使用LINQ和ADO.NET創建Silverlight程序
原創【51CTO.com獨家特稿】在Silverlight中可以創建行業和其它以數據為中心的應用系統，但在Silverlight中處理數據不是一件容易的事情，由于Silverlight包括許多處理數據和支持Web Service及XML的工具，但這些工具僅代表跨過防火墻進行數據訪問的最基礎的部分。
常見的數據訪問策略是使用Web Service和客戶端LINQ共同實現的，如果你正在修改現有Web Service端點強化你的Silverlight應用程序，那么我推薦你使用這個方法。但如果你在使用Silverlight創建一個新的Web Service，就沒有必要這么做了。
對一個典型的Web Service層而言，你在服務器上實現一個傳統的數據訪問策略（自定義業務對象、LINQ to SQL、實體框架、Nhibernate等）通過Web Service暴露數據對象，Web Service僅僅是數據訪問策略下面的網關。
但為了開啟完整的數據連通性，你必須要映射四個數據操作（創建、讀取、更新和刪除）到Web Service方法，下面是一個簡單的支持Product類的service contract，注意我在本文中使用的都是C#。
例1 Product Web Service的Service Contract
[ServiceContract]
public interface ICustomerService
{
[OperationContract]
List |
創建一套服務來處理應用程序完整的數據模型可能是相當費時的，正如這個例子中顯示的，特殊特性的操作可能導致Web Service非常臃腫，換句話說，Web Service將有新的要求和操作要增加，甚至包括不屬于核心業務域的操作。
在例1中你看到GetAllProductsWithCategories操作默認用于檢索Product和分類。即使添加排序、過濾和分頁機制到這個簡單的例子你也不要感到驚訝，如果有一個簡單的方法支持數據操作（如查詢、排序、過濾等）不用每次都手動構建這些機制那將是非常吸引人的，ADO.NET Data Service就正是為此而生的。
ADO.NET Data Service
ADO.NET Data Service的目標是為數據模型提供Web訪問端點，這些端點提供了數據排序、過濾、調整和分頁功能，因此開發人員就不需要在自己去編寫這部分代碼了，實際上，每個端點都是LINQ查詢的起點，就從這個端點上你就可以查詢你想要查找的數據。
但不要認為ADO.NET Data Service是另一個數據訪問策略，實際上，ADO.NET Data Service不執行任何直接的數據訪問操作，它位于數據訪問的上層，圖1顯示了ADO.NET Data Service和它在一個應用程序架構中的位置。
圖 1 ADO.NET Data Service層
由于ADO.NET Data Service依賴于數據訪問程序完成真實的數據訪問工作，你必須指定這個方法該如何做，在ADO.NET Data Service中，每個服務（Service）必須回到開啟LINQ的提供程序的后面，實際上，每個端點就是一個Iqueryable端點，因此ADO.NET Data Service支持任何支持Iqueryable的對象。
創建服務（Service）
當你將ADO.NET Data Service添加到你的項目中時，會創建一個新的.svc文件，代表一個服務的類，和Web Service不同，你不需要自己親自實現服務的操作，但要允許DataService類處理這些工作，為了運行這些服務，有兩個小任務必須執行。首先，DataService類需要一個類型參數叫做上下文對象，它是將數據作為服務暴露的類，當你的服務從關系數據庫暴露數據時，這個類是從實體框架（EntityFramework）的ObjectContext或LINQ to SQL的DataContext衍生而來的。
//使用我的NorthwindEntities上下文對象（context object）作為服務（Service）的數據源
public class Products : DataService
上下文對象沒有基數類要求，實際上，你可以創建你自己的上下文對象，只要它的屬性實現了Iqueryable接口，ADO.NET Data Service將會以端點形式暴露這些屬性：
public class StateContext
{
StateList _states = new StateList();
public IQueryable |
InitializeService調用中，你可以使用IdataServiceConfiguration對象指定什么類型的許可允許進入服務，ADO.NET Data Service使用名詞和動詞具體指定許可，如例2所示：
例2 設置訪問規則
//這個方法只被調用一次初始化服務端策略
public static void InitializeService(IDataServiceConfiguration config)
{
//只允許我們讀取和更新Products實體，不允許刪除和創建
config.SetEntitySetAccessRule("Products",
EntitySetRights.AllRead |
EntitySetRights.WriteUpdate);
//只允許讀取Category和Suppliers實體
config.SetEntitySetAccessRule("Categories", EntitySetRights.AllRead);
config.SetEntitySetAccessRule("Suppliers", EntitySetRights.AllRead);
} |
完成這個之后，你可以直接瀏覽服務了，它將會顯示每個端點的原子反饋信息，為了調試ADO.NET Data Service，我建議你禁用Internet Explorer的RSS 反饋視圖，或使用另一個瀏覽器查看服務的XML格式。
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查詢和更新數據
ADO.NET Data Service將服務作為具有代表性的狀態轉換器（Representational State Transfer (REST)）暴露，它是一個基礎服務，不是基于SOAP的服務，這意味著要替換掉SOAP封包，服務響應的有效負載只包括數據，不包括原數據（metadata），所有請求都使用HTTP動詞（GET，PUT，POST等）和請求URI描述，假定你有一個如圖2所示的模型描述Products，Categories和Suppliers，ADO.NET Data Service服務將會產生三個端點，每個實體集一個，URI為了確定一個模型中的實體集，只需要使用服務的地址和端點的名字就可以了：http://localhost/{服務名}/{端點名}或http://localhost/Product.svc/Products。
圖 2 數據模型示例
URI語法支持許多不同的特性，包括檢索特殊的實體，對結果進行排序、過濾、分頁和調整。
ADO.NET Data Service使用這些URI風格的查詢將數據返回給服務的用戶，目前支持兩個序列化格式（將來的版本很可能會進行擴展）：JavaScript對象標記（JavaScript Object Notation即JSON）和基于原子的XML（Atom-based XML）。JSON對于客戶端Web代碼非常有吸引力，而Atom是基于XML的格式，因此需要借助XML解析器。
ADO.NET Data Service在查詢中使用標準的HTTP訪問頭來確定向客戶端返回什么格式，如果你從客戶端（如一個瀏覽器）發出一個請求可以破壞XML，如果你不通過Accept頭指定一個優先選用的格式，默認將使用Atom作為返回的格式。
查詢數據只是解決方案的一部分，我們的最終目標是同時支持查詢和更新，為了支持這些要求，ADO.NET Data Service映射了四個最基本的數據訪問操作到基本的HTTP動詞（如表1所示）：
| 數據訪問動詞 | HTTP動詞 |
| Create | POST |
| Read | GET |
| Update | PUT |
| Delete | DELETE |
表 1 數據訪問動詞 vs HTTP動詞
通過使用這些動詞，ADO.NET Data Service讓服務的用戶可以利用所有的數據操作類型，而不用為不同類型創建專門的端點。使用ADO.NET Data Service更新數據的唯一要求是在數據訪問技術下支持Iupdatable接口，這個接口定義了如何從ADO.NET Data Service更新和傳播到數據源。
Silverlight 2.0客戶端庫
如果你使用ADO.NET Data Service通過URI語法和操作XML來進行查詢和更新數據，你可能會得到你想要的許多功能，但你仍然要自行構建一些管道，ADO.NET Data Service客戶端庫的引入就是要解決這個問題，這個庫允許你直接在Silverlight程序中進行LINQ查詢，由客戶端庫將LINQ查詢翻譯成HTTP查詢或更新請求。
首先，你需要生成一些代碼，這些代碼讀取ADO.NET Data Service服務的元數據，并為服務的實體生成數據類。
為了生成這些代碼，你需要在你的項目（Project）中添加Service Reference，你可以在項目資源管理器（Project Explorer）中Silverlight項目上點擊右鍵，然后選擇‘添加服務引用（即Add Service Reference）’，在彈出的對話框中點擊‘查找（Discover）’按鈕，顯示你項目中的服務（包括ADO.NET Data Service），選擇ADO.NET Data Service端點，點擊確定按鈕。這樣會創建一個新的文件，包含了每個端點對應的data contract類和一個DataServiceContext衍生類，DataServiceContext類用作服務接入點（暴露可查詢的服務端點），這樣會在你的Silverlight項目中包含這些類，并在System.Data.Services.Client.dll（Silverlight 2 SDK的一部分）中添加一個引用。Silverlight客戶端代碼和其它使用.NET的代碼基于LINQ的查詢非常相似，下面是示例代碼：
// 創建服務類指定ADO.NET Data Service的位置
NorthwindEntities ctx =
new NorthwindEntities(new Uri("Products.svc", UriKind.Relative));
//創建LINQ查詢
var qry = from p in ctx.Products
orderby p.ProductName
select p; |
當你執行這個查詢時，它會直接向目標數據發送一個Web請求，但這里的Silverlight代碼和標準的LINQ查詢不同，在Silverlight中不允許同步Web請求，因此，如果要執行異步，你首先需要將查詢轉換成DataServiceQuery
// 創建一個DataServiceQuery |
當這些查詢執行完后，無論操作是否成功，在AsyncCallback中指定的方法都會執行，通常你會在AsyncCallback中包含原始查詢，因此可以在callback方法中檢索它，你也可以將其保存為類的一部分，正如你在例3中看到的：
例3 將結果添加到集合中
void OnLoadComplete(IAsyncResult result)
{
//為查詢獲取一個引用
DataServiceQuery productQuery =
(DataServiceQuery)result.AsyncState;
try
{
//獲得結果并將其添加到集合中
List products = productQuery.EndExecute(result).ToList();
}
catch (Exception ex)
{
if (HtmlPage.IsEnabled)
{
HtmlPage.Window.Alert("Failed to retrieve data: " + ex.ToString());
}
}
} 如果你以前還沒有處理過LINQ，理解這些模型可能就非常困難，在寫本文的時候，除了在異步包中執行LINQ（如ThreadPool和BackgroundWorker）外，還沒有關于異步LINQ很好的模型，Silverlight需要所有的請求都是異步的，因此在使用ADO.NET Data Service客戶端庫時需要使用這個模型。
載入相關實體
ADO.NET Data Service也允許你選擇如何載入相關的實體，在前面的例子中，我是從服務器中載入Products（產品）的，每個產品與供應商都有一個關系。使用前面的LINQ查詢，我們只檢索了產品，如果我還想顯示供應商和分類信息，我們可以按需載入相關信息，也可以在原始查詢中明確地從服務器去檢索，這兩種技術各有各的優勢，但如果你清楚地知道需要顯示哪些信息，明確地載入可能更有效，如果你只想為一些實體載入數據，使用按需檢索可能會更好。
默認情況下，如果你沒有明確地載入屬性，關系屬性（如產品供應商）就是空的，為便于按需載入，DataServiceContext類有一個BeginLoadProperty方法（遵循相同的異步模式）可以指定源實體，屬性名和callback。
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調用EndLoadProperty后，屬性和相關的實體就被正確地載入，在許多情況下，你可能想在原始查詢中明確地載入它們，因為如此，LINQ提供者支持Expand擴展方法，這個方法允許你指定屬性的名稱路徑便于查詢執行時載入它們，Expand方法在LINQ查詢的from子句中使用，它告訴提供者視圖載入這些相關實體，例如，如果你使用Expand方法改變了Category 和 Supplier原始查詢，在原始查詢執行期間，我們的對象將會載入這些相關實體：
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如果你使用ADO.NET Data Service讀取數據，知道如何創建一個查詢，運行它，載入你想要的相關實體。如果你需要真實地修改數據，只需要將你的新數據綁定到你的Silverlight控制器即可。
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變化管理
ADO.NET Data Service客戶端庫不支持對象的自動變更監視，這意味著當對象，集合和關系發生變化時，需要開發人員告訴DataServiceContext這些變化，通知DataServiceContext對象的API相當簡單，如例4所示：
例4 DataServiceContext變更API
| 方法 | 描述 |
| AddObject | 添加一個新創建的對象 |
| UpdateObject | 標記一個已經變化的對象 |
| DeleteObject | 標記一個刪除的對象 |
| AddLink | 在兩個對象之間添加一個鏈接 |
| UpdateLink | 更新兩個對象之間的鏈接 |
| DeleteLink | 刪除兩個對象之間的鏈接 |
這意味著你要監視對象的變化，并在你自己的代碼中通知DataServiceContext對象，表面上看起來這樣讓人很失望，因為沒有實現自動化的變化管理，但這樣可以讓庫變得更有效也更mini。
你可能會對如何監視對象的變化感到奇怪，答案就是生成的代碼中，在每個生成的data contract類中，當類中的數據變化時partial方法被調用，如果這些方法從來沒有使用過，它們本身不會造成任何資源消耗，你可以在任何支持變化通知的data contracts上使用partial方法機制，只需要在partial方法中調用DataServiceContract即可，不用連接DataServiceContract整個類。
幸運的是，Silverlight已經有一個接口支持變化通知了（INotifyPropertyChange），通過這個接口可以在你的實現中將任何變化通知給感興趣的人，例如你可以在你的data contract類（在我們的例子中是Product類）中調用InotifyPropertyChange定義一個事件，當數據發生變化時可以激活它，下面就是具體的示例：
public partial class Product : INotifyPropertyChanged |
這樣當任何屬性發生變化時都可以觸發一個事件，你可以通過partial方法決定什么時候觸發這個事件，例如，當ProductName發生變化時要通知預定人，只需要調用OnProductNameChanged方法，然后觸發PropertyChanged事件，傳遞ProductName通知變化的屬性給事件預定人，下面是代碼：
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通過在這些可寫的屬性上調用這些partial方法，監視你對象的變化就很簡單了，當對象發生變化時，你可以注冊PropertyChanged事件然后通知DataServiceContext對象：
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最后你可以調用product_PropertyChanged方法通知DataServiceContext對象：
void product_PropertyChanged(object sender, PropertyChangedEventArgs e) |
同樣，在創建對象或刪除對象時也需要通知DataServiceContext，如：
void addNewButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
Product theProduct = new Product();
// ...
TheContext.AddObject(theProduct);
}
void deleteButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
Product theProduct = (Product)theList.SelectItem;
TheContext.DeleteObject(theProduct);
theCollection.Remove(theProduct);
} |
在這些代碼中，你可以在你的Silverlight UI中修改這些對象，讓數據綁定和變化通知代碼確保讓DataServiceContext知道所有變化都會引發什么后果，但你如何對這些服務執行真實的更新呢？
通過服務更新
現在你的DataServiceContext對象已經知道數據的變化，但還需要一個方法通知給服務器，為了解決這個問題，DataServiceContext類提供了一個BeginSaveChanges方法，它和本文前面描述的查詢都使用了相同的異步方法，BeginSaveChanges方法將所有變化都吸收進DataServiceContext，并將它們發送給服務器：
|
調用BeginSaveChanges時，有一個標志枚舉調用SaveChangesOptions，這個枚舉允許你指定兩個選項：是否使用批處理，是否繼續，即使某些變化保存失敗。通常，我建議使用批處理，實際上，在某些父/子關系類型上批處理是必須的，因為父子之間可能使用了引用完整性約束，這樣更新才能保證父子之間的一致性。
保存完畢時，將會執行callback，有兩個機制可以傳播錯誤消息給你，首先，如果在執行保存時出現了異常，當你在調用EndSaveChanges時，會拋出異常，因為如此，你可能想要使用try/catch來捕獲災難性的錯誤；另外，EndSaveChanges返回的類型是一個DataServiceResponse對象，DataServiceResponse有一個HasErrors屬性，但在Silverlight 2 Beta 2版本庫中它還不夠安全：
void OnSaveAllComplete(IAsyncResult result)
{
bool succeeded = true;
try
{
DataServiceResponse response =
(DataServiceResponse)TheContext.EndSaveChanges(result);
foreach (OperationResponse opResponse in response)
{
if (opResponse.HasErrors)
{
succeeded = false;
}
}
}
catch (Exception ex)
{
succeeded = false;
}
// Alert the User
}你可以重復使用OperationResponse對象來查看是否出現了錯誤，DataServiceResponse是OperationResponse對象的一個集合，在以后的版本中，你應該可以依賴于DataServiceResponse類自身的HasErrors屬性了。
服務調式
在調試服務時，你要執行三個重要的任務：查看DataServiceContext對象中數據的狀態，查看ADO.NET Data Services產生的請求，以及捕獲服務器錯誤。
首先我們處理DataServiceContext對象中的實體狀態，DataServiceContext類暴露了兩個有用的集合：Entities和Links，這些集合是只讀的，由DataServiceContext進行跟蹤，在調式時，不管你是將對象標記為已變化還是未變化，在調試器中查看這些集合是非常有用的，可以幫助你確定跟蹤思路是不是正確的。
注意對你而言，查看你的Silverlight 2程序對服務器的真實請求也是很重要的，最好的方法是使用網絡代理，我個人使用的是Fiddler2，如果你對Fiddler2不熟悉，也可以使用Web traffic之類的工具來捕獲數據包，查看真正發生了什么。
對于ADO.NET Data Service而言，你可能想查看你在線上傳來傳去的都是什么，即Silverlight程序發出的數據和接收到的數據，可以去我的博客（http://wildermuth.com/2008/06/07/Debugging_ADO_NET_Data_Services_with_Fiddler）轉轉。
最后，.NET Framework 3.5 SP1不會將服務端錯誤傳遞給客戶端了，實際上，服務器上的大部分錯誤都是服務器吞下去的，調試服務端錯誤的最好辦法是在調試菜單（Debug->Exceptions…）中使用Exception選項，配置調試器停止一切.NET異常，如果你選擇了這個選項，你可以通過服務看到拋出的異常。
我在本文的目標是展示ADO.NET Data Service是如何在Silverlight 2和基于服務的模塊之間建立起連接的，現在你應該已經知道如何使用ADO.NET Data Service從服務器讀取數據和往服務器寫數據了，再也不用自己動手設計Web Service了，正如你所看到的，Silverlight、ADO.NET Data Service和LINQ三者的組合讓你可以創建強大的基于數據驅動的Web應用程序，具有Web 2.0技術的所有有點。
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