Введение в ObjectSpaces

Тимофей Казаков (TK)

Сохраняемые объекты

В .NET Framework управление данными осуществляется на уровне объектов. Каждый объект характеризуется своим состоянием (свойства), поведением (методы), и является экземпляром какого-либо конкретного класса. В рамках приложения классы могут различаться по целевому назначению – это могут быть элементы управления, отображающие интерфейс пользователя, или сервисные классы, отвечающие за связи с базами данных и работу с сетевыми функциями, это могут быть классы “сообщений”, обеспечивающие обмен информацией между частями приложения. Все эти сущности объединяет одна общая черта – время их жизни обычно не превышает времени жизни всего приложения. Но, кроме вышеперечисленных категорий классов, можно выделить целый ряд сущностей, время жизни которых превышает срок жизни приложения. Например, в бизнес-задачах роль подобных сущностей могут играть объекты “Клиент”, “Заказчик”, “Продукт”. Таким объектам необходимо предоставить возможность сохранения своего состояния во внешнее хранилище.

В .NET Framework существуют готовые средства для работы с сохраняемыми объектами, – есть возможность сохранять состояние объектов в двоичном виде с использованием BinaryFormatter или XML-формате с использованием XmlSerializer. Все эти средства предоставляют возможности сохранения “графов” объектов, однако сохраняемая информация не оптимизирована для выполнения запросов к хранимым данным – так, поиск необходимой информации в XML-файле, содержащем несколько тысяч записей, может оказаться неприемлемо медленным. В большинстве подобных случаев в качестве хранилища информации подойдет реляционная СУБД – данные сохраняются в таблицах, для дополнительного контроля целостности между ними устанавливаются отношения, поиск информации осуществляется с использованием языка запросов SQL. Аналогичную функциональность предоставляют специальные библиотеки Object/Relational Mapping (O/R Mapping). Такая библиотека перекладывает на себя всю “черную” работу по сохранению/загрузке информации из объектной модели приложения в реляционную модель базы данных. В .NET Framework 1.2 для этих целей есть специальный набор классов из пространства имен System.ObjectSpaces.*.

ObjectSpaces

Если раньше, используя ADO.NET, нужно было самостоятельно писать SQL-запросы, то теперь это требование становится необязательным – ObjectSpaces берут на себя всю заботу об отображении классов приложения на различные источники данных. При этом мы можем создавать новые объекты, сохранять их, выполнять различные запросы - все необходимые действия по взаимодействию с источником данных будут выполняться внутри ObjectSpaces (при этом данные могут находиться как в традиционной БД, так и быть представленными в XML форме)

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Текущая версия ObjectSpaces поддерживает в качестве источника данных только SQL Server 7.0 и выше.

Для объектов приложения ObjectSpaces предоставляет следующие возможности:

Прозрачное отображение экземпляров .NET объектов на источник данных.

Поддержку иерархий классов для сохраняемых объектов.

Сохранение взаимосвязей между объектами (один к одному, один ко многим, многие ко многим).

Отложенную загрузку связанных объектов. Построение запросов с использованием OPath.

Архитектура ObjectSpaces

Какая функциональность требуется от O/R Mapping-библиотеки? Кроме очевидных задач – загрузки/сохранения состояния объекта и выполнения операций поиска, есть и менее очевидные задачи – отслеживание состояния и идентификация объекта. Для чего это нужно?

Отслеживание состояния требуется для принятия решения о необходимости сохранения объекта. Совершенно очевидно, что если ни одно из полей объекта не изменялось, то повторно сохранять ту же информацию совершенно не обязательно. Информация об оригинальных значениях полей может понадобиться и для достижения “оптимистической параллельности” (optimistic concurrency) в ситуациях, когда в БД нет колонки с версией записи. Также можно оптимизировать сохранение полей объекта для ситуаций, когда один объект отображается на несколько таблиц в базе данных, просто не обновляя не изменившиеся данные.

ПРИМЕЧАНИЕ Optimistic concurrency (оптимистический параллелизм) – это возможность двум независимым клиентам редактировать одну и ту же информацию без дополнительной блокировки каких-либо ресурсов. Все проверки относительно правомочности сделанных изменений осуществляются только в момент сохранения записи. Это можно реализовать, например, добавлением в таблицу специального поля для идентификации версии записи (например, timestamp).

В каких случаях нужно уметь идентифицировать объект? В случае с O/R Mapping-библиотекой мы работаем не с “сырыми” данными, а с реальными объектами. Это значит, что одному значению первичного ключа в базе данных должен соответствовать один объект в приложении. В самом деле, разумно рассчитывать, что все возможные способы получения одного и того же объекта из базы данных каждый раз должны возвращать одну и ту же ссылку. Это означает, что O/R Mapping-библиотека должна отслеживать все загружаемые объекты, и в случае повторной попытки восстановить объект с тем же значением первичного ключа возвращать ссылку на уже загруженный.

Какие есть пути для реализации подобной функциональности? Реализация функциональности идентификации объектов пересекается с реализацией отслеживания состояния объекта и не представляет особой сложности. Поэтому сосредоточимся на том, какими способами можно обеспечить отслеживание состояния.

Есть два варианта отслеживания состояния объекта. В первом варианте инициатором сохранения состояния выступает сам объект. По второму варианту объект играет пассивную роль, а вся необходимая функциональность реализуется в библиотеке O/R Mapper. Разберем каждую из двух реализаций более подробно.

Инициатором сохранения выступает объект. В данной ситуации O/R Mapper предоставляет механизм хранения оригинальных и текущих значений, а “сохраняемый” объект выступает лишь интерфейсом для работы c этим хранилищем. Здесь можно выделить два возможных направления:

“Сохраняемый” класс описывается на некотором метаязыке. Что это за метаязык, и какие средства работы с ним используются, в общем случае не столь важно. Отличительной особенностью данной реализации является то, что весь необходимый код отслеживания состояния генерируется на этапе разработки (компиляции). В качестве примера подобного подхода можно взять реализацию Borland Enterprise Core Objects (ECO).

Все свойства, для которых необходимо предоставить возможности “сохранения” объявляются как абстрактные, сам такой класс также становится абстрактным (MustInherit в VisualBasic). На O/R Mapping-библиотеку в такой ситуации ложится ответственность за создание наследника “сохраняемого” (например, через Reflection.Emit) класса с неизбежной реализацией всех сохраняемых свойств, и предоставление фабрики класса для его создания. Найти реализацию подобной функциональности можно в ранней preview-версии ObjectSpaces и в EntityBroker (http://www.thona-consulting.com).

У каждого из этих направлений есть свои достоинства и недостатки. Плюсом первого направления является более быстрый запуск, т.к. весь необходимый код сгенерирован еще на этапе компиляции. Между тем, этот плюс может стать и минусом – если по какой-то причине реализация “отслеживания” состояния изменится, придется повторить операцию генерации кода сохраняемого класса и перекомпилировать его. В случае использования второго направления будет достаточно заменить реализацию O/R Mapper.

Объект играет пассивную роль, вся реализация – в O/R Mapper. В этой ситуации к “сохраняемому” классу не предъявляется никаких дополнительных требований. Основной плюс данного подхода состоит в том, что для добавления “сохраняемости” к существующему классу его не надо никак модифицировать (максимальная прозрачность в использовании O/R Mapper), а минус состоит в том, что для сохранения закрытых полей класса приходится использовать механизмы рефлексии, что может отрицательно сказаться на производительности.

В ObjectSpaces выбран второй вариант. В основе реализации ObjectSpaces (Рисунок 1) лежат три основных класса: ObjectEngine, ObjectContext и ObjectSpace.

ObjectEngine (его использование более подробно рассматривается ниже) отвечает за низкоуровневое взаимодействие с источником данных.

ObjectContext – это реализация механизмов идентификации и отслеживания состояния “сохраняемых” классов.

ObjectSpace. Класс ObjectSpace на более высоком уровне объединяет функциональность, заложенную в реализациях ObjectEngine и ObjectContext. Для отображения реляционной модели данных в объектную ObjectSpace использует набор XML-схем, описываемых классом MappingSchema.



Рисунок 1 Архитектура ObjectSpaces.

Схемы данных

Для большинства приложений описать однозначное (“один к одному”) отображение объектной модели данных на реляционную модель нельзя, иногда нужно специально описывать то, как объекты должны отображаться на источник данных. В ObjectSpaces эту задачу выполняет класс MappingSchema (пространство имен System.Data.Mapping). Данный класс предназначен для описания:

RSD (Relational Schema Definition) – схемы, которая описывает таблицы, поля и отношения между ними;

OSD (Object Schema Definition) – схемы, описывающей объекты;

MSD (Mapping Schema Definition) – схемы отображения.

ObjectSpaces дает возможность самостоятельно формировать состояние класса MappingSchema или загружать его состояние из XML-файла. Рассмотрим использование MappingSchema на основе базы данных Northwind из состава SQL Server. На первом этапе нужно описать структуру этой базы данных в RSD-схеме:

<rsd:Database Name="Northwind" Owner="sa"  xmlns:rsd="http://schemas.microsoft.com/data/2002/09/28/rsd">  <rsd:Schema Name="dbo">   <rsd:Tables>    <rsd:Table Name="Orders">     <rsd:Columns>      <rsd:Column AutoIncrement="true" Name="OrderID" SqlType="int"            IncrementStep="1" IncrementSeed="1"/>      <rsd:Column AllowDbNull="true" Name="CustomerID" SqlType="nchar"            Precision="5"/>      <rsd:Column AllowDbNull="true" Name="EmployeeID" SqlType="int"/>      <rsd:Column AllowDbNull="true" Name="OrderDate" SqlType="datetime"/>      <rsd:Column AllowDbNull="true" Name="RequiredDate" SqlType="datetime"/>      <rsd:Column AllowDbNull="true" Name="ShippedDate" SqlType="datetime"/>      <rsd:Column AllowDbNull="true" Name="Freight" SqlType="money">       <rsd:Default>0</rsd:Default>      </rsd:Column>     </rsd:Columns>     <rsd:Constraints>      <rsd:PrimaryKey Name="PK_Orders">       <rsd:ColumnRef Name="OrderID"/>      </rsd:PrimaryKey>      <rsd:ForeignKey ForeignTable="Customers" Name="FK_Orders_Customers">       <rsd:ColumnMatch ForeignName="CustomerID" Name="CustomerID"/>      </rsd:ForeignKey>     </rsd:Constraints>    </rsd:Table>    <rsd:Table Name="Customers">     <rsd:Columns>      <rsd:Column Name="CustomerID" SqlType="nchar" Precision="5"/>      <rsd:Column Name="CompanyName" SqlType="nvarchar" Precision="40"/>      <rsd:Column AllowDbNull="true" Name="ContactName"            SqlType="nvarchar" Precision="30"/>      <rsd:Column AllowDbNull="true" Name="Phone" SqlType="nvarchar"            Precision="24"/>     </rsd:Columns>     <rsd:Constraints>      <rsd:PrimaryKey Name="PK_Customers">       <rsd:ColumnRef Name="CustomerID"/>      </rsd:PrimaryKey>     </rsd:Constraints>    </rsd:Table>   </rsd:Tables>  </rsd:Schema> </rsd:Database>

Эта схема описывает две таблицы из базы данных Northwind (рисунок 2). Для таблиц Customers и Orders описываются исходные поля в БД, первичные ключи, а также связи между таблицами.



Рисунок 2. ER-диаграмма

Кроме этого, понадобится описать OSD-схему, которая будет описывать объекты C#-кода.

<osd:ExtendedObjectSchema Name="DataTypesOSD"  xmlns:osd="http://schemas.microsoft.com/data/2002/09/20/persistenceschema">  <osd:Classes>   <osd:Class Name="Rsdn.Samples.Northwind.Customer">    <osd:Member Name="CustomerID" Key="true" />    <osd:Member Name="Company" />    <osd:Member Name="Name" />    <osd:Member Name="Phone" />    <osd:Member Name="Orders" />   </osd:Class>   <osd:Class Name="Rsdn.Samples.Northwind.Order">    <osd:Member Name="_orderID" KeyType="AutoIncrement"          Hidden="false" Key="true" Alias="OrderID" />    <osd:Member Name="OrderDate" />    <osd:Member Name="RequiredDate" />    <osd:Member Name="ShippedDate" />    <osd:Member Name="EmployeeID" />    <osd:Member Name="Freight" />    <osd:Member Name="Customer" />   </osd:Class>  </osd:Classes>  <osd:ObjectRelationships>   <osd:ObjectRelationship Name="Customers_Orders"      Type="OneToMany" ParentClass="Rsdn.Samples.Northwind.Customer"      ParentMember="Orders" ChildClass="Rsdn.Samples.Northwind.Order"      ChildMember="Customer" />  </osd:ObjectRelationships> </osd:ExtendedObjectSchema>

Рисунок 3. Объектная модель.

После объявления RSD- и OSD-схем (рисунок 3), нужно создать Mapping-схему, которая определит отображение одной схемы на другую:

<m:MappingSchema xmlns:m="http://schemas.microsoft.com/data/2002/09/28/mapping">  <m:DataSources>   <m:DataSource Name="NorthwindRSD" Type="SQL Server" Direction="Source">    <m:Schema Location="RSD.XML" />    <m:Variable Name="Customers" Select="Customers" />    <m:Variable Name="Orders" Select="Orders" />    <m:Relationship Name="Customers_Orders"            FromVariable="Customers" ToVariable="Orders">     <m:FieldJoin From="CustomerID" To="CustomerID" />    </m:Relationship>   </m:DataSource>   <m:DataSource Name="DataTypesOSD" Type="Object" Direction="Target">    <m:Schema Location="OSD.XML" />   </m:DataSource>  </m:DataSources>  <m:Mappings>   <m:Map SourceVariable="Customers"       TargetSelect="Rsdn.Samples.Northwind.Customer">    <m:FieldMap SourceField="CustomerID" TargetField="CustomerID" />    <m:FieldMap SourceField="CompanyName" TargetField="Company" />    <m:FieldMap SourceField="ContactName" TargetField="Name" />    <m:FieldMap SourceField="Phone" TargetField="Phone" />   </m:Map>   <m:Map SourceVariable="Orders"       TargetSelect="Rsdn.Samples.Northwind.Order">    <m:FieldMap SourceField="OrderID" TargetField="_orderID" />    <m:FieldMap SourceField="OrderDate" TargetField="OrderDate" />    <m:FieldMap SourceField="RequiredDate" TargetField="RequiredDate" />    <m:FieldMap SourceField="ShippedDate" TargetField="ShippedDate" />    <m:FieldMap SourceField="EmployeeID"          TargetField="EmployeeID" NullValue="-1" />    <m:FieldMap SourceField="Freight" TargetField="Freight" />   </m:Map>   <m:RelationshipMap Source="Customers_Orders" Target="Customers_Orders" />  </m:Mappings> </m:MappingSchema>

OPath

Одна из основных задач при работе с информацией – это создание запросов для выборки необходимых данных. Так, в случае РСУБД можно использовать язык запросов SQL, для выборки информации из XML-источников у нас есть XPath. Но как SQL, так и XPath – это языки запросов, которые слишком сильно привязаны к модели хранения данных и, как результат, для O/R Mapper приходится применять специальный язык запросов, который позволит создавать запросы к данным в терминах объектной модели приложения и легко транслировать их в язык, понимаемый хранилищем данных (для ObjectSpaces и MS SQL Server это SQL).

Для обращения к источнику данных в ObjectSpaces используется специальный язык запросов – OPath. Синтаксис этого языка (отдаленно он напоминает XPath) позволяет выполнять запросы к источнику данных, основываясь на иерархии классов, используемых в приложении. В настоящее время OPath поддерживает следующий набор операторов (для операторов может использоваться синтаксис как C#, так и VB.NET):

Оператор в C# стиле	Оператор в VB стиле	Описание
. []	. ()	Операторы группировки используются для разделения свойств и группировки выражений. Например:Customer[CustomerID=’alfki’].Orders.ShipDate>#11/12/2003#
!	not	Логическое отрицание. not (Customer[CustomerID=’alfki’])
* / %	* / MOD	Умножение, деление, получение модуля
+ -	+ -	Сложение, вычитание
< > <= >=	< > <= >=	Сравнение двух значенийCustomer.CreateDate > #12/09/2002#
= != ==	= <> ==	Равенство двух значений
&& ||	and or	Customer.Region = ‘ru’ || Customer.Region = ‘en’
^	^	Символ ^ используется для обозначений родитель/потомок. В случае использования оператора ^ следующие два выражения эквивалентны:Orders.OrderDetail[^.OrderDate > #1/1/2003#]Orders.[OrderDate > #1/1/2003#]

ObjectSpace

При работе с сохраняемыми объектами нам нужны следующие возможности – загрузка сохраненных объектов, отслеживание состояния и возврат изменений обратно, в базу данных. Класс ObjectSpace объединяет в себе все эти возможности. Рассмотрим отдельные моменты работы с этим классом.

Создание экземпляра ObjectSpace

Для создания экземпляра ObjectSpace нужно иметь три схемы – RSD, OSD и MSD (при желании их можно скомбинировать в одном XML-файле), а также экземпляр SqlConnection для взаимодействия с источником данных.

// Создание экземпляра класса ObjectSpaces using (SqlConnection conn = new SqlConnection(  "Data Source=tim; Integrated Security=SSPI; Database=northwind")) {  ObjectSpace os = new ObjectSpace("map.xml", conn);  // Работаем с os. Явно открывать подключение SqlConnection не обязательно.  // Это происходит автоматически. }

Запрос к источнику данных

После инициализации экземпляра ObjectSpace можно обратиться к источнику данных. Для этого у класса ObjectSpace есть три метода GetObject, GetObjectReader, GetObjectSet которые позволяют получать данные в виде трех различных форм – одиночный объект, курсор или список.

// Определим “сохраняемые” объекты, которые будем использовать в дальнейшем  public class Customer  {   public string CustomerID;   public string Name;   public string Company;   public string Phone;   public string Fax;   public ArrayList Orders = new ArrayList();  }  public class Order  {   private int _orderID = 0;   public int OrderID   {    get { return _orderID; }   }   public DateTime OrderDate;   public DateTime RequiredDate;   public DateTime ShippedDate;   public Decimal Freight;   public int EmployeeID;   public Customer Customer; } // Извлекаем объект Customer (включая подчиненное свойство Orders) // на основе OPath-запроса (City='Berlin' && Orders.OrderDate < #1998.10.10#). // Для каждого экземпляра класса Customer загружается свойство “Orders”. Customer cust = (Customer)os.GetObject(typeof(Customer),    "City='Berlin' && Orders.OrderDate < #1998.10.10#", “Orders”);

Во что выливается вызов приведенного выше метода os.GetObject? Используя Profiler из MS SQL Server, можно увидеть, что в БД будет выполнен следующий SQL-запрос (отформатирован для приведения в более “читаемый” вид):

exec sp_executesql N'select Customers.[CustomerID],    Customers.[CompanyName],    Customers.[ContactName],    Customers.[City],    Customers.[Phone]   from [Northwind].[dbo].[Customers] as Customers   where ((Customers.[City]) = (@p0))     AND (EXISTS(        select Orders.[OrderID], Orders.[CustomerID]         from [Northwind].[dbo].[Orders] as Orders         where ((Customers.[CustomerID]) = (Orders.[CustomerID]))          AND ((Orders.[OrderDate]) > (@p1))))  order by 1; select Customers.[CustomerID],   Orders.[OrderID],   Orders.[CustomerID],   Orders.[RequiredDate],   Orders.[ShippedDate],   Orders.[OrderDate]  from [Northwind].[dbo].[Customers] as Customers,     [Northwind].[dbo].[Orders] as Orders  where (((Customers.[City]) = (@p0))   AND (EXISTS(    select Orders.[OrderID], Orders.[CustomerID]     from [Northwind].[dbo].[Orders] as Orders     where ((Customers.[CustomerID]) = (Orders.[CustomerID]))      AND ((Orders.[OrderDate])>(@p1)) )))      AND ((Customers.[CustomerID])=(Orders.[CustomerID]))  order by 1, 2, 3 ;', N'@p0 nvarchar(6),@p1 datetime', @p0 = N'Berlin',  @p1 = 'Oct 10 1998 12:00:00:000AM'

Создание записей в базе данных

Одно из больших преимуществ в использовании ObjectSpaces состоит в том, что для добавления объекту свойств “сохраняемости” его не надо специальным образом модифицировать (наследовать от специального базового класса, специальным образом размечать свойства или поля). Подобная прозрачность реализации ObjectSpaces дает преимущества в использовании.

// Работа с объектами Customer и Orders не зависит // от того, используется ObjectSpaces или нет Customer cust = new Customer(); Order ord = new Order(); cust.Id = "ALFQI"; cust.Name = "MyName"; cust.Company = "MyCompany"; cust.Phone = "MyPhone"; cust.Fax = "MyFax"; ord.Customer = cust; ord.OrderDate = DateTime.Now; ord.ShippedDate = DateTime.Now; ord.RequiredDate = DateTime.Now; cust.Orders.Add(ord); // Перед сохранением объектов необходимо поместить их в контекст // ObjectSpaces. Флаг InitialState.Inserted показывает, что мы добавляем новую // запись в базу данных os.StartTracking(ord, InitialState.Inserted); os.StartTracking(cust, InitialState.Inserted); // Сохраняем экземпляр класса Customer. // Параметр PersistenceOptions(Depth.ObjectGraph) сообщает, // что будет сохранен весь граф объектов. os.PersistChanges(cust, new PersistenceOptions(Depth.ObjectGraph));

Удаление записей с использованием ObjectSpaces

Существующая версия ObjectSpaces поддерживает удаление объектов только в том случае, если они ранее были добавлены в контекст ObjectSpaces.

ПРИМЕЧАНИЕ Для удаления объекта из базы данных его необходимо предварительно добавить в контекст ObjectSpaces. Это можно сделать, используя методы GetObject, GetObjectReader, GetObjectSet класса ObjectSpace, или добавить объект в контекст самостоятельно с помощью метода StartTracking

Customer cust = new Customer(); cust.Id = "ALFQI"; // Перед операцией над объектом необходимо поместить его в контекст // ObjectSpaces. Флаг InitialState.Unchanged показывает, что объект ранее // был сохранен в базе данных os.StartTracking(cust, InitialState.Unchanged); // Помечаем экземпляр класса Customer как удаляемый. os.MarkForDeletion(cust); // Сохраняем изменения в базе данных os.PersistChanges(cust);

Отложенная загрузка данных

Отложенная загрузка данных – это очень полезная возможность, реализованная в ObjectSpaces. Правда, использование этой функциональности омрачается ее недостаточной “прозрачностью”. Это значит, что в случае, когда необходимо подгружать зависимые классы по требованию, придется модифицировать исходный код. К счастью, модификации незначительны.

public class Customer {  public string CustomerID;  public string Name;  public string Company;  public string Phone;  public string Fax;  // Для отложенной загрузки списка заказов необходимо перейти  // от использования ArrayList к использованию специального класса из  // ObjectSpaces – ObjectList.  public ObjectList Orders = new ObjectList(); } public class Order {  private int _orderID = 0;  public int OrderID  {   get {return _orderID;}  }  public DateTime OrderDate;  public DateTime RequiredDate;  public DateTime ShippedDate;  public Decimal Freight;  public int EmployeeID;  // Для отложенной загрузки класса Customer, мы меняем тип поля с Customer  // на ObjectHolder. Именно ObjectHolder будет отвечать за подгрузку нужных  // данных.  private ObjectHolder _customer = new ObjectHolder();  public Customer Customer  {   get {return (Customer) _customer.InnerObject;}   set {_customer.InnerObject = value;}  } }

Кроме изменения кода приложения, отложенную загрузку свойств следует объявить в OSD-схеме. Для этого нужно добавить в описание полей специальный атрибут LazyLoad=”true”.

<!-- Фрагмент OSD схемы --> <osd:Class Name="Rsdn.Samples.Northwind.Customer">  <osd:Member Name="CustomerID" Key="true" />  <osd:Member Name="Company" />  <osd:Member Name="Name" />  <osd:Member Name="Phone" />  <osd:Member Name="Orders" LazyLoad=”true” /> </osd:Class> <osd:Class Name="Rsdn.Samples.Northwind.Order">  <osd:Member Name="_orderID" KeyType="AutoIncrement"        Hidden="false" Key="true" Alias="OrderID" />  <osd:Member Name="OrderDate" />  <osd:Member Name="RequiredDate" />  <osd:Member Name="ShippedDate" />  <osd:Member Name="EmployeeID" />  <osd:Member Name="Freight" />  <osd:Member Name="_customer" Alias=”Customer” LazyLoad=”true” /> </osd:Class>

После этого можно работать с восстановленным объектом как обычно:

using (SqlConnection conn = new SqlConnection(  "Data Source=tim; Integrated Security=SSPI; Database=northwind")) {  ObjectSpace os = new ObjectSpace("map.xml", conn);  Customer cust = (Customer)os.GetObject(typeof(Customer),   "CustomerID=’alfki’");  // Список заказов загрузится при первом обращении  foreach (Order order in cust.Orders)  {   Console.WriteLine(“Customer: {0}, OrderDate: {1}”,    order.Customer.Name, order.OrderDate);  } }
Метод		Описание
BeginTransaction, Commit, Rollback		Управление транзакциями. Стоит обратить внимание, что метод Rollback не откатывает изменения в сохраняемых объектах, поэтому возможны ситуации, когда информация в БД и информация в сохраняемых объектах окажутся несогласоваными. Поэтому, во избежание конфликтов, рекомендуется после Rollback создавать новый экземпляр ObjectSpaces.
GetObject		Получить одиночный объект заданного типа из базы данных. В параметрах метода можно передать как OPath-запрос, так и список дочерних объектов, которые должны быть загружены одновременно с запрашиваемым объектом.
GetObjectReader		Получить из базы данных объекты через курсор, используя семантику, аналогичную используемой при работе с IDataReader.
GetObjectSet		Получить объекты из БД в виде единого массива. В отличии от ArrayList, класс ObjectSet предоставляет дополнительные возможности отслеживания оригинальных значений, передачи изменений через Remoting и некоторые другие.
PersistChanges		Сохранить измененный объект в БД.
MarkForDeletion		Пометить объект для удаления. Реальное удаление происходит при вызове PersistChanges.
Resync		Синхронизировать состочние объекта с информацией из БД.
StartTracking		“Пометить” объект как сохраняемый. Кроме текущих значений, в контексте сохраняется и состояние объекта (новый/измененный/удаленный/без изменений)

Дополнительные возможности ObjectSpaces

Чтение данных с использованием DbObjectReader

В отдельных случаях использование класса ObjectSpace может оказаться избыточным или неудобным. Например, если для доступа к базе данных необходимо использовать хранимые процедуры, большая часть функциональности ObjectSpaces окажется ненужной. Но и для подобных ситуаций в ObjectSpaces есть свое решение. Если требуется извлекать из произвольного источника данных информацию в виде объектов приложения, можно использовать класс DbObjectReader. Выступая как тонкая прослойка между ADO.NET-курсором (IDataReader) и классами приложения, DbObjectReader позволяет загружать сохраняемые объекты из источников данных, которые не поддерживаются ObjectSpaces напрямую.

public static void Main() {  DataTable table = new DataTable();  table.Columns.Add("CustomerID", typeof(int));  table.Columns.Add("CompanyName", typeof(string));  table.Columns.Add("ContactName", typeof(string));  table.Columns.Add("Phone", typeof(string));  table.Rows.Add(new object[] { 1, "MyCompany", "MyCustomer", "222 33 22" });  using (IDataReader reader = table.GetDataReader())  {   DbObjectReader objectReader = new DbObjectReader(reader,    typeof(Customer), new MappingSchema("map.xml"));   while (objectReader.Read())   {    Customer cust = (Customer)objectReader.Current;    Console.WriteLine(cust.Name);   }  } }

ObjectEngine

Класс ObjectEngine лежит в основе ObjectSpaces и реализует механизмы взаимодействия с источником данных. В большинстве случаев ObjectEngine напрямую не используется, но в ситуациях, когда необходимо выполнить OPath-запрос или сохранить объект в БД в обход основной функциональности ObjectSpaces и с минимальными издержками – использование ObjectEngine может пригодиться.

// Небольшой пример использования функциональности ObjectEngine public static void Main() {  using (SqlConnection conn = new SqlConnection(   "Data Source=tim; Integrated Security=SSPI; Database=northwind"))  {   conn.Open();   // Учитывая, что ObjectEngine – это “низкоуровневый” класс, некоторую часть   // подготовительной работы приходится выполнять самостоятельно.   ObjectContext context =    new CommonObjectContext(new ObjectSchema("osd.xml"));   MappingSchema msd = new MappingSchema("map.xml");   ObjectSchema osd = new ObjectSchema("osd.xml");   ObjectSources sources = new ObjectSources();   sources.Add("NorthwindRSD", conn);   // Создаем OPath запрос и читаем данные из БД   ObjectExpression expr = OPath.Parse(     new ObjectQuery(typeof(Customer), "", ""), osd);   // Еще одна издержка ObjectEngine – перед использованием OPath   // запрос надо “компилировать”.   CompiledQuery query = expr.Compile(msd);   Customer cust = null;   // Выполняем OPath-запрос, используя “объектный” курсор.   using (ObjectReader reader =    ObjectEngine.GetObjectReader(sources, context, query, new object[] { }))   {    while (reader.Read())    {     cust = (Customer)reader.Current;     Console.WriteLine(cust.Name);    }   }   // Cоздаем объект и сохраняем его в источнике данных   cust = new Customer();   cust.CustomerID = "alfq";   cust.Name = "MyName";   cust.Phone = "MyPhone";   cust.Company = "MyComp";   context.Add(cust, ObjectState.Inserted);   ObjectEngine.PersistChanges(msd, sources, context,    new object[] { cust }, PersistenceOptions.Default);  } }

Расширения ObjectSpaces

Использование нескольких XML-схем для описания структуры классов приложения, реляционной структуры БД, а кроме того еще и Mapping-схемы, не может не удручать. Конечно, в финальной версии .NET Framework 1.2 возможности визуального проектирования этих схем должны обязательно появиться, но пока их нет, можно воспользоваться сторонними средствами. Одно из таких средств входит в пример ObjectSpacesPDCSamples.zip (файл можно найти на http://www.gotdotnet.com).

В состав этого примера входит специальная утилита для создания всех необходимых XML-схем (рисунок 4).





Рисунок 4. Microsoft ObjectSpaces Mapper Utility.

Кроме этого, в данный пример входит реализация класса ObjectPersistence. Этот класс обладает одной характерной особенностью – он скрывает в себе не только создание XML-описаний, но и создание необходимой базы данных. Рассмотрим простейший пример использования ObjectPersistence.

using System; using Microsoft.ObjectSpaces.ObjectPersistence; class ObjectPersistenceDemo {  // Исходный код класса ObjectPersistence также доступен в рамках примера  static ObjectPersistence op = new   ObjectPersistence("Data Source=local; Integrated Security=true;",   "Persistence");  static void Main(string[] args)  {   Customer c = new Customer();   // Ищем заказчика в базе данных   c = (Customer)op.LoadObject(typeof(Customer), "CustomerID = 'alfki'");   if (c == null)   {    c = new Customer("alfki");    c.Comments = "New Customer";   }   else   {    c.Comments = "Old Customer";   }     // Сохраняем изменения.   // Если база данных/таблица еще не созданы, то это произойдет сейчас   op.Persist(c);  } }

Класс ObjectPersistence спроектирован таким образом, что для его использования не обязательно предварительно создавать базу данных, настраивать XML-схемы данных – все это делается внутри реализации ObjectPersistence. Так, в приведенном выше примере на SQL Server будет создана база данных Persistence, и в нее будет добавлена таблица с именем Customer. Конечно, не в каждом проекте можно допустить подобные вольности со стороны библиотеки доступа к данным, но для простейших реализаций – это замечательная возможность скрыть ненужные детали.

Итог

Технологии доступа к данным в .NET Framework 1.2 содержат множество полезных нововведений, но если для ADO.NET это скорее эволюционные изменения, связанные с простым расширением библиотеки, то ObjectSpaces является совершенно новым продуктом, который может кардинальным образом изменить подход к работе с данными. Конечно, в настоящий момент работа над библиотекой еще далека от завершения. К моменту выхода VisualStudio «Whidbey» мы сможем увидеть в ней массу изменений, начиная с использования generics и расширения возможностей OPath, и заканчивая DML-операторами для удаления объектов без предварительного их извлечения.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.rsdn.ru/