Работа с БД на C#

НЕ ОБЯЗАТЕЛЬНОДЛЯ НОВИЧКОВ

Работа с БД на C#

Работа с базой данных — это фундаментальная задача в большинстве приложений: от простых утилит до масштабных корпоративных систем. В экосистеме .NET существует несколько подходов к взаимодействию с реляционными СУБД, и все они опираются на стандартные интерфейсы из пространства имён Система.Данные. Наиболее распространённые способы:

• ADO.NET — низкоуровневый доступ к данным через провайдеры.
• Entity Framework (EF Core) — высокоуровневый ORM (Object-Relational Mapper).
• Dapper — лёгкий микрослой поверх ADO.NET для удобного маппинга.

В этом примере рассматриваются все три подхода на основе Microsoft SQL Server и SQLite, чтобы показать разницу в уровне абстракции и объёме кода.

---

Подготовка: создание тестовой базы данных

Для демонстрации используется SQLite — встраиваемая СУБД без необходимости установки сервера. Файл базы создаётся автоматически при первом подключении.

SQL-скрипт для создания таблицы:

CREATE TABLE IF NOT EXISTS Users (
    Id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    Name TEXT NOT NULL,
    Email TEXT NOT NULL UNIQUE,
    Age INTEGER
);

---

1. Работа через ADO.NET (низкоуровневый подход)

ADO.NET предоставляет прямой контроль над соединением, командами и транзакциями. Этот подход требует больше шаблонного кода, но даёт максимальную гибкость.

using Система;
using Система.Данные.SQLite;

class AdoNetExample
{
    private const string ConnectionString = "Данные Source=users.db;Version=3;";

    static void Main()
    {
        // Создание таблицы
        CreateUsersTable();

        // Вставка записи
        InsertUser("Алиса", "alice@example.com", 28);

        // Чтение всех записей
        ReadAllUsers();
    }

    static void CreateUsersTable()
    {
        using var connection = new SQLiteConnection(ConnectionString);
        connection.Open();

        string sql = @"
            CREATE TABLE IF NOT EXISTS Users (
                Id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                Name TEXT NOT NULL,
                Email TEXT NOT NULL UNIQUE,
                Age INTEGER
            );";

        using var command = new SQLiteCommand(sql, connection);
        command.ExecuteNonQuery();
    }

    static void InsertUser(string name, string email, int age)
    {
        using var connection = new SQLiteConnection(ConnectionString);
        connection.Open();

        string sql = "INSERT INTO Users (Name, Email, Age) VALUES (@name, @email, @age);";

        using var command = new SQLiteCommand(sql, connection);
        command.Parameters.AddWithValue("@name", name);
        command.Parameters.AddWithValue("@email", email);
        command.Parameters.AddWithValue("@age", age);

        int rowsAffected = command.ExecuteNonQuery();
        Console.WriteLine($"Добавлено строк: {rowsAffected}");
    }

    static void ReadAllUsers()
    {
        using var connection = new SQLiteConnection(ConnectionString);
        connection.Open();

        string sql = "SELECT Id, Name, Email, Age FROM Users;";
        using var command = new SQLiteCommand(sql, connection);
        using var reader = command.ExecuteReader();

        while (reader.Read())
        {
            int id = reader.GetInt32("Id");
            string name = reader.GetString("Name");
            string email = reader.GetString("Email");
            int age = reader.GetInt32("Age");

            Console.WriteLine($"ID: {id}, Имя: {name}, Email: {email}, Возраст: {age}");
        }
    }
}

Особенности ADO.NET:

• Явное управление соединением (Open, Close).
• Использование параметризованных запросов для защиты от SQL-инъекций.
• Ручная обработка DataReader для чтения результатов.
• Отсутствие автоматического преобразования строк в объекты.

---

2. Работа через Entity Framework Core (ORM)

Entity Framework Core — официальный ORM от Microsoft. Он позволяет работать с базой данных через объекты C#, а не через SQL-запросы.

Шаг 1: Установка зависимостей

Добавьте пакеты через NuGet:

dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.Sqlite

Шаг 2: Определение модели и контекста

using Microsoft.EntityFrameworkCore;

public class User
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; } = string.Empty;
    public string Email { get; set; } = string.Empty;
    public int Age { get; set; }
}

public class AppDbContext : DbContext
{
    public DbSet<User> Users { get; set; }

    protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
    {
        optionsBuilder.UseSqlite("Данные Source=users_ef.db");
    }

    protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
    {
        modelBuilder.Entity<User>(entity =>
        {
            entity.HasIndex(u => u.Email).IsUnique();
        });
    }
}

Шаг 3: Использование

using var context = new AppDbContext();

// Создание базы и таблиц (если не существует)
context.Database.EnsureCreated();

// Добавление пользователя
var user = new User
{
    Name = "Боб",
    Email = "bob@example.com",
    Age = 34
};
context.Users.Add(user);
context.SaveChanges();

// Чтение всех пользователей
var allUsers = context.Users.ToList();
foreach (var u in allUsers)
{
    Console.WriteLine($"ID: {u.Id}, Имя: {u.Name}, Email: {u.Email}, Возраст: {u.Age}");
}

Преимущества EF Core:

• Автоматическое создание схемы БД из моделей (Code First).
• LINQ-запросы вместо SQL.
• Отслеживание изменений объектов.
• Миграции для управления изменениями схемы.

Недостатки:

• Больший оверхед по сравнению с ADO.NET.
• Сложность отладки «сгенерированного» SQL.

---

3. Работа через Dapper (микро-ORM)

Dapper — лёгкая библиотека от команды Stack Overflow. Она расширяет IDbConnection, добавляя методы для автоматического маппинга результатов SQL-запросов в объекты.

Установка

dotnet add package Dapper
dotnet add package Система.Данные.SQLite

Пример использования

using Система;
using Система.Данные.SQLite;
using Dapper;

class DapperExample
{
    private const string ConnectionString = "Данные Source=users_dapper.db;Version=3;";

    static void Main()
    {
        using var connection = new SQLiteConnection(ConnectionString);
        connection.Open();

        // Создание таблицы
        connection.Execute(@"
            CREATE TABLE IF NOT EXISTS Users (
                Id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                Name TEXT NOT NULL,
                Email TEXT NOT NULL UNIQUE,
                Age INTEGER
            );");

        // Вставка
        var userId = connection.Execute(
            "INSERT INTO Users (Name, Email, Age) VALUES (@Name, @Email, @Age);",
            new { Name = "Карина", Email = "karina@example.com", Age = 25 });

        // Чтение
        var users = connection.Query<User>("SELECT * FROM Users;");
        foreach (var u in users)
        {
            Console.WriteLine($"ID: {u.Id}, Имя: {u.Name}, Email: {u.Email}, Возраст: {u.Age}");
        }
    }
}

public class User
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; } = string.Empty;
    public string Email { get; set; } = string.Empty;
    public int Age { get; set; }
}

Особенности Dapper:

• Минимальный оверхед — почти как ADO.NET по скорости.
• Автоматический маппинг полей в свойства объекта.
• Поддержка множественных результатов, списков, асинхронных операций.
• Требует написания SQL вручную, но без ручной обработки DataReader.

---

Сравнение подходов

Критерий	ADO.NET	Entity Framework Core	Dapper
Уровень абстракции	Низкий	Высокий	Средний
Производительность	Максимальная	Ниже из-за оверхеда	Почти как ADO.NET
Объём кода	Большой	Минимальный	Умеренный
Гибкость SQL	Полная	Ограниченная (LINQ)	Полная
Защита от инъекций	Через параметры	Автоматическая	Через параметры
Миграции	Нет	Встроены	Нет

---

Рекомендации по выбору

• Используйте ADO.NET, если требуется максимальный контроль, работа с legacy-системами или высокая производительность критична.
• Выбирайте EF Core, если проект новый, команда предпочитает объектную модель, и важна скорость разработки.
• Отдавайте предпочтение Dapper, если нужно сочетать производительность ADO.NET с удобством маппинга, особенно в микросервисах или API с большим числом запросов.

---

Безопасность и лучшие практики

• Всегда используйте параметризованные запросы — никогда не конкатенируйте строки для формирования SQL.
• Не храните строки подключения в коде — используйте appsettings.json или переменные окружения.
• Оборачивайте соединения в using, чтобы гарантировать их закрытие.
• Для продакшена применяйте пулы соединений, таймауты и логирование ошибок.
• При работе с паролями или персональными данными — шифруйте их перед сохранением.

---