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【C#】Net 中那些超前技术之 - DataSet

admin
2025年3月23日 10:37 本文热度 154

DataSet 是 .NET 早期引入的数据访问组件,它提供了一种离线数据管理方式,使数据可以在内存中存储、操作,并支持复杂的数据关系(如主外键、约束、事务)。相较于其他语言,DataSet 具备多个超前特性,尤其是在离线数据管理、序列化、数据关系建模方面,很多语言难以实现同等功能。

DataSet 的超前特性

  1. 支持离线数据操作
    DataSet 允许在内存中存储数据库表的数据,并且可以脱离数据库操作,这意味着它支持断开式操作(Disconnected Architecture)
    这在早期 Web 时代(如 ASP.NET 1.0 / 2.0)非常重要,因为每次请求都会断开数据库连接,而 DataSet 允许开发者在内存中缓存数据、操作数据,再统一提交更新。
    ✅ 优势:
    允许应用程序在没有数据库连接的情况下操作数据,适用于移动设备、批量数据处理、临时计算等场景。
    其他语言(如 Java、Python)通常需要手动维护数据状态,或者引入第三方库(如 Hibernate)来实现类似的功能。
  2. 内存中的关系型数据存储
    DataSet 不只是一个数据集合,它内部包含多个 DataTable,可以维护 主外键关系(Foreign Key)、数据完整性(Constraints)、索引(Index),使其在离线状态下仍能支持复杂的数据关系建模。
    ✅ 优势:
    这让 DataSet 能够模拟关系型数据库的部分功能,而大多数其他语言的数据存储方式更偏向于简单的 List 或 Dictionary,缺乏这种复杂关系管理。
    🚫 其他语言的难点:
    Java 和 Python 主要依赖 ORM(如 Hibernate、SQLAlchemy)来管理数据,但 ORM 依赖数据库,而 DataSet 允许纯内存操作,适用于短时计算、批处理等。
  3. 内置 XML / JSON 支持
    DataSet 天然支持 XML / JSON 序列化,可以轻松导入 / 导出数据,而不需要额外的解析步骤:
      DataSet ds = new DataSet();ds.ReadXml("data.xml"); // 直接从 XML 加载数据ds.WriteXml("output.xml"); // 直接保存为 XML
      这在早期 Web 服务(SOAP、WCF)中极为重要,因为可以直接用 XML 序列化整个数据集,而不用手动处理数据结构。
      ✅ 优势:
      便于数据在不同应用间传输,支持 XML 和 JSON 格式,可以在前端 / 后端 / Web API 之间流畅传递数据。
      🚫 其他语言的难点:
      Java 需要 JAXB 或 Jackson 进行 XML/JSON 序列化,Python 也依赖 json.dumps() 或 xml.etree.ElementTree,而 DataSet 直接内置支持,开发更方便。
    • 事务与并发支持
      DataSet 支持多表事务处理,即使在离线状态下,也可以在内存中进行事务性操作:
        dataSet.EnforceConstraints = false// 允许临时修改数据// 批量修改数据dataSet.EnforceConstraints = true// 恢复约束检查
         DataSet 允许多个用户同时编辑数据,然后用 DataAdapter 进行批量提交(Batch Update),这类似于 NoSQL 数据库的最终一致性模型。
        ✅ 优势:
        DataSet 允许多个线程或用户对数据进行并发操作,并且在提交前可以合并修改、处理冲突
        🚫 其他语言的难点:
        Java 和 Python 主要依赖数据库事务(如 MySQL、PostgreSQL 事务),如果想离线存储并支持事务,需要额外的中间件(如 SQLite、LevelDB)。
      • 支持 LINQ 查询
        在 .NET 3.5 及以上DataSet 直接支持 LINQ 查询,可以像操作数据库一样操作内存中的数据:
          var query = from row in dataTable.AsEnumerable()            where row.Field<int>("Age") > 25            select row;
          这样,开发者可以 像操作数据库一样操作 DataSet,无缝对接 LINQ to SQL 或 Entity Framework
          ✅ 优势:
          完全基于内存的 SQL 风格查询,结合 LINQ,可以大幅减少手写循环、遍历等代码,提高开发效率。
          🚫 其他语言的难点:
          Java 只能用 Stream API 实现类似查询,但操作不如 LINQ 直观。
          Python 需要 pandas 或 SQLAlchemy 提供 DataFrame,但仍然无法完全模拟 DataSet 的关系管理能力。

        为什么其他语言难以实现?

        1. 内存管理 & GC
          DataSet 依赖 .NET CLR(公共语言运行时)进行垃圾回收,能高效管理内存。
          Java 由于 JVM 的 GC 策略不同,维护复杂的对象关系可能导致频繁的 GC 停顿,性能下降。
          Python 的 pandas 可以部分替代 DataSet,但其 GC 和 GIL(全局解释锁)可能影响多线程查询性能。
        2. 强类型系统
          DataSet 结合了 .NET 的强类型检查,可以在编译时检查数据类型,而 Python 和 JavaScript 主要是动态类型,难以做到类似的静态数据验证
        3. 关系型数据结构
          DataSet 允许在内存中创建多张表,并定义主键、外键、约束,而大多数语言的数据结构更接近 NoSQL(如 List、Map),不具备这种复杂关系支持。
          Java 和 Python 只能依赖 ORM(如 Hibernate、SQLAlchemy),但这些通常仍需要连接数据库才能完整运作。

        现代 .NET 是否仍然推荐使用 DataSet?
        .NET Core 及以上版本,微软推荐使用Entity Framework Core 或 Dapper 进行数据操作,而不是 DataSet。
        DataSet 适用于老项目迁移、离线数据缓存、临时计算,但现代 Web API、微服务架构下,通常会直接使用 JSON / DTO 传输数据,而不是 DataSet
        总结
        ✅ DataSet 的超前性

        特性
        DataSet
        其他语言的难点
        离线数据操作
        ✔ 支持断开式操作
        Java/Python 依赖数据库
        内存关系型数据存储
        ✔ 支持主外键、约束
        Java/Python主要是List/Dict
        XML/JSON 序列化
        ✔ 直接支持
        Java需JAXB, Python需json 库
        事务与并发
        ✔ 支持离线事务
        Java/Python 依赖数据库
        LINQ 查询
        ✔ 支持 SQL 风格
        Java需Stream API,Python需 pandas

        虽然 DataSet 现在在.NET Core 时代已逐步被 ORM 取代,但它仍然是 .NET 生态中最超前的数据存储方案之一,并且很多语言仍然难以完全复制它的功能!


        阅读原文:原文链接


        该文章在 2025/3/24 16:51:36 编辑过
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