Paolo Pialorsi, Marco Russo. Datenbankprogrammierung. mit Microsoft LINQ. Microsoft

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1 Paolo Pialorsi, Marco Russo Datenbankprogrammierung mit Microsoft LINQ Microsoft

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort Einleitung Danksagung XV XVII XVIII Einführung Über dieses Buch Systemanforderungen Die Companion-Website Support für dieses Buch Teil A - Grundlagen von LINQ xix XX XVII XVII XVII l 1 Einführung in LINQ 3 Was ist LINQ? 4 Warum brauchen wir LINQ? 5 Wie LINQ funktioniert 7 Relationales, hierarchisches und Netzwerkmodell im Vergleich 9 XML-Daten bearbeiten 13 Integration in die Programmiersprache 16 Deklarative Programmierung 17 Typüberprüfung 18 Typsystemübergreifende Transparenz 19 LINQ-Implementierungen 19 LINQ to Objects 19 LINQtoADO.NET 20 LINQ to XML 21 Zusammenfassung 21 2 Grundlagen der LINQ-Syntax 23 LINQ-Abfragen 24 Abfragesyntax 24 Vollständige Abfragesyntax 28 Abfrageschlüsselwörter 29 Die Klauselfrom 30 Die Klausel where 32

3 Inhaltsverzeichnis v " Die Klausel select 33 Die Klauseln group und into 33 Die Klausel orderby 35 Die Klausel join 36 Die Klausel let 40 Zusätzliche Schlüsselwörter in Visual Basic Verzögerte Auswertung von Abfragen und Auflösung von Erweiterungsmethoden 41 Verzögerte Abfrageauswertung 41 Auflösung von Erweiterungsmethoden 43 Abschließende Gedanken zu LINQ-Abfragen 45 Abfrageausdrücke degenerieren 45 Ausnahmebehandlung 46 Zusammenfassung 48 3 LINQ to Objects 49 Abfrageoperatoren 53 Der Operator Where 53 Projektionsoperatoren 55 Sortieroperatoren 58 Gruppierungsoperatoren 62 Verknüpfungsoperatoren 66 Mengenoperatoren (Set) 70 Aggregierungsoperatoren 75 Aggregierungsoperatoren in Visual Basic Generierungsoperatoren 85 Quantifizierungsoperatoren 87 Partitionierungsoperatoren 89 Elementoperatoren 92 Andere Operatoren 96 Konvertierungsoperatoren 97 Der Operator AsEnumerable 97 Die Operatoren ToArray und ToList 99 Der Operator ToDictionary 100 Der Operator ToLookup 101 Die Operatoren OfType und Cast 103 Zusammenfassung 103 Teil В - LINQ und relationale Daten LINQ to SQL: Daten abfragen 107 Entitäten in LINQ to SQL 108 Externe Zuordnung 111

4 Vl " Inhaltsverzeichnis Datenmodellierung 112 Die Klasse DataContext 112 Entitätsklassen 113 Entitätsvererbung 115 Eindeutige Objektidentität 117 Entitätseinschränkungen 118 Zuordnungen zwischen Entitäten 118 Graph-Konsistenz 124 Relationales und hierarchisches Modell 125 Datenabfrage 125 Projektionen 128 Gespeicherte Prozeduren und benutzerdefinierte Funktionen 129 Kompilierte Abfragen 137 Unterschiedliche Ansätze bei der Datenabfrage 138 Direkte Abfragen 141 Verzögertes Laden von Entitäten 143 Verzögertes Laden von Eigenschaften 144 Schreibgeschützter DataContext-Zugriff 146 Beschränkungen von LINQ to SQL 146 In LINQ to SQL denken 148 Die Klausel IN/EXISTS 148 SQL-Abfragereduzierung 151.NET-Code mit SQL-Abfragen kombinieren 152 Zusammenfassung LINQ to SQL: Daten verwalten 157 CRUD und CUD-Operationen 158 Entitätsaktualisierungen 158 Datenbankaktualisierungen 165 Insert, Update und Delete anpassen 169 Datenbankinteraktion 170 Gleichzeitige Operationen 171 Transaktionen 174 Ausnahmen 175 Datenbanken und Entitäten 177 Gültige Beziehungen mit Entitätsattributen verwalten 177 Entitätsklassen ableiten 179 Entitäten anfügen 181 Metadaten binden 185 Unterschiede zwischen den.net- und SQL-Typsystemen 188 Zusammenfassung 188

5 Inhaltsverzeichnis IX 6 Tools für LINQ to SQL 189 Dateitypen 190 DBML -Database Markup Language 190 C#- und Visual Basic-Quellcode 192 XML - externe Zuordnungsdatei 194 LINQ to SQL-Dateigenerierung 195 SQLMetal 197 Eine DBML-Datei aus einer Datenbank generieren 197 Quellcode und eine Zuordnungsdatei aus einer Datenbank generieren 198 Quellcode und eine Zuordnungsdatei aus einer DBML-Datei generieren 199 Den O/R-Designer verwenden 200 DataContext-Eigerachaften 205 Entitätsklasse 207 Zuordnung zwischen Entitäten 210 Entitätsvererbung 217 Gespeicherte Prozeduren und benutzerdefinierte Funktionen 219 Sichten und Schemaunterstützung 223 Zusammenfassung LINQto DataSet 225 Einführung in LINQ to DataSet 226 Ein DataSet mit LINQ laden 226 Ein DataSet mit LINQ to SQL laden 227 Daten mit LINQ to DataSet laden 229 Ein DataSet mit LINQ abfragen 230 Die Erweiterungsmethode DataTable.AsEnumerable intern 232 DataView-Instanzen mit LINQ erstellen 232 Ein typisiertes DataSet mit LINQ abfragen 234 Auf nicht typisierte DataSet-Daten zugreifen 235 DataRow-Vergleich 235 Zusammenfassung LINQ to Entities 237 Das Entitätsdatenmodell abfragen 238 Überblick 238 Abfrageausdrücke 241 Daten verwalten 246 Abfragemodul 246 Abfrageausführung 246 Mehr zu ObjectQuery<T> 250 Kompilierte Abfragen 252 LINQ to SQL und LINQ to Entities 253 Zusammenfassung 253

6 X Inhaltsverzeichnis Teil С - LINQ und XML LINQ to XML: Das XML-Infoset verwalten 257 Einführung in LINQ to XML 258 LINQ to XML-Programmierung 261 XDocument 262 XElement 263 XAttribute 267 XNode 267 XName und XNamespace 269 Andere X*-Klassen 274 XStreamingElement 275 XObject und Anmerkungen 277 XML lesen, durchlaufen und ändern 279 Zusammenfassung LINQ to XML: Knoten abfragen 283 XML abfragen 284 Attribute, Attributes 284 Element, Elements 285 XPath-Achsen»wie«Erweiterungsmethoden 286 XNode-Auswahlmethoden 290 Die Erweiterungsmethode InDocumentOrder 291 Verzögerte Abfrageauswertung 292 LINQ-Abfragen über XML 293 XML effizient abfragen, um Entitäten zu erstellen 295 XML mit LINQ to XML transformieren 299 Unterstützung für XSD und Gültigkeitsprüfung von typisierten Knoten 302 Unterstützung für XPath und System.Xml.XPath 304 LINQ to XML-Sicherheit 306 LINQ to XML-Serialisierung 307 Zusammenfassung 308 Teil D - LINQ erweitert Szenarien für SQL Server Entwickler 311 Lambda-Ausdrücke 312 Was ist eine Ausdrucksbaumstruktur? 314 Ausdrucksbaumstrukturen erstellen 315 Kapselung 317 Unveränderlichkeit und Modifikation 319 Ausdrucksbaumstrukturen analysieren 323 Die Klasse Expression 325 Knotentypen von Ausdrucksbaumstrukturen 326 Praktische Hinweise zu Knoten 329

7 Inhaltsverzeichnis XI Eine Ausdrucksbaumstruktur besuchen 333 Ausdrucksbaumstrukturen dynamisch erstellen 342 Wie der Compiler eine Ausdrucksbaumstruktur generiert 343 Vorhandene Ausdrucksbaumstrukturen kombinieren 345 Ausdrucksbaumstrukturen dynamisch zusammenstellen 349 Zusammenfassung LINQ erweitern 355 Benutzerdefinierte Operatoren 356 Spezialisierung vorhandener Operatoren 360 Riskante Praktiken 363 Grenzen der Spezialisierung 365 Einen benutzerdefinierten LINQ-Anbieter erstellen 373 Die Schnittstelle IQueryable 374 Von IEnumerable nach IQueryable und zurück 376 Die Schnittstellen IQueryable und IQueryProvider intern 378 Den FlightQueryProvider schreiben 381 Zusammenfassung Parallel LINQ 405 Parallel Extensions für das.net Framework 406 Die Methoden Parallel.For und Parallel.ForEach 406 Die Methode Parallel.Do 408 Die Klasse Task 409 Die Klasse Future<T> 410 Parallelitätsbetrachtungen 411 PLINQ verwenden 413 Von PLINQ verwendete Threads 413 PLINQ-Implementierung 416 PLINQ-Verwendung 417 Nebeneffekte der parallelen Ausführung 420 Ausnahmebehandlung mit PLINQ 424 PLINQ und andere LINQ-Implementierungen 425 Zusammenfassung Andere LINQ-Implentierungen 429 Datenbankzugriff 430 Datenzugriff ohne Datenbank 431 LINQ to Entities-Domänenmodelle 432 LINQ to Services 432 LINQ für Systemtechniker 433 Dynamisches LINQ 434 Andere LINQ-Erweiterungen und -Tools 434 Zusammenfassung 435

8 XII Inhaltsverzeichnis Teil E - LINQ im Einsatz LINQ in einer Multitier-Lösung 439 Charakteristika einer Multitier-Lösung 440 LINQ to SQL in einer Lösung mit zwei Ebenen 442 LINQ in einer N-Tier-Lösung 443 LINQ to SQL als Ersatz für die Datenzugriffsschicht 443 LINQ to SQL mit externer XML-Zuordnungsdatei abstrahieren 444 LINQ to SQL über echte Abstraktion verwenden 447 LINQ to XML als Datenschicht 454 LINQ to Entities als Datenschicht 457 LINQ in der Geschäftsschicht 458 Mit LINQ to Objects besseren Code schreiben 459 IQueryable<T> versus IEnumerable<T> 460 Die richtige Arbeitseinheit identifizieren 464 Transaktionen behandeln 465 Parallelität und Threadsicherheit 465 Zusammenfassung LINQ und ASRNET 467 ASP.NET ListView 468 List View-Datenbindung 471 DataPager 475 Das Steuerelement LinqDataSource 479 Paging von Daten mit LinqDataSource und DataPager 484 Datenänderungen mit LinqDataSource behandeln 487 Benutzerdefinierte Auswahl mit LinqDataSource verwenden 490 Das LinqDataSource-Steuerelement mit benutzerdefinierten Typen verwenden 491 An LINQ-Abfragen binden 493 Zusammenfassung LINQ und WPF/Silverlight 499 LINQ mit WPF verwenden 500 Einzelne Entitäten und Eigenschaften binden 500 Auflistungen von Entitäten binden 504 LINQ mit Silverlight verwenden 508 Zusammenfassung LINQ und die Windows Communication Foundation 511 WCF im Überblick 512 WCF-Verträge und -Dienste 512 Dienstorientierte Verträge 516

9 Inhaltsverzeichnis XIII Endpunkt und Diensthost 517 Dienstnutzer 519 WCF und LINQ to SQL 522 LINQ to SQL-Entitäten und Serialisierung 522 LINQ to SQL-Entitäten mit WCF veröffentlichen 526 LINQ to SQL-Entitäten mit WCF nutzen 529 LINQ to Entities und WCF 532 Serialisierung von Abfrageausdrücken 541 Zusammenfassung 542 Anhang A - ADO.NET Entity Framework 543 AD O.NET-Standardkonzept 544 Von der physischen Schicht abstrahieren 547 Entitätsdatenmodelle 549 Dateien des Entitätsdatenmodells 549 Entity Data Model Designer und Assistent 554 Tool zum Generieren des Entitätsdatenmodells 558 Regeln und Definition des Entitätsdatenmodells 559 Entitäten mit ADO.NET abfragen 559 ADO.NET-Entitäten mit LINQ abfragen 566 Daten mit Object Services verwalten 567 Verwaltung der Objektidentität 569 Transaktionale Operationen 570 Manuell implementierte Entitäten 570 LINQ to SQL und ADO.NET Entity Framework 571 Zusammenfassung 571 Anhang В - C# 3.0: Neue Sprachfeatures 573 C# 2.0 im Rückblick 574 Generics 574 Delegaten 576 Anonyme Methoden 578 Enumeratoren und yield 579 C# 3.0-Features 585 Automatisch implementierte Eigenschaften 585 Lokaler Typrückschluss 586 Lambda-Ausdrücke 589 Erweiterungsmethoden 595 Objektinitialisierungsausdrücke 601 Anonyme Typen 606 Abfrageausdrücke 610 Partielle Methoden 611 Zusammenfassung 613

10 x,v Inhaltsverzeichnis Anhang С - Visual Basic 2008: Neue Sprachfeatures 615 Visual Basic 2008 und Typen, die NULL-Werte zulassen 616 Der Operator If 617 Visual Basic 2008-Features, die C# 3.0 entsprechen 619 Lokaler Typrückschluss 619 Erweiterungsmethoden 620 Ausdrücke zur Objektinitialisierung 622 Anonyme Typen 624 Abfrageausdrücke 627 Lambda-Ausdrücke 630 Funktionsabschlüsse (Closures) 630 Partielle Methoden 632 Visual Basic 2008-Features ohne C# 3.0-Pendants 633 XML-Unterstützung 633 Gelockerte Delegaten 639 C# 3.0-Features ohne Visual Basic 2008-Pendants 640 Das Schlüsselwort yield 640 Anonyme Methoden 640 Zusammenfassung 641 Stichwortverzeichnis 643 Über die Autoren 671