not null  باعث میشود تا فیلد مورد نظر همیشه دارای مقدار بوده به این معنا که شما نمیتوانید یک record جدید بدون value یا یک record موجود را بدون مقدار(value) ,  به روز کنید(update).

عبارت SQL زیر موجب میشود تا ستون های “P_Id” و “LastName” مقدار null را نپذیرند(یعنی نمیتوان این دو فیلد را خالی بگذاریم).

CREATE TABLE Persons
(
P_Id int NOT NULL,
LastName varchar(255) NOT NULL,
FirstName varchar(255),
Address varchar(255),
City varchar(255)
)

مترجم: علیرضا مسگری

primery key  و unique در واقع تضمین یکتا بودن فیلد مورد نظر در جدول ما میشود.

در یک primery key  به طور خودکار دستور  unique  وجود دارد.

نکته:

در یک جدول پایگاه داده ای شما میتوانید چندین unique  را داشته باشید اما فقط یک  primery key  میتوانید داشته باشید.

دستور unique  در جدول زیر باعث یکتا شدن مقدار “P_Id” میشود.

MySQL:

CREATE TABLE Persons
(
P_Id int NOT NULL,
LastName varchar(255) NOT NULL,
FirstName varchar(255),
Address varchar(255),
City varchar(255),
UNIQUE (P_Id)
)

SQL Server / Oracle / MS Access:

CREATE TABLE Persons
(
P_Id int NOT NULL UNIQUE,
LastName varchar(255) NOT NULL,
FirstName varchar(255),
Address varchar(255),
City varchar(255)
)

برای نام گذاری یک مجدودیت UNIQUE و یا برای معین کردن UNIQUE های موجود در یک جودل می توان از دستور زیر استفاده نمود.

MySQL / SQL Server / Oracle / MS Access:

CREATE TABLE Persons
(
P_Id int NOT NULL,
LastName varchar(255) NOT NULL,
FirstName varchar(255),
Address varchar(255),
City varchar(255),
CONSTRAINT uc_PersonID UNIQUE (P_Id,LastName)
)

ترکیب دستور های ALTER TABLE و UNIQUE یعنی UNIQE کردن یک مقدار برای جدول ساخته شده.

MySQL / SQL Server / Oracle / MS Access:

ALTER TABLE Persons
ADD UNIQUE (P_Id)

DROP کردن فیلد UNIQE :

MySQL:

ALTER TABLE Persons
DROP INDEX uc_PersonID

SQL Server / Oracle / MS Access:

ALTER TABLE Persons
DROP CONSTRAINT uc_PersonID

مترجم: علیرضا مسگری

طراحان خوب و خبره بانک های اطلاعاتی ، مبانی و اصول نرمال سازی پایگاه داده را همواره در خلال طراحی به خاطر داشته و آن را به کار خواهند گرفت . همانطور که در مقاله نرمال سازی بانک های اطلاعاتی به تفصیل بیان شد ، نرمال سازی فرآیندی در خلال طراحی پایگاه داده است که با چهار هدف عمده ذیل دنبال می شود :

• به حداقل رسانی افزونگی اطلاعات
• به حداقل رسانی تغییر ساختار اطلاعات
• به حداقل رسانی I/O سرور به منظور کاهش تعداد تراکنش ها (Transactions)
• و در نهایت حفظ یکپارچگی اطلاعات

برای طراحی بانک اطلاعاتی نرم افزار و مدل سازی آن می بایست اصول و تکنیک های ذیل را مد نظر داشت و از آنها استفاده نمود .

موجودیت (Entity) ،  مجموعه ای از چیزهائی است که مربوط به بانک اطلاعاتی سیستم مورد نظر می باشد و یا به تعبیر دیگر هر آنچه که می خواهید در سیستم راجع به آن اطلاعات جمع آوری و نگهداری نمائید را شامل می شود  . در مدل فیزیکی ،  موجودیت تبدیل به جدول (Table) می شود .

خصلت (Attribute) یکی از مشخصه های توصیفی و یا مقداری موجودیت می باشد . در مدل فیزیکی یک خصلت به یک ستون (Column) و یا فیلد (Field) تبدیل می شود .

کلید اصلی (Primary Key) خصلت و یا ترکیبی از خصلت ها در یک موجودیت است که تضمین کننده یکتا بودن هر رخداد از موجودیت می باشد . خصلت یا خصلت های کلید اصلی نمی توانند فاقد ارزش باشند (NULL) و معمولا” کمتر تغییر می کنند . معمولا” سعی می شود جهت انتخاب کلید اصلی از خصلت هائی استفاده شود که کارائی بیشتری داشته و بهترین معرف موجودیت باشند (کارائی یک فیلد از نوع Integer به مراتب بیشتر از فیلدی از نوع Char است ) . در صورتیکه نتوان در یک موجودیت خصلت یا خصلت هائی برای کلید اصلی شدن یافت ، آنگاه کلیدهای دستی برای این کار را ایجاد می کنیم که به آنها کلید Artificial می گویند .

ارتباط ( Relationship) ، ارتباط منطقی بین دو موجودیت است . یک ارتباط در واقع نشان دهنده قوانین کاری حاکم بر پروژه و اطلاعات آن است که معمولا” به صورت جملات فعلی توصیف می گردد . مثل ارتباط بین موجودیت کارمند و دپارتمان که به صورت جمله ذیل بیان می شود :
“کارمند شاغل است در دپارتمان” در این مثال ارتباط بین موجودیت کارمند و دپارتمان با جمله “شاغل است” توصیف میگردد .
دو نوع ارتباط می تواند بین موجودیت ها وجود داشته باشد :

• ارتباط یک به چند (One To Many) در این نوع ارتباط ، هر رخداد از موجودیت والد با چندین رخداد در موجودیت فرزند ارتباط دارد . به عنوان مثال چندین کارمند می توانند در یک دپارتمان شاغل به کار باشند .

• ارتباط چند به چند (Many To Many) . در این نوع ارتباط ، چند رخداد از یک موجودیت با چند رخداد از موجودیت دیگر ارتباط دارند . به عنوان مثال اگر یک کارمند بتواند در چند دپارتمان شاغل به کار باشد ، آنگاه ارتباط بین موجودیت کارمند و دپارتمان یک ارتباط چند به چند است . ارتباط چند به چند در طراحی پایگاه داده پذیرفته شده نیست چراکه علاوه بر افزونگی اطلاعات موجب عدم یکپارچگی اطلاعات نیز می گردد ، از اینرو باید این ارتباط طبق فرم چهارم نرمال سازی تبدیل به دو ارتباط یک به چند شود . همانطور که در مقاله نرمال سازی بانک های اطلاعاتی اشاره گردید برای حل این مشکل کافی است یک موجودیت واسط که به آن موجودیت XREF می گویند ایجاد و خصلت های کلید اصلی هردو موجودیت را به این موجودیت رابط منتقل نمود . با این عمل هریک از موجودیت های اصلی به عنوان والد این موجودیت رابط تلقی شده و یک ارتباط یک به چند بین آنها برقرار خواهد شد. در نتیجه یک ارتباط چند به چند تبدیل به دو ارتباط یک به چند خواهد شد . لازم به ذکر است که بسیاری از سیستم های مدیریت بانک های اطلاعاتی رابطه ای ( نظیر MS SQL Server) از ارتباط چند به چند پشتیبانی نمی کنند .

کلید خارجی (Foreign Key) . هرگاه خصلت(های) کلید اصلی موجودیت والد در موجودیت فرزند وجود داشته باشد (بر اساس ارتباط تعریف شده بین دو موجودیت) آنگاه این خصلت ها در موجودیت فرزند ، کلید خارجی نامیده می شوند . در واقع نمی توان هیچ رخدادی در موجودیت فرزند (که دارای کلید خارجی است) ایجاد نمود که رخداد مربوط به آن (بر اساس محتوای خصلت کلید خارجی) قبلا” در موجودیت والد ایجاد نشده باشد . آنگونه که از توصیف فوق استنباط می شود کلید خارجی تضمین کننده یکپارچگی اطلاعات در داخل پایگاه داده است چرا که باعث می شود که هیچ فرزند بدون والدی در بانک اطلاعاتی نداشته باشیم .

ارتباط (RelationShip) بین دو موجودیت به دو مدل ذیل دسته بندی می گردد :

• ارتباط تعریف شده (identifying Relationship) . اگر کلید اصلی جدول والد بخشی (یا تمام)  از کلید اصلی جدول فرزند باشد و یا به تعبیر دیگر بخشی از کلید اصلی موجودیت فرزند کلید خارجی نیز باشد ، در این حالت ارتباط مابین این دو موجودیت از نوع تعریف شده است .

• ارتباط تعریف نشده (Non-Identifying Relationship) ، برخلاف مورد فوق اگر کلید اصلی جدول والد در جدول فرزند وجود داشته باشد اما نه به عنوان بخشی از کلید اصلی آن و صرفا” به عنوان یک خصلت غیر کلید ، در این حالت ارتباط بین این دو موجودیت از نوع تعریف نشده می باشد . ارتباط تعریف نشده خود دارای دو حالت متفاوت به شرح ذیل است :
  mandatory non-identifying relationship ، زمانی است که خصلت کلید خارجی در موجودیت فرزند نتواند فاقد ارزش باشد (Not Allow NULL)
  non-mandatory non-identifying relationship ، زمانی است که خصلت کلید خارجی در موجودیت فرزند بتواند فاقد ارزش باشد (Allow NULL)

Cardinality ، به ما در فهم بیشتر ماهیت ارتباط مابین موجودیت والد و فرزند کمک می کند . جهت تشخیص Cardinality یک ارتباط کافی است به سئوال ذیل پاسخ داده شود :
” چه تعداد رخداد از موجودیت فرزند مرتبط است با هر رخداد از موجودیت والد؟ ”
چهار نوع Cardinality مختلف به شرح ذیل وجود دارد :

• One To Zero or Many به این معنی که هر رخداد از موجودیت والد با هیچ و یا چند رخداد از موجودیت فرزند مرتبط است . به این نوع Common Cardinality می گویند.

• One To One Or Many به این معنی که هر رخداد از موجودیت والد با حداقل یک و یا چند رخداد از موجودیت فرزند مرتبط است . به این نوع P Cardinality می گویند .

• One To Zero Or One ، به این معنی که هر رخداد از موجودیت والد با هیچ و یا تنها یک رخداد از موجودیت فرزند مرتبط است . به این نوع Z Cardinality می گویند .

• One to Exactly N ، به این معنی که هر رخداد از موجودیت والد باید با N رخداد از موجودیت فرزند مرتبط باشد . به این نوع N Cardinality می گویند .

خلاصه

• طراحی خوب بانک اطلاعاتی می تواند به تیم توسعه دهنده نرم افزار در کاهش زمان انجام پروژه و هزینه های آن کمک کند .

• طراحی بانک اطلاعاتی و مدل سازی آن به تیم توسعه دهنده نرم افزار کمک خواهد کرد تا درک بهتر و عمیقتری نسبت به نیازمندیهای کاربران نرم افزار پیدا کرده و در نتیجه نرم افزاری را توسعه دهند که در برگیرنده قوانین کاری و خواسته آنها باشد .

• یکی از اهداف اصلی طراحی بانک اطلاعاتی و مدل سازی آن ، مستقل بودن آن از پلت فرم است ، بنابر این اختیار انتخاب محیط و پلت فرم پیاده سازی فیزیکی پایگاه داده با تیم توسعه دهنده بوده و در ماحصل کار هیچ تغییری ایجاد نخواهد کرد .

جهت استفاده از توابع API ویندوز در قسمتهای مختلف یک برنامه به زبان اکسس یا ویژوال بیسیک باید الگوی تابع مورد نظر را در یک ماژول به صورت Public تعریف نمایید در این الگو شما نام تابع و نام کتابخانه DLL که تابع مورد نظر در آن تعریف شده را همراه با پارامترهای ورودی/خروجی آن مشخص کنید . همچنین میتوانید از یک نام دلخواه برای فراخوانی تابع استفاده کنید در اینصورت باید نام اصلی یا مستعار تابع در کتابخانه مربوطه اش را بعد از عبارت Alias مشخص کنید.
به عنوان مثال ShellExecuteA یکی از توابع کتابخانه ای ویندوز است که با همین نام در کتابخانه shell32.dll تعریف شده است. با این تابع شما قادر خواهید بود یک فایل دلخواهتان را در محیط برنامه ای که ویندوزتان برای آن پسوندفایل رجیستر شده، باز کنید مثلا یک فایل PDF‌ را در محیط آکروبات.
برای استفاده از این تابع الگوی آنرا به شکل زیر در یک ماژول تعریف نمایید
Public Declare Function ShellExecuteA Lib “shell32.dll” (ByVal hwnd As Long, _
ByVal lpOperation As String, ByVal lpFile As String, ByVal lpParameters As String,
ByVal lpDirectory As String, ByVal nShowCmd As Long) As Long
اگر بخواهید از این تابع با نام apiShellExecute در برنامه تان استفاده کنید باید به جای الگوی فوق، الگوی زیر را در ماژول استفاده کنید.
Public Declare Function apiShellExecute Lib “shell32.dll” Alias “ShellExecuteA” (ByVal hwnd As Long, _
ByVal lpOperation As String, ByVal lpFile As String, ByVal lpParameters As String, _
ByVal lpDirectory As String, ByVal nShowCmd As Long) As Long
حال تابعی به نام ShellExecuteA یا apiShellExecute در قسمتهای مختلف برنامه قابل فراخوانی است. در این مرحله باید تابع را با پارامترهای مناسب صدا زد. مثلا به شکل زیر:
Dim Lret As Long, LshowHow As Long

Dim stFile As String
LshowHow = 1
stFile = “C:\WO-Status Count8605.pdf”
Lret = ShellExecuteA (hWndAccessApp, vbNullString, stFile, vbNullString, vbNullString, LshowHow )

یا
Lret = apiShellExecute (hWndAccessApp, vbNullString, stFile, vbNullString, vbNullString, LshowHow )

بسته به شکل تعریف.

۱٫ Tables : جداول اطلاعاتی
۲٫ Queries : پرس و جو ها
۳٫ Forms : فرمها
۴٫ Reports : گزارشها
۵٫ Macros : ماکروها
۶٫ Modules : ماژولها

۱٫ Tables (جداول اطلاعاتی)

جداول اطلاعاتی حاوی مفیدترین اطلاعات به صورت جدولی یا سطری ستونی می باشند . هر سطر میتواند در بر گیرنده اطلاعات یک قلم کالا یا یک شخص خاص باشد که به آن یک رکورد می گویند .هر ستون یک جدول اطلاعاتی ، اطلاعات یک مشخصه خاص از آن رکورد را ذخیره میکند که به آن یک فیلد گفته میشود مانند نام شخص ، شماره پرسنلی یک کارمند و یا کد یک کالا.

۲٫ Queries (پرس و جو ها)

توسط Queryها میتوان اطلاعات مورد نیازمان را از یک یا چند جدول اطلاعاتی استخراج کرد این کار از طریق انتخاب جداول اطلاعاتی حاوی اطلاعات مورد نظر ، برقراری ارتباط بین جداول ، انتخاب فیلدهای مورد نیاز از جداول انتخاب شده و اعمال شرطهای لازم روی فیلدها صورت میگیرد.

۳٫ Forms (فرمها)

فرمها در واقع رابط بین کاربر و اطلاعات ذخیره شده در جداول اطلاعاتی میباشند . فرمها میتوانند توسط کنترلهای گرافیکی مانند جعبه متن ، جعبه لیست و دیگر کنترلهای موجود در جعبه ابزار Access اطلاعات مورد نظر ما را از جداول اطلاعاتی نمایش دهند . و یا امکان اصلاح و افزودن رکورد به جداول اطلاعاتی را فراهم آورند. لازم به ذکر است که هر فرم جهت انجام عملیات فوق روی داده ها از یک منبع داده استفاده میکند که منبع داده یک فرم را میتوان یکی از جداول یا پرس و جوهای موجود انتخاب کرد.

۴٫ Reports گزارشها

توسط گزارشها میتوان اطلاعات استخراج شده از جداول اطلاعاتی را در قالب و شکل دلخواه بر روی کاغذ چاپ کرد .

۵٫ Macros (ماکروها)

ماکروها با به کارگیری یک سری توابع قدرتمند از قبیل نوشتن اطلاعات در یک رکورد جدول اطلاعاتی ، فراخوانی اطلاعات از نرم افزارهای بانک اطلاعاتی دیگر ، ارسال اطلاعات به فرمتهای مورد نیاز برنامه های دیگر و غیره امکان انجام یک سری عملیات مهم را به سادگی و با سرعت زیاد فراهم میآورند .

۶٫ Modules (ماژولها)

هر ماژول میتواند شامل یک یا چند تابع یا زیربرنامه باشد که به صورت اختصاصی Private یا عمومی Public تعریف میشوند همچنین ثوابت مورد استفاده در کلیه فرمهای برنامه را نیز میتوان در اینجا به صورت Public تعریف کرد مانند:

Public Const cotation=”"”"

این توابع را میتوان از درون فرمهای دیگر فراخوانی کرد و یا در پرس و جوها و ماکروها از آنها استفاده کرد توابع بر خلاف زیربرنامه ها همیشه مقداری را به عنوان خروجی به برنامه فراخواننده باز میگردانند . به عنوان مثال تابع زیر با دریافت تاریخ تولید و مدت اعتبار یک فراورده ، تاریخ انقضای آن را محاسبه و به برنامه فراخواننده برمیگرداند .

Public Function NextDate6(FirstDate As Variant, interval As Variant) As String
On Error GoTo Errhand
If Nz(FirstDate) = “” Then
NextDate6 =”"
Else
Dim yy1, yy2, mm1, mm2, dd1 As String
Dim tm, vm, dy As Byte
yy1 = Left(FirstDate,2)
mm1 = Mid(FirstDate,3,2)
dd1 = Mid(FirstDate,5,2)
tm = interval + Val(mm1) – 1
vm = (tm Mod 12)
mm2 = Right(“0″ & Trim(Str(vm + 1)),2)
dy = (tm – vm) / 12
yy2 = Trim(Str(Val(yy1) + dy))
NextDate6 = yy2 & mm2 & dd1
End If
GoTo NoError
Errhand:
NextDate6 = “”
NoError:

End Function

در تابع فوق جهت نگهداری تاریخ از یک فیلد نوع Text با طول ۶ استفاده شده است با این روش جهت نمایش تاریخ ۸۵۰۲۳۱ به صورت ۸۵/۰۲/۳۱ میتوان خاصیت Input Mask مربوط به فیلد تاریخ یا کنترل نمایش دهنده این فیلد بر روی Form یا Report را به صورت ۹۹/۹۹/۹۹ تنظیم کرد .

بسمه تعالی

در این مقاله می خواهم نحوه اتصال به پایگاه داده SQL SERVER و اجرای دستورات sql را شرح بدهم. برای این کار یک مثال عملی را دنبال می کنیم.

کلاس های زیر برای کار با پایگاه داده مورد نیاز است :
SqlConnection : از این کلاس برای اتصال به پایگاه داده استفاده می شود.
SqlCommand : از این کلاس برای اجرای دستورات sql مانند select, insert, update, delete و اجرای stored procedure ها استفاده می شود.
DataTable : با اجرای دستور select توسط SqlCommand، یک آرایه ای از سطر و ستون ها تولید می شود که برای ذخیره کردن آن، از این کلاس استفاده می شود.
SqlDataAdapter : برای خواندن اطلاعات از پایگاه داده و ذخیره آن در DataTable از این کلاس استفاده می شود. این کلاس کاربردهای دیگری نیز دارد.
ابتدا یک صفحه aspx مانند زیر بسازید

<body>

<form id=”form1″ runat=”server”>

<div style=”direction: rtl;”>

<div>

<asp:Label runat=”server” ID=”lblMessage” />

</div>

<div>

<asp:GridView runat=”server” ID=”gvNames”>

</asp:GridView>

</div>

<div>

<asp:TextBox runat=”server” ID=”txtName” Text=”" />

&nbsp;&nbsp;&nbsp;

<asp:Button runat=”server” ID=”btnAdd” Text=”افزودن” OnClick=”btnAdd_Click” />

</div>

</div>

</form>

</body>

سپس یک database به نام SampleDb بسازید و در آن جدول Names را ایجاد کنید. این جدول دارای یک فیلد id از نوع int و Identity و یک فیلد به نام name و از نوع nvarchar(50) می باشد. برای ایجاد این جدول، کد زیر را در Management Studio یا Query Analyzer اجرا کنید.
SET ANSI_NULLS ON

GO

SET QUOTED_IDENTIFIER ON

GO

CREATE TABLE [dbo].[Names](

[id] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,

[name] [nvarchar](50) NOT NULL,

CONSTRAINT [PK_Names] PRIMARY KEY CLUSTERED

(

[id] ASC

)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]

) ON [PRIMARY]

اتصال به پایگاه داده :
برای اتصال به پایگاه داده از کلاس SqlConnection استفاده می کنیم. این کلاس یک ویژگی مهم به نام ConnectionString دارد که مشخصات سرور، نام پایگاه داده، نام کاربری، کلمه عبور و خلاصه همه اطلاعات مورد نیاز برای وصل شدن به پایگاه داده باید در آن تعریف شود. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این ویژگی به msdn و همچنین سایت www.connectionstrings.com مراجعه نمایید.
private readonly string cs = “server=.;Initial Catalog=SampleDb;Integrated Security=SSPI;Persist Security Info=False;”;
خواندن اطلاعات از پایگاه داده :
تابع RebindNames با استفاده از پروسیجر Names_GetAll همه رکورد های جدول Names را می خواند و نمایش می دهد :

SET ANSI_NULLS ON

GO

SET QUOTED_IDENTIFIER ON

GO

CREATE PROCEDURE [dbo].[Names_GetAll]

AS

BEGIN

SELECT * FROM [Names] ORDER BY id;

END

private readonly string cs = “server=.;Initial Catalog=SampleDb;Integrated Security=SSPI;Persist Security Info=False;”;

private void RebindNames()

{

using (SqlConnection cnx = new SqlConnection(cs))

{

using (SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(“Names_GetAll”, cnx))

{

using (DataTable dt = new DataTable())

{

adapter.Fill(dt);

gvNames.DataSource = dt;

gvNames.DataBind();

}

}

}

}

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

if (!IsPostBack)

{

RebindNames();

}

}

افزودن رکورد به جدول
برای افزودن یک نام به جدول از پروسیجر Names_Add استفاده می کنیم.

SET ANSI_NULLS ON

GO

SET QUOTED_IDENTIFIER ON

GO

CREATE PROCEDURE [dbo].[Names_Add]

@Name nvarchar(50), @Id int OUTPUT

AS

BEGIN

INSERT INTO [Names] ([name]) VALUES (@Name);

SELECT @Id = SCOPE_IDENTITY();

END

protected void btnAdd_Click(object sender, EventArgs e)

{

using (SqlConnection cnx = new SqlConnection(cs))

{

using (SqlCommand cmd = new SqlCommand(“Names_Add”, cnx))

{

cmd.CommandType = CommandType.StoredProcedure;

cmd.Parameters.Add(“@Name”, SqlDbType.NVarChar, 50).Value = txtName.Text;

cmd.Parameters.Add(“@Id”, SqlDbType.Int).Direction = ParameterDirection.Output;

cnx.Open();

cmd.ExecuteNonQuery();

lblMessage.Text = string.Format(“نام <b>{0}</b> افزوده شد، کد : {۱}”, txtName.Text, cmd.Parameters["@Id"].Value);

}

}

RebindNames();
}

مقدمه
کد و داده دو عنصر اساسی در نرم افزار می باشند  که هر یک دارای جایگاه تعریف شده مختص به خود است . یکی از فعالیت های مهم در زمان پیاده سازی نرم افزار ، نوشتن کد مورد نیاز جهت دستیابی به داده است . برای نوشتن کد ، پیاده کنندگان می توانند از زبان های برنامه نویسی مختلفی استفاده کنند . انتخاب زبان برنامه نویسی به عوامل متعددی نظیر نوع رفتار برنامه ، پیش زمینه و دانش پیاده کنندگان ، مهارت های تیم پیاده کننده ، نوع سیستم عامل و سیاست های سازمان بستگی دارد . صرفنظر از این که پیاده کنندگان چه زبانی را برای نوشتن کد انتخاب می نمایند ، در زمان پیاده سازی نرم افزار به دفعات مجبور خواهیم بود که با داده سرو کار داشته باشیم . داده می تواند بر روی دیسک ، جداولی در بانک اطلاعاتی و یا اسناد XML ذخیره شده باشد . در برخی موارد لازم است که با تمامی نوع های اشاره شده در یک برنامه سرو کار داشته باشیم .  فراموش نکنیم که مدیریت داده برای هر پروژه نرم افزاری یک باید است .
پیاده کنندگان نرم افزار در زمان نوشتن کد و تولید امکانات مورد نیاز در هر یک از لایه های متفاوت ( با توجه به  نوع معماری نرم افزار ) ، همواره این پرسش را با خود مطرح می نمایند که محیط پیاده سازی و یا فریمورک هائی نظیر دات نت چه امکاناتی را در اختیار آنها خصوصا” در زمان کار با داده قرار می دهند . به عبارت دیگر ، یک سیستم عامل چگونه می تواند نیاز پیاده کنندگان نرم افزار را پوشش دهد و  چه امکانات و پتانسیل هائی را در اختیار علاقه مندان به طراحی و پیاده سازی نرم افزار قرار می دهد .
دات نت به عنوان یکی از فریمورک های پیاده سازی نرم افزار در سالیان اخیر ، امکانات متعددی را جهت کار با داده در اختیار پیاده کنندگان نرم افزار قرار می دهد . LINQ ، تلاشی است جهت یکپارچگی عمیق تر و بیش تر بین زبان های برنامه نویسی و داده .  در واقع LINQ مشتمل بر مجموعه ای از عملگرهای query استاندارد است که  معماری لازم جهت حرکت ، فیلترینگ و اجرای عملیات بر روی تقریبا” هر نوع منبع داده نظیر XML ، بانک های اطلاعاتی رابطه ای و اشیاء درون حافظه را فراهم می نماید .
قبل از هر چیز اجازه دهید ببینیم LINQ چیست ؟

LINQ چیست ؟
با این که فناوری LINQ در پائیز سال ۲۰۰۵ مطرح گردید ولی فرآیند پیاده سازی آن از سال ۲۰۰۳ آغاز شده بود . هدف از ابداع فناوری فوق، ارائه تسهیلات لازم برای پیاده کنندگان جهت کار با داده در بانک های اطلاعاتی  SQL و XML عنوان شده است. در واقع ، وجود یک حلقه گمشده بین داده رابطه ای ( بانک های اطلاعاتی )  ، اسناد XML با زبان های برنامه نویسی ، ضرورت ابداع فناوری فوق را توجیه کرده بود . پیاده کنندگان مجبور بودند  برای کار با هر یک از منابع داده ، از روش های مختلفی استفاده نمایند . LINQ را می توان به منزله حلقه ای گمشده  بین دنیای داده و زبان های برنامه نویسی همه منظوره  تصور کرد . با استفاده از  LINQ امکان دستیابی به داده صرفنظر از نوع داده  ، با روشی مشابه و یکسان فراهم می گردد .
پیاده کنندگان نرم افزار در زمان نوشتن برنامه های خود معمولا” از دو زبان مختلف جهت رسیدن به یک هدف مشترک استفاده می نمایند . ما برای نوشتن کدها از یک زبان برنامه نویسی نظیر VB.NET و یا #C و برای  گفتگو با سیستم بانک اطلاعاتی از یک زبان دیگر نظیر SQL استفاده می کنیم .

این موضوع می تواند چالش های متعددی را برای پیاده کنندگان نرم افزار به دنبال داشته باشد :

• در مواردی که فریمورک دات نت را به عنوان پلت فرم انتخاب کرده باشیم ، دات نت قادر به درک کدهای SQL نخواهد بود.

• در مواردی که از زبان های برنامه نویسی حمایت شده در دات نت جهت نوشتن کد در محیط ویژوال استودیو استفاده می کنیم ، همواره یک ابزار قدرتمند در کنار ما است تا در صورت اشتباه در گرامر دستورات توصیه های لازم را ارائه نماید ( IntelliSense ) .از ویژگی فوق نمی توان در ارتباط با  SQL استفاده کرد .

• امکان بررسی نوع ها در زمان ترجمه وجود ندارد . این بدان معنی است که پیاده کنندگان تا زمانی که برنامه اجراء نگردد ، نمی توانند مشکلات احتمالی را مشاهده و قبل از زمان اجراء با آنها برخورد نمایند .

• شرکت مایکروسافت امکانات متعددی را در فریمورک دات نت جهت کار با اسناد XML ارائه کرده است . ارائه System.Xml ،  System.Xml.XPath و System.Xml.Schema نمونه هائی در این زمینه می باشند . پیاده کنندگان نرم افزار در زمان کار با اسناد XML مجبور بودند که از فناوری های متعددی نظیر    DOM ( برگرفته شده از Document Object Mode ) و XQuery استفاده نمایند . همین موضوع باعث شده بود که کار با اسناد XML نظیر خواندن و یا نوشتن داده در آنها برای بسیاری از پیاده کنندگان مشکل باشد.

شرکت مایکروسافت برای حل مشکلات فوق ، بررسی دو راهکار را در دستور کار خود قرار داد :

• ایجاد پتانسیل های مورد نیاز  مختص XML و یا داده رابطه ای در هر یک از زبان های برنامه نویسی و زمان اجراء . راهکار فوق نه تنها مشکل اصلی را حل نمی کرد بلکه در مواردی مشکلات را خصوصا” در زمینه نگهداری افزایش می داد .

• اضافه کردن قابلیت های همه منظوره نوشتن query در فریمورک دات نت . به عبارت دیگر یک فریمورک همه منظوره با قابلیت نوشتن query درون فریمورک دات نت که زبان های VB.NET و #C بتوانند به سادگی از مز ایای آن استفاده نمایند .

خوشبختانه ، شرکت مایکروسافت گزینه دوم را انتخاب نمود . ایجاد یک زیرساخت جهت نوشتن query در بین اشیاء ، اسناد XML ، داده رابطه ای و …
هم اینک پیاده کنندگان می توانند از مزایای یک الگوی تعریفی در هر یک از زبان های دات نت جهت کار با داده  استفاده نمایند . ارائه مجموعه اپراتورهای استاندارد جهت نوشتن query یکی از دستاوردهای مهم LINQ محسوب می گردد .  بدین ترتیب ، پیاده کنندگان می توانند با بکارگیری یک مجموعه یکسان از اپراتورهای نوشتن query در هر یک از زبان های برنامه نویسی حمایت شده در دات نت ، از داده ذخیره شده در  منابع داده مختلف صرفنظر از نوع منبع داده استفاده نمایند . همچنین ، امکان استفاده از پتانسیل هائی نظیر   IntelliSense و بررسی نوع ها در زمان ترجمه نیز وجود خواهد داشت .
شکل ۱ نحوه عملکرد LINQ را نشان می دهد .

شکل ۱ : عملکرد فناوری LINQ

مثال
برای آشنایی اولیه با  قابلیت های LINQ ، بد نیست بدون این که بخواهیم وارد جزئیات شویم یک مثال کاربردی را با یکدیگر دنبال نمائیم .
در این مثال با استفاده از LINQ و با یک روش مشابه به منابع داده مختلفی متصل شده و پس از بازیابی داده ، آنها را در یک ListBox جداگانه نمایش می دهیم .
منابع داده عبارتند از :

• فولدرهای موجود در یک درایو
• پردازه های در حال اجراء در ویندور
• یک بانک اطلاعاتی رابطه ای SQL
• عناصر موجود در یک آرایه
• یک فایل XML
• یک فایل متن

شکل زیر خروجی برنامه فوق را نشان می دهد .

شکل  ۲  : دستیابی به منابع داده مختلف با استفاده از فناوری LINQ

خلاصه
LINQ یک فناوری قدرتمند در زمان کار با داده است که دستاوردهای متعددی را برای پیاده کنندگان به ارمغان آورده است :

• روشی ساده جهت نوشتن query
• تسریع در پیاده سازی نرم افزار با توجه به حذف خطاهای زمان اجراء
• امکان استفاده از امکاناتی نظیر اشکال زدائی و IntelliSence در زمان پیاده سازی
• حذف خلاء موجود بین داده رابطه ای و پیاده سازی شی گراء
• استفاده از یک گرامر یکسان جهت نوشتن query صرفنظر از نوع منبع داده
• افزایش بازدهی و راندمان برنامه نویسی ، چراکه برنامه نویسان از یک رویکرد یکسان برای نوشتن query و بهنگام سازی داده از طریق زبان برنامه نویسی   استفاده خواهند کرد .

LINQ از دو بخش که مکمل یکدیگر می باشند تشکیل شده است : مجموعه ای از ابزار ها جهت کار با اشیاء ، اسناد XML ، بانک های اطلاعاتی رابطه ای و سایر نوع های داده و مجموعه ای از ضمایم برای زبان های برنامه نویسی نظیر VB و #C . در بخش دوم به بررسی هر یک از موارد فوق خواهیم پرداخت.

به علاوه احتمالا می دانید که برای تضمین اجرای SQL خود باید روی قالب داده کار بیشتری انجام دهید (کارهایی از قبیل جایگزین کردن علامتهای نقل قول تکی با علامتهای نقل قول دوتایی، سنجش اعتبار انواع داده ها و غیره).

ASP.NET با معرفی عبارتهای SQL پارامتری شده این فرآیند را حذف می کند. کافی است با استفاده از مجموعه Parameters از کلاس Command پارامترهای مورد نظر خود را تعریف کنید.

پارامتری کردن کلاس Command چند فایده دارد. به سنجش اعتبار داده ها کمک می کند، خوانائی کد را تقویت می کند، انعطاف پذیری طراحی شئ گرا را به همراه می آورد، و از همه مهمتر این که امکان تعریف صریح نوع داده را فراهم می کند. از آنجائی که اطلاعات نوع داده در کد ASP.NET کامپایل می شود، تعیین نوع داده در زمان اجرا توسط سرویس دهنده SQL انجام نمی شود، و این باعث افزایش سرعت اجرا می گردد. جهت آشنائی با کلاس های SQLParameters و SQLParameter به راهنمای مربوطه مراجعه نمائید.

اکنون با استفاده از این دو کلاس مثال اولیه SQL فوق را بصورت پارامتری می سازیم. به خاطر داشته باشید که ابتدا فضانام های ضروری را در برنامه تان وارد کنید. در این مثال خاص ما قصد داریم که از فضانام SqlClient استفاده کنیم. لذا فضانام های زیر را باید تعریف کنیم:

حالا باید متغیرها را تعریف و مقداردهی اولیه کنیم:

برای ساخت دستور SQL، شناسه های متغیر را درج می کنیم که با علامت @ در جاهای مناسب نشان داده می شوند (یک بار دیگر تاکید می کنیم که برای ساخت مؤثر برنامه های کاربردی وب مبتنی بر داده ها داشتن درکی کامل از SQL ضروری است). سپس مقادیر این شناسه ها را با استفاده از متدها و خصوصیتهایی که قبلا توصیف شدند مشخص می کنیم:

در این لحظه پارامترهای SQL را به مجموعه Parameters از شئ SQLCommand که نمونه سازی کرده ایم اضافه می کنیم:

توجه داشته باشید که فضانام OleDb برای مشخصات نوع داده، خصوصیتی به نام OleDBType دارد که تا حدودی متفاوت است.

در زیر یک ترکیب نحوی دیگر برای انجام همین کار می آوریم و آن هم عبارت است از افزودن سه پارامتر به شئ SQLCommand. فرق بین این دو تنها در خوانایی و ترجیح برنامه نویس است.

برای دیدن نتایج عبارت SQL پارامتری شده، از شئ SQLDataReader و برای نشان دادن نتایج صفحه نمایش، از کنترل DataGrid استفاده کرده ایم:

در این مقاله شما احتمالا به ابزارهای زیر نیاز دارید:

فراموش نکنید که فرض این مقاله بر این است که شما با ADO.NET DataSet و مفاهیم مربوط به آن کاملاً آشنا هستید.

Typed DataSet برعکس DataSet، مجموعه ای از کلاس های استاندارد NET Framework. نیست بلکه عبارت است از مجموعه کلاس هایی که به کمک ابزارهایی در NET Framework. توسط برنامه نویس تولید می شود و علاوه بر خواص و قابلیتهای موجود در DataSet، دارای متدها، رویداد(event)ها و صفات اضافه و مختص به خود می باشد.

واضح است که Typed DataSet برای اینکه تمامی خواص و ویژگیهای DataSet را داشته باشد لازم است که از DataSet مشتق یا به ارث گرفته شده باشد و همینگونه نیز می باشد. بنابراین Typed DataSet کلاسی است که از DataSet به ارث گرفته شده است و دارای صفات و متدهای اضافه تری جهت برآورده کردن اهداف مورد نظر می باشد.

یکی از این اهداف دسترسی آسان و مطمئن به جداول (table) و فیلدهای داده ای با استفاده از نام آنها می باشد. در DataSet معمولی شما مجبور هستید که از متدهای اصطلاحاً collection-based و اندیس های تودرتو برای دستیابی به جداول و محتویات آنها استفاده کنید. همانگونه که می دانید اکثر این اندیس ها متنی می باشند و اشتباهات تایپی شما تنها در زمان اجرا نمایان خواهند شد و این مساله می تواند برای شما آزار دهنده بوده و یا باعث ایجاد خطاهای منطقی شود که رفع آنها ممکن است ساعتها وقت شما را بخود اختصاص دهد.

علاوه بر قابلیت خواندن بالایی که Typed DataSet به کد برنامه شما می دهد، استفاده از Typed DataSet سبب می شود تا بتوانید از امکان Intellisense محیط ویرایشگر Visual Studio .NET بهره برده و کد برنامه شما راحتتر و سریعتر تایپ شود. همچنین Typed DataSet این امکان را برای شما فراهم می سازد تا کامپایلر مورد استفاده تان نوع فیلدها را در زمان کامپایل تشخیص داده و در صورت نسبت دادن مقادیر با تایپ های مختلف به یکدیگر، خطای لازم را اعلام نماید. دقت داشته باشید که اینکار در زمان کامپایل صورت می گیرد و نه در زمان اجرا و این چیزی نیست جز دسترسی type-safe به DataSet و در نتیجه افزایش قابلیت اطمینان برنامه شما! به همین دلیل است که به این نوع DataSet اصطلاحاً Typed DataSet می گوئیم.

تفاوت DataSet و Typed DataSet

تفاوتهای زیادی از لحاظ شکل نوشتن برنامه گرفته تا کارآیی بین این دو وجود دارد. در این قسمت این تفاوتها را از لحاظ type-safety و شکل ظاهری با ذکر دو مثال بررسی می کنیم.

در کد برنامه زیر از DataSet معمولی استفاده شده است:

می بینید که در کد برنامه بالا مجبور هستیم که از نام جدول و فیلدها بعنوان اندیس استفاده کنیم که احتمال اشتباه تایپی در آن بسیار زیاد است و ما به عمد این اشتباهات را انجام داده ایم. همچنین به عمد یک رشته حرفی را به متغیری از نوع عددی منسوب نموده ایم. هیچیک از این اشتباهات در زمان کامپایل برنامه تشخیص داده نخواهد شد در عوض این اشتباهات در زمان اجرای برنامه خود را بصورت خطای زمان اجرا نشان خواهند داد که بهیچ عنوان مطلوب و پذیرفته نیست.

در کد برنامه زیر از Typed DataSet استفاده شده است:

در این حالت ما از نام جداول و فیلدها بصورت اسامی یک سری صفت تعریف شده و مشخص استفاده کرده ایم و نه بصورت یک عبارت حرفی که می تواند حاوی هر چیزی باشد. بعبارت دیگر در این حالت ما اصولاً مجاز به استفاده از نام یا نامهای دیگری نیستیم و تنها از نامهای تعیین شده برای یک سری صفت یا متد باید استفاده کنیم. خطاهای موجود در کد برنامه فوق در زمان کامپایل برنامه اعلام می شود و این مزیت بسیار قابل توجهی نسبت به DataSet معمولی می باشد.

مقایسه کد برنامه های فوق نشان می دهد که استفاده از Typed DataSet چقدر آسان و راحت بوده و به چه میزان قابلیت خواندن برنامه ما را بالا برده و سبب می شود تا به آسانی برنامه خود را مدیریت و نگهداری کنیم.

سپس باید Connection را باز کنیم:

برای واکشی همه فیلدها از جدول مورد نظر متغیری به نام Sqlstr از نوع string تعریف می کنیم:

برای برقرار نمودن ارتباط میان بانک اطلاعاتی وکنترل مورد نظرمان (در اینجا DataGrid) در اینجا می توان از DataAdaptor و DataSet استفاده کرد. DataAdaptor بر اساس دستورمتغیر sqlstr و نام Connectionمان تعریف می شود:

حال زمان تعریف و ارتباط DataGrid با جدولمان است:

در انتها باید Connection را ببندیم: