Локальные базы данных

Рассмотрим код файла ToDoViewModel.cs, Листинг 35.2.

using System.Collections.Generic;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.ComponentModel;
using System.Linq;

// Директива для работы с моделью данных.
using LocalDatabaseSample.Model;

namespace LocalDatabaseSample.ViewModel
{
    public class ToDoViewModel : INotifyPropertyChanged
    {
        // Контекст данных LINQ to SQL для доступа к локальной базе данных.
        private ToDoDataContext toDoDB;

        // Конструктор класса, создание объекта контекста данных.
        public ToDoViewModel(string toDoDBConnectionString)
        {
            toDoDB = new ToDoDataContext(toDoDBConnectionString);
        }

        // Коллекция, отображающая все элементы.
        private ObservableCollection<ToDoItem> _allToDoItems;
        public ObservableCollection<ToDoItem> AllToDoItems
        {
            get { return _allToDoItems; }
            set
            {
                _allToDoItems = value;
                NotifyPropertyChanged("AllToDoItems");
            }
        }

        // Коллекция, отображающая элементы категории home.
        private ObservableCollection<ToDoItem> _homeToDoItems;
        public ObservableCollection<ToDoItem> HomeToDoItems
        {
            get { return _homeToDoItems; }
            set
            {
                _homeToDoItems = value;
                NotifyPropertyChanged("HomeToDoItems");
            }
        }

        // Коллекция, отображающая элементы категории work.
        private ObservableCollection<ToDoItem> _workToDoItems;
        public ObservableCollection<ToDoItem> WorkToDoItems
        {
            get { return _workToDoItems; }
            set
            {
                _workToDoItems = value;
                NotifyPropertyChanged("WorkToDoItems");
            }
        }

        // Коллекция, отображающая элементы категории hobbies.
        private ObservableCollection<ToDoItem> _hobbiesToDoItems;
        public ObservableCollection<ToDoItem> HobbiesToDoItems
        {
            get { return _hobbiesToDoItems; }
            set
            {
                _hobbiesToDoItems = value;
                NotifyPropertyChanged("HobbiesToDoItems");
            }
        }

        // Список всех категорий, который используется страницей, выполняющей добавление задач.
        private List<ToDoCategory> _categoriesList;
        public List<ToDoCategory> CategoriesList
        {
            get { return _categoriesList; }
            set
            {
                _categoriesList = value;
                NotifyPropertyChanged("CategoriesList");
            }
        }

        // Запись изменений в базу данных.
        public void SaveChangesToDB()
        {
            toDoDB.SubmitChanges();
        }

        // Запрос к базе данных и загрузка коллекций и списка, которые используются главной страницей
        public void LoadCollectionsFromDatabase()
        {

            // Запрос на получение всех элементов из базы данных.
            var toDoItemsInDB = from ToDoItem todo in toDoDB.Items
                                select todo;

            // Заполнение списка, содержащего все элементы базы.
            AllToDoItems = new ObservableCollection<ToDoItem>(toDoItemsInDB);

            // Запрос на получение всех категорий из базы данных.
            var toDoCategoriesInDB = from ToDoCategory category in toDoDB.Categories
                                     select category;


            // Запрос к базе данных с загрузкой всех элементов в соответствующие им категории
            foreach (ToDoCategory category in toDoCategoriesInDB)
            {
                switch (category.Name)
                {
                    case "Home":
                        HomeToDoItems = new ObservableCollection<ToDoItem>(category.ToDos);
                        break;
                    case "Work":
                        WorkToDoItems = new ObservableCollection<ToDoItem>(category.ToDos);
                        break;
                    case "Hobbies":
                        HobbiesToDoItems = new ObservableCollection<ToDoItem>(category.ToDos);
                        break;
                    default:
                        break;
                }
            }

            // Загрузка списка всех категорий.
            CategoriesList = toDoDB.Categories.ToList();

        }

        // Добавление нового элемента в базу данных и в коллекцию.
        public void AddToDoItem(ToDoItem newToDoItem)
        {
            // Добавление нового элемента в контекст данных.
            toDoDB.Items.InsertOnSubmit(newToDoItem);

            // Сохранение изменений в базе данных.
            toDoDB.SubmitChanges();

            // Добавление элемента в коллекцию, которая используется для отображения всех элементов
            AllToDoItems.Add(newToDoItem);

            // Добавление элемента в коллекцию, соответствующую его категории.
            switch (newToDoItem.Category.Name)
            {
                case "Home":
                    HomeToDoItems.Add(newToDoItem);
                    break;
                case "Work":
                    WorkToDoItems.Add(newToDoItem);
                    break;
                case "Hobbies":
                    HobbiesToDoItems.Add(newToDoItem);
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }

        // Удаление элемента из базы данных и из коллекции.
        public void DeleteToDoItem(ToDoItem toDoForDelete)
        {

            // Удаление элемента из коллекции, которая используется для отображения всех элементов.
            AllToDoItems.Remove(toDoForDelete);

            // Удаление элемента из контекста данных.
            toDoDB.Items.DeleteOnSubmit(toDoForDelete);

            // Удаление элемента из соответствующей ему категории.   
            switch (toDoForDelete.Category.Name)
            {
                case "Home":
                    HomeToDoItems.Remove(toDoForDelete);
                    break;
                case "Work":
                    WorkToDoItems.Remove(toDoForDelete);
                    break;
                case "Hobbies":
                    HobbiesToDoItems.Remove(toDoForDelete);
                    break;
                default:
                    break;
            }

            // Сохранение элементов в базе данных.
            toDoDB.SubmitChanges();
        }
        

        #region INotifyPropertyChanged Members

        public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

        // Генерирует уведомления для системы связывания данных об изменении свойства
        private void NotifyPropertyChanged(string propertyName)
        {
            if (PropertyChanged != null)
            {
                PropertyChanged(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
            }
        }
        #endregion
    }
}

В конструкторе класса создаётся новый объект ToDoDataContext с использованием строки соединения, которая передаётся в этот конструктор при создании объекта ToDoViewModel в классе App.

Далее, выполняется загрузка данных из базы (LoadCollectionsFromDataBase()) и запись их в соответствующие коллекции. Коллекции используются при привязке данных для отображения списков элементов.

Здесь же определены методы, которые используются для добавления новых данных в базу данных (AddToDoItem), и удаления (DeleteToDoItem). При модификации состава данных в базе данных производится и соответствующая модификация коллекций, которые используются для отображения данных в интерфейсе.

В файле ToDoDataContext.cs имеется класс ToDoDataContext, он является наследником DataContext, при создании экземпляра класса передаёт родительскому классу строку соединения и задаёт два открытых поля типа Table<>, используя классы, представляющие собой объектные представления таблиц (классы сущностей) базы данных, описанные в этом же файле. А именно, речь идёт о классах ToDoItem и ToDoCategory, объявленных с атрибутом [Table]. Фактически, эти классы, во-первых, содержат описания структуры таблиц (полей таблицы, или столбцов, объявленных с атрибутом [Column]) и логику, необходимую для реализации интерфейсов INotifyPropertyChanged и INotifyPropertyChanging.

В Листинге 35.3 приведен код файла ToDoDataContext.cs

using System;
using System.ComponentModel;
using System.Data.Linq;
using System.Data.Linq.Mapping;

namespace LocalDatabaseSample.Model
{

    public class ToDoDataContext : DataContext
    {
        // Передача строки соединения базовому классу.
        public ToDoDataContext(string connectionString)
            : base(connectionString)
        { }

        // Указание таблицы для элементов.
        public Table<ToDoItem> Items;

        // Указание таблицы для категорий.
        public Table<ToDoCategory> Categories;
    }

    [Table]
    public class ToDoItem : INotifyPropertyChanged, INotifyPropertyChanging
    {

        // Определяет ID: закрытое поле, общедоступное поле, и столбец в таблице базы данных.
        private int _toDoItemId;

        [Column(IsPrimaryKey = true, IsDbGenerated = true, DbType = "INT NOT NULL Identity", 
CanBeNull = false, AutoSync = AutoSync.OnInsert)]
        public int ToDoItemId
        {
            get { return _toDoItemId; }
            set
            {
                if (_toDoItemId != value)
                {
                    NotifyPropertyChanging("ToDoItemId");
                    _toDoItemId = value;
                    NotifyPropertyChanged("ToDoItemId");
                }
            }
        }

        // Определяет имя элемента: закрытое поле, общедоступное поле, и столбец в таблице базы данных.
        private string _itemName;

        [Column]
        public string ItemName
        {
            get { return _itemName; }
            set
            {
                if (_itemName != value)
                {
                    NotifyPropertyChanging("ItemName");
                    _itemName = value;
                    NotifyPropertyChanged("ItemName");
                }
            }
        }

        // Определяет значение завершения: закрытое поле, общедоступное поле, 
и столбец в таблице базы данных.
        private bool _isComplete;

        [Column]
        public bool IsComplete
        {
            get { return _isComplete; }
            set
            {
                if (_isComplete != value)
                {
                    NotifyPropertyChanging("IsComplete");
                    _isComplete = value;
                    NotifyPropertyChanged("IsComplete");
                }
            }
        }

        // Столбец для определения производительности обновления.
        [Column(IsVersion = true)]
        private Binary _version;


        // Колонка Internal для связанного значения ID ToDoCategory
        [Column]
        internal int _categoryId;

        // Ссылка на сущность, для идентификации таблицы ToDoCategory "хранилища"
        private EntityRef<ToDoCategory> _category;

        // Ассоциация, для описания взаимосвязи между данным ключом и таблицей "хранилища"
        [Association(Storage = "_category", 
ThisKey = "_categoryId", OtherKey = "Id", IsForeignKey = true)]
        public ToDoCategory Category
        {
            get { return _category.Entity; }
            set
            {
                NotifyPropertyChanging("Category");
                _category.Entity = value;

                if (value != null)
                {
                    _categoryId = value.Id;
                }

                NotifyPropertyChanging("Category");
            }
        }


        #region INotifyPropertyChanged Members

        public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

        // Используется для выдачи уведомлений о том, что свойство изменено
        private void NotifyPropertyChanged(string propertyName)
        {
            if (PropertyChanged != null)
            {
                PropertyChanged(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
            }
        }

        #endregion

        #region INotifyPropertyChanging Members

        public event PropertyChangingEventHandler PropertyChanging;

        // Используется для выдачи уведомлений о том, что свойство может измениться
        private void NotifyPropertyChanging(string propertyName)
        {
            if (PropertyChanging != null)
            {
                PropertyChanging(this, new PropertyChangingEventArgs(propertyName));
            }
        }

        #endregion
    }


    [Table]
    public class ToDoCategory : INotifyPropertyChanged, INotifyPropertyChanging
    {

        // Определяет ID: закрытое поле, общедоступное поле, и столбец в таблице базы данных.
        private int _id;

        [Column(DbType = "INT NOT NULL IDENTITY", IsDbGenerated = true, IsPrimaryKey = true)]
        public int Id
        {
            get { return _id; }
            set
            {
                NotifyPropertyChanging("Id");
                _id = value;
                NotifyPropertyChanged("Id");
            }
        }

        // Определяет имя категории: закрытое поле, общедоступное поле, и столбец в таблице базы данных 
         private string _name;

        [Column]
        public string Name
        {
            get { return _name; }
            set
            {
                NotifyPropertyChanging("Name");
                _name = value;
                NotifyPropertyChanged("Name");
            }
        }

        // Столбец для определения производительности обновления.
        [Column(IsVersion = true)]
        private Binary _version;

        // Определяет набор сущностей для той стороны взаимодействия, 
которая имеет отношение к коллекции
        private EntitySet<ToDoItem> _todos;

        [Association(Storage = "_todos", OtherKey = "_categoryId", 
ThisKey = "Id")]
        public EntitySet<ToDoItem> ToDos
        {
            get { return this._todos; }
            set { this._todos.Assign(value); }
        }


        // Назначение обработчиков для операций добавления и удаления, соответственно
        public ToDoCategory()
        {
            _todos = new EntitySet<ToDoItem>(
                new Action<ToDoItem>(this.attach_ToDo),
                new Action<ToDoItem>(this.detach_ToDo)
                );
        }

        // Вызывается в ходе операции добавления
        private void attach_ToDo(ToDoItem toDo)
        {
            NotifyPropertyChanging("ToDoItem");
            toDo.Category = this;
        }

        // Вызывается в ходе операции удаления
        private void detach_ToDo(ToDoItem toDo)
        {
            NotifyPropertyChanging("ToDoItem");
            toDo.Category = null;
        }

        #region INotifyPropertyChanged Members

        public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

        // Используется для выдачи уведомлений о том, что свойство изменено
        private void NotifyPropertyChanged(string propertyName)
        {
            if (PropertyChanged != null)
            {
                PropertyChanged(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
            }
        }

        #endregion

        #region INotifyPropertyChanging Members

        public event PropertyChangingEventHandler PropertyChanging;

        // Используется для выдачи уведомлений о том, что свойство может измениться
        private void NotifyPropertyChanging(string propertyName)
        {
            if (PropertyChanging != null)
            {
                PropertyChanging(this, new PropertyChangingEventArgs(propertyName));
            }
        }

        #endregion
    }
}

Подробные сведения о разработке приложений, использующих базы данных, можно найти в материале "Локальная база данных для Windows Phone" (http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windowsphone/develop/hh202860%28v=vs.105%29.aspx).

Для того, чтобы изучить пример разработки простой локальной базы данных для Windows Phone, без использовании шаблона проектирования MVVM, обратитесь к материалу "Как создать простое приложение для Windows Phone, работающее с базой данных" (http://msdn.microsoft.com/ru-RU/library/windowsphone/develop/hh202876%28v=vs.105%29.aspx).

Для того, чтобы найти дополнительные материалы по Linq to SQL, обратитесь к ресурсу "Linq to SQL" (http://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/bb386976.aspx).

Выводы

Приложения для Windows Phone 8 могут хранить реляционные данные в локальных базах данных, с помощью механизмов Linq to SQL обеспечивается объектное представление баз данных в приложениях, что позволяет организовать удобную работу с ними.

Задание

Если приложение, созданием которого вы занимаетесь, подразумевает работу с данными, имеющими сложную структуру, рассмотрите возможность использования локальной базы данных для работы с ними. Кроме того, если приложение рассчитано на работу с локальной базой данных, это упростит, при необходимости, возможность перехода на использование облачной базы данных, работающей на платформе Windows Azure с использованием локальной базы данных в качестве локального кэша. Подготовьте отчёт по данному этапу работы, приведите в нём анализ данных, которые использует приложение и сделайте выводы о том, поможет ли использование базы данных улучшить структуру вашего приложения.

Для того, чтобы спроектировать базу данных для приложения вам могут понадобиться дополнительные знания, для того, чтобы их получить, вы можете обратиться к учебным курсам, посвященным базам данных на портале Intuit.ru (например, к курсу "Введение в реляционные базы данных", http://www.intuit.ru/studies/courses/74/74/info.

Дополнительные материалы

К данной лабораторной работе подготовлено видеоприложение.