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C#和SQL Server连接通讯

在 C# 中与 SQL Server 建立数据库连接，主要通过 ADO.NET 技术实现。以下是几种常见的连接方式及相关实践：

ADO.NET 全面指南：C# 数据库访问核心技术

ADO.NET 是 .NET Framework 中用于数据访问的核心组件，提供了一套强大的类库，使应用程序能够连接各种数据源（如 SQL Server、Oracle、MySQL 等）并与之交互。
图片展示

脚本代码

graph TDA[应用程序] --> B[数据提供程序]B --> C[SQL Server]B --> D[Oracle]B --> E[OLE DB]B --> F[ODBC]B --> G[其他数据源]subgraph ADO.NET 组件H[Connection] --> I[Command]I --> J[DataReader]I --> K[DataAdapter]K --> L[DataSet]L --> M[DataTable]L --> N[DataRelation]endA --> H

主要组件详解

1. 数据提供程序 (Data Providers)

• SQL Server 提供程序：System.Data.SqlClient
• OLE DB 提供程序：System.Data.OleDb
• ODBC 提供程序：System.Data.Odbc
• Oracle 提供程序：System.Data.OracleClient

2. 核心对象

• SqlConnection：管理与数据库的连接
• SqlCommand：执行 SQL 语句或存储过程
• SqlDataReader：提供高性能的只进只读数据流
• SqlDataAdapter：在 DataSet 和数据库之间架起桥梁
• DataSet：内存中的数据库表示（断开式数据访问）
• DataTable：表示内存中的数据表

连接模式 vs 断开模式

连接模式 (使用 DataReader)

using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{connection.Open();string sql = "SELECT * FROM Products WHERE Price > @minPrice";using (SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection)){command.Parameters.AddWithValue("@minPrice", 50.00);using (SqlDataReader reader = command.ExecuteReader()){while (reader.Read()){Console.WriteLine($"Product: {reader["ProductName"]}, Price: {reader["Price"]}");}}}
}

断开模式 (使用 DataSet/DataAdapter)

using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter("SELECT * FROM Customers", connection);DataSet dataSet = new DataSet();// 填充 DataSetadapter.Fill(dataSet, "Customers");// 处理数据（无需保持连接）DataTable customersTable = dataSet.Tables["Customers"];foreach (DataRow row in customersTable.Rows){Console.WriteLine($"Customer: {row["FirstName"]} {row["LastName"]}");}// 更新数据DataRow newRow = customersTable.NewRow();newRow["FirstName"] = "John";newRow["LastName"] = "Doe";customersTable.Rows.Add(newRow);// 将更改同步回数据库SqlCommandBuilder builder = new SqlCommandBuilder(adapter);adapter.Update(dataSet, "Customers");
}

关键操作详解

1. 参数化查询（防止 SQL 注入）

using (SqlCommand cmd = new SqlCommand("INSERT INTO Users (Username, Email) VALUES (@username, @email)", connection))
{cmd.Parameters.Add("@username", SqlDbType.NVarChar, 50).Value = username;cmd.Parameters.Add("@email", SqlDbType.NVarChar, 100).Value = email;cmd.ExecuteNonQuery();
}

2. 执行存储过程

using (SqlCommand cmd = new SqlCommand("GetCustomerOrders", connection))
{cmd.CommandType = CommandType.StoredProcedure;cmd.Parameters.AddWithValue("@CustomerID", customerId);using (SqlDataReader reader = cmd.ExecuteReader()){// 处理结果}
}

3. 事务处理

using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{connection.Open();SqlTransaction transaction = connection.BeginTransaction();try{using (SqlCommand cmd1 = new SqlCommand("UPDATE Account SET Balance = Balance - 100 WHERE ID = 1", connection, transaction))using (SqlCommand cmd2 = new SqlCommand("UPDATE Account SET Balance = Balance + 100 WHERE ID = 2", connection, transaction)){cmd1.ExecuteNonQuery();cmd2.ExecuteNonQuery();transaction.Commit();Console.WriteLine("Transaction completed successfully.");}}catch (Exception ex){transaction.Rollback();Console.WriteLine($"Transaction rolled back: {ex.Message}");}
}

4. 异步操作

public async Task<List<Product>> GetProductsAsync()
{var products = new List<Product>();using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)){await connection.OpenAsync();string sql = "SELECT ProductID, ProductName, UnitPrice FROM Products";using (SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection)){using (SqlDataReader reader = await command.ExecuteReaderAsync()){while (await reader.ReadAsync()){products.Add(new Product{ProductID = reader.GetInt32(0),ProductName = reader.GetString(1),UnitPrice = reader.GetDecimal(2)});}}}}return products;
}

最佳实践

1. 资源管理：始终使用 using 语句确保对象正确释放
2. 连接管理：保持连接打开时间最短
3. 参数化查询：防止 SQL 注入攻击
4. 错误处理：使用 try-catch 块处理数据库异常
5. 连接池：利用 ADO.NET 内置的连接池机制
6. 异步操作：在 I/O 密集型操作中使用异步方法
7. 安全存储：将连接字符串存储在配置文件中
8. 类型安全：使用 GetInt32(), GetString() 等方法而非索引器

ADO.NET vs Entity Framework

特性	ADO.NET	Entity Framework
抽象级别	低级别，直接 SQL 操作	高级别，面向对象
性能	更高（直接控制）	良好（有优化空间）
开发速度	较慢	更快（自动代码生成）
复杂性	需要更多代码	简化数据访问
适用场景	高性能需求、复杂查询	快速开发、ORM 需求
学习曲线	陡峭（需了解 SQL）	较平缓（面向对象）

ADO.NET 核心组件架构

1. 使用 SqlConnection 直接连接

核心命名空间：System.Data.SqlClient
基础步骤

using System.Data.SqlClient;string connectionString = "Server=myServerAddress;Database=myDataBase;User Id=myUsername;Password=myPassword;";using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{connection.Open();// 执行数据库操作（如 SqlCommand）using (SqlCommand cmd = new SqlCommand("SELECT * FROM Table", connection)){SqlDataReader reader = cmd.ExecuteReader();while (reader.Read()){// 处理数据}}
} // 自动关闭连接

2. 使用连接字符串构建器（SqlConnectionStringBuilder）

优势：避免连接字符串拼写错误，支持强类型属性。

var builder = new SqlConnectionStringBuilder();
builder.DataSource = "localhost";
builder.InitialCatalog = "MyDatabase";
builder.UserID = "sa";
builder.Password = "securePassword";
builder.IntegratedSecurity = false; // 使用 SQL 身份验证
builder.ConnectTimeout = 30; // 连接超时时间（秒）using (SqlConnection conn = new SqlConnection(builder.ConnectionString))
{conn.Open();// ... 操作数据库
}

3. Windows 身份验证（集成安全）

适用场景：使用当前 Windows 用户凭据连接。

string connectionString = "Server=localhost;Database=MyDB;Integrated Security=True;";using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString))
{conn.Open();// ... 操作
}

4. 异步连接（Async/Await）

适用场景：避免阻塞 UI 线程，提高并发性能。

using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString))
{await conn.OpenAsync(); // 异步打开连接using (SqlCommand cmd = new SqlCommand("SELECT * FROM Table", conn)){using (SqlDataReader reader = await cmd.ExecuteReaderAsync()){while (await reader.ReadAsync()){// 异步读取数据}}}
}

5. 从配置文件读取连接字符串

步骤：

App.config / Web.config 中添加配置：

<configuration><connectionStrings><add name="MyDB" connectionString="Server=.;Database=MyDB;Integrated Security=True;" providerName="System.Data.SqlClient"/></connectionStrings>
</configuration>

C# 代码中读取：

using System.Configuration;string connStr = ConfigurationManager.ConnectionStrings["MyDB"].ConnectionString;
using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connStr))
{// ...
}

6. 依赖注入（DI）方式

适用场景：ASP.NET Core 等现代框架。

// Startup.cs 中注册服务
services.AddScoped(_ => new SqlConnection(Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection")));// 在 Controller 或 Service 中注入
public class MyService
{private readonly SqlConnection _connection;public MyService(SqlConnection connection){_connection = connection;}public async Task GetData(){await _connection.OpenAsync();// ... 操作}
}

7. 连接池优化

默认启用：ADO.NET 自动管理连接池。
关键参数：

• Max Pool Size：最大连接数（默认 100）
• Min Pool Size：最小保留连接数（默认 0）
• Pooling=True：启用连接池（默认 true）

示例：

string connStr = "Server=.;Database=MyDB;Integrated Security=True;Max Pool Size=200;";

8. 使用 Entity Framework Core（ORM 方式）

非直接连接：通过 DbContext 抽象连接。

// 定义 DbContext
public class AppDbContext : DbContext
{protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder options)=> options.UseSqlServer("Server=.;Database=MyDB;Integrated Security=True;");
}// 使用示例
using (var context = new AppDbContext())
{var users = context.Users.ToList(); // 自动管理连接
}

连接字符串关键参数说明

参数	说明
Server / Data Source	服务器地址（如 localhost, ., 192.168.1.10）
Database / Initial Catalog	数据库名
User Id	SQL 身份验证用户名
Password	SQL 身份验证密码
Integrated Security	是否使用 Windows 身份验证（true/false 或 SSPI）
Connection Timeout	连接超时时间（秒，默认 15）
Encrypt	是否加密连接（推荐 true，配合 TrustServerCertificate 使用）

最佳实践

1. 始终使用 using 语句：确保连接及时关闭。

2. 敏感信息保护：连接字符串避免硬编码，使用配置文件或密钥管理服务。

3. 异步操作：高并发场景使用 OpenAsync() 和 ExecuteReaderAsync()。

4. 错误处理：用 try-catch 捕获 SqlException。

5. 连接池监控：通过性能计数器（如 NumberOfActiveConnectionPools）优化连接池。

   | 连接超时时间（秒，默认 15） |
   | Encrypt | 是否加密连接（推荐 true，配合 TrustServerCertificate 使用） |