Введение в ObjectSpaces
Тимофей Казаков (TK)
Сохраняемые объекты
В .NET Framework управление данными осуществляется на уровне объектов. Каждый объект характеризуется своим состоянием (свойства), поведением (методы), и является экземпляром какого-либо конкретного класса. В рамках приложения классы могут различаться по целевому назначению – это могут быть элементы управления, отображающие интерфейс пользователя, или сервисные классы, отвечающие за связи с базами данных и работу с сетевыми функциями, это могут быть классы “сообщений”, обеспечивающие обмен информацией между частями приложения. Все эти сущности объединяет одна общая черта – время их жизни обычно не превышает времени жизни всего приложения. Но, кроме вышеперечисленных категорий классов, можно выделить целый ряд сущностей, время жизни которых превышает срок жизни приложения. Например, в бизнес-задачах роль подобных сущностей могут играть объекты “Клиент”, “Заказчик”, “Продукт”. Таким объектам необходимо предоставить возможность сохранения своего состояния во внешнее хранилище.
В .NET Framework существуют готовые средства для работы с сохраняемыми объектами, – есть возможность сохранять состояние объектов в двоичном виде с использованием BinaryFormatter или XML-формате с использованием XmlSerializer. Все эти средства предоставляют возможности сохранения “графов” объектов, однако сохраняемая информация не оптимизирована для выполнения запросов к хранимым данным – так, поиск необходимой информации в XML-файле, содержащем несколько тысяч записей, может оказаться неприемлемо медленным. В большинстве подобных случаев в качестве хранилища информации подойдет реляционная СУБД – данные сохраняются в таблицах, для дополнительного контроля целостности между ними устанавливаются отношения, поиск информации осуществляется с использованием языка запросов SQL. Аналогичную функциональность предоставляют специальные библиотеки Object/Relational Mapping (O/R Mapping). Такая библиотека перекладывает на себя всю “черную” работу по сохранению/загрузке информации из объектной модели приложения в реляционную модель базы данных. В .NET Framework 1.2 для этих целей есть специальный набор классов из пространства имен System.ObjectSpaces.*.
ObjectSpaces
Если раньше, используя ADO.NET, нужно было самостоятельно писать SQL-запросы, то теперь это требование становится необязательным – ObjectSpaces берут на себя всю заботу об отображении классов приложения на различные источники данных. При этом мы можем создавать новые объекты, сохранять их, выполнять различные запросы - все необходимые действия по взаимодействию с источником данных будут выполняться внутри ObjectSpaces (при этом данные могут находиться как в традиционной БД, так и быть представленными в XML форме)
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Текущая версия ObjectSpaces поддерживает в качестве источника данных только SQL Server 7.0 и выше.
Для объектов приложения ObjectSpaces предоставляет следующие возможности:
Прозрачное отображение экземпляров .NET объектов на источник данных.
Поддержку иерархий классов для сохраняемых объектов.
Сохранение взаимосвязей между объектами (один к одному, один ко многим, многие ко многим).
Отложенную загрузку связанных объектов. Построение запросов с использованием OPath.
Архитектура ObjectSpaces
Какая функциональность требуется от O/R Mapping-библиотеки? Кроме очевидных задач – загрузки/сохранения состояния объекта и выполнения операций поиска, есть и менее очевидные задачи – отслеживание состояния и идентификация объекта. Для чего это нужно?
Отслеживание состояния требуется для принятия решения о необходимости сохранения объекта. Совершенно очевидно, что если ни одно из полей объекта не изменялось, то повторно сохранять ту же информацию совершенно не обязательно. Информация об оригинальных значениях полей может понадобиться и для достижения “оптимистической параллельности” (optimistic concurrency) в ситуациях, когда в БД нет колонки с версией записи. Также можно оптимизировать сохранение полей объекта для ситуаций, когда один объект отображается на несколько таблиц в базе данных, просто не обновляя не изменившиеся данные.
ПРИМЕЧАНИЕ
Optimistic concurrency (оптимистический параллелизм) – это возможность двум независимым клиентам редактировать одну и ту же информацию без дополнительной блокировки каких-либо ресурсов. Все проверки относительно правомочности сделанных изменений осуществляются только в момент сохранения записи. Это можно реализовать, например, добавлением в таблицу специального поля для идентификации версии записи (например, timestamp).
В каких случаях нужно уметь идентифицировать объект? В случае с O/R Mapping-библиотекой мы работаем не с “сырыми” данными, а с реальными объектами. Это значит, что одному значению первичного ключа в базе данных должен соответствовать один объект в приложении. В самом деле, разумно рассчитывать, что все возможные способы получения одного и того же объекта из базы данных каждый раз должны возвращать одну и ту же ссылку. Это означает, что O/R Mapping-библиотека должна отслеживать все загружаемые объекты, и в случае повторной попытки восстановить объект с тем же значением первичного ключа возвращать ссылку на уже загруженный.
Какие есть пути для реализации подобной функциональности? Реализация функциональности идентификации объектов пересекается с реализацией отслеживания состояния объекта и не представляет особой сложности. Поэтому сосредоточимся на том, какими способами можно обеспечить отслеживание состояния.
Есть два варианта отслеживания состояния объекта. В первом варианте инициатором сохранения состояния выступает сам объект. По второму варианту объект играет пассивную роль, а вся необходимая функциональность реализуется в библиотеке O/R Mapper. Разберем каждую из двух реализаций более подробно.
Инициатором сохранения выступает объект. В данной ситуации O/R Mapper предоставляет механизм хранения оригинальных и текущих значений, а “сохраняемый” объект выступает лишь интерфейсом для работы c этим хранилищем. Здесь можно выделить два возможных направления:
“Сохраняемый” класс описывается на некотором метаязыке. Что это за метаязык, и какие средства работы с ним используются, в общем случае не столь важно. Отличительной особенностью данной реализации является то, что весь необходимый код отслеживания состояния генерируется на этапе разработки (компиляции). В качестве примера подобного подхода можно взять реализацию Borland Enterprise Core Objects (ECO).
Все свойства, для которых необходимо предоставить
возможности “сохранения” объявляются как абстрактные, сам такой класс также
становится абстрактным (MustInherit в VisualBasic). На O/R Mapping-библиотеку в
такой ситуации ложится ответственность за создание наследника “сохраняемого”
(например, через Reflection.Emit) класса с неизбежной реализацией всех
сохраняемых свойств, и предоставление фабрики класса для его создания. Найти
реализацию подобной функциональности можно в ранней preview-версии ObjectSpaces
и в EntityBroker (
http://www.thona-consulting.com).
У каждого из этих направлений есть свои достоинства и недостатки. Плюсом первого направления является более быстрый запуск, т.к. весь необходимый код сгенерирован еще на этапе компиляции. Между тем, этот плюс может стать и минусом – если по какой-то причине реализация “отслеживания” состояния изменится, придется повторить операцию генерации кода сохраняемого класса и перекомпилировать его. В случае использования второго направления будет достаточно заменить реализацию O/R Mapper.
Объект играет пассивную роль, вся реализация – в O/R Mapper. В этой ситуации к “сохраняемому” классу не предъявляется никаких дополнительных требований. Основной плюс данного подхода состоит в том, что для добавления “сохраняемости” к существующему классу его не надо никак модифицировать (максимальная прозрачность в использовании O/R Mapper), а минус состоит в том, что для сохранения закрытых полей класса приходится использовать механизмы рефлексии, что может отрицательно сказаться на производительности.
В ObjectSpaces выбран второй вариант. В основе реализации ObjectSpaces (Рисунок 1) лежат три основных класса: ObjectEngine, ObjectContext и ObjectSpace.
ObjectEngine (его использование более подробно рассматривается ниже) отвечает за низкоуровневое взаимодействие с источником данных.
ObjectContext – это реализация механизмов идентификации и отслеживания состояния “сохраняемых” классов.
ObjectSpace. Класс ObjectSpace на более высоком уровне объединяет функциональность, заложенную в реализациях ObjectEngine и ObjectContext. Для отображения реляционной модели данных в объектную ObjectSpace использует набор XML-схем, описываемых классом MappingSchema.
Рисунок 1 Архитектура ObjectSpaces.
Схемы данных
Для большинства приложений описать однозначное (“один к одному”) отображение объектной модели данных на реляционную модель нельзя, иногда нужно специально описывать то, как объекты должны отображаться на источник данных. В ObjectSpaces эту задачу выполняет класс MappingSchema (пространство имен System.Data.Mapping). Данный класс предназначен для описания:
RSD (Relational Schema Definition) – схемы, которая описывает таблицы, поля и отношения между ними;
OSD (Object Schema Definition) – схемы, описывающей объекты;
MSD (Mapping Schema Definition) – схемы отображения.
ObjectSpaces дает возможность самостоятельно формировать состояние класса MappingSchema или загружать его состояние из XML-файла. Рассмотрим использование MappingSchema на основе базы данных Northwind из состава SQL Server. На первом этапе нужно описать структуру этой базы данных в RSD-схеме:
<rsd:Database Name="Northwind" Owner="sa"
xmlns:rsd="http://schemas.microsoft.com/data/2002/09/28/rsd">
<rsd:Schema Name="dbo">
<rsd:Tables>
<rsd:Table Name="Orders">
<rsd:Columns>
<rsd:Column AutoIncrement="true" Name="OrderID" SqlType="int"
IncrementStep="1" IncrementSeed="1"/>
<rsd:Column AllowDbNull="true" Name="CustomerID" SqlType="nchar"
Precision="5"/>
<rsd:Column AllowDbNull="true" Name="EmployeeID" SqlType="int"/>
<rsd:Column AllowDbNull="true" Name="OrderDate" SqlType="datetime"/>
<rsd:Column AllowDbNull="true" Name="RequiredDate" SqlType="datetime"/>
<rsd:Column AllowDbNull="true" Name="ShippedDate" SqlType="datetime"/>
<rsd:Column AllowDbNull="true" Name="Freight" SqlType="money">
<rsd:Default>0</rsd:Default>
</rsd:Column>
</rsd:Columns>
<rsd:Constraints>
<rsd:PrimaryKey Name="PK_Orders">
<rsd:ColumnRef Name="OrderID"/>
</rsd:PrimaryKey>
<rsd:ForeignKey ForeignTable="Customers" Name="FK_Orders_Customers">
<rsd:ColumnMatch ForeignName="CustomerID" Name="CustomerID"/>
</rsd:ForeignKey>
</rsd:Constraints>
</rsd:Table>
<rsd:Table Name="Customers">
<rsd:Columns>
<rsd:Column Name="CustomerID" SqlType="nchar" Precision="5"/>
<rsd:Column Name="CompanyName" SqlType="nvarchar" Precision="40"/>
<rsd:Column AllowDbNull="true" Name="ContactName"
SqlType="nvarchar" Precision="30"/>
<rsd:Column AllowDbNull="true" Name="Phone" SqlType="nvarchar"
Precision="24"/>
</rsd:Columns>
<rsd:Constraints>
<rsd:PrimaryKey Name="PK_Customers">
<rsd:ColumnRef Name="CustomerID"/>
</rsd:PrimaryKey>
</rsd:Constraints>
</rsd:Table>
</rsd:Tables>
</rsd:Schema>
</rsd:Database>
Эта схема описывает две таблицы из базы данных Northwind (рисунок 2). Для таблиц Customers и Orders описываются исходные поля в БД, первичные ключи, а также связи между таблицами.
Рисунок 2. ER-диаграмма
Кроме этого, понадобится описать OSD-схему, которая будет описывать объекты C#-кода.
<osd:ExtendedObjectSchema Name="DataTypesOSD"
xmlns:osd="http://schemas.microsoft.com/data/2002/09/20/persistenceschema">
<osd:Classes>
<osd:Class Name="Rsdn.Samples.Northwind.Customer">
<osd:Member Name="CustomerID" Key="true" />
<osd:Member Name="Company" />
<osd:Member Name="Name" />
<osd:Member Name="Phone" />
<osd:Member Name="Orders" />
</osd:Class>
<osd:Class Name="Rsdn.Samples.Northwind.Order">
<osd:Member Name="_orderID" KeyType="AutoIncrement"
Hidden="false" Key="true" Alias="OrderID" />
<osd:Member Name="OrderDate" />
<osd:Member Name="RequiredDate" />
<osd:Member Name="ShippedDate" />
<osd:Member Name="EmployeeID" />
<osd:Member Name="Freight" />
<osd:Member Name="Customer" />
</osd:Class>
</osd:Classes>
<osd:ObjectRelationships>
<osd:ObjectRelationship Name="Customers_Orders"
Type="OneToMany" ParentClass="Rsdn.Samples.Northwind.Customer"
ParentMember="Orders" ChildClass="Rsdn.Samples.Northwind.Order"
ChildMember="Customer" />
</osd:ObjectRelationships>
</osd:ExtendedObjectSchema>
Рисунок 3. Объектная модель.
После объявления RSD- и OSD-схем (рисунок 3), нужно создать Mapping-схему, которая определит отображение одной схемы на другую:
<m:MappingSchema xmlns:m="http://schemas.microsoft.com/data/2002/09/28/mapping">
<m:DataSources>
<m:DataSource Name="NorthwindRSD" Type="SQL Server" Direction="Source">
<m:Schema Location="RSD.XML" />
<m:Variable Name="Customers" Select="Customers" />
<m:Variable Name="Orders" Select="Orders" />
<m:Relationship Name="Customers_Orders"
FromVariable="Customers" ToVariable="Orders">
<m:FieldJoin From="CustomerID" To="CustomerID" />
</m:Relationship>
</m:DataSource>
<m:DataSource Name="DataTypesOSD" Type="Object" Direction="Target">
<m:Schema Location="OSD.XML" />
</m:DataSource>
</m:DataSources>
<m:Mappings>
<m:Map SourceVariable="Customers"
TargetSelect="Rsdn.Samples.Northwind.Customer">
<m:FieldMap SourceField="CustomerID" TargetField="CustomerID" />
<m:FieldMap SourceField="CompanyName" TargetField="Company" />
<m:FieldMap SourceField="ContactName" TargetField="Name" />
<m:FieldMap SourceField="Phone" TargetField="Phone" />
</m:Map>
<m:Map SourceVariable="Orders"
TargetSelect="Rsdn.Samples.Northwind.Order">
<m:FieldMap SourceField="OrderID" TargetField="_orderID" />
<m:FieldMap SourceField="OrderDate" TargetField="OrderDate" />
<m:FieldMap SourceField="RequiredDate" TargetField="RequiredDate" />
<m:FieldMap SourceField="ShippedDate" TargetField="ShippedDate" />
<m:FieldMap SourceField="EmployeeID"
TargetField="EmployeeID" NullValue="-1" />
<m:FieldMap SourceField="Freight" TargetField="Freight" />
</m:Map>
<m:RelationshipMap Source="Customers_Orders" Target="Customers_Orders" />
</m:Mappings>
</m:MappingSchema>
OPath
Одна из основных задач при работе с информацией – это создание запросов для выборки необходимых данных. Так, в случае РСУБД можно использовать язык запросов SQL, для выборки информации из XML-источников у нас есть XPath. Но как SQL, так и XPath – это языки запросов, которые слишком сильно привязаны к модели хранения данных и, как результат, для O/R Mapper приходится применять специальный язык запросов, который позволит создавать запросы к данным в терминах объектной модели приложения и легко транслировать их в язык, понимаемый хранилищем данных (для ObjectSpaces и MS SQL Server это SQL).
Для обращения к источнику данных в ObjectSpaces используется специальный язык запросов – OPath. Синтаксис этого языка (отдаленно он напоминает XPath) позволяет выполнять запросы к источнику данных, основываясь на иерархии классов, используемых в приложении. В настоящее время OPath поддерживает следующий набор операторов (для операторов может использоваться синтаксис как C#, так и VB.NET):
Оператор в C# стиле
Оператор в VB стиле
Описание
.
[]
.
()
Операторы группировки используются для разделения свойств и группировки выражений. Например:Customer[CustomerID=’alfki’].Orders.ShipDate>#11/12/2003#
!
not
Логическое отрицание. not (Customer[CustomerID=’alfki’])
*
/
%
*
/
MOD
Умножение, деление, получение модуля
+
-
+
-
Сложение, вычитание
<
>
<=
>=
<
>
<=
>=
Сравнение двух значенийCustomer.CreateDate > #12/09/2002#
=
!=
==
=
<>
==
Равенство двух значений
&&
||
and
or
Customer.Region = ‘ru’ || Customer.Region = ‘en’
^
^
Символ ^ используется для обозначений родитель/потомок. В случае использования оператора ^ следующие два выражения эквивалентны:Orders.OrderDetail[^.OrderDate > #1/1/2003#]Orders.[OrderDate > #1/1/2003#]
ObjectSpace
При работе с сохраняемыми объектами нам нужны следующие возможности – загрузка сохраненных объектов, отслеживание состояния и возврат изменений обратно, в базу данных. Класс ObjectSpace объединяет в себе все эти возможности. Рассмотрим отдельные моменты работы с этим классом.
Создание экземпляра ObjectSpace
Для создания экземпляра ObjectSpace нужно иметь три схемы – RSD, OSD и MSD (при желании их можно скомбинировать в одном XML-файле), а также экземпляр SqlConnection для взаимодействия с источником данных.
// Создание экземпляра класса ObjectSpaces
using (SqlConnection conn = new SqlConnection(
"Data Source=tim; Integrated Security=SSPI; Database=northwind"))
{
ObjectSpace os = new ObjectSpace("map.xml", conn);
// Работаем с os. Явно открывать подключение SqlConnection не обязательно.
// Это происходит автоматически.
}
Запрос к источнику данных
После инициализации экземпляра ObjectSpace можно обратиться к источнику данных. Для этого у класса ObjectSpace есть три метода GetObject, GetObjectReader, GetObjectSet которые позволяют получать данные в виде трех различных форм – одиночный объект, курсор или список.
// Определим “сохраняемые” объекты, которые будем использовать в дальнейшем
public class Customer
{
public string CustomerID;
public string Name;
public string Company;
public string Phone;
public string Fax;
public ArrayList Orders = new ArrayList();
}
public class Order
{
private int _orderID = 0;
public int OrderID
{
get { return _orderID; }
}
public DateTime OrderDate;
public DateTime RequiredDate;
public DateTime ShippedDate;
public Decimal Freight;
public int EmployeeID;
public Customer Customer;
}
// Извлекаем объект Customer (включая подчиненное свойство Orders)
// на основе OPath-запроса (City='Berlin' && Orders.OrderDate < #1998.10.10#).
// Для каждого экземпляра класса Customer загружается свойство “Orders”.
Customer cust = (Customer)os.GetObject(typeof(Customer),
"City='Berlin' && Orders.OrderDate < #1998.10.10#", “Orders”);
Во что выливается вызов приведенного выше метода os.GetObject? Используя Profiler из MS SQL Server, можно увидеть, что в БД будет выполнен следующий SQL-запрос (отформатирован для приведения в более “читаемый” вид):
exec sp_executesql
N'select Customers.[CustomerID],
Customers.[CompanyName],
Customers.[ContactName],
Customers.[City],
Customers.[Phone]
from [Northwind].[dbo].[Customers] as Customers
where ((Customers.[City]) = (@p0))
AND (EXISTS(
select Orders.[OrderID], Orders.[CustomerID]
from [Northwind].[dbo].[Orders] as Orders
where ((Customers.[CustomerID]) = (Orders.[CustomerID]))
AND ((Orders.[OrderDate]) > (@p1))))
order by 1;
select Customers.[CustomerID],
Orders.[OrderID],
Orders.[CustomerID],
Orders.[RequiredDate],
Orders.[ShippedDate],
Orders.[OrderDate]
from [Northwind].[dbo].[Customers] as Customers,
[Northwind].[dbo].[Orders] as Orders
where (((Customers.[City]) = (@p0))
AND (EXISTS(
select Orders.[OrderID], Orders.[CustomerID]
from [Northwind].[dbo].[Orders] as Orders
where ((Customers.[CustomerID]) = (Orders.[CustomerID]))
AND ((Orders.[OrderDate])>(@p1)) )))
AND ((Customers.[CustomerID])=(Orders.[CustomerID]))
order by 1, 2, 3 ;',
N'@p0 nvarchar(6),@p1 datetime', @p0 = N'Berlin',
@p1 = 'Oct 10 1998 12:00:00:000AM'
Создание записей в базе данных
Одно из больших преимуществ в использовании ObjectSpaces состоит в том, что для добавления объекту свойств “сохраняемости” его не надо специальным образом модифицировать (наследовать от специального базового класса, специальным образом размечать свойства или поля). Подобная прозрачность реализации ObjectSpaces дает преимущества в использовании.
// Работа с объектами Customer и Orders не зависит
// от того, используется ObjectSpaces или нет
Customer cust = new Customer();
Order ord = new Order();
cust.Id = "ALFQI";
cust.Name = "MyName";
cust.Company = "MyCompany";
cust.Phone = "MyPhone";
cust.Fax = "MyFax";
ord.Customer = cust;
ord.OrderDate = DateTime.Now;
ord.ShippedDate = DateTime.Now;
ord.RequiredDate = DateTime.Now;
cust.Orders.Add(ord);
// Перед сохранением объектов необходимо поместить их в контекст
// ObjectSpaces. Флаг InitialState.Inserted показывает, что мы добавляем новую
// запись в базу данных
os.StartTracking(ord, InitialState.Inserted);
os.StartTracking(cust, InitialState.Inserted);
// Сохраняем экземпляр класса Customer.
// Параметр PersistenceOptions(Depth.ObjectGraph) сообщает,
// что будет сохранен весь граф объектов.
os.PersistChanges(cust, new PersistenceOptions(Depth.ObjectGraph));
Удаление записей с использованием ObjectSpaces
Существующая версия ObjectSpaces поддерживает удаление объектов только в том случае, если они ранее были добавлены в контекст ObjectSpaces.
ПРИМЕЧАНИЕ
Для удаления объекта из базы данных его необходимо предварительно добавить в контекст ObjectSpaces. Это можно сделать, используя методы GetObject, GetObjectReader, GetObjectSet класса ObjectSpace, или добавить объект в контекст самостоятельно с помощью метода StartTracking
Customer cust = new Customer();
cust.Id = "ALFQI";
// Перед операцией над объектом необходимо поместить его в контекст
// ObjectSpaces. Флаг InitialState.Unchanged показывает, что объект ранее
// был сохранен в базе данных
os.StartTracking(cust, InitialState.Unchanged);
// Помечаем экземпляр класса Customer как удаляемый.
os.MarkForDeletion(cust);
// Сохраняем изменения в базе данных
os.PersistChanges(cust);
Отложенная загрузка данных
Отложенная загрузка данных – это очень полезная возможность, реализованная в ObjectSpaces. Правда, использование этой функциональности омрачается ее недостаточной “прозрачностью”. Это значит, что в случае, когда необходимо подгружать зависимые классы по требованию, придется модифицировать исходный код. К счастью, модификации незначительны.
public class Customer
{
public string CustomerID;
public string Name;
public string Company;
public string Phone;
public string Fax;
// Для отложенной загрузки списка заказов необходимо перейти
// от использования ArrayList к использованию специального класса из
// ObjectSpaces – ObjectList.
public ObjectList Orders = new ObjectList();
}
public class Order
{
private int _orderID = 0;
public int OrderID
{
get {return _orderID;}
}
public DateTime OrderDate;
public DateTime RequiredDate;
public DateTime ShippedDate;
public Decimal Freight;
public int EmployeeID;
// Для отложенной загрузки класса Customer, мы меняем тип поля с Customer
// на ObjectHolder. Именно ObjectHolder будет отвечать за подгрузку нужных
// данных.
private ObjectHolder _customer = new ObjectHolder();
public Customer Customer
{
get {return (Customer) _customer.InnerObject;}
set {_customer.InnerObject = value;}
}
}
Кроме изменения кода приложения, отложенную загрузку свойств следует объявить в OSD-схеме. Для этого нужно добавить в описание полей специальный атрибут LazyLoad=”true”.
<!-- Фрагмент OSD схемы -->
<osd:Class Name="Rsdn.Samples.Northwind.Customer">
<osd:Member Name="CustomerID" Key="true" />
<osd:Member Name="Company" />
<osd:Member Name="Name" />
<osd:Member Name="Phone" />
<osd:Member Name="Orders" LazyLoad=”true” />
</osd:Class>
<osd:Class Name="Rsdn.Samples.Northwind.Order">
<osd:Member Name="_orderID" KeyType="AutoIncrement"
Hidden="false" Key="true" Alias="OrderID" />
<osd:Member Name="OrderDate" />
<osd:Member Name="RequiredDate" />
<osd:Member Name="ShippedDate" />
<osd:Member Name="EmployeeID" />
<osd:Member Name="Freight" />
<osd:Member Name="_customer" Alias=”Customer” LazyLoad=”true” />
</osd:Class>
После этого можно работать с восстановленным объектом как обычно:
using (SqlConnection conn = new SqlConnection(
"Data Source=tim; Integrated Security=SSPI; Database=northwind"))
{
ObjectSpace os = new ObjectSpace("map.xml", conn);
Customer cust = (Customer)os.GetObject(typeof(Customer),
"CustomerID=’alfki’");
// Список заказов загрузится при первом обращении
foreach (Order order in cust.Orders)
{
Console.WriteLine(“Customer: {0}, OrderDate: {1}”,
order.Customer.Name, order.OrderDate);
}
}
Метод
Описание
BeginTransaction, Commit, Rollback
Управление транзакциями. Стоит обратить внимание, что метод Rollback не откатывает изменения в сохраняемых объектах, поэтому возможны ситуации, когда информация в БД и информация в сохраняемых объектах окажутся несогласоваными. Поэтому, во избежание конфликтов, рекомендуется после Rollback создавать новый экземпляр ObjectSpaces.
GetObject
Получить одиночный объект заданного типа из базы данных. В параметрах метода можно передать как OPath-запрос, так и список дочерних объектов, которые должны быть загружены одновременно с запрашиваемым объектом.
GetObjectReader
Получить из базы данных объекты через курсор, используя семантику, аналогичную используемой при работе с IDataReader.
GetObjectSet
Получить объекты из БД в виде единого массива. В отличии от ArrayList, класс ObjectSet предоставляет дополнительные возможности отслеживания оригинальных значений, передачи изменений через Remoting и некоторые другие.
PersistChanges
Сохранить измененный объект в БД.
MarkForDeletion
Пометить объект для удаления. Реальное удаление происходит при вызове PersistChanges.
Resync
Синхронизировать состочние объекта с информацией из БД.
StartTracking
“Пометить” объект как сохраняемый. Кроме текущих значений, в контексте сохраняется и состояние объекта (новый/измененный/удаленный/без изменений)
Дополнительные возможности ObjectSpaces
Чтение данных с использованием DbObjectReader
В отдельных случаях использование класса ObjectSpace может оказаться избыточным или неудобным. Например, если для доступа к базе данных необходимо использовать хранимые процедуры, большая часть функциональности ObjectSpaces окажется ненужной. Но и для подобных ситуаций в ObjectSpaces есть свое решение. Если требуется извлекать из произвольного источника данных информацию в виде объектов приложения, можно использовать класс DbObjectReader. Выступая как тонкая прослойка между ADO.NET-курсором (IDataReader) и классами приложения, DbObjectReader позволяет загружать сохраняемые объекты из источников данных, которые не поддерживаются ObjectSpaces напрямую.
public static void Main()
{
DataTable table = new DataTable();
table.Columns.Add("CustomerID", typeof(int));
table.Columns.Add("CompanyName", typeof(string));
table.Columns.Add("ContactName", typeof(string));
table.Columns.Add("Phone", typeof(string));
table.Rows.Add(new object[] { 1, "MyCompany", "MyCustomer", "222 33 22" });
using (IDataReader reader = table.GetDataReader())
{
DbObjectReader objectReader = new DbObjectReader(reader,
typeof(Customer), new MappingSchema("map.xml"));
while (objectReader.Read())
{
Customer cust = (Customer)objectReader.Current;
Console.WriteLine(cust.Name);
}
}
}
ObjectEngine
Класс ObjectEngine лежит в основе ObjectSpaces и реализует механизмы взаимодействия с источником данных. В большинстве случаев ObjectEngine напрямую не используется, но в ситуациях, когда необходимо выполнить OPath-запрос или сохранить объект в БД в обход основной функциональности ObjectSpaces и с минимальными издержками – использование ObjectEngine может пригодиться.
// Небольшой пример использования функциональности ObjectEngine
public static void Main()
{
using (SqlConnection conn = new SqlConnection(
"Data Source=tim; Integrated Security=SSPI; Database=northwind"))
{
conn.Open();
// Учитывая, что ObjectEngine – это “низкоуровневый” класс, некоторую часть
// подготовительной работы приходится выполнять самостоятельно.
ObjectContext context =
new CommonObjectContext(new ObjectSchema("osd.xml"));
MappingSchema msd = new MappingSchema("map.xml");
ObjectSchema osd = new ObjectSchema("osd.xml");
ObjectSources sources = new ObjectSources();
sources.Add("NorthwindRSD", conn);
// Создаем OPath запрос и читаем данные из БД
ObjectExpression expr = OPath.Parse(
new ObjectQuery(typeof(Customer), "", ""), osd);
// Еще одна издержка ObjectEngine – перед использованием OPath
// запрос надо “компилировать”.
CompiledQuery query = expr.Compile(msd);
Customer cust = null;
// Выполняем OPath-запрос, используя “объектный” курсор.
using (ObjectReader reader =
ObjectEngine.GetObjectReader(sources, context, query, new object[] { }))
{
while (reader.Read())
{
cust = (Customer)reader.Current;
Console.WriteLine(cust.Name);
}
}
// Cоздаем объект и сохраняем его в источнике данных
cust = new Customer();
cust.CustomerID = "alfq";
cust.Name = "MyName";
cust.Phone = "MyPhone";
cust.Company = "MyComp";
context.Add(cust, ObjectState.Inserted);
ObjectEngine.PersistChanges(msd, sources, context,
new object[] { cust }, PersistenceOptions.Default);
}
}
Расширения ObjectSpaces
Использование нескольких XML-схем для описания
структуры классов приложения, реляционной структуры БД, а кроме того еще и
Mapping-схемы, не может не удручать. Конечно, в финальной версии .NET Framework
1.2 возможности визуального проектирования этих схем должны обязательно
появиться, но пока их нет, можно воспользоваться сторонними средствами. Одно из
таких средств входит в пример ObjectSpacesPDCSamples.zip (файл можно найти на http://www.gotdotnet.com).
В состав этого примера входит специальная утилита для создания всех необходимых XML-схем (рисунок 4).
Рисунок 4. Microsoft ObjectSpaces Mapper Utility.
Кроме этого, в данный пример входит реализация класса ObjectPersistence. Этот класс обладает одной характерной особенностью – он скрывает в себе не только создание XML-описаний, но и создание необходимой базы данных. Рассмотрим простейший пример использования ObjectPersistence.
using System;
using Microsoft.ObjectSpaces.ObjectPersistence;
class ObjectPersistenceDemo
{
// Исходный код класса ObjectPersistence также доступен в рамках примера
static ObjectPersistence op = new
ObjectPersistence("Data Source=local; Integrated Security=true;",
"Persistence");
static void Main(string[] args)
{
Customer c = new Customer();
// Ищем заказчика в базе данных
c = (Customer)op.LoadObject(typeof(Customer), "CustomerID = 'alfki'");
if (c == null)
{
c = new Customer("alfki");
c.Comments = "New Customer";
}
else
{
c.Comments = "Old Customer";
}
// Сохраняем изменения.
// Если база данных/таблица еще не созданы, то это произойдет сейчас
op.Persist(c);
}
}
Класс ObjectPersistence спроектирован таким образом, что для его использования не обязательно предварительно создавать базу данных, настраивать XML-схемы данных – все это делается внутри реализации ObjectPersistence. Так, в приведенном выше примере на SQL Server будет создана база данных Persistence, и в нее будет добавлена таблица с именем Customer. Конечно, не в каждом проекте можно допустить подобные вольности со стороны библиотеки доступа к данным, но для простейших реализаций – это замечательная возможность скрыть ненужные детали.
Итог
Технологии доступа к данным в .NET Framework 1.2 содержат множество полезных нововведений, но если для ADO.NET это скорее эволюционные изменения, связанные с простым расширением библиотеки, то ObjectSpaces является совершенно новым продуктом, который может кардинальным образом изменить подход к работе с данными. Конечно, в настоящий момент работа над библиотекой еще далека от завершения. К моменту выхода VisualStudio «Whidbey» мы сможем увидеть в ней массу изменений, начиная с использования generics и расширения возможностей OPath, и заканчивая DML-операторами для удаления объектов без предварительного их извлечения.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.rsdn.ru/