【VB连接SQL数据库：从小白到大师的进阶之路】

# 1. VB基础与SQL简介**

VB（Visual Basic）是一种面向对象的编程语言，广泛用于开发Windows应用程序。它提供了一个易于使用的开发环境，允许开发者快速创建功能强大的应用程序。

SQL（Structured Query Language）是一种用于与关系型数据库进行交互的标准语言。它允许用户创建、修改和查询数据库中的数据。SQL语句由一系列命令组成，这些命令用于执行各种操作，例如检索数据、更新记录和创建表。

# 2. VB连接SQL数据库

### 2.1 ADO.NET技术简介

#### 2.1.1 ADO.NET架构

ADO.NET（ActiveX Data Objects .NET）是微软为.NET Framework开发的数据访问技术，提供了一组用于访问和操作数据库的类和接口。其架构主要包括以下组件：

- **连接对象：**建立和管理与数据库的连接。
- **命令对象：**执行SQL语句或存储过程。
- **数据适配器对象：**在数据集和数据源之间传输数据。
- **数据集对象：**在内存中表示数据库中的数据。

#### 2.1.2 ADO.NET对象模型

ADO.NET对象模型是一个层次结构，其中每个对象都具有特定的功能：

- **Connection：**表示与数据库的连接。
- **Command：**表示要执行的SQL语句或存储过程。
- **DataAdapter：**将数据从数据源填充到数据集，并更新数据源中的数据。
- **DataSet：**在内存中表示数据库中的数据，包括表、行和列。

### 2.2 数据库连接字符串配置

#### 2.2.1 连接字符串语法

数据库连接字符串是一个字符串，用于指定连接到数据库所需的信息，其语法如下：

"Provider=PROVIDER_NAME;Data Source=DATA_SOURCE;Initial Catalog=CATALOG_NAME;User ID=USER_ID;Password=PASSWORD;"

其中：

- **PROVIDER_NAME：**数据库提供程序的名称，如"System.Data.SqlClient"。
- **DATA_SOURCE：**数据库服务器的名称或IP地址。
- **CATALOG_NAME：**要连接的数据库名称。
- **USER_ID：**连接到数据库的用户名。
- **PASSWORD：**连接到数据库的密码。

#### 2.2.2 连接字符串属性

连接字符串可以包含以下属性：

- **Integrated Security：**指定是否使用Windows身份验证。
- **Timeout：**指定连接尝试的超时时间。
- **Pooling：**指定是否使用连接池。
- **Max Pool Size：**指定连接池中允许的最大连接数。

### 2.3 数据查询与操作

#### 2.3.1 数据命令对象

数据命令对象用于执行SQL语句或存储过程。它具有以下属性：

- **CommandText：**要执行的SQL语句或存储过程。
- **CommandType：**指定命令的类型，如Text或StoredProcedure。
- **Parameters：**包含命令的参数。

#### 2.3.2 数据适配器对象

数据适配器对象在数据集和数据源之间传输数据。它具有以下方法：

- **Fill：**将数据从数据源填充到数据集。
- **Update：**将数据集中的更改更新到数据源。

#### 2.3.3 数据集对象

数据集对象在内存中表示数据库中的数据。它具有以下属性：

- **Tables：**包含数据集中的表集合。
- **Relations：**包含数据集中的表之间的关系。
- **Constraints：**包含数据集中的约束。

# 3. VB SQL查询与操作

### 3.1 SQL语句基础

#### 3.1.1 SQL语法结构

SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）是一种用于与关系型数据库交互的语言。其语法结构遵循以下规则：

- **语句以关键字开头，以分号结尾。**
- **表名和列名使用大写字母。**
- **关键字和保留字使用小写字母。**
- **字符串使用单引号或双引号括起来。**
- **注释以两个连字符（--)开头，直到行尾。**

#### 3.1.2 常用SQL语句

常用的SQL语句包括：

- **SELECT**：用于从数据库中检索数据。
- **INSERT**：用于向数据库中插入新数据。
- **UPDATE**：用于更新数据库中的现有数据。
- **DELETE**：用于从数据库中删除数据。
- **CREATE TABLE**：用于创建新的数据库表。
- **ALTER TABLE**：用于修改现有数据库表的结构。
- **DROP TABLE**：用于删除现有数据库表。

### 3.2 VB中执行SQL查询

在VB中，可以使用两种主要方法执行SQL查询：

#### 3.2.1 使用DataReader读取数据

DataReader对象用于从数据库中读取数据，并以只读方式提供对数据的访问。

Dim connectionString As String = "Server=localhost;Database=Northwind;User Id=sa;Password=123456;"
Dim connection As New SqlConnection(connectionString)
Dim command As New SqlCommand("SELECT * FROM Customers", connection)
Dim reader As SqlDataReader = command.ExecuteReader()

While reader.Read()
    Console.WriteLine(reader("CustomerID") & " " & reader("CompanyName"))
End While

reader.Close()
connection.Close()

#### 3.2.2 使用DataSet更新数据

DataSet对象用于在内存中表示数据库数据，并允许对数据进行修改。

Dim connectionString As String = "Server=localhost;Database=Northwind;User Id=sa;Password=123456;"
Dim connection As New SqlConnection(connectionString)
Dim command As New SqlCommand("SELECT * FROM Customers", connection)
Dim adapter As New SqlDataAdapter(command)
Dim dataSet As New DataSet()

adapter.Fill(dataSet)

' 修改数据
dataSet.Tables("Customers").Rows(0)("CompanyName") = "New Company Name"

' 更新数据库
adapter.Update(dataSet)

### 3.3 数据绑定与显示

数据绑定是一种将数据源与用户界面控件关联的技术，从而允许数据自动更新控件。

#### 3.3.1 数据绑定技术

VB中常用的数据绑定技术包括：

- **DataSource**：指定数据源。
- **DataMember**：指定数据源中的特定表或视图。
- **DataBindings**：将数据源中的特定字段与控件中的特定属性关联。

#### 3.3.2 数据绑定控件

VB中可以与数据绑定的控件包括：

- **TextBox**：用于显示和编辑文本数据。
- **Label**：用于显示文本数据。
- **ComboBox**：用于从下拉列表中选择值。
- **ListBox**：用于从列表中选择多个值。
- **DataGridView**：用于显示和编辑表格数据。

# 4. VB SQL高级应用

### 4.1 SQL存储过程与函数

#### 4.1.1 存储过程创建与调用

**存储过程**是预先编译并存储在数据库中的SQL语句集合，可以作为独立的单元执行。存储过程可以接受参数，并返回结果。

**创建存储过程**

CREATE PROCEDURE GetCustomerOrders
(
  @CustomerID int
)
AS
BEGIN
  SELECT * FROM Orders WHERE CustomerID = @CustomerID;
END

**调用存储过程**

Dim connection As New SqlConnection("ConnectionString")
Dim command As New SqlCommand("GetCustomerOrders", connection)
command.CommandType = CommandType.StoredProcedure
command.Parameters.Add("@CustomerID", SqlDbType.Int).Value = 10

Dim reader As SqlDataReader = command.ExecuteReader()
While reader.Read()
  Console.WriteLine(reader("OrderID") & " " & reader("OrderDate"))
End While

**参数说明：**

* `@CustomerID`：输入参数，指定要查询的客户ID。

**逻辑分析：**

1. 创建一个名为`GetCustomerOrders`的存储过程，它接受一个`@CustomerID`参数。
2. 存储过程使用`SELECT`语句从`Orders`表中查询指定客户的订单。
3. 在VB中，使用`SqlCommand`对象调用存储过程，并指定`CommandType`为`StoredProcedure`。
4. 添加`@CustomerID`参数，并设置其值。
5. 使用`ExecuteReader`方法执行存储过程，并使用`SqlDataReader`对象读取结果。

#### 4.1.2 函数创建与调用

**函数**是预先编译并存储在数据库中的SQL语句，用于计算和返回单个值。函数可以接受参数，但不能修改数据库数据。

**创建函数**

CREATE FUNCTION GetCustomerName
(
  @CustomerID int
)
RETURNS nvarchar(50)
AS
BEGIN
  RETURN (SELECT CustomerName FROM Customers WHERE CustomerID = @CustomerID);
END

**调用函数**

Dim connection As New SqlConnection("ConnectionString")
Dim command As New SqlCommand("SELECT GetCustomerName(10)", connection)

Dim customerName As String = command.ExecuteScalar()
Console.WriteLine(customerName)

**参数说明：**

* `@CustomerID`：输入参数，指定要查询的客户ID。

**逻辑分析：**

1. 创建一个名为`GetCustomerName`的函数，它接受一个`@CustomerID`参数。
2. 函数使用`SELECT`语句从`Customers`表中查询指定客户的姓名。
3. 在VB中，使用`SqlCommand`对象调用函数，并使用`ExecuteScalar`方法执行函数。
4. 函数返回查询到的客户姓名。

### 4.2 事务处理与异常处理

#### 4.2.1 事务的概念与操作

**事务**是一组原子性的数据库操作，要么全部成功，要么全部失败。事务确保数据库的完整性，防止数据不一致。

**开启事务**

Dim connection As New SqlConnection("ConnectionString")
Dim transaction As SqlTransaction = connection.BeginTransaction()

**提交事务**

transaction.Commit()

**回滚事务**

transaction.Rollback()

**逻辑分析：**

1. 使用`BeginTransaction`方法开启一个事务。
2. 在事务中执行数据库操作。
3. 如果所有操作成功，则使用`Commit`方法提交事务，使更改永久生效。
4. 如果任何操作失败，则使用`Rollback`方法回滚事务，撤销所有更改。

#### 4.2.2 异常处理机制

**异常**是程序执行过程中发生的错误或异常情况。异常处理机制允许程序处理异常，并采取适当的措施。

**VB中的异常处理**

Try
  ' 执行数据库操作
Catch ex As Exception
  ' 处理异常
End Try

**逻辑分析：**

1. 使用`Try`块包含可能引发异常的代码。
2. 使用`Catch`块捕获异常，并指定异常类型（例如`Exception`）。
3. 在`Catch`块中处理异常，例如记录错误信息或采取恢复措施。

### 4.3 数据库安全与优化

#### 4.3.1 用户权限管理

**用户权限管理**是控制用户对数据库资源的访问权限。适当的权限管理可以防止未经授权的访问和数据泄露。

**创建用户**

CREATE USER [Username] WITH PASSWORD = 'Password';

**授予权限**

GRANT SELECT ON [TableName] TO [Username];

**逻辑分析：**

1. 使用`CREATE USER`语句创建用户。
2. 使用`GRANT`语句授予用户对特定表的`SELECT`权限。

#### 4.3.2 数据库性能优化

**数据库性能优化**是提高数据库查询和更新速度的技术。优化可以减少资源消耗，提高应用程序的响应能力。

**优化技术**

* **创建索引：**创建索引可以加快对特定列的查询。
* **使用参数化查询：**使用参数化查询可以防止SQL注入攻击，并提高查询性能。
* **避免不必要的连接：**关闭未使用的数据库连接，以减少资源消耗。

**逻辑分析：**

1. 创建索引可以加快对特定列的查询，因为索引可以快速定位数据。
2. 使用参数化查询可以防止SQL注入攻击，因为参数值不会直接嵌入到SQL语句中。
3. 避免不必要的连接可以减少资源消耗，因为每个连接都需要服务器资源。

# 5. VB SQL实战项目

### 5.1 学生管理系统

#### 5.1.1 数据库设计与表结构

**学生表**

| 字段名 | 数据类型 | 主键 | 唯一索引 | 外键 |
|---|---|---|---|---|
| StudentID | int | 是 | | |
| StudentName | nvarchar(50) | | 是 | |
| Gender | char(1) | | | |
| Birthday | date | | | |
| ClassID | int | | | |

**班级表**

| 字段名 | 数据类型 | 主键 | 唯一索引 | 外键 |
|---|---|---|---|---|
| ClassID | int | 是 | | |
| ClassName | nvarchar(50) | | 是 | |
| Grade | int | | | |

#### 5.1.2 VB程序设计与实现

**连接数据库**

Dim connectionString As String = "Data Source=localhost;Initial Catalog=StudentDB;Integrated Security=True"
Dim connection As New SqlConnection(connectionString)

**查询学生信息**

Dim command As New SqlCommand("SELECT * FROM Students", connection)
Dim reader As SqlDataReader = command.ExecuteReader()
While reader.Read()
    Console.WriteLine("{0} {1}", reader("StudentID"), reader("StudentName"))
End While
reader.Close()

**添加学生信息**

Dim command As New SqlCommand("INSERT INTO Students (StudentName, Gender, Birthday, ClassID) VALUES (@StudentName, @Gender, @Birthday, @ClassID)", connection)
command.Parameters.AddWithValue("@StudentName", "John Doe")
command.Parameters.AddWithValue("@Gender", "M")
command.Parameters.AddWithValue("@Birthday", "1990-01-01")
command.Parameters.AddWithValue("@ClassID", 1)
command.ExecuteNonQuery()

**修改学生信息**

Dim command As New SqlCommand("UPDATE Students SET StudentName = @StudentName, Gender = @Gender, Birthday = @Birthday, ClassID = @ClassID WHERE StudentID = @StudentID", connection)
command.Parameters.AddWithValue("@StudentName", "John Doe")
command.Parameters.AddWithValue("@Gender", "M")
command.Parameters.AddWithValue("@Birthday", "1990-01-01")
command.Parameters.AddWithValue("@ClassID", 1)
command.Parameters.AddWithValue("@StudentID", 1)
command.ExecuteNonQuery()

**删除学生信息**

Dim command As New SqlCommand("DELETE FROM Students WHERE StudentID = @StudentID", connection)
command.Parameters.AddWithValue("@StudentID", 1)
command.ExecuteNonQuery()

### 5.2 进销存管理系统

#### 5.2.1 数据库设计与表结构

**商品表**

| 字段名 | 数据类型 | 主键 | 唯一索引 | 外键 |
|---|---|---|---|---|
| ProductID | int | 是 | | |
| ProductName | nvarchar(50) | | 是 | |
| CategoryID | int | | | |
| UnitPrice | decimal(18, 2) | | | |
| Quantity | int | | | |

**类别表**

| 字段名 | 数据类型 | 主键 | 唯一索引 | 外键 |
|---|---|---|---|---|
| CategoryID | int | 是 | | |
| CategoryName | nvarchar(50) | | 是 | |

**进货表**

| 字段名 | 数据类型 | 主键 | 唯一索引 | 外键 |
|---|---|---|---|---|
| PurchaseID | int | 是 | | |
| PurchaseDate | date | | | |
| ProductID | int | | | |
| Quantity | int | | | |
| UnitPrice | decimal(18, 2) | | | |

**销货表**

| 字段名 | 数据类型 | 主键 | 唯一索引 | 外键 |
|---|---|---|---|---|
| SaleID | int | 是 | | |
| SaleDate | date | | | |
| ProductID | int | | | |
| Quantity | int | | | |
| UnitPrice | decimal(18, 2) | | | |

#### 5.2.2 VB程序设计与实现

**连接数据库**

Dim connectionString As String = "Data Source=localhost;Initial Catalog=InventoryDB;Integrated Security=True"
Dim connection As New SqlConnection(connectionString)

**查询商品信息**

Dim command As New SqlCommand("SELECT * FROM Products", connection)
Dim reader As SqlDataReader = command.ExecuteReader()
While reader.Read()
    Console.WriteLine("{0} {1}", reader("ProductID"), reader("ProductName"))
End While
reader.Close()

**添加商品信息**

Dim command As New SqlCommand("INSERT INTO Products (ProductName, CategoryID, UnitPrice, Quantity) VALUES (@ProductName, @CategoryID, @UnitPrice, @Quantity)", connection)
command.Parameters.AddWithValue("@ProductName", "Product 1")
command.Parameters.AddWithValue("@CategoryID", 1)
command.Parameters.AddWithValue("@UnitPrice", 10.00)
command.Parameters.AddWithValue("@Quantity", 100)
command.ExecuteNonQuery()

**修改商品信息**

Dim command As New SqlCommand("UPDATE Products SET ProductName = @ProductName, CategoryID = @CategoryID, UnitPrice = @UnitPrice, Quantity = @Quantity WHERE ProductID = @ProductID", connection)
command.Parameters.AddWithValue("@ProductName", "Product 1")
command.Parameters.AddWithValue("@CategoryID", 1)
command.Parameters.AddWithValue("@UnitPrice", 10.00)
command.Parameters.AddWithValue("@Quantity", 100)
command.Parameters.AddWithValue("@ProductID", 1)
command.ExecuteNonQuery()

**删除商品信息**

Dim command As New SqlCommand("DELETE FROM Products WHERE ProductID = @ProductID", connection)
command.Parameters.AddWithValue("@ProductID", 1)
command.ExecuteNonQuery()

**进货**

Dim command As New SqlCommand("INSERT INTO Purchases (PurchaseDate, ProductID, Quantity, UnitPrice) VALUES (@PurchaseDate, @ProductID, @Quantity, @UnitPrice)", connection)
command.Parameters.AddWithValue("@PurchaseDate", "2023-01-01")
command.Parameters.AddWithValue("@ProductID", 1)
command.Parameters.AddWithValue("@Quantity", 100)
command.Parameters.AddWithValue("@UnitPrice", 10.00)
command.ExecuteNonQuery()

**销货**

Dim command As New SqlCommand("INSERT INTO Sales (SaleDate, ProductID, Quantity, UnitPrice) VALUES (@SaleDate, @ProductID, @Quantity, @UnitPrice)", connection)
command.Parameters.AddWithValue("@SaleDate", "2023-01-01")
command.Parameters.AddWithValue("@ProductID", 1)
command.Parameters.AddWithValue("@Quantity", 50)
command.Parameters.AddWithValue("@UnitPrice", 10.00)
command.ExecuteNonQuery()

# 6.1 ORM框架应用

### 6.1.1 ORM概念与优势

对象关系映射（ORM）框架是一种软件工具，它允许开发人员使用面向对象编程（OOP）语言与关系数据库交互。ORM框架通过在对象和关系数据模型之间创建抽象层，简化了数据访问过程。

ORM框架的主要优势包括：

* **提高开发效率：**ORM框架消除了手动编写SQL查询和映射数据对象到关系数据库表的需要，从而提高了开发效率。
* **代码可维护性：**ORM框架通过将数据访问逻辑与业务逻辑分离，提高了代码的可维护性。
* **降低错误风险：**ORM框架通过自动生成SQL查询，降低了编写错误SQL查询的风险。
* **支持多种数据库：**大多数ORM框架支持多种关系数据库，如MySQL、SQL Server和Oracle。

### 6.1.2 Entity Framework框架介绍

Entity Framework（EF）是微软开发的一个流行的ORM框架，用于.NET平台。EF提供了一组对象，用于表示关系数据库模型，并允许开发人员使用LINQ（语言集成查询）查询和操作数据。

EF的主要特性包括：

* **代码优先和数据库优先开发：**EF支持代码优先和数据库优先开发，允许开发人员根据现有数据库或代码模型生成数据库模式。
* **实体和关系映射：**EF将关系数据库表映射到.NET类，并使用数据注释或Fluent API来定义实体和关系之间的映射。
* **LINQ支持：**EF允许开发人员使用LINQ查询和操作数据，从而简化了数据访问。
* **跟踪更改：**EF跟踪对象状态的变化，并提供方法来保存更改到数据库。
* **支持多种数据库：**EF支持多种关系数据库，如SQL Server、MySQL和Oracle。