ADO.NET的實(shí)用小訣竅
要想充分發(fā)揮ADO.NET的優(yōu)勢(shì)，不僅需要全面、深入理解ADO.NET編程模型，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、技巧也十分重要。ADO已經(jīng)有多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，ADO.NET以此為基礎(chǔ)，提供了更加豐富、強(qiáng)大的工具；盡管如此，ADO.NET的設(shè)計(jì)目標(biāo)畢竟不是提供一個(gè)即插即用的工具，它不會(huì)把所有的編程工作簡(jiǎn)化到僅靠鼠標(biāo)點(diǎn)擊就可以完成的程度。
ADO.NET包含了一大堆代表數(shù)據(jù)訪問(wèn)模型中各種邏輯實(shí)體的對(duì)象，其中尤以連接、事務(wù)這兩個(gè)對(duì)象最為重要。連接的作用是建立一個(gè)與后端數(shù)據(jù)庫(kù)通信的通道，創(chuàng)建連接對(duì)象必須以特定的.NET數(shù)據(jù)提供者為基礎(chǔ)。事務(wù)對(duì)象可以在已有的連接對(duì)象上創(chuàng)建，也可以通過(guò)顯式地執(zhí)行一個(gè)BEGINTRANSQL語(yǔ)句創(chuàng)建。雖然理論很簡(jiǎn)單，但實(shí)際上，圍繞連接、事務(wù)的不確定因素很多，而且它們對(duì)應(yīng)用整體的穩(wěn)定性和效率有著至關(guān)緊要的影響。
如何保存連接字符串，保護(hù)連接字符串中可能包含的敏感信息（例如密碼）？怎樣設(shè)計(jì)一個(gè)完善的數(shù)據(jù)訪問(wèn)策略，既考慮到安全性（即身份驗(yàn)證、授權(quán)），卻又不至于對(duì)性能和可伸縮性造成太大的影響？如果需要用到事務(wù)，那么如何高效地實(shí)現(xiàn)和控制事務(wù)？采用自動(dòng)事務(wù)還是手動(dòng)事務(wù)？在使用ADO.NET時(shí)，這些問(wèn)題都必須仔細(xì)考慮。
一、連接字符串，連接池
數(shù)據(jù)庫(kù)連接是一種重要的、有限的、開(kāi)銷昂貴的資源，因此用好連接對(duì)象是任何應(yīng)用的最基本的要求。使用數(shù)據(jù)庫(kù)連接的要點(diǎn)可總結(jié)如下：
保存連接字符串應(yīng)注意安全。
打開(kāi)連接應(yīng)遲，關(guān)閉連接應(yīng)早。
連接字符串是訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的鑰匙。連接字符串除了說(shuō)明要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)之外，還包含了用戶為什么可以訪問(wèn)那些數(shù)據(jù)的身份證明。在執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作時(shí)，用戶身份證明是確定數(shù)據(jù)訪問(wèn)權(quán)限的最重要的因素。
1.1保存連接字符串
目前，硬編碼的連接字符串具有最好的性能，因?yàn)樗鼈冎苯泳幾g進(jìn)了應(yīng)用的代碼之中。然而，硬編碼的字符串影響程序的靈活性，一旦連接字符串改變，應(yīng)用程序必須重新編譯。
將連接字符串保存到外部提高了靈活性，代價(jià)是訪問(wèn)外部字符串需要付出額外的開(kāi)銷。但在絕大多數(shù)情況下，由此導(dǎo)致的性能開(kāi)銷可以忽略不計(jì)，真正需要擔(dān)心的是安全問(wèn)題。例如，攻擊者可能修改、竊取連接字符串。將連接字符串保存到外部環(huán)境的常見(jiàn)途徑有：配置文件，UDL文件，Windows注冊(cè)表。
.NET框架配置文件以純文本文件的形式部署，訪問(wèn)方便。如果連接字符串包含密碼，文本格式將是最大的缺陷所在，因?yàn)槊艽a將以明文的形式保存�？梢钥紤]引入一個(gè)專用的'加密/解密引擎，不過(guò)這部分工作需要開(kāi)發(fā)者自己完成。
UDL文件是供OLEDB提供者使用的文本文件，也就是說(shuō)，SQLServer托管提供者不支持UDL文件。UDL文件也存在和前面的配置文件一樣的安全問(wèn)題，總地看來(lái)優(yōu)勢(shì)不多。
最后，Windows注冊(cè)表可以作為一個(gè)天然安全的存儲(chǔ)場(chǎng)所。注冊(cè)表是一個(gè)保存關(guān)鍵信息的系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)，如果結(jié)合運(yùn)用加密技術(shù)，可以達(dá)到較高的安全性。使用注冊(cè)表的主要缺點(diǎn)是部署麻煩，要求創(chuàng)建注冊(cè)鍵（可能還要執(zhí)行加密）以及從注冊(cè)表讀取數(shù)據(jù)。雖然.NETFramework提供了一組調(diào)用底層Win32API的封裝類，但這些類都沒(méi)有提供加密功能。aspnet_setreg.exe工具可以用來(lái)創(chuàng)建HKEY_LOCAL_MACHINE下的注冊(cè)鍵保存用戶名稱和密碼，例如：aspnet_setreg.exe-k"SoftwareMyData"-u:userID-p:password。該命令將加密指定的用戶ID和密碼。
1.2連接池原理
連接池允許我們通過(guò)一個(gè)緩沖池重用現(xiàn)有的連接對(duì)象，避免每次使用連接對(duì)象時(shí)都要新建一個(gè)對(duì)象。采用連接池之后，只要少量的連接對(duì)象就可以滿足大量客戶端的需要。
每一個(gè)連接池都與一個(gè)獨(dú)立的連接字符串及其事務(wù)上下文關(guān)聯(lián)。每次打開(kāi)一個(gè)新的連接，數(shù)據(jù)提供者會(huì)嘗試將指定的連接字符串與連接池的字符串進(jìn)行匹配。如果匹配失敗，數(shù)據(jù)提供者創(chuàng)建一個(gè)新的連接并將它加入連接池。連接池被創(chuàng)建之后，除非進(jìn)程結(jié)束，否則不會(huì)被拆除。有人認(rèn)為這種處理方式會(huì)影響性能，其實(shí)不然，維護(hù)一個(gè)不活動(dòng)的或者空的連接池不需要多少開(kāi)銷。
連接池創(chuàng)建之后，系統(tǒng)會(huì)創(chuàng)建一些連接對(duì)象并將它們加入連接池，直至達(dá)到額定的最小連接對(duì)象數(shù)量。以后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)需要新建和加入連接對(duì)象，一直到達(dá)最大連接對(duì)象數(shù)量限額為止。如果程序請(qǐng)求一個(gè)連接對(duì)象時(shí)沒(méi)有空閑的連接對(duì)象可用，且連接池里面的對(duì)象數(shù)量已達(dá)到上限，則請(qǐng)求被放入隊(duì)列，一旦有連接被釋放回緩沖池就立即取出使用。
避免用編程的方式構(gòu)造連接字符串。如果通過(guò)合并多個(gè)輸入數(shù)據(jù)的方式構(gòu)造出連接字符串，很容易給注入式攻擊以可乘之機(jī)。如果必須用到用戶輸入的數(shù)據(jù)，務(wù)必進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)證。
1.3關(guān)閉連接
關(guān)閉一個(gè)連接時(shí)，連接對(duì)象被返回給連接池以便重用，但這時(shí)實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)連接并未被拆除。如果禁用了連接池，則實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)連接也被關(guān)閉。這里必須強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)時(shí)，連接對(duì)象使用完畢后應(yīng)當(dāng)顯式關(guān)閉并將它返回給連接池，不要依靠垃圾收集器來(lái)釋放連接。實(shí)際上，當(dāng)連接對(duì)象的引用超出有效范圍時(shí)，連接不一定被關(guān)閉——垃圾收集器的功能是拆除代表物理連接的.NET封裝對(duì)象，但這并不意味著底層的連接也被關(guān)閉了。
調(diào)用Close或Dispose方法可以將連接釋放回連接池。只有當(dāng)生存期結(jié)束或出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤時(shí)，連接對(duì)象才會(huì)被從連接池刪除。
1.4連接池與安全
如果一個(gè)應(yīng)用程序的所有數(shù)據(jù)訪問(wèn)操作都使用同樣的連接字符串，連接池的優(yōu)勢(shì)將發(fā)揮到極限。但是，這只是一種理想化了的狀況，很可能與應(yīng)用程序的其他要求存在沖突。例如，如果只使用一個(gè)連接字符串，要在數(shù)據(jù)庫(kù)這一層次上執(zhí)行安全控制就很困難了。
另一方面，如果讓每一個(gè)用戶分別使用自己的連接字符串（即為每一個(gè)用戶分別設(shè)定數(shù)據(jù)庫(kù)帳戶），勢(shì)必出現(xiàn)大量小型的連接池，許多連接根本不會(huì)被重用。依照慣例，這類問(wèn)題的最佳解決方案是尋找兩個(gè)極端之間的一個(gè)適當(dāng)折衷點(diǎn)。我們可以設(shè)置一組具有代表性的公用帳戶，同時(shí)修改存儲(chǔ)過(guò)程，使之接受一個(gè)表示用戶標(biāo)識(shí)的參數(shù)，存儲(chǔ)過(guò)程根據(jù)傳入的用戶標(biāo)識(shí)執(zhí)行不同的操作。
二、事務(wù)模式
分布式企業(yè)應(yīng)用離不開(kāi)事務(wù)。在數(shù)據(jù)訪問(wèn)代碼中加入事務(wù)管理功能主要有兩種方式：手動(dòng)方式，自動(dòng)方式。
在手動(dòng)方式中，程序員負(fù)責(zé)編寫(xiě)所有配置、使用事務(wù)機(jī)制的代碼。自動(dòng)（或COM+）事務(wù)則在.NET類中加入聲明式屬性，指定運(yùn)行時(shí)對(duì)象的事務(wù)特性。自動(dòng)方式方便了將多個(gè)組件配制成在同一個(gè)事務(wù)之內(nèi)運(yùn)行。兩種事務(wù)方式都支持本地的或分布式的事務(wù)，但自動(dòng)的事務(wù)方式極大地簡(jiǎn)化了分布式事務(wù)處理。
必須注意的是，事務(wù)是一種開(kāi)銷很大的操作，所以決定使用事務(wù)之前務(wù)必再三考慮。如果確實(shí)需要使用事務(wù)，那就要盡量縮小事務(wù)的粒度，減少對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的加鎖時(shí)間、加鎖范圍。例如，對(duì)于SQLServer，單個(gè)的SQL語(yǔ)句不需要顯式地聲明事務(wù)，SQLServer會(huì)自動(dòng)將每一個(gè)語(yǔ)句作為一個(gè)獨(dú)立的事務(wù)運(yùn)行。手動(dòng)的本地事務(wù)總是比其他事務(wù)快得多，因?yàn)樗恍枰婕癉TC（DistributedTransactionCoordinator）。
手動(dòng)事務(wù)、自動(dòng)事務(wù)應(yīng)當(dāng)視為兩種不同的、互斥的技術(shù)。如果要在單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)上執(zhí)行事務(wù)性操作，優(yōu)先考慮手動(dòng)事務(wù)。當(dāng)單個(gè)事務(wù)跨越多個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)，或單個(gè)事務(wù)涉及多個(gè)資源管理器（例如，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)和一個(gè)MSMQ資源管理器），優(yōu)先考慮自動(dòng)事務(wù)。不管怎樣，應(yīng)當(dāng)極力避免混合運(yùn)用兩種事務(wù)模式。如果性能不是特別重要，即使只對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作也可以考慮使用自動(dòng)事務(wù)，使代碼更加簡(jiǎn)潔（但速度略慢）。
總而言之，要提高數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)代碼的質(zhì)量，必須深入了解ADO.NET對(duì)象模型，根據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用各種技巧。ADO.NET是一個(gè)公用的API，各種應(yīng)用——不管是Windows窗體應(yīng)用、ASP頁(yè)面還是Web服務(wù)，都可以通過(guò)ADO.NET訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)；但是，ADO.NET不是一邊接受輸入、一邊吐出結(jié)果的黑箱，而是一個(gè)由許多工具組成的工具箱。
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