows Forms.
Присвойте проекту имя PresentationTier и нажмите кнопку ОК.

Создается проект PresentationTier, который добавляется в решение NTierWalkthrough.

Установка проекта PresentationTier в качестве запускаемого проекта

Мы задали проект PresentationTier для запуска решения, так как это фактическое клиентское приложение, которое представляет и взаимодействует с данными.

Порядок настройки нового проекта уровня представления в качестве запускаемого

В обозревателе решений щелкните правой кнопкой мыши PresentationTier и выберите команду Назначить запускаемым проектом.

Добавление ссылок на уровень презентации

Клиентскому приложению PresentationTier требуется ссылка на службу в службе данных для получения доступа к методам в этой службе. Кроме того, требуется ссылка на набор данных для обеспечения совместного использования типов службой WCF. Пока вы не включите общий доступ к типам через службу данных, код, добавленный в класс частичного набора данных, недоступен для уровня презентации. Так как обычно вы добавляете код, например код проверки в строку и столбец, изменяющие события таблицы данных, скорее всего, вы хотите получить доступ к этому коду от клиента.

Добавление ссылки на уровень представления

В Обозреватель решений щелкните правой кнопкой мыши PresentationTier и выберите "Добавить ссылку".
В диалоговом окне "Добавить ссылку" выберите вкладку "Проекты".
Выберите DataEntityTier и нажмите кнопку "ОК".

Добавление ссылки на службу на уровень представления

В Обозреватель решений щелкните правой кнопкой мыши PresentationTier и выберите "Добавить ссылку на службу".
В диалоговом окне "Добавить ссылку на службу" нажмите кнопку "Обнаружение".
Выберите "Служба1 " и нажмите кнопку "ОК".

Примечание.

Если на текущем компьютере несколько служб, выберите службу, созданную ранее в этом пошаговом руководстве (служба, содержащая GetCustomers методы и GetOrders методы).

Добавление DataGridViews в форму для отображения данных, возвращаемых службой данных

После добавления ссылки на службу в службу данных окно Источники данных автоматически заполняется возвращенными службой данными.

Создание двух элементов DataGridView с привязкой к данным на форме

Выберите проект PresentationTier в обозревателе решений.
В окне Источники данных разверните NorthwindDataSet и найдите узел Customers.
Перетащите узел Customers на форму Form1.
В окне Источники данных разверните узел Customers и найдите связанный узел Orders (узел Orders вложен в узел Customers).
Перетащите связанный узел Orders на форму Form1.
Создайте обработчик событий Form1_Load, дважды щелкнув пустую область на форме.

Добавьте следующий код в обработчик событий Form1_Load.

ServiceReference1.Service1Client DataSvc =
    new ServiceReference1.Service1Client();
northwindDataSet.Customers.Merge(DataSvc.GetCustomers());
northwindDataSet.Orders.Merge(DataSvc.GetOrders());

Dim DataSvc As New ServiceReference1.Service1Client
NorthwindDataSet.Customers.Merge(DataSvc.GetCustomers)
NorthwindDataSet.Orders.Merge(DataSvc.GetOrders)

Увеличение максимального размера сообщения, разрешенного службой

Значение по умолчанию недостаточно большое, maxReceivedMessageSize чтобы хранить данные, полученные из Customers таблиц и Orders таблиц. В следующих шагах вы увеличите значение до 6553600. Вы изменяете значение на клиенте, которое автоматически обновляет ссылку на службу.

Примечание.

Меньший размер по умолчанию призван ограничить уязвимость для атак типа "отказ в обслуживании" (DoS). Дополнительные сведения см. в разделе MaxReceivedMessageSize.

Увеличение значения maxReceivedMessageSize

В обозревателе решений дважды щелкните файл app.config в проекте PresentationTier.
Найдите атрибут maxReceivedMessageSize и измените значение 6553600на . Если запись не отображается basicHttpBinding , добавьте следующий пример:
```
<system.serviceModel>
 <bindings>
     <basicHttpBinding>
         <binding maxBufferSize="6553600" maxReceivedMessageSize="6553600" />
     </basicHttpBinding>
 </bindings>
</system.serviceModel>
```

Тестирование приложения

Запустите приложение, нажав клавишу F5. Данные из таблиц извлекаются из Customers Orders службы данных и отображаются в форме.

Следующие шаги

В зависимости от требований приложения может потребоваться выполнить несколько шагов после сохранения связанных данных в приложении под управлением Windows. Ниже приводится перечень рекомендаций, позволяющих улучшить данное приложение.

Добавьте проверку в набор данных.
Добавьте в службу дополнительные методы для обновления данных в базе данных.

Поделиться через

Пошаговое руководство. Создание приложения данных n-уровня с ADO.NET и платформа .NET Framework

Необходимые компоненты

Создайте n-уровень решения и библиотеку классов для хранения набора данных (DataEntityTier)

Создание n-уровневого решения и библиотеки классов DataEntityTier

Создайте библиотеку классов для хранения TableAdapters (DataAccessTier)

Создание отдельной библиотеки классов для TableAdapters

Создание набора данных

Создание набора данных

Разделите tableAdapters из набора данных

Порядок отделения адаптеров таблиц от набора данных

Создание нового приложения службы

Создание нового приложения службы WCF

Создание методов на уровне доступа к данным для возврата данных клиентов и заказов

Создание метода на уровне доступа к данным, возвращающего таблицу клиентов

Создание метода на уровне доступа к данным, возвращающего таблицу заказов

Добавление ссылки на сущность данных и уровни доступа к данным в службу данных

Добавление ссылок в службу данных

Добавление функций в службу для вызова методов GetCustomers и GetOrders на уровне доступа к данным

Создание функций GetCustomers и GetOrders в службе данных

Создание уровня презентации для отображения данных из службы данных

Создание проекта уровня представления

Установка проекта PresentationTier в качестве запускаемого проекта

Порядок настройки нового проекта уровня представления в качестве запускаемого

Добавление ссылок на уровень презентации

Добавление ссылки на уровень представления

Добавление ссылки на службу на уровень представления

Добавление DataGridViews в форму для отображения данных, возвращаемых службой данных

Создание двух элементов DataGridView с привязкой к данным на форме

Увеличение максимального размера сообщения, разрешенного службой

Увеличение значения maxReceivedMessageSize

Тестирование приложения

Следующие шаги

Обратная связь

Дополнительные ресурсы

Поделиться через

Пошаговое руководство. Создание приложения данных n-уровня с ADO.NET и платформа .NET Framework

Необходимые компоненты

Создайте n-уровень решения и библиотеку классов для хранения набора данных (DataEntityTier)

Создание n-уровневого решения и библиотеки классов DataEntityTier

Создайте библиотеку классов для хранения TableAdapters (DataAccessTier)

Создание отдельной библиотеки классов для TableAdapters

Создание набора данных

Создание набора данных

Разделите tableAdapters из набора данных

Порядок отделения адаптеров таблиц от набора данных

Создание нового приложения службы

Создание нового приложения службы WCF

Создание методов на уровне доступа к данным для возврата данных клиентов и заказов

Создание метода на уровне доступа к данным, возвращающего таблицу клиентов

Создание метода на уровне доступа к данным, возвращающего таблицу заказов

Добавление ссылки на сущность данных и уровни доступа к данным в службу данных

Добавление ссылок в службу данных

Добавление функций в службу для вызова методов GetCustomers и GetOrders на уровне доступа к данным

Создание функций GetCustomers и GetOrders в службе данных

Создание уровня презентации для отображения данных из службы данных

Создание проекта уровня представления

Установка проекта PresentationTier в качестве запускаемого проекта

Порядок настройки нового проекта уровня представления в качестве запускаемого

Добавление ссылок на уровень презентации

Добавление ссылки на уровень представления

Добавление ссылки на службу на уровень представления

Добавление DataGridViews в форму для отображения данных, возвращаемых службой данных

Создание двух элементов DataGridView с привязкой к данным на форме

Увеличение максимального размера сообщения, разрешенного службой

Увеличение значения maxReceivedMessageSize

Тестирование приложения

Следующие шаги

Связанный контент

Обратная связь

Дополнительные ресурсы