Реферат по дисциплине «Современные технологии программирования»
Выполнил: Студент группы ПМИ-072 Шулаков Егор Валерьевич
Новокузнецкий филиал-институт ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»
Новокузнецк 2011
Введение
По мере взросления платформы Microsoft .NET и поддерживаемых ею языков С# и VB. стало ясно, что одной из наиболее проблемных областей для разработчиков остается доступ к данным из разных источников. В частности, доступ к базе данных и манипуляции XML часто в лучшем случае запутаны, а в худшем — проблематичны.
Проблемы баз данных многочисленны. Во-первых, сложность представляет то, что вы не можете программно взаимодействовать с базой данных на уровне естественного языка. Это приводит к синтаксическим ошибкам, которые не обнаруживаются вплоть до момента запуска. Неправильные ссылки на поля базы данных также не обнаруживаются. Это может пагубно отразиться на программе, особенно если произойдет во время выполнения кода обработки ошибок. Нет ничего хуже, чем крах механизма обработки ошибок из-за синтаксически неверного кода, который никогда не тестировался. Иногда это неизбежно из-за непредсказуемого поведения ошибки. Наличие кода базы данных, который не проверяется во время компиляции, определенно может привести к этой проблеме.
Вторая проблема связана с неудобством, которое вызвано различными типами данных, используемыми определенным доменом данных, таким как разница между типами базы данных или типами данных XML и естественным языком, на котором написана программа. В частности, серьезно докучать могут времена и даты.
Анализ, итерация и манипуляция XML могут быть достаточно утомительными. Часто фрагмент XML— это все, что вам нужно, но из-за W3C DOM XML API объект XmlDocument должен быть создан только для того, чтобы выполнять различные операции над фрагментом XML.
Вместо того чтобы просто добавить больше классов и методов для постепенного восполнения этих недостатков, команда разработчиков Microsoft решила пойти на один шаг дальше в абстрагировании основ запросов данных из этих конкретных доменов данных. В результате появился LINQ. LINQ — это технология Microsoft, предназначенная для обеспечения механизма поддержки уровня языка для опроса данных всех типов. Эти типы включают массивы и коллекции в памяти, базы данных, документы XML и многое другое. Благодаря LINQ запрос теперь является одним из основных структурных элементов языка, подобно классам, методам, событиям и т. д.
Для разработчиков, создающих запросы, наиболее очевидная "встроенная в язык" часть LINQ — это выражение запросов. Выражения запросов составляются в соответствии с декларативным синтаксисом запроса, который был впервые предложен в C# 3.0. Синтаксис запроса позволяет выполнять достаточно сложную фильтрацию, упорядочение и операции группирования при работе с источниками данных, используя минимум программного кода. Можно использовать одинаковые базовые шаблоны запросов для запроса и преобразования данных в базах данных SQL, наборах данных ADO.NET, документах и потоках XML, а также в коллекциях .NET.
Основные операции запросов LINQ
Получение источника данных
В первую очередь в запросе LINQ нужно указать источник данных. В C#, как и в большинстве языков программирования, переменная должна быть объявлена до ее использования. В запросе LINQ первым идет предложение from для указания источника данных (customers) и переменная диапазона (cust).
//queryAllCustomers is an IEnumerable<Customer>
var queryAllCustomers = from cust in customers
select cust;
Переменная диапазона схожа с переменной итерации в цикле foreach за исключением того, что в выражении запроса не происходит фактической итерации. При выполнении запроса переменная диапазона будет использоваться как ссылка на каждый последующий элемент в customers. Поскольку компилятор может определить тип cust, нет необходимости указывать его в явном виде. Дополнительные переменные диапазона могут быть введены предложением let. Дополнительные сведения см. в разделе Предложение let (справочник по C#).
Фильтрация
Возможно, наиболее распространенной операцией запроса является применение фильтра в виде логического выражения. Фильтр приводит к возвращению запросом только тех элементов, для которых выражение является истинным. Результат создается с помощью предложения where. Фильтр фактически указывает элементы для исключения из исходной последовательности. В следующем примере возвращаются только customers, находящиеся в Лондоне.
var queryLondonCustomers = from cust in customers
where cust.City == "London"
select cust;
Для применения нужного числа выражений фильтра в предложении where можно использовать знакомые логические операторы C# AND и OR. Например, для получения только заказчиков из Лондона AND с именем Devon следует написать следующий код.
where cust.City=="London" && cust.Name == "Devon"
Для получения заказчиков из Лондона или Парижа следует написать следующий код.
where cust.City == "London" || cust.City == "Paris"
Порядок
Часто целесообразно отсортировать возвращенные данные. Предложение orderby сортирует элементы возвращаемой последовательности в зависимости от компаратора по умолчанию для сортируемого типа. Например, следующий запрос может быть расширен для сортировки результатов на основе свойства Name. Поскольку Name является строкой, сравнение по умолчанию выполняется в алфавитном порядке от А до Я.
var queryLondonCustomers3 =
from cust in customers
where cust.City == "London"
orderby cust.Name ascending
select cust;
Группировка
Предложение group позволяет группировать результаты на основе указанного ключа. Например, можно указать, что результаты должны быть сгруппированы по City так, чтобы все заказчики из Лондона или Парижа оказались в отдельных группах. В этом случае ключом является cust.City.
// queryCustomersByCity is an IEnumerable<IGrouping<string, Customer>>
var queryCustomersByCity =
from cust in customers
group cust by cust.City;
// customerGroup is an IGrouping<string, Customer>
foreach (var customerGroup in queryCustomersByCity)
{
Console.WriteLine(customerGroup.Key);
foreach (Customer customer in customerGroup)
{
Console.WriteLine(" {0}", customer.Name);
}
}
Когда запрос завершается предложением group, результаты представляются в виде списка из списков. Каждый элемент в списке является объектом, имеющим член Key и список элементов, сгруппированных по этому ключу. При итерации запроса, создающего последовательность групп, необходимо использовать вложенный цикл foreach. Внешний цикл выполняет итерацию каждой группы, а внутренний цикл — итерацию членов каждой группы.
Если необходимо ссылаться на результаты операции группировки, можно использовать ключевое слово into для создания идентификатора, который можно будет запрашивать. Следующий запрос возвращает только те группы, которые содержат более двух заказчиков.
// custQuery is an IEnumerable<IGrouping<string, Customer>>
var custQuery =
from cust in customers
group cust by cust.City into custGroup
where custGroup.Count() > 2
orderby custGroup.Key
select custGroup;
Соединение
Операции соединения создают связи между последовательностями, неявно смоделированными в источниках данных. Например, можно выполнить соединение для поиска всех клиентов и распространителей, которые находятся в одном месте. В LINQ предложение join всегда работает с коллекциями объектов, а не непосредственно с таблицами базы данных.
var innerJoinQuery =
from cust in customers
join dist in distributors on cust.City equals dist.City
select new { CustomerName = cust.Name, DistributorName = dist.Name };
В LINQ нет необходимости использовать join так часто, как в SQL, поскольку внешние ключи в LINQ представлены в объектной модели свойствами, содержащими коллекцию элементов. Например, объект Customer содержит коллекцию объектов Order. Вместо выполнения соединения, доступ к заказам можно получить с помощью точечной нотации.
from order in Customer.Orders...
Выбор ( Проецирование )
Предложение select создает результаты запроса и задает форму или тип каждого возвращаемого элемента. Например, можно указать, будут ли результаты состоять из полных объектов Customer, только из одного члена, подмножества членов или некоторых совершенно других типов, на основе вычислений или создания новых объектов. Когда предложение select создает что-либо отличное от копии исходного элемента, операция называется проекцией. Использование проекций для преобразования данных является мощной возможностью выражений запросов LINQ
XML
XML (Extensible Markup Language) - это новый SGML-производный язык разметки документов, позволяющий структурировать информацию разного типа, используя для этого произвольный набор инструкций. Разработчиков Интернет приложений, пытающихся на практике использовать новую технологию, могут заинтересовать конкретные вопросы, связанные с проблемами создания, обработки XML-документов, их отображения на стороне клиента.
Сегодня XML может использоваться в любых приложениях, которым нужна структурированная информация - от сложных геоинформационных систем, с гигантскими объемами передаваемой информации до обычных "однокомпьютерных" программ, использующих этот язык для описания служебной информации. При внимательном взгляде на окружающий нас информационный мир можно выделить множество задач, связанных с созданием и обработкой структурированной информации, для решения которых может использоваться XML:
В первую очередь, эта технология может оказаться полезной для разработчиков сложных информационных систем, с большим количеством приложений, связанных потоками информации самой различной структурой. В этом случае XML - документы выполняют роль универсального формата для обмена информацией между отдельными компонентами большой программы.
XML является базовым стандартом для нового языка описания ресурсов, RDF, позволяющего упростить многие проблемы в Web, связанные с поиском нужной информации, обеспечением контроля за содержимым сетевых ресурсов, создания электронных библиотек и т.д.
Язык XML позволяет описывать данные произвольного типа и используется для представления специализированной информации, например химических, математических, физических формул, медицинских рецептов, нотных записей, и т.д. Это означает, что XML может служить мощным дополнением к HTML для распространения в Web "нестандартной" информации. Возможно, в самом ближайшем будущем XML полностью заменит собой HTML, по крайней мере, первые попытки интеграции этих двух языков уже делаются (спецификация XHTML).