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設計Windows Phone 7.5資料庫應用程式

by Vivid 25. 四月 2012 03:18

.NET Magazine國際中文電子雜誌
作 者：許薰尹
審 稿：張智凱
文章編號：N120412302
出刊日期： 2012/4/25

Windows Phone OS 7.1版中，可以將資料儲存在本機資料庫(Local Database)。在Windows Phone應用程式中，要以物件的方式來操作資料庫中的資料。若Windows Phone應用程式可以使用LINQ to SQL技術搭配資料庫來存放資料，參考圖1所示。透過LINQ to SQL，你可以定義資料庫結構資訊、查詢資料庫資料，或將應用程式中的資料儲存到存在於Isolated Storage的資料庫。本文將介紹如何設計一個資料存取程式。

圖 1：Windows Phone資料存取應用程式。

本機資料庫(Local Database)執行在Windows Phone應用程式的程序(Process)中，不是以背景服務的方式執行。因為本機資料庫存在於Isolated Storage，因此只有對應的Windows Phone應用程式才能夠存取本機資料庫，其它的應用程式不能夠存取之。

本機資料庫(Local Database)只支援LINQ to SQL，不支援T-SQL。System.Data.Linq,DataContext是LINQ to SQL的核心物件，代表資料庫，它包含Table物件，對應到資料庫中的資料表。每一個Table物件都是由許多Entity物件組成，每一個Entity物件代表一筆資料。

我們先從建立Windows Phone應用程式專案開始，從Visual Studio 2010工具選單「File」-「New」-「Project」，選取Visual C#語言，點選「Silverlight for Windows Phone」-「Windows Phone Application」，使用預設的命名。接著會出現「New Windows Phone Application」對話方塊，「Target Windows Phone OS Version」項目則選取「Windows Phone OS 7.1」，然後按下「OK」按鈕，就會自動建立專案。

在專案之中新增一個類別以進行資料存取。請參考圖2所示，選取Visual Studio 2010選單「Project」-「Add Class」，便會跳出「Add New Item」對話盒，在對話盒中設定類別的檔案名稱為「DataClass」，按「Add」按鈕，就可以將類別檔案加入專案之中。

圖 2：新增一個類別檔案。

若要使用LINQ，您需要在專案之中，加入「System.Data.linq.dll」組件的參考。請參考圖3所示，在「Solution Explorer」視窗，點選你的專案 -「Reference」項目，按滑鼠右鍵，從突顯式選單中選取「Add Reference」，開啟「Add Reference」對話方塊，從「.NET」頁，選取「System.Data.linq.dll」組件，然後按下「OK」按鈕。

圖 3：加入「System.Data.linq.dll」組件的參考。

設計Entity資料類別

要建立本機資料庫之前，你需要先定義DataContext與Entity類別。這些類別定義了資料庫結構與LINQ to SQL物件模型之間的對應。

在設計Entity資料類別之前，需先引用相關的命名空間。開啟DataClass.cs程式設計畫面，在檔案最上方using區塊中加入以下程式碼，匯入以下命名空間：

using System.Linq;
using System.Data.Linq;
using System.Data.Linq.Mapping;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.ComponentModel;

接下來，我們要為想存取的資料設計一個Entity類別，然後再利用LINQ自動在資料庫中建立對應的資料表(Table)。例如，未來資料庫想要儲存員工的清單，你可以在DataClass.cs檔案中，定義一個Employee類別如下：

[Table]
public class Employee : INotifyPropertyChanged , INotifyPropertyChanging
{
      public Employee ( int id,string name)
      {
          ID = id;
          Name = name;
      }
      public Employee ( )
      {

}
private int _id;

      [Column(IsPrimaryKey = true )]
      public int ID
      {
          get
          {
              return _id;
          }
          set
          {
              if ( PropertyChanging != null )
              {
                  PropertyChanging(this ,
                        new PropertyChangingEventArgs("ID"));
              }
              _id = value;
              if ( PropertyChanged != null )
              {
                  PropertyChanged(this ,
                        new PropertyChangedEventArgs("ID"));
              }
          }
      }

private string _name;

      [Column()]
      public string Name
      {
          get
          {
              return _name;
          }
          set
          {
              if ( PropertyChanging != null )
              {
                  PropertyChanging(this ,
                        new PropertyChangingEventArgs("Name"));
              }
              _name = value;
              if ( PropertyChanged != null )
              {
                  PropertyChanged(this ,
                        new PropertyChangedEventArgs("Name"));
              }
          }
      }

public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

public event PropertyChangingEventHandler PropertyChanging;
}

我們來分解這個類別中的程式碼，Employee類別上方套用了Table Attribute，表示對應到資料庫中的資料表。Table Attribute是定義在System.Data.Linq.Mapping命名空間之下：

[Table]
public class Employee : INotifyPropertyChanged , INotifyPropertyChanging
{
…
}

Employee類別也實作了INotifyPropertyChanged 與INotifyPropertyChanging兩個介面，這兩個介面分別定義了PropertyChanged與PropertyChanging事件程式碼，以通知LINQ，Employee物件中的資料是否被異動：

public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

public event PropertyChangingEventHandler PropertyChanging;

Employee類別之中，包含了兩個屬性，分別是ID與Name屬性，這兩個屬性的上方套用了Column Attribute，代表對應到資料表中的欄位。其中ID屬性的Column Attribute之IsPrimaryKey屬性設定為true，表示未來ID屬性的值是不能夠重複的，同樣的ID屬性也會對應到資料庫中資料表的主鍵欄位：

private int _id;

[Column(IsPrimaryKey = true )]
public int ID
{
    get
    {
        return _id;
    }
    set
    {
        if ( PropertyChanging != null )
        {
            PropertyChanging(this ,
                  new PropertyChangingEventArgs("ID"));
        }
        _id = value;
        if ( PropertyChanged != null )
        {
            PropertyChanged(this ,
                  new PropertyChangedEventArgs("ID"));
        }
    }
}

private string _name;

[Column()]
public string Name
{
    get
    {
        return _name;
    }
    set
    {
        if ( PropertyChanging != null )
        {
            PropertyChanging(this ,
                  new PropertyChangingEventArgs("Name"));
        }
        _name = value;
        if ( PropertyChanged != null )
        {
            PropertyChanged(this ,
                  new PropertyChangedEventArgs("Name"));
        }
    }
}

這兩個屬性get存取子單純地將私有變數_id與_name的值回傳。而set存取子較為複雜，先判斷是否有物件附加到PropertyChanging與PropertyChanged事件處理常式(即某個物件註冊了PropertyChanging與PropertyChanged事件的意思)，若有(不為null)，則分別在屬性資料變動之前與之後，觸發PropertyChanging與PropertyChanged事件。觸發事件時，傳入this代表目前的Employee物件實體，與PropertyChangingEventArgs物件當參數，PropertyChangingEventArgs物件的建構函式中傳入變動的屬性名稱。

設計Data Context類別

Data Context類別的主要功能是用來管理資料庫連線(Database Connection)，以及所有Employee物件。我們在專案之中DataClass.cs檔案內加入一個DB類別，此類別繼承自System.Data.Linq 命名空間下的DataContext類別：

public class DB : DataContext
{
public string Name { get; set; }

public Table<Employee> EmployeeTable;

        public DB ( string cn )
            : base(cn)
        {
        }

        public static void CreateDB ( )
        {
            DB db = new DB("Data Source=isostore:/mydb.sdf");

            if ( db.DatabaseExists() )
            {
                db.DeleteDatabase();
            }

db.CreateDatabase();

            db.EmployeeTable.InsertOnSubmit ( new Employee(1,"Mary"));
            db.EmployeeTable.InsertOnSubmit(new Employee(2 , "Candy"));
            db.EmployeeTable.InsertOnSubmit(new Employee(3 , "Lilly"));

            db.SubmitChanges();
        }
    }

DB類別的建構函式中叫用了DataContext類別的建構函式，並傳入連接字串，以便連接、存取本機資料庫。類別中的CreateDB靜態(static)方法則用來建立本機資料庫，以及新增一些測試用的員工資料，方法中首先建立DataContext物件，傳入連接字串：

DB db = new DB("Data Source=isostore:/mydb.sdf");

連接字串中Data Source設定為「isostore」代表使用的是Isolated Storage來存放本機資料庫DataClass.cs檔案。本機資料庫的檔案名稱將會是mydb.sdf檔案。

Windows Phone上的LINQ to SQL並不直接支援T-SQL語法的執行，無法直接執行DDL或DML語法，需要使用ADO.NET物件來處理。範例中利用DataContext類別的DatabaseExists方法判斷資料庫是否已存在，若已存在則叫用DeleteDatabase方法將之刪除，若不存在則叫用DataContext類別CreateDatabase方法來建立本機資料庫：

if ( db.DatabaseExists() )
{
db.DeleteDatabase();
}

db.CreateDatabase();

接下來，我們叫用InsertOnSubmit方法，新增三個員工物件：

db.EmployeeTable.InsertOnSubmit ( new Employee(1,"Mary"));

db.EmployeeTable.InsertOnSubmit(new Employee(2 , "Candy"));

db.EmployeeTable.InsertOnSubmit(new Employee(3 , "Lilly"));

最後透過DataContext類別的SubmitChanges方法，將三筆員工資料寫入資料庫中的資料表：

db.SubmitChanges();

設計使用者介面

開啟MainPage.xaml設計畫面，從Toolbox拖曳一個ListBox控制項到設計畫面，以便顯示員工的清單，請參考圖4所示：

圖 4：設計使用者介面。

請參考圖5所示，選取設計畫面上的PhoneApplicationPage (或將游標停留在XAML編輯畫面PhoneApplicationPage項目上)，點選「Properties」視窗「Events」按鈕切換到事件，然後雙擊Loaded事件，產生Loaded事件處理常式。

圖 5：產生Loaded事件處理常式。

在PhoneApplicationPage 的Loaded事件處理常式加入以下程式碼：

private void PhoneApplicationPage_Loaded ( object sender , RoutedEventArgs e )
        {
            DB.CreateDB();
            DB db = new DB("Data Source=isostore:/mydb.sdf");
            var empList = from Employee emp in db.EmployeeTable
                          select emp;
            listBox1.ItemsSource = empList;
        }

首先叫用DB類別的CreateDB方法建立資料庫與測試資料。當本機資料庫建立完成之後，就可以利用LINQ to SQL來存取資料庫資料。接著建立DB物件，連結到資料庫，透過LINQ查詢，將資料庫中所有的Employee資料回傳最後將回傳的資料顯示在ListBox控制項中。

應用程式測試

我們先來看看設計到目前這個階段個成果，在Visual Studio 2010開發工具上，按F5或選取「Debug」-「Start Debugging」選項執行程式，此時會啟動Windows Phone Emulator，並看到畫面如下圖，ListBox顯示的是Employee型別的清單資料，我們稍後再來解決這個問題。

圖 6：應用程式測試。

檢視Isolated Storage中的本機資料庫檔案

設計Windows Phone程式時，你可以將本機資料庫檔案儲存在Isolated Storage之中，顧名思義，只有你的這個程式可以存取到它的內容，你可以使用Windows SDK 附的Isolated Storage Explorer 工具程式，來檢視Isolated Storage 中所包含的檔案。Isolated Storage Explorer 工具程式，是一個沒有UI介面的工具，當你安裝Windows Phone SDK之後，它會出現在以下路徑：

C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows Phone\v7.1\Tools\IsolatedStorageExplorerTool

使用此工具程式時，要設定幾個參數，常用的參數表列如下：

ts (Take snapshot) :將特定應用程式的Isolated Storage之所有內容，複製到本機目錄。
rs(Restore snapshot) :將本機某目錄中所有的內容複製到模擬器。
dir: 列出Isolated Storage中的目錄和檔案。
xd:代表模擬器。
de:代表實體機器。
應用程式的GUID。可以找尋應用程式專案,bin\debug目錄下WMAppManifest.xml檔案，的ProductID。

例如本範例的ProductID參考如圖7：

圖 7：WMAppManifest.xml檔案。

利用以下指令執行Isolated Storage Explorer 工具程式：

ISETool.exe dir xd 7150fad1-3dbe-4ce7-9f7e-ba3dd6254e8d

將會列出目前Isolated Storage中包含一個mydb.sdf檔，請參考圖8所示：

圖 8：使用Isolated Storage Explorer 工具程式。

使用Expression Blend設計資料顯示樣版

前文提及第一次執行應用程式進行測試時，畫面中ListBox控制項顯示的不是員工的資訊，而是Employee型別，若要修正這個問題，你可以為ListBox設計資料顯示樣版(Data Template)。要設計資料顯示樣版，透過Microsoft Expression Blend工具會比使用Visual Studio 2010來的方便。底下我們將說明如何使用Expression Blend，為ListBox設計資料顯示樣版。

在「Solution Explorer」視窗中，點選MainPage.xaml，按滑鼠右鍵，從突顯式選單中，選取「Open in Expression Blend」選項，就會開啟Expression Blend設計工具，請參考圖9所示。

圖 9：開啟Expression Blend設計工具編輯MainPage.xaml檔。

選取Expression Blend Artboard上的ListBox，按滑鼠右鍵，從突顯式選單中，選取「Edit Additional Templates」-「Edit Generated Items (ItemTemplate)」-「Create Empty」選項，請參考圖10所示：

圖 10：建立空白資料樣版。

Expression Blend會自動將資料樣版設定成資源，請參考圖11所示，在「Create DataTemplate Resource」對話盒中，按下「OK」按鈕，便會進入到資料樣版設計畫面。

圖 11：建立資料樣版資源。

在資料樣版設計畫面中，選取左方工具箱上的StackPanel，然後雙擊之，將它加入資料樣版，請參考圖12所示。

圖 12：設計資料樣版，加入StackPanel。

選取左方工具箱上的TextBlock，然後雙擊之，將它加入資料樣版內StackPanel之中。按相同步驟，再加入一個TextBlock，目前的設計畫面看起來如下：

圖 13：：設計資料樣版，加入TextBlock。

樣版設計畫面上的TextBlock將利用資料繫結技術來顯示ID與Name的資料。選取樣版設計畫面上的第一個TextBlock，在「Properties」頁-「Common Properties」區塊中找到Text屬性，點選屬性後方「Advanced Options」按鈕，從突顯式選單中，選取「Data Binding」設定資料繫結，請參考圖14所示。

圖 14：設定資料繫結。

請參考圖15所示，在「Create Data Binding」對話方塊中，選取「Data Context」頁，勾選下方的「Use a custom path expression」項目，在後方的文字方塊中輸入「ID」，然後按下「OK」按鈕。

圖 15：繫結到Employee類 ID屬性。

請參考圖16所示，重複上面的步驟，選取樣版設計畫面上的第二個TextBlock，在「Properties」頁-「Common Properties」區塊中找到Text屬性，點選屬性後方「Advanced Options」按鈕，從突顯式選單中，選取「Data Binding」。接著在「Create Data Binding」對話方塊中，選取「Data Context」頁，勾選下方的「Use a custom path expression」項目，在後方的文字方塊中輸入「Name」，然後按下「OK」按鈕：

圖 16：繫結到Employee類別 Name屬性。

設定完成之後，選取Expression Blend選單「File」-「Save All」，將所有檔案存檔。再回到Visual Studio，在Expression Blend工具中所進行的變動，會即時更新到Visual Studio之中，產生以下DataTemplate 的XAML標籤：

<phone:PhoneApplicationPage.Resources>
        <DataTemplate x:Key="DataTemplate1">
            <Grid>
                <StackPanel>
                    <TextBlock TextWrapping="Wrap" Text="{Binding ID}"/>
                    <TextBlock TextWrapping="Wrap" Text="{Binding Name}"/>
                </StackPanel>
            </Grid>
        </DataTemplate>
    </phone:PhoneApplicationPage.Resources>

ListBox的XAML標籤如下，其中ItemTemplate屬性關聯到DataTemplate1：

好了，現在再度測試應用程式測試，在Visual Studio 2010工具中，按F5或選取「Debug」-「Start Debugging」執行程式，此時會啟動Windows Phone Emulator，並看到畫面如下，ListBox會透過資料樣版顯示資料，將Employee的ID與Name屬性呈現在畫面上。

圖 17：透過資料樣版顯示資料。

使用Expression Blend設定Style

預設Windows Phone有許多內建了Style可以套用到資料樣版中的項目，以便你修改文字顯示使用的字型、大小、顏色等等外觀。舉例來說，請參考圖18所示，在資料樣版設計畫面中，從「Objects and Timeline」區塊中選取要套用Style的TextBlock，然後從Expression Blend的「Object」-「Edit Style」-「Apply Resource」，選取一個喜好的樣式：

圖 18：設定Style。

Expression Blend會產生以下的Style定義：

<phone:PhoneApplicationPage.Resources>
        <DataTemplate x:Key="DataTemplate1">
            <Grid>
                <StackPanel>
                    <TextBlock TextWrapping="Wrap" Text="{Binding ID}" Style="{StaticResource PhoneTextExtraLargeStyle}"/>
                    <TextBlock TextWrapping="Wrap" Text="{Binding Name}" Style="{StaticResource PhoneTextSubtleStyle}"/>
                </StackPanel>
            </Grid>
        </DataTemplate>
    </phone:PhoneApplicationPage.Resources>

按F5或選取「Debug」-「Start Debugging」執行程式，此時會啟動Windows Phone Emulator，並看到畫面如下，ID的字型看起來比較大一些。

圖 19：套用Style展示資料。

資料篩選

使用LINQ的好處是透過簡單類似SQL的語法，就可以用來查詢物件模型中的資料。讓我們回到Visual Studio 2010進行畫面設計，在ListBox上方加入一個TextBox與一個TextBlock：

TextBlock 顯示提示字串「員工編號:」；TextBox則用來輸入篩選條件，我們要將員工ID與 TextBox Text屬性相符的Employee資料取出。

下一步是修改程式碼，將建立DB物件的程式碼移到類別階層：

DB db = new DB("Data Source=isostore:/mydb.sdf");
        private void PhoneApplicationPage_Loaded ( object sender , RoutedEventArgs e )
        {
            DB.CreateDB();

            var empList = from Employee emp in db.EmployeeTable
                          select emp;
            listBox1.ItemsSource = empList;
        }

Windows Phone應用程式也支援事件處理的機制，您可以攔截事件，然後撰寫對應的事件處理常式。例如，當使用者在用來輸入篩選條件文字方塊(TextBox)輸入資料之後，您馬上要自動取出員工資料，你可以攔截TextChanged事件，這個事件會在每回文字方塊的內容變動時，自動地觸發。使用Visual Studio 2010工具程式，選取畫面上的TextBox，在「Properties」視窗，選取「Events」來設定事件，雙擊TextChanged事件，就會自動產生事件處理常式。Visual Studio 2010會自動在TextBox的XAML標籤中新增事件註冊語法：

在textBox1的TextChanged事件處理常式加入以下程式：

private void textBox1_TextChanged ( object sender , TextChangedEventArgs e )
{
if (string.IsNullOrEmpty(textBox1.Text))
return;

     int i = 0;
     int.TryParse(textBox1.Text , out i);
    var empList = from Employee emp in db.EmployeeTable
                  where emp.ID== i
                  select emp;
    listBox1.ItemsSource = empList;
}

先利用String類別的IsNullOrEmpty方法判斷文字方塊的內容是否有輸入，接著使用int類別的TryParse方法，將文字方塊的內容轉型成int型別。接著透過LINQ查詢where運算子，設定篩選條件，再將符合條件的查詢結果呈現在ListBox之中。

按F5或選取「Debug」-「Start Debugging」執行程式，此時會啟動Windows Phone Emulator，並看到畫面如下，只要在文字方塊中輸入員工編號，符合查詢條件的員工資料馬上會出現在清單方塊之中。

圖 20：篩選資料。

修改資料

最後，我們來談談如何修改資料。我們先在設計畫面中，加入TextBlock、TextBox與Button，畫面看起來如圖21：

圖 21：設計編輯畫面。

參考的XAML標籤如下所示：

直接修改XAML檔案，設定右上方TextBlock的Text屬性，它的值應該來自於ListBox選到的那一個Employee物件的ID屬性：

修改TextBox的Text屬性，設定它繫結到ListBox選到的那一個Employee物件的Name屬性，且Mode為TwoWay，代表支援雙向繫結：

使用Visual Studio 2010工具程式，選取畫面上用來存檔的Button，在「Properties」視窗，選取「Events」來設定事件，雙擊Click事件產生事件處理常式。在其中，叫用DataContext類別的SubmitChanges方法，將異動的資料儲存到本機資料庫。

private void button1_Click ( object sender , RoutedEventArgs e )
        {
            db.SubmitChanges();
        }

總結

在Windows Phone應用程式之中，可以在Isolated Storage建立本機資料庫以存放關聯式資料庫的資料。然後使用LINQ to SQL來存取本機資料庫。不過在使用上有一些限制需要注意，在Windows Phone應用程式之中，不可以直接執行T-SQL，或資料定義語法(Data Definition Language (DDL)；也不可以執行資料模型語法(Data Modeling Language，DML)。大部分的ADO.NET物件都不支援，如DataReader。

範例下載: 2_PhoneApp2.rar (76.71 kb)

6c991bbf-8b82-40c0-b84e-fff23ecf96ee|4|4.3

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