练习：使用 SQLite 在本地存储数据

15 分钟

在本练习中，你将在应用程序中使用 SQLite 以本地存储的方式存储信息。在示例场景中，你决定缓存社交媒体应用的数据以改善响应能力。本练习将创建并使用一个本地 SQLite 数据库来存储有关人员的信息。你将在本地存储中保存物理数据库文件。

本模块使用 .NET 9.0 SDK。通过在首选命令终端中运行以下命令，确保你已安装 .NET 9.0：

dotnet --list-sdks

将显示类似于以下示例的输出：

8.0.100 [C:\Program Files\dotnet\sdk]
9.0.100 [C:\Program Files\dotnet\sdk]

确保列出了以 9 开头的版本。如果未列出任何版本或未找到命令，请安装最新的 .NET 9.0 SDK。

打开初学者解决方案

克隆或下载练习存储库。

注意

最好将练习内容克隆到较短的文件夹路径，例如 C:\dev，以避免生成进程生成的文件超过最大路径长度。
使用 Visual Studio 打开 People.sln 解决方案，你可在“mslearn-dotnetmaui-store-local-data”>“人员”或 Visual Studio Code 的初学者文件夹中找到该解决方案。

注意

暂时不要尝试运行应用程序，代码不完整，并且会引发异常，请根据本练习的后面部分添加缺少的元素之后再运行。

定义 SQLite 实体

在“Models”文件夹中打开“Person.cs”文件。
将名为 Id 的 int 属性添加到 Person 类。

添加名为 Name 的 string 属性。此类应如下所示：

namespace People.Models;

public class Person
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}

保存 Person.cs 文件。

添加 SQLite 库

在 Visual Studio 的“解决方案资源管理器”中右键单击“People”项目节点。
在显示的上下文菜单中，选择“管理 NuGet 包”。
搜索并选择“sqlite-net-pcl”，然后选择“安装”。

如果使用 Visual Studio Code，请使用以下命令打开终端和这些包：

dotnet add package sqlite-net-pcl

添加 SQLite 属性

在 Person.cs 文件中，将 SQLite 命名空间的 using 指令添加到 Person 类的文件。借助此指令，可使用 SQLite 特性。
```
using SQLite;

namespace People.Models;

public class Person
{
    ...
}
```
使用 [Table] 特性对 Person 类进行批注，并将表名指定为 people。
将 Id 属性指定为主键。使用 [PrimaryKey] 和 [AutoIncrement] 特性对其进行批注。

向 Name 属性添加注释。将其 MaxLength 指定为 250。指定列中的每个值都应为 Unique。

完成的类应如下所示：

using SQLite;

namespace People.Models;

[Table("people")]
public class Person
{
    [PrimaryKey, AutoIncrement]
    public int Id { get; set; }

    [MaxLength(250), Unique]
    public string Name { get; set; }
}

保存 Person.cs 文件。

连接到数据库

打开 PersonRepository.cs 文件。
检查 PersonRepository 类。此类包含带 TODO 标记的不完整主干代码，你将在其中添加用于访问数据库的功能。
将 SQLite 和 People.Models 命名空间的 using 指令添加到 PersonRepository.cs 类的文件。
将名为 conn 的专用 SQLiteConnection 字段添加到 Init 函数上方的类。
在 Init 函数中，检查 conn 是否不等于 null。如果是，则立即返回。
```
if (conn != null)
    return;
```
这样，SQLite 数据库的初始化代码仅运行一次。
使用 _dbPath 变量初始化 conn 字段以连接到数据库。

使用 conn.CreateTable 方法创建一个表以存储 Person 数据。完成的 Init 函数应如下所示：

using SQLite;
using People.Models;
...

private SQLiteConnection conn;
...
private void Init()
{
   if (conn != null)
      return;

   conn = new SQLiteConnection(_dbPath);
   conn.CreateTable<Person>();
}

向数据库中插入行

在 PersonRepository 类中找到 AddNewPerson 方法。

将此方法中的 TODO 注释替换为用于插入新 Person 对象的代码。代码首先调用 Init 以验证数据库已初始化，然后使用 SQLiteConnection 对象的 Insert 方法。将 result 变量设置为 Insert 方法返回的值，如以下代码所示：

public void AddNewPerson(string name)
{
    int result = 0;
    try
    {
        // enter this line
        Init();

        // basic validation to ensure a name was entered
        if (string.IsNullOrEmpty(name))
            throw new Exception("Valid name required");

        // enter this line
        result = conn.Insert(new Person { Name = name });
        ...
    }
    ...
}

检索数据库中的行

在 PersonRepository 类中找到 GetAllPeople 方法。
调用 Init 以验证是否已初始化数据库。
使用泛型 Table\<T> 方法检索表中的所有行。将 Person 指定为类型参数。
使用 ToList() 扩展方法将结果转换为 List\<Person> 集合，并返回此集合。

通过将代码包装在 try-catch 块中来添加错误处理。如果出现错误，请将 StatusMessage 属性设置为异常的 Message 属性并返回一个空集合。完整的方法应如下所示：

public List<Person> GetAllPeople()
{
   try
   {
      Init();
      return conn.Table<Person>().ToList();
   }
   catch (Exception ex)
   {
      StatusMessage = string.Format("Failed to retrieve data. {0}", ex.Message);
   }

   return new List<Person>();
}

保存 PersonRepository.cs 文件。

将存储库集成到 UI 中

打开 MauiProgram.cs 文件。
在 CreateMauiApp 函数中用于将 MainPage 页面作为单一实例服务添加到应用的语句后面，添加用于执行以下任务的代码：
- 创建名为 dbPath 的字符串变量。使用表达式 FileAccessHelper.GetLocalFilePath("people.db3") 初始化此字符串。应用使用的数据库文件名为“people.db3”，应用会将此文件保存在设备上的本地存储中。
- 使用依赖项注入将 PersonRepository 类作为单一实例服务添加到应用。 PersonRepository 类公开一个构造函数，该构造函数将数据库文件的路径用作字符串参数。
CreateMauiApp 函数的已完成代码应如下所示：
```
public static MauiApp CreateMauiApp()
{
    var builder = MauiApp.CreateBuilder();
    builder
        .UseMauiApp<App>()
        .ConfigureFonts(fonts =>
        {
            fonts.AddFont("OpenSans-Regular.ttf", "OpenSansRegular");
            fonts.AddFont("OpenSans-Semibold.ttf", "OpenSansSemibold");
        });

    // Add this code
    string dbPath = FileAccessHelper.GetLocalFilePath("people.db3");
    builder.Services.AddSingleton<PersonRepository>(s => ActivatorUtilities.CreateInstance<PersonRepository>(s, dbPath));

    return builder.Build();
}
```
保存 MauiProgram.cs 文件。
在解决方案资源管理器中展开“App.xaml”，然后打开 App.xaml.cs 文件。
添加一个名为 PersonRepo 的 public static 属性。此属性将保存 App 类的 PersonRepository 对象。

通过将 PersonRepository 参数添加到构造函数并将“PersonRepo”属性设置为此参数中的值，初始化构造函数中的 PersonRepo 属性。完成的 App 类应如下所示：

public partial class App : Application
{
    public static PersonRepository PersonRepo { get; private set; }

    public App(PersonRepository repo)
    {
        InitializeComponent();
        PersonRepo = repo;
    }
}

注意

依赖项注入过程自动将 repo 参数填充到构造函数。

测试应用程序

按 Ctrl+Shift+B 生成解决方案。
生成完成后，按 F5 开始调试。 UI 出现时，请输入你的姓名并选择“添加人员”。
选择“获取所有人员”，然后检查你的姓名是否出现。
通过添加更多姓名并检索存储的人员列表进行试验。
返回到 Visual Studio 或 Visual Studio Code，并使用 Shift+F5 停止调试。
重启应用并选择“获取所有人员”。检查先前存储的姓名是否仍然存储在数据库中。完成后关闭应用。