引自：http://www.microsoft.com/china/msdn/library/architecture/architecture/architecturetopic/SCArchDeGuide/Chapter1Introduction.mspx

第 2 章 — 處理數(shù)據(jù)

智能客戶端體系結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)指南

David Hill, Brenton Webster, Edward A. Jezierski, Srinath Vasireddy and Mohammad Al-Sabt, Microsoft Corporation; Blaine Wastell, Ascentium Corporation; Jonathan Rasmusson and Paul Gale, ThoughtWorks; and Paul Slater, Wadeware LLC

相關(guān)鏈接

Microsoft? patterns & practices 庫 http://www.microsoft.com/resources/practices/default.mspx

Application Architecture for .NET: Designing Applications and Serviceshttp://msdn.microsoft.com/library/en-us/dnbda/html/distapp.asp

摘要：本章分析在客戶端處理數(shù)據(jù)時的各種注意事項(xiàng)，包括數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)并發(fā)以及數(shù)據(jù)集和 Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定的使用。

本頁內(nèi)容

	數(shù)據(jù)類型
	緩存數(shù)據(jù)
	數(shù)據(jù)并發(fā)
	使用 ADO.NET 數(shù)據(jù)集來管理數(shù)據(jù)
	Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定
	小結(jié)

在智能客戶端中，可在客戶端上使用應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。要使您的智能客戶端有效工作，很重要的一點(diǎn)是對該數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓芾恚源_保其有效、一致和安全。

可以通過服務(wù)器端應(yīng)用程序（例如，通過 Web 服務(wù)）向客戶端提供應(yīng)用程序數(shù)據(jù)，或者應(yīng)用程序可以使用它自己的本地?cái)?shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)是由應(yīng)用程序提供的，則智能客戶端應(yīng)用程序可以緩存數(shù)據(jù)以改善性能或者支持脫機(jī)使用。在這種情況下，您需要決定客戶端應(yīng)用程序應(yīng)該如何處理就該服務(wù)器而言已經(jīng)過時的數(shù)據(jù)。

如果智能客戶端應(yīng)用程序提供在本地修改數(shù)據(jù)的能力，則必須在以后將客戶端更改與服務(wù)器端應(yīng)用程序進(jìn)行同步。在這種情況下，您必須決定客戶端應(yīng)用程序如何處理數(shù)據(jù)沖突，以及如何跟蹤需要發(fā)送到服務(wù)器的更改。

在設(shè)計(jì)您的智能客戶端應(yīng)用程序時，您需要認(rèn)真考慮這些問題以及其他許多問題。本章分析了在客戶端上處理數(shù)據(jù)時的各種注意事項(xiàng)，包括：

本章未討論其他許多與處理數(shù)據(jù)有關(guān)的問題。具體說來，在第 5 章：安全性注意事項(xiàng)中討論了數(shù)據(jù)處理安全性問題，在第 4 章：偶爾連接的智能客戶端中討論了脫機(jī)注意事項(xiàng)。

數(shù)據(jù)類型

智能客戶端通常必須處理兩種類別的數(shù)據(jù)：

通常情況下，需要以不同的方式處理這些類型的數(shù)據(jù)，因此更詳細(xì)地分析一下每種類型將是很有用的。

只讀引用數(shù)據(jù)

只讀引用數(shù)據(jù)是不會由客戶端更改并且被客戶端用于引用目的的數(shù)據(jù)。因此，從客戶端的觀點(diǎn)看來，該數(shù)據(jù)為只讀數(shù)據(jù)，并且客戶端不會對其執(zhí)行更新、插入或刪除操作。只讀引用數(shù)據(jù)很容易在客戶端上進(jìn)行緩存。引用數(shù)據(jù)在智能客戶端應(yīng)用程序中具有許多種用途，包括：

通過在客戶端上存儲和使用引用數(shù)據(jù)，您可以減少需要從客戶端傳輸?shù)椒?wù)器的數(shù)據(jù)量，改善應(yīng)用程序的性能，幫助啟用脫機(jī)功能，并提供早期數(shù)據(jù)驗(yàn)證以提高應(yīng)用程序的可用性。

盡管客戶端無法更改只讀引用數(shù)據(jù)，但可以在服務(wù)器上進(jìn)行更改（例如，由管理員或超級用戶更改）。您需要確定在發(fā)生數(shù)據(jù)更改時用于更新客戶端的策略。此類策略可能涉及到在發(fā)生更改時將更改推到客戶端上，或者按照特定的時間間隔或在客戶端上執(zhí)行某些操作之前從服務(wù)器拉入更改。但是，因?yàn)閿?shù)據(jù)在客戶端上是只讀的，所以您無須跟蹤客戶端更改。這就簡化了需要對只讀引用數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方式。

瞬態(tài)數(shù)據(jù)

瞬態(tài)數(shù)據(jù)既可以在服務(wù)器上更改，也可以在客戶端上更改。通常情況下，瞬態(tài)數(shù)據(jù)作為用戶輸入和操作的直接或間接結(jié)果而發(fā)生更改。在此情況下，在客戶端或服務(wù)器進(jìn)行的更改都需要在某個時刻進(jìn)行同步。這種類型的數(shù)據(jù)在智能客戶端中具有許多種用途，包括：

在智能客戶端處理瞬態(tài)數(shù)據(jù)的最困難的方面之一在于，這些數(shù)據(jù)通常可能在多個客戶端上同時進(jìn)行修改。當(dāng)數(shù)據(jù)非常不穩(wěn)定時，該問題將惡化，因?yàn)樗龈母锌赡芑ハ鄾_突。

您需要跟蹤您對瞬態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行的任何客戶端更改。在與服務(wù)器同步數(shù)據(jù)并且已經(jīng)解決任何沖突之前，您不應(yīng)該認(rèn)為瞬態(tài)數(shù)據(jù)已被確認(rèn)。您應(yīng)該非常小心以避免依賴未確認(rèn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重要決策，或者在未認(rèn)真考慮如何保證數(shù)據(jù)一致性（甚至在同步失敗時）的情況下使用該數(shù)據(jù)作為其他本地更改的基礎(chǔ)。

有關(guān)圍繞脫機(jī)時處理數(shù)據(jù)的問題以及如何處理數(shù)據(jù)同步的詳細(xì)信息，請參閱第 4 章：偶爾連接的智能客戶端。

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緩存數(shù)據(jù)

智能客戶端通常需要在本地緩存數(shù)據(jù)（無論是只讀引用數(shù)據(jù)還是瞬態(tài)數(shù)據(jù)）。通過緩存數(shù)據(jù)，有可能改善應(yīng)用程序的性能并提供脫機(jī)工作所需的數(shù)據(jù)。但是，您需要認(rèn)真考慮在客戶端緩存哪些數(shù)據(jù)、如何管理這些數(shù)據(jù)以及可以在哪個上下文中使用這些數(shù)據(jù)。

要啟用數(shù)據(jù)緩存，您的智能客戶端應(yīng)用程序應(yīng)該實(shí)現(xiàn)某種形式的緩存基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以便透明地處理數(shù)據(jù)緩存細(xì)節(jié)。您的緩存基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)該包括下列緩存機(jī)制中的一種或兩種：

無論您采用哪種緩存機(jī)制，都應(yīng)該確保僅將用戶有權(quán)訪問的數(shù)據(jù)提供給客戶端。而且，在客戶端緩存的敏感數(shù)據(jù)要求進(jìn)行認(rèn)真處理以確保它的安全。因此，您可能需要在將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛻舳艘约霸诳蛻舳舜鎯?shù)據(jù)時，對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。有關(guān)詳細(xì)信息，請參閱第 5 章：安全性注意事項(xiàng)中的“處理敏感數(shù)據(jù)”。

當(dāng)您設(shè)計(jì)智能客戶端以支持?jǐn)?shù)據(jù)緩存時，您應(yīng)該考慮為客戶端提供一種請求新數(shù)據(jù)的機(jī)制，而無論緩存的狀態(tài)如何。這意味著您可以確保應(yīng)用程序隨時能夠執(zhí)行新的事務(wù)，并且不會使用過時的數(shù)據(jù)。您還可以將客戶端配置為預(yù)先獲取數(shù)據(jù)，以便減少在緩存數(shù)據(jù)到期時處于脫機(jī)狀態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)。

只要有可能，您都應(yīng)該將某種形式的元數(shù)據(jù)與該數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來，以便使客戶端能夠以聰明的方式管理這些數(shù)據(jù)。此類元數(shù)據(jù)可用于指定數(shù)據(jù)的標(biāo)識和任何約束，或者指定所需的與該數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的行為。您的客戶端緩存基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)該消耗該元數(shù)據(jù)，并且使用它來適當(dāng)處理緩存的數(shù)據(jù)。

客戶端緩存的所有數(shù)據(jù)都應(yīng)該是可以唯一標(biāo)識的（例如，通過版本號或日期戳），以便在確定是否需要更新數(shù)據(jù)時，可以正確地識別相應(yīng)的數(shù)據(jù)。這樣，您的緩存基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)就能夠詢問服務(wù)器它所具有的數(shù)據(jù)當(dāng)前是否有效，并且確定是否需要進(jìn)行更新。

元數(shù)據(jù)還可以用來指定與緩存數(shù)據(jù)的使用和處理相關(guān)的約束或行為。示例包括：

您的緩存基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可以通過與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)來適當(dāng)?shù)靥幚磉@些數(shù)據(jù)，從而使您的應(yīng)用程序無須關(guān)心數(shù)據(jù)緩存問題或?qū)崿F(xiàn)細(xì)節(jié)。您可以在引用數(shù)據(jù)本身內(nèi)部傳遞與這些數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)，或者您可以使用帶外機(jī)制。用于將元數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛻舳说拇_切機(jī)制取決于您的應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的通訊方式。當(dāng)使用 Web 服務(wù)時，利用 SOAP 頭將元數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛻舳耸且环N很好的解決方案。

只讀引用數(shù)據(jù)與瞬態(tài)數(shù)據(jù)之間存在的區(qū)別有時意味著您需要使用兩個緩存，一個用于引用數(shù)據(jù)，一個用于瞬態(tài)數(shù)據(jù)。引用數(shù)據(jù)在客戶端是只讀的，并且不需要回過頭來與服務(wù)器進(jìn)行同步，但它的確需要偶爾進(jìn)行刷新以反映在服務(wù)器上進(jìn)行的任何更改和更新。

瞬態(tài)數(shù)據(jù)既可以在服務(wù)器上更改，也可以在客戶端上更改。既然有時在客戶端更新緩存中的數(shù)據(jù)，有時在服務(wù)器更新，有時在這兩個位置更新，那么對客戶端數(shù)據(jù)進(jìn)行的更改需要在某個時刻與服務(wù)器進(jìn)行同步。如果數(shù)據(jù)同時在服務(wù)器上發(fā)生了更改，則會發(fā)生數(shù)據(jù)沖突，需要對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?/P>

要幫助確保維持?jǐn)?shù)據(jù)一致性，并且避免不適當(dāng)?shù)厥褂脭?shù)據(jù)，您應(yīng)該小心地跟蹤您在客戶端對瞬態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行的任何更改。在成功地與服務(wù)器進(jìn)行同步或確認(rèn)之前，此類更改是未提交的 或暫定的。

您應(yīng)該對您的智能客戶端應(yīng)用程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，以使其能夠區(qū)分已經(jīng)成功地與服務(wù)器進(jìn)行同步的數(shù)據(jù)和仍然暫定的數(shù)據(jù)。這一區(qū)分過程可以幫助應(yīng)用程序更加容易地檢測和處理數(shù)據(jù)沖突。而且，您可能需要禁止應(yīng)用程序或用戶基于暫定數(shù)據(jù)進(jìn)行重要決策或者啟動重要操作。在將此類數(shù)據(jù)與服務(wù)器進(jìn)行同步之前，不應(yīng)該依賴它們。通過使用適當(dāng)?shù)木彺婊A(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以跟蹤暫定數(shù)據(jù)和已經(jīng)確認(rèn)的數(shù)據(jù)。

緩存應(yīng)用程序塊（Caching Application Block）

緩存應(yīng)用程序塊是一個 Microsoft? .NET 框架擴(kuò)展，它使開發(fā)人員可以容易地緩存來自服務(wù)提供程序的數(shù)據(jù)。生成和設(shè)計(jì)它的目的是將 Microsoft 建議的緩存準(zhǔn)則封裝在 .NET 框架應(yīng)用程序中，如位于 http://msdn.microsoft.com/library/en-us/dnbda/html/CachingArch.asp 的 Caching Architecture Guide for .NET Framework Applicationss 所述。

緩存塊的總體體系結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。

圖 2.1 緩存塊工作流

緩存工作流包含下列步驟：

緩存塊提供了多種緩存到期選項(xiàng)，如表 2.1 所述。

表 2.1 緩存塊到期選項(xiàng)

下列存儲機(jī)制可供緩存塊使用：

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數(shù)據(jù)并發(fā)

正如前面所提到的，使用智能客戶端的一個問題是：在將任何客戶端更改與服務(wù)器進(jìn)行同步之前，服務(wù)器上保存的數(shù)據(jù)可能發(fā)生更改。您需要采用某種機(jī)制來確保在對數(shù)據(jù)進(jìn)行同步時，數(shù)據(jù)沖突能夠得到適當(dāng)?shù)奶幚恚⑶易詈蟮玫降臄?shù)據(jù)是一致和正確的。數(shù)據(jù)能夠由多個客戶端進(jìn)行更新的能力稱為“數(shù)據(jù)并發(fā)”。

您可以使用兩種方法來處理數(shù)據(jù)并發(fā)：

在大多數(shù)智能客戶端方案（包括客戶端將要脫機(jī)工作的方案）中，開放式并發(fā)是正確的方法，因?yàn)樗试S多個客戶端同時使用數(shù)據(jù)，而不會不必要地鎖定數(shù)據(jù)和影響所有其他客戶端。

有關(guān)開放式和保守式并發(fā)的詳細(xì)信息，請參閱 .NET Framework Developer's Guide 中的“Optimistic Concurrency”，網(wǎng)址為：http://msdn.microsoft.com/library/en-us/cpguide/html/cpconoptimisticconcurrency.asp。

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使用 ADO.NET 數(shù)據(jù)集來管理數(shù)據(jù)

DataSet 是一個表示一個或多個關(guān)系數(shù)據(jù)庫表的對象。數(shù)據(jù)集在斷開連接的緩存中存儲數(shù)據(jù)。DataSets的結(jié)構(gòu)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫類似：它公開了一個由表、行和列組成的層次結(jié)構(gòu)對象模型。另外，它還包含為DataSets定義的約束和關(guān)系。

ADO.NET DataSet 包含零個或更多個由 DataTable 對象表示的表組成的集合。DataTable 在 System.Data 命名空間中定義，并且表示單個由內(nèi)存駐留數(shù)據(jù)組成的表。它包含由 DataColumnCollection 表示的列和由 ConstraintCollection 表示的約束組成的集合，它們共同定義了該表的架構(gòu)。DataTable 還包含由 DataRowCollection（它包含該表中的數(shù)據(jù)）表示的行組成的集合。與其當(dāng)前狀態(tài)一起，DataRow 保留其當(dāng)前版本和原始版本，以便標(biāo)識對該行中存儲的值所做的更改。

DataSets可以強(qiáng)類型化或非類型化。類型化的 DataSet 從 DataSet 基類繼承，但是向 DataSet 中添加了強(qiáng)類型化的語言功能，從而使用戶可以用更加強(qiáng)類型化的編程方式訪問內(nèi)容。在生成應(yīng)用程序時，可以使用任一種類型。但是，Microsoft Visual Studio ? 開發(fā)系統(tǒng)對類型化DataSets具有更多支持，它們使得用DataSets編程變得更加容易，而且更不容易出錯。

DataSets在智能客戶端環(huán)境中尤其有用，因?yàn)樗鼈兲峁┝四軌驇椭蛻舳嗽诿摍C(jī)狀態(tài)下使用數(shù)據(jù)的功能。它們可以跟蹤對數(shù)據(jù)進(jìn)行的本地更改，這有助于與服務(wù)器同步數(shù)據(jù)以及協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)沖突，并且它們還可用于合并來自不同源的數(shù)據(jù)。

有關(guān)如何使用DataSets的詳細(xì)信息，請參閱 Visual Basic and Visual C# Concepts 中的“Introduction to DataSets”，網(wǎng)址為：http://msdn.microsoft.com/library/en-us/vbcon/html/vbconDataSets.asp。

用DataSets合并數(shù)據(jù)

DataSets具有將 DataSet、DataTable 或 DataRow 對象的內(nèi)容合并到現(xiàn)有DataSets的能力。對于跟蹤在客戶端上進(jìn)行的更改以及與服務(wù)器的已更新內(nèi)容進(jìn)行合并而言，該功能尤其有用。圖 2.2 顯示了一個從 Web 服務(wù)請求更新的智能客戶端，新數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)傳輸對象 (DTO) 返回。DTO 是一種企業(yè)模式，它使您可以將所有需要與 Web 服務(wù)進(jìn)行通訊的數(shù)據(jù)打包到一個對象中。使用 DTO 通常意味著您可以對 Web 服務(wù)進(jìn)行單個調(diào)用而不是多個調(diào)用。

圖 2.2 通過使用DataSets合并客戶端上的數(shù)據(jù)

在該示例中，當(dāng) DTO 被返回到客戶端時，該 DTO 將被用于在客戶端上以本地方式創(chuàng)建一個新的DataSets。

注 在合并操作之后，ADO.NET 不會自動將行狀態(tài)從 modified 更改為 unchanged。因此，在將新的DataSets與本地客戶端DataSets合并之后，您需要調(diào)用DataSets上的 AccceptChanges 方法，將 RowState 屬性重置為 unchanged。

有關(guān)如何使用DataSets的詳細(xì)信息，請參閱 .NET Framework Developer's Guide 中的“Merging DataSet Contents”，網(wǎng)址為：http://msdn.microsoft.com/library/en-us/cpguide/html/cpconmergingDataSetcontents.asp。

提高DataSets的性能

DataSets通常可以包含大量數(shù)據(jù)，如果通過網(wǎng)絡(luò)傳遞這些數(shù)據(jù)，則可能導(dǎo)致性能問題。幸而，通過 ADO.NET DataSets，您可以使用DataSets上的 GetChanges 方法來確保只在客戶端和服務(wù)器之間傳送在DataSets中更改過的數(shù)據(jù)，并且將該數(shù)據(jù)打包到 DTO 中。該數(shù)據(jù)隨后將被合并到其目的地的DataSets中。

圖 2.3 顯示了一個智能客戶端，它對本地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行更改，并且使用DataSets上的 GetChanges 方法僅將已更改的數(shù)據(jù)提交給服務(wù)器。出于性能原因，該數(shù)據(jù)被傳輸給 DTO。

圖 2.3 使用 DTO 改善性能

可以將 GetChanges 方法用于需要脫機(jī)工作的智能客戶端應(yīng)用程序。當(dāng)應(yīng)用程序重新聯(lián)機(jī)時，您可以使用 GetChanges 方法確定哪些信息已經(jīng)更改，并且隨后生成一個與 Web 服務(wù)通訊的 DTO，以便確保將更改提交給數(shù)據(jù)庫。

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Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定

通過 Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定，您可以將應(yīng)用程序的用戶界面連接到該應(yīng)用程序的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定支持雙向綁定，因此您可以將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)綁定到用戶界面，向用戶顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)值，使用戶可以編輯數(shù)據(jù)，然后使用用戶輸入的值自動更新基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

您可以使用 Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定將幾乎任何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或?qū)ο蠼壎ǖ接脩艚缑婵丶娜魏螌傩浴Ｄ梢詫蝹€數(shù)據(jù)項(xiàng)綁定到控件的單個屬性，還可以將更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)（例如，數(shù)據(jù)項(xiàng)集合或數(shù)據(jù)庫表）綁定到該控件，以便它可以在數(shù)據(jù)網(wǎng)格或列表框中顯示所有數(shù)據(jù)。

注 您可以綁定任何支持一個或多個公共屬性的對象。您只能綁定到類的公共屬性而不是公共成員。

通過 Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定，您可以隨您的應(yīng)用程序一起提供靈活的、數(shù)據(jù)驅(qū)動的用戶界面。您可以使用數(shù)據(jù)綁定提供對用戶界面外觀的自定義控制（例如，通過綁定到某些控件屬性，如背景或前景顏色、大小、圖像或圖標(biāo)）。

數(shù)據(jù)綁定具有許多種用途。例如，可以使用它完成下列任務(wù)：

本節(jié)分析數(shù)據(jù)綁定的一些功能，并討論一些您經(jīng)常需要在智能客戶端應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)綁定功能。

有關(guān)數(shù)據(jù)綁定的詳細(xì)信息，請參閱“Windows Forms Data Binding and Objects”，網(wǎng)址為：http://msdn.microsoft.com/library/en-us/dnadvnet/html/vbnet02252003.asp。

Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定體系結(jié)構(gòu)

Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定提供了一種用于將數(shù)據(jù)雙向連接到用戶界面的靈活的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。圖 2.4 顯示了 Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定的總體體系結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖 2.4 Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定的體系結(jié)構(gòu)

Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定使用下列對象：

將數(shù)據(jù)綁定到 Windows 窗體控件

有許多可用于綁定到特定 Windows 窗體控件的屬性和方法。表 2.2 顯示了其中一些比較重要的屬性和方法。

表 2.2 用于綁定到 Windows 窗體控件的屬性和方法

注 如果 DataSource 是 DataTable、DataView、集合或數(shù)組，則無須設(shè)置 DataMember 屬性。

您還可以使用所有 Windows 窗體控件對象上提供的 DataBindings 集合屬性將 Binding 對象顯式添加到任何控件對象。Binding 對象用于將控件上的單個屬性綁定到數(shù)據(jù)提供程序的單個數(shù)據(jù)成員。下面的代碼示例在一個文本框控件的 Text 屬性和一個數(shù)據(jù)集的 customers 表中的客戶名稱之間添加了綁定。

textBox1.DataBindings.Add( 
        new Binding( "Text", DataSet, "customers.customerName" ) ); 

當(dāng)您用 Binding 構(gòu)造函數(shù)構(gòu)建 Binding 示例時，您必須指定要綁定到的控件屬性的名稱、數(shù)據(jù)源以及可解析為該數(shù)據(jù)源中的列表或?qū)傩缘膶?dǎo)航路徑。該導(dǎo)航路徑可以是空字符串、單個屬性名或句點(diǎn)分隔的名稱層次結(jié)構(gòu)。您可以使用分層的導(dǎo)航路徑在 DataSet 對象中的數(shù)據(jù)表和關(guān)系中導(dǎo)航，或者在對象的屬性向其他對象返回實(shí)例的對象模型中導(dǎo)航。如果您將導(dǎo)航路徑設(shè)置為空字符串，則會在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源對象上調(diào)用 ToString 方法。

注 如果屬性是只讀的（即，對象不支持對該屬性進(jìn)行的設(shè)置操作），則數(shù)據(jù)綁定默認(rèn)情況下不會使綁定的 Windows 窗體控件成為只讀的。這可能給用戶帶來混亂，因?yàn)橛脩艨梢跃庉嬘脩艚缑嬷械闹担壎▽ο笾械闹祵⒉粫玫礁隆Ｋ裕埓_保將所有被綁定到只讀屬性的 Windows 窗體控件的只讀標(biāo)志設(shè)置為 true。

將控件綁定到DataSets

將控件綁定到數(shù)據(jù)集通常是有用的。這樣做使您可以在數(shù)據(jù)網(wǎng)格中顯示數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)，并且使用戶可以容易地更新數(shù)據(jù)。您可以使用以下代碼將數(shù)據(jù)網(wǎng)格控件綁定到 DataSet。

DataSet newDataSet = webServiceProxy.GetDataSet(); 
this.DataGrid.SetDataBinding( newDataSet, "tableName" ); 

有時，在已經(jīng)建立與您的控件的所有綁定之后，您需要替換數(shù)據(jù)集的內(nèi)容。但是，在用新的集合替換現(xiàn)有集合時，所有綁定仍將指向舊的數(shù)據(jù)集。

比用新的數(shù)據(jù)源手動重新創(chuàng)建數(shù)據(jù)綁定更好的辦法是，您可以使用 DataSet 類的 Merge 方法將新數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入現(xiàn)有數(shù)據(jù)集，如下面的代碼示例所示。

DataSet newDataSet = myService.GetDataSet(); 
this.DataSet1.Clear();    
this.DataSet1.Merge( newDataSet ); 

注 要避免線程化問題，您應(yīng)該只在 UI 線程上更新綁定的數(shù)據(jù)對象。有關(guān)詳細(xì)信息，請參閱第 6 章：使用多個線程。

在數(shù)據(jù)集合中導(dǎo)航

如果您的數(shù)據(jù)源包含項(xiàng)集合，則可以將該數(shù)據(jù)集合綁定到 Windows 窗體控件，并且在該數(shù)據(jù)集合中逐項(xiàng)導(dǎo)航。用戶界面將自動更新以反映集合中的當(dāng)前項(xiàng)。

您可以綁定到任何支持 IList 接口的集合對象。當(dāng)您綁定到對象集合時，您可以讓用戶導(dǎo)航該集合中的每個項(xiàng)，并自動更新每個項(xiàng)的用戶界面。.NET Framework 提供的許多集合和復(fù)雜數(shù)據(jù)類已經(jīng)支持 IList 接口，因此您可以容易地綁定到數(shù)組或復(fù)雜數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)行或數(shù)據(jù)視圖。例如，任何作為 System.Array 類的實(shí)例的數(shù)組對象默認(rèn)情況下都實(shí)現(xiàn)了 IList 接口，因而可以綁定到用戶界面。許多 ADO.NET 對象還支持 IList 接口或它的派生接口，從而使這些對象也可以容易地綁定。例如，DataViewManager、DataSet、DataTable、DataView 和 DataColumn 類都以這種方式支持?jǐn)?shù)據(jù)綁定。

實(shí)現(xiàn)了 IList 接口的數(shù)據(jù)源由 CurrencyManager 對象管理。該對象通過它的 Position 屬性維護(hù)數(shù)據(jù)集合的索引。該索引用于確保綁定到該數(shù)據(jù)源的所有控件都讀/寫數(shù)據(jù)集合中的相同項(xiàng)。

如果您的窗體包含綁定到多個數(shù)據(jù)源的控件，則它將具有多個 CurrencyManager 對象，分別對應(yīng)于各個獨(dú)立的數(shù)據(jù)源。BindingContext 對象提供對該窗體上的所有 CurrencyManager 對象的方便訪問。下面的代碼示例顯示了如何在 customers 集合內(nèi)部遞增當(dāng)前位置。

this.BindingContext[ DataSet, "customers" ].Position += 1; 

您應(yīng)該像以下代碼示例中所示的那樣，使用 CurrencyManager 對象上的 Count 屬性來確保不會設(shè)置無效位置。

if ( this.BindingContext[ DataSet, "customer" ].Position < 
     ( this.BindingContext[ DataSet, "customer" ].Count – 1 ) ) 
{ 
    this.BindingContext[ DataSet, "customers" ].Position += 1; 
} 

CurrencyManager 對象還支持 PositionChanged 事件。您可以創(chuàng)建該事件的處理程序，以便更新您的用戶界面以反映當(dāng)前綁定位置。下面的代碼示例顯示了一個標(biāo)簽，以說明當(dāng)前位置和記錄總數(shù)。

this.BindingContext[ DataSet, "customers" ].PositionChanged += 
        new EventHandler( this.BindingPositionChanged ); 

方法 BindingPositionChanged 的實(shí)現(xiàn)方式如下所示。

private void BindingPositionChanged( object sender, System.EventArgs e ) 
{    
    positionLabel.Text = string.Format( "Record {0} of {1}", 
        this.BindingContext[dsPubs1, "authors"].Position + 1,  
        this.BindingContext[dsPubs1, "authors"].Count ); 
} 

自定義格式和數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

您可以使用 Binding 類的Format 和 Parse 事件為綁定到控件的數(shù)據(jù)提供自定義格式。通過這些事件，您可以控制在用戶界面中顯示數(shù)據(jù)的方式以及從用戶界面中獲取數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的方式，以便更新基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。還可以使用這些事件來轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型，以便源數(shù)據(jù)類型和目標(biāo)數(shù)據(jù)類型兼容。

注 如果控件上綁定屬性的數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù)源中數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型不匹配，則會引發(fā)異常。如果您需要綁定不兼容的類型，則應(yīng)該使用 Binding 對象上的 Format 和 Parse 事件。

當(dāng)從數(shù)據(jù)源中讀取數(shù)據(jù)并將其顯示在控件中時，以及當(dāng)從控件中讀取數(shù)據(jù)并使用它來更新數(shù)據(jù)源時，將發(fā)生 Format 事件。當(dāng)從數(shù)據(jù)源中讀取數(shù)據(jù)時，Binding 對象將使用 Format 事件在控件中顯示格式化數(shù)據(jù)。當(dāng)從控件中讀取數(shù)據(jù)并使用它來更新數(shù)據(jù)源時，Binding 對象將使用 Parse 事件來分析數(shù)據(jù)。

Format 和 Parse 事件使您可以創(chuàng)建用于顯示數(shù)據(jù)的自定義格式。例如，如果表中的數(shù)據(jù)的類型是 Decimal，則您可以通過將 ConvertEventArgs 對象的 Value 屬性設(shè)置為 Format 事件中的格式化值，以本地貨幣格式顯示數(shù)據(jù)。因此，您必須在 Parse 事件中格式化顯示的值。

下面的代碼示例將訂單金額綁定到文本框。Format 和 Parse 事件用于在文本框期望的 string 類型和數(shù)據(jù)源期望的 decimal 類型之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

private void BindControl() 
{ 
    Binding binding = new Binding( "Text", DataSet, 
"customers.custToOrders.OrderAmount" ); 
    // Add the delegates to the event. 
    binding.Format += new ConvertEventHandler( DecimalToCurrencyString ); 
    binding.Parse  += new ConvertEventHandler( CurrencyStringToDecimal ); 
    text1.DataBindings.Add( binding ); 
} 
private void DecimalToCurrencyString( object sender, ConvertEventArgs cevent ) 
{ 
    // The method converts only to string type. Test this using the  
DesiredType. 
    if( cevent.DesiredType != typeof( string ) ) return; 
    // Use the ToString method to format the value as currency ("c"). 
    cevent.Value = ((decimal)cevent.Value).ToString( "c" ); 
} 
private void CurrencyStringToDecimal( object sender, ConvertEventArgs cevent ) 
{ 
    // The method converts back to decimal type only.  
    if( cevent.DesiredType != typeof( decimal ) ) return; 
    // Converts the string back to decimal using the static Parse method. 
    cevent.Value = Decimal.Parse( cevent.Value.ToString(), 
                NumberStyles.Currency, null ); 
} 

使用模型-視圖-控制器模式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證

通過將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)綁定到用戶界面元素，用戶可以編輯數(shù)據(jù)并確保所做更改隨后被寫回到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。通常，您需要檢查用戶對數(shù)據(jù)所做的更改，以確保輸入的值有效。

上一節(jié)中介紹的 Format 和 Parse 事件提供了一種用于截獲用戶對數(shù)據(jù)所做更改的方法，以便可以檢查數(shù)據(jù)的有效性。但是，該方法要求與自定義格式代碼一起實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證邏輯（通常是在窗體級別）。如果在事件處理程序中同時實(shí)現(xiàn)這兩種職責(zé)，則會使您的代碼難以理解和維護(hù)。

更為雅致的辦法是對代碼進(jìn)行設(shè)計(jì)，以使其使用模型-視圖-控制器 (MVC) 模式。該模式提供了在通過數(shù)據(jù)綁定編輯和更改數(shù)據(jù)時涉及到的各種職責(zé)的自然分隔。您應(yīng)該在負(fù)責(zé)以特定格式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的窗體內(nèi)實(shí)現(xiàn)自定義格式，然后將驗(yàn)證規(guī)則與數(shù)據(jù)本身相關(guān)聯(lián)，以便在多個窗體中重新使用這些規(guī)則。

在 MVC 模式中，數(shù)據(jù)本身被封裝在模型對象中。視圖對象是數(shù)據(jù)所綁定到的 Windows 窗體控件。對該模型所做的所有更改都由一個中間控制器對象處理，該對象負(fù)責(zé)提供對數(shù)據(jù)的訪問，并且負(fù)責(zé)控制通過視圖對象對數(shù)據(jù)所做的任何更改。控制器對象提供了一個用于驗(yàn)證對數(shù)據(jù)所做更改的自然位置，所有用戶界面驗(yàn)證邏輯都應(yīng)該在這里實(shí)現(xiàn)。

圖 2.5 描繪了 MVC 模式中的三個對象之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。

圖 2.5 模型-視圖-控制器模式中的對象

以這種方式使用控制器對象具有許多優(yōu)點(diǎn)。您可以配置一個普通的控制器以提供自定義驗(yàn)證規(guī)則，這些規(guī)則可以在運(yùn)行時根據(jù)某些上下文信息（例如，用戶的角色）進(jìn)行配置。或者，您還可以提供許多個控制器對象，每個控制器對象都實(shí)現(xiàn)特定的驗(yàn)證規(guī)則，然后在運(yùn)行時選擇適當(dāng)?shù)膶ο蟆o論采用哪種方法，因?yàn)樗序?yàn)證邏輯都被封裝在控制器對象中，所以視圖和模型對象都不需要更改。

除了分隔數(shù)據(jù)、驗(yàn)證邏輯和用戶界面控件以外，MVC 模型還為您提供了一種在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更改時自動更新用戶界面的簡單方法。控制器對象負(fù)責(zé)在發(fā)生通過其他某些編程手段對數(shù)據(jù)進(jìn)行更改時通知用戶界面。Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定偵聽由綁定到控件的對象生成的事件，以便用戶界面可以自動響應(yīng)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)所做的更改。

要實(shí)現(xiàn)用戶界面的自動更新，您應(yīng)該確保控制器為每個可能更改的屬性實(shí)現(xiàn)一個更改通知事件。事件應(yīng)該遵循命名約定<property>Changed，其中 <property> 是屬性的名稱。例如，如果控制器支持 Name 屬性，則它還應(yīng)該支持 NameChanged 事件。如果名稱屬性的值更改，則應(yīng)該激發(fā)該事件，以便 Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定可以處理它并更新用戶界面。

下面的代碼示例定義了一個 Customer 對象，該對象實(shí)現(xiàn)了 Name 屬性。CustomerController 對象處理 Customer 對象的驗(yàn)證邏輯并支持 Name 屬性，而該屬性又表示基礎(chǔ) Customer 對象上的 Name 屬性。每當(dāng)該名稱更改時，此控制器都將激發(fā)一個事件。

public class Customer 
{ 
    private string _name; 
    public Customer( string name ) { _name = name; } 
    public string Name 
    { 
        get { return _name; } 
        set { _name = value; } 
    } 
} 
public class CustomerController 
{ 
    private Customer _customer = null; 
    public event EventHandler NameChanged; 
    public Customer( Customer customer ) 
    { 
        this._customer = customer; 
    } 
    public string Name 
    { 
        get { return _customer.Name; } 
        set 
        { 
             // TODO: Validate new name to make sure it is valid. 
            _customer.Name = value;  
            // Notify bound control of change. 
            if ( NameChanged != null ) 
                NameChanged( this, EventArgs.Empty ); 
        } 
    } 
} 

注 Customer 數(shù)據(jù)源成員在聲明時需要進(jìn)行初始化。在前面的示例中，需要將 customer.Name 成員初始化為空字符串。這是因?yàn)樵跀?shù)據(jù)綁定發(fā)生之前，.NET 框架沒有機(jī)會與該對象進(jìn)行交互并設(shè)置默認(rèn)的空字符串設(shè)置。如果未初始化 customer 數(shù)據(jù)源成員，則在嘗試從未初始化的變量中檢索值時，將導(dǎo)致運(yùn)行時異常。

在下面的代碼示例中，窗體具有一個 TextBox 對象 textbox1，它需要綁定到客戶的名稱。代碼將 TextBox 對象的 Text 屬性綁定到控制器的 Name 屬性。

_customer = new Customer( "Kelly Blue" ); 
_controller = new CustomerController( _customer ); 
Binding binding = new Binding( "Text", _controller, "Name" ); 
textBox1.DataBindings.Add( binding ); 

如果更改了客戶的名稱（使用控制器上的 Name 屬性），則會激發(fā) NameChanged 事件，并且自動更新文本框以反映新的名稱值。

在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更改時更新用戶界面

您可以使用 Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定在相應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更改時自動更新用戶界面。通過在綁定的對象上實(shí)現(xiàn)一個更改通知事件，可以完成該任務(wù)。更改通知事件按照以下約定命名。

public event EventHandler Changed; 

因此，假設(shè)您將某個對象的 Name 屬性綁定到用戶界面，然后該對象的名稱由于其他某種處理而更改，則您可以通過實(shí)現(xiàn)綁定對象上的 NameChanged 事件來自動更新用戶界面，以反映新的 Name 值。

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小結(jié)

在確定如何在智能客戶端處理數(shù)據(jù)時，涉及到許多不同的注意事項(xiàng)。您需要確定是否緩存以及如何緩存您的數(shù)據(jù)，并且確定如何處理數(shù)據(jù)并發(fā)問題。您將經(jīng)常決定使用 ADO.NET 數(shù)據(jù)集來處理您的數(shù)據(jù)，并且您還可能將決定利用 Windows 窗體數(shù)據(jù)綁定功能。

在許多情況下，只讀引用數(shù)據(jù)和瞬態(tài)數(shù)據(jù)需要進(jìn)行不同的處理。因?yàn)橹悄芸蛻敉ǔＪ褂眠@兩種類型的數(shù)據(jù)，所以您需要確定在應(yīng)用程序中處理各個類別數(shù)據(jù)的最佳方式。

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