CN102346774A - 一种数据库操作方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据库操作方法及装置，所述方法包括：对数据库进行实体化处理，转换成实体对象；封装各种实体对象操作方法，生成核心库BaseDB类；通过调用所述BaseDB类操作所述实体对象来执行相应的数据库操作。本发明将数据库实体化并封装实体对象操作方法，通过封装核心库来操作实体对象，让数据库操作变得更加透明化，程序员的主要精力不必放在关注数据库结构的问题上而是放在数据实体对象的处理和业务逻辑上；统一了数据库操作通道，提高了程序的可重用性、安全性、稳定性；数据库环境变化后不必整个软件项目搜索数据库连接参数修改，只需要修改一个代码段就可以对所有数据库操作进行修改，便于代码维护和数据库功能扩展。

Description

一种数据库操作方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机数据库技术领域，尤其涉及一种数据库操作方法及装置。 

背景技术

数据库（Database，DB）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。随着信息技术和市场的发展，数据管理不再仅仅是存储和管理数据，而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。 

随着基于C/S（客户端/服务器架构）和B/S（浏览器/服务器架构）架构的应用程序开发方式被广泛应用，数据库操作在技术开发中已经占有了更多的开发周期，实际开发中对数据库操作已经直接影响到了系统的性能、安全性以及稳定性。 

如图1所示，通常应用程序开发中数据库的操作步骤是： 

101、直接引用ADO（ActiveX Data Objects，ActiveX数据对象）组件，ADO组件是被普遍应用的数据库操作组件，使用层次对象模型实现对数据库的访问；

102、连接数据库（打开数据库），调用ADO组件中用于数据库连接的Open方法可打开数据库连接；

103、通过查询数据库返回一个记录集（RecordSet）；

104、操作记录集处理数据库数据；

105、关闭记录集、关闭数据库连接。

ASP和.NET WEB应用开发中每个页面都按照以上步骤进行数据库操作，致使开发过程繁琐、重复度高，如果忘记或不及时关闭数据库连接会影响数据库服务器的性能，并且增加代码调试工作量。这种在程序开发过程中直接使用ADO组件操作数据库的方法具体存在以下诸多缺陷： 

1）需要程序员熟悉并过多了解复杂的ADO的架构、类结构、对象和方法，如果程序员不熟悉则无法进行数据库相关的程序开发；

2）开发数据库功能时多数是重复操作数据库的步骤，代码可重用性差，编写的代码重复度高；

3）使用ADO操作数据库时如需拼接SQL语句，语句复杂度高时代码很难维护或只能依赖编写视图或存储过程；

4）一个页面只能允许一个记录集（Recordset）保持打开状态；

5）程序员过多关注ADO的开发而分散了业务逻辑的思考；

6）开发过程中容易忽视记录集的关闭和连接的关闭，依赖系统回收资源将降低系统性能；

7）冗长的连接字符串有规则但很难记忆拼接，连接字符串在一个项目中一般只使用一次，不常用导致记忆有难度，实际应用中注意到多数程序员在使用连接字符串时是在网络上搜索；

8）较难跟踪所有执行过的数据库操作语句，因为执行的数据库操作遍布在项目的代码段中；

9）较难管理数据库连接资源；

10）容错性能差，数据库操作抛出的异常一般由编码习惯、代码风格、算法、编码经验引起。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种数据库操作的实现方法和装置，在实现各种操作功能的基础上简化或屏蔽程序员直接操作数据库，让数据库操作变得更加透明化； 

本发明的另一目的在于提供一种数据库操作的实现方法和装置，统一数据库操作通道，提高程序的可重用性、安全性和稳定性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 

一种数据库操作方法，包括以下步骤：

对数据库进行实体化处理，转换成实体对象；

封装各种实体对象操作方法，生成核心库BaseDB类；

通过调用所述BaseDB类操作所述实体对象来执行相应的数据库操作。

其中，所述对数据库进行实体化处理的过程进一步包括： 

对数据库的结构进行分析；

根据分析结果将数据库转换成实体对象；

生成可用于编程的开发语言对象定义文档。

其中，在所述对数据库的结构进行分析时，所分析的数据库的结构包括数据库包含的数据库表和视图、存储过程、每个表包含的字段以及每个字段的数据类型。 

其中，在所述根据分析结果将数据库转换成实体对象的转换过程中，数据库与实体对象的转换对应关系为： 

数据库的库名对应实体对象的命名空间名称，数据库中的表名对应命名空间下的类名，数据库中的字段名对应实体对象中的属性，数据库中的存储过程对应实体对象中的方法。

其中，所述BaseDB类的数据采集方式为对象数组方式，所述对象数组中的元素包括任意类型的对象。

其中，所述BaseDB类中定义的基本方法包括：数据库连接方法、断开数据库连接方法、执行存储过程方法、插入记录方法、修改记录方法、删除记录方法、获取记录数据方法、将实体对象转换成对象数组的方法、将单条数据记录填充到实体对象的方法和/或执行SQL语句返回数据表的方法。 

一种数据库操作装置，包括： 

用于将数据库转换成实体对象的数据库实体化单元；

用于封装各种实体对象操作方法并生成核心库BaseDB类的数据库操作封装单元；

用于调用所述BaseDB类对所述实体对象进行操作的数据库操作执行单元。

其中，所述数据库实体化单元进一步包括： 

用于对数据库的结构进行分析的结构分析模块；

用于根据分析结果将数据库转换成实体对象的转换模块；

用于生成可用于编程的开发语言对象定义文档的文档生成模块。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果： 

本发明将数据库实体化并封装实体对象操作方法，通过封装核心库来操作实体对象（即数据库），减轻了程序员的工作强度和压力，让数据库操作变得更加透明化，程序员的主要精力不必放在关注数据库结构的问题上，把主要工作放在数据实体对象的处理和业务逻辑上即可；统一了数据库操作通道，提高了程序的可重用性、安全性、稳定性；数据库环境变化后不必整个软件项目搜索数据库连接参数修改，只需要修改一个代码段就可以对所有数据库操作（添、删、改、查）进行修改，便于代码维护和数据库功能扩展。

附图说明

图1是现有技术中通用的数据库操作方法流程图； 

图2是本发明实施例提供的数据库操作方法流程图；

图3是本发明实施例中数据库实体化转换时的转换对应关系示意图。 

具体实施方式

如图2所示，本发明数据库操作装置实现数据库操作方法的核心思想，包括： 

201、应用数据库实体化单元，对数据库进行实体化处理，转换成实体对象；

202、应用数据库操作封装单元，封装各种实体对象操作方法，生成核心库BaseDB类；

203、应用数据库操作执行单元，通过调用BaseDB类操作实体对象来执行相应的数据库操作。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

本发明实施例提供的数据库操作方法，主要由以下几部分组成： 

（一）数据库结构实体化

现在市场上主流的是关系型数据库，数据结构的实体化目的是将数据库结构转换成面向对象（命名空间和类）的定义，如图3所示。

数据库实体化举例： 

 数据库实体化结果：

将图2与上述程序对照可见，dbtest数据库生成了dbtest命名空间，表tabTest生成后是类tabTest，字段tname生成后是属性tabTest.tname。

ToXMLString()和ToJSONString()方法可以将当前对象序列化为XML和JSON格式的数据，方便数据引用。 

实体化工作可以由程序自动分析数据库结构后生成，这样如果系统中数据库结构较复杂或表、字段较多时可以减少实体化生成的工作量。 

（二）数据库实体化方法 

本实施例中实体化方法的主要功能是分析数据库结构后自动生成需要的实体定义格式。“实体化对象”概念的定义：通常在进行数据库功能开发过程中，数据库结构在ADO组件的支持下对用户是透明的，代码开发过程中数据库只是一个概念、一个逻辑数据存储的区域，实体化对象就是将数据库存储结构转换成可以直接操作的实体对象，而通过中间件BaseDB库（即本实施例中封装的数据库操作核心库，后文将具体描述）操作实体对象就可以操作对应的数据库内容。

数据库实体化成对象的过程与实现方法具体为： 

①分析数据库的结构

实体化工具首先要连接到数据库，通过指定数据库来分析该数据库的结构，包括数据库包含的数据库表和视图、存储过程、每个表包含的字段以及每个字段的数据类型。

②数据库数据结构、数据类型到对象结构的转换 

数据库：数据库名对应转换后的命名空间名称，在多个数据库操作时，可以命名空间定义加以区别；

表（Table）：数据库中的表名转换后对应命名空间下的类名，即一个命名空间下有多个类，一个数据库下有多个表；

字段：字段是一个数据库关系型表的列，数据记录为行，字段代表数据记录列的属性值，每个字段也有不同的数据类型，数据库字段的类型常用的有int、smallint、tinyint、numeric、money、float、datetime、varchar、text等等，尽管数据库字段类型繁多，但是实体化的过程中无非只需要将字段类型转换成两种对象类型：字符型（char、string等）、数据型（int、long或float等）；

存储过程：相当于类中定义的方法，存储过程具备的过程名对应方法的方法名（或函数名）、存储过程参数对应于方法的形参（形式参数）；相应的存储过程定义生成相应的方法定义，在实现类方法时实质上是执行存储过程。

③生成可用于编程的开发语言对象定义文档 

生成实体定义的VB核心代码如下，实例中将数据库字段类型与开发语言支持的数据类型进行了转换，将数据库结构转换成了C#类定义形式：

   

如上段程序中检测到表的类型为adBigint(这是VB支持库的定义，实指数据库的bigint类型)。

（三）数据库操作智能封装核心库 

本实施例中核心库被称为BaseDB类，该类明确定义了如何操作实体（数据库），下图为BaseDB类关系图。

核心库亮点： 

①用户需求数据的采集方式

用户（程序员）的需求是指想对数据库进行什么样的操作，核心库以对象数组的方式采集。对象数组中的元素可以是任意类型的对象，即可以是字符串、也可以是数字或日期等。这样用户就可以声明完整的需求。

举例：想添加或修改某些数据，可以声明一个需求 

new object[]{“a”,”string”,”B”,DateTime.Now,”C”,2};

其含义是：想处理的需求是a字段为值字符串“string”，b字段为日期时间类型的当前时间，C字段为数字2，当通过添加方法调用此需求时，将添加对应的数据到数据库，调用修改方法的时间修改指定的字段值。

字段名的实体化问题，未将字段名实体化的原因是直接输入字段名也比较快捷简单，实体化字段名方案是在类中定义字段名的枚举类型的数据集合。字段名实体化实现后的效果如下： 

new object[]{T.F.a,”string”,T.F.b,DateTime.Now,T.F.c,2};

其中，T为当前操作的表类，F为字段名枚举对象，a、b、c为字段名称，同样在执行添加删除等操作中需要表名时可以引用T.name即可。

②实体对象到数据的逆向转换（序列化） 

转换方法是GetObjectArr(object objP, string Exclude)，将参数objP的实体转换成对象数据，Exclude表示排除某些字段的序列化，序列化的结果为对象数组，实现此方法的最大好处是，当要修改某条数据数据记录的时候，可以通过传入已有对象来解决！如：ModiRecordNew("tabTest","id=5",GetObjectArr(t,"id"))，其中t为已有的表tabTest的实体对象，排除更新id，一般id为标识种子，不允许更新。

③单条数据库记录转换成一个实体对象 

FillDataToObj(object objProc,SqlDataReader rsdata)，将记录集rsdata中的第一条数据写入到实体对象objProc中。

④核心库与实体类的编译 

可以将BaseDB类库与生成的实体类库单独编译生成一个DLL文件，这样进行开发时数据库和ADO组件基本上对程序员透明了，尤其是团队开发过程中非常有好处。

以下是BaseDB类库的基本方法定义： 

a.构造函数【public BaseDB()】

在构造函数中建立数据库连接，此方法封装了数据库连接过程；

b.断开数据库【public void CloseConn()】

由于跨线程访问非线程安全的对象会导致.Net框架抛出异常，所以使用独立的关闭连接方法关闭数据库连接；

c.执行存储过程【public SqlDataReader ExecProc(string spName, SqlCommand cmdPara)】

通过SqlCommand对象执行存储过程，返回记录集；

d.执行存储过程【public DataSet ExecProc(SqlCommand cmdPara)】

通过SqlCommand对象执行存储过程，返回数据集；

e.插入记录【public int AddRecord(string tTableStr, object[] tFeildArray)】

插入数据，可以使用BaseDB.ID属性检索最近添加记录的标识种子值，若数据库无标识种子类型字段此值无效；

f.插入记录【public bool AddRecordNew(string tTableStr,object[] tFeildArray)】

插入记录并返回一个逻辑值，指示执行是否成功；

g.修改记录【public bool ModiRecordNew(string TableStr, string sWhere, object[] FeildArray)】

根据条件sWhere修改表TableStr的内容，需求是FeildArray对象数组；

h.删除记录【public long DeleteRecord(string TableStr, string sWhere)】

根据条件sWhere删除TableStr的记录；

i.获取记录数据【public DataSet GetDataDApt(string TableName, string sWhere, string startSTR)】

查询数据库记录，返回数据集类型数据；

j.获取记录数据【public SqlDataReader GetDataRst(string TableName, string sWhere)】

查询数据库记录，返回记录集类型数据；

k.将实体对象转换成对象数组【public object[] GetObjectArr(object objP, string Exclude)】

实体对象的序列化；

l.将单条数据记录填充到实体对象【public object FillDataToObj(object objProc,SqlDataReader rsdata)】；

m.执行SQL语句返回数据表【public DataTable GetList(string sqlStr)】

执行个性化的SQL语句以满足不同的数据库操作需求。

（四）通过调用BaseDB类操作实体对象来对数据库进行操作 

下面通过对BaseDB类的使用可以很清晰地看到，操作数据库只需要几行简洁代码即可实现。

1.数据库添加记录 

2.数据库修改记录

3.数据库删除记录

   

4.数据库查询记录

5.执行存储过程

     

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数据库操作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

对数据库进行实体化处理，转换成实体对象；

封装各种实体对象操作方法，生成核心库BaseDB类；

通过调用所述BaseDB类操作所述实体对象来执行相应的数据库操作。

2.如权利要求1所述的数据库操作方法，其特征在于，所述对数据库进行实体化处理的过程进一步包括：

对数据库的结构进行分析；

根据分析结果将数据库转换成实体对象；

生成可用于编程的开发语言对象定义文档。

3.如权利要求2所述的数据库操作方法，其特征在于，在所述对数据库的结构进行分析时，所分析的数据库的结构包括数据库包含的数据库表和视图、存储过程、每个表包含的字段以及每个字段的数据类型。

4.如权利要求2或3所述的数据库操作方法，其特征在于，在所述根据分析结果将数据库转换成实体对象的转换过程中，数据库与实体对象的转换对应关系为：

数据库的库名对应实体对象的命名空间名称，数据库中的表名对应命名空间下的类名，数据库中的字段名对应实体对象中的属性，数据库中的存储过程对应实体对象中的方法。

5.如权利要求1所述的数据库操作方法，其特征在于，所述BaseDB类的数据采集方式为对象数组方式，所述对象数组中的元素包括任意类型的对象。

6.如权利要求5所述的数据库操作方法，其特征在于，所述BaseDB类中定义的基本方法包括：数据库连接方法、断开数据库连接方法、执行存储过程方法、插入记录方法、修改记录方法、删除记录方法、获取记录数据方法、将实体对象转换成对象数组的方法、将单条数据记录填充到实体对象的方法和/或执行SQL语句返回数据表的方法。

7.一种数据库操作装置，其特征在于，该装置包括：

用于将数据库转换成实体对象的数据库实体化单元；

用于封装各种实体对象操作方法并生成核心库BaseDB类的数据库操作封装单元；

用于调用所述BaseDB类对所述实体对象进行操作的数据库操作执行单元。

8.如权利要求7所述的数据库操作装置，其特征在于，所述数据库实体化单元进一步包括：

用于对数据库的结构进行分析的结构分析模块；

用于根据分析结果将数据库转换成实体对象的转换模块；

用于生成可用于编程的开发语言对象定义文档的文档生成模块。

Images