前言
.NET Micro Framework系统官方代码是不支持任何数据库的,这对一些具有用户管理的Web Server、RFID数据采集和复杂的手持机应用来说是非常不方便的。
很早就知道了SQLite,但是一直没有深入研究,随着目前移植的.NET Micro Framework系统越来越成熟,用户对数据库支持的呼声也越来越高,迫切需要一个数据库平台了。考虑到移植难度和代码大小,最初原打算把YFIOs系统中的内存YFIODB数据库修改为文件版本,这样移植是最快的,代码也比较小,但是缺点是比较明显的,不支持Select等相关的SQL语句,这对熟悉数据库应用的用户来说,还需要重新了解数据库的操作方法,还不如用文件来实现了。
在这个过程中,也了解了其它的嵌入式数据库,如FastDB、Berkeley DB等开源嵌入式数据库,但其用户群和知名度远比不上SQLite,考虑到物联网中间件本身就是一个框架和平台,供用户二次开发,用户越熟悉的技术就应该优先选择。
确定了要移植SQLite数据库,但是又引出一个问题,是移植SQLite最新的版本?还是以前相对代码较小的版本?这着实让我踌躇了良久。
SQLite V2x和V3x比较
项目
V2.8.17
V3.7.15
API接口个数
44
207
源文件个数
44
89
源代码字节数
1.32M
4.0M
Win32 dll库大小
209K
591K
文本编码支持
UTF-8或iso8859
UTF-8、utf-8
二进制数据(Blob)
不支持
支持
行编号
32字节
64字节
并发性
多读,单写
改良的并发性
.NET Micro Framework的核心代码也不过300K左右,如果支持一个比自己核心还大的多的数据库,真有点小马拉大车的感觉,所以在满足基本功能的基础上(以前我比较担心V2x版本的国际化应用,比如是否支持中文),代码大小是我最关注的。
在Windows平台上对SQLite V2.8.17进行测试后,决定移植V2x版本的SQLite(当然后续不排除再移植3.0版本),移植成功后,release版本的 SQLite的大小大概130K左右。
SQLite V2x和V3x .NET Framework开发
考虑到.NET Micro Framework是.NET框架,所以最初研究的是System.Data.SQLite.dll库,后来发现,一是System.Data.SQLite.dll封装的太过复杂,二是System.Data.SQLite.dll对.NET Framework的框架非常依赖,并且针对不同平台,很难做到直接拷贝就可以使用(必须要安装),三是没有支持SQLite V2x的版本。
所以最后还是决定用Interop的方式直接访问Win32 的 SQLite.dll。网上搜索了一下,有关于SQLite3的相关示例,SQLite V2x的就没有了。所以先研究了一下SQLite3的接口应用,然后根据C++相关的接口定义,反推了一下SQLite V2x的C#接口。
在Windows .NET Framework平台测试SQLite V2x接口(如下图)没有问题的情况下,才开始进行.NET Micro Framework 平台下的SQLite V2x的移植。
SQLite V2x .NET Micro Framework移植
理论情况下,只需要对OS.c代码中的接口进行.NET MF的实现即可(标准的OS.c文件已经支持Windows,UNIX、Mac OS平台)。但实际移植发现,远没有这么简单。
(1)、SQLite代码都是标准的C语言,但是OS.c中需要调用.NET MF本身的C++代码操作接口,所以SQLite所有源码的c扩展名一律修改为cpp接口,采用cpp编译器进行编译,但是这样修改后,会出现很多编译错误,大都是类型转换的错误。
(2)、.NET Micro Framework平台不支持(或不建议)直接采用标准的string.h、ctype.h、math.h和stdio.h等头文件定义的函数。.NET Micro Framework代码中已经有部分字符串操作的实现,但是为了实现SQLite的正确编译,还必须自己补全相关操作函数。时间、文件等操作函数,也需要转换为.NET Micro Framework平台下的,或者自己实现。
(3)、内存分配相关函数.NET Micro Framework有两类,一种就是private_开头的函数,另外就是TinyCLR支持的内存操作函数,由于二者使用的堆空间不同(private_开头的操作Custom_Heap,这个一般都比较小),所以我调试的时候采用private_开头的函数,实际应用则是TinyCLR内存操作函数。把SQLite内存相关操作的函数,修改为.NET Micro Framework的。
(4)、由于.NET Micro Framework底层代码对文件的操作相对简单,所以SQLite产生的临时文件,我是在上层C#代码中进行清除的。
(5)、锁操作,.NET Micro Framework底层是无法对文件进行锁定操作的,考虑到.NET Micro Framework本身的特点(单进程,多线程),所以在上层C#代码中进行了简单的锁实现(该锁读写不能同时)。
(6)、SQLite指针应用的非常多,稍有不慎,系统就会出异常,所以在移植过程中,一定要研究透各种接口指针的实际含义(比如定义char ***p这类指针,我以前就很少遇到) ,否则调试过程将是一个噩梦。
SQLite.NET MF应用开发
.NET MF C#接口又进行了封装,一是接口尽可能和System.Data.SQLite.dll兼容,二是做一些必要的内存释放和其它处理(如系统格式化,创建临时目录,磁盘刷新等等)。
其实对相对简单的嵌入式应用来说,数据库无非就是建表,添加和修改数据,删除,获取表数据而已,而这些功能都可以通过SQL语句进行实现,所以说功能多,但是接口却很简单(如下图所示)。
测试代码如下:
{
string dbPath = "\\ROOT\\mftest.db";
using (SQLite db = new SQLite(dbPath)) //":memory:"))
{
//创建表
db.ExecuteNonQuery("CREATE TABLE student(id INTEGER, name VARCHAR(20), sex VARCHAR(2));");
//插入数据
db.ExecuteNonQuery("INSERT INTO student VALUES(1, '小红', '女');");
db.ExecuteNonQuery("INSERT INTO student VALUES(2, '小李', '男');");
db.ExecuteNonQuery("INSERT INTO student VALUES(3, '小明', '男');");
//读取表
YFDataTable table = db.ExecuteQuery("SELECT * FROM student");
1. Code First 中实体类
系统会自动以ID结束的这类创建主键,但有多个这种类型的字段还是指定一个为好
[Key]
public int DetailID { get; set; }
2. 非空字段
[Required,MaxLength(50)]
//[StringLength(50)] 同上MaxLength
public string DetailTitle { get; set; }
3. 设置长度
[StringLength(500)]
public string DetailDesc { get; set; }
4. 设置外建字段
如果StyleID是Style表的主建,可以不用写Foreignkey属性
[Required, ForeignKey("Style")]
public int StyleID { get; set; }
外键关联的Entity
public virtual Style Style { get; set; }
5. 指定字段类型:
public decimal UnitPice { get; set; }
2. DBContext
{
public StyleContext() : base("name=WMSAidDB")
{
//自动创建表,如果Entity有改到就更新到表结构
Database.SetInitializer<StyleContext>(new MigrateDatabaseToLatestVersion<StyleContext, ReportingDbMigrationsConfiguration>());
}
public DbSet<StyleDetail> StyleDetails { get; set; }
protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Entity<UnfulfilledOrderPart>().ToTable("tb_Order");//设置对应的表
//设置对应的字段格式,长度,非空
modelBuilder.Entity<UnfulfilledOrderPart>().Property(p => p.OrderNumber).IsRequired().HasColumnType("Varchar").HasMaxLength(500);
modelBuilder.Conventions.Remove<PluralizingTableNameConvention>(); //表名为类名,不是上面带s的名字 //移除复数表名的契约
modelBuilder.Conventions.Remove<IncludeMetadataConvention>(); //不创建EdmMetadata表 //防止黑幕交易 要不然每次都要访问 EdmMetadata这个表
}
}
internal sealed class ReportingDbMigrationsConfiguration : DbMigrationsConfiguration<StyleContext>
{
public ReportingDbMigrationsConfiguration()
{
AutomaticMigrationsEnabled = true;//任何Model Class的修改將會直接更新DB
AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
}
}
3. 延迟加载
EF是默认开启延迟加载,延迟加载的关系表中,必须建立表关系,也就是SQL的FK键
下载Demo
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MVC中两种实现DI的办法 ControllerFactory & DependencyResolver
具体请参照 。
DependencyResolver是MVC3中新增的专门用于实现DI的类。比起ControllerFactory
1.实现代码更简单,职责更清晰。
2.各种主流的IOC容器都实现了自己的IDependencyResolver,与MVC集成更容易。如果IDependencyResolver。自己实现一个也非常简单
使用spring.net实现IDependencyResolver。
private IApplicationContext springContext;
public SpringDependencyResolver(IApplicationContext context){
springContext = context;
}
public object GetService (Type serviceType){
IDictionaryEnumerator di = springContext.GetObjectsOfType(serviceType).GetEnumerator();
di.MoveNext();
try{
return di.Value;
}catch(InvalidOperationException ioe){
return null;
}
public IEnumerable<object> GetServices(Type serviceType){
IDictionary dictionary = springContext.GetObjectsOfType(serviceType);
return dictionary.Cast<object>();
}
}
其他IOC容器。ninject ,autofac,Unity 都实现了自己的DependencyResolver
实现Demo
Global.asax 注意AutofacDependencyResolver和NinjectDependencyResolver
{
AreaRegistration.RegisterAllAreas();
RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
NinJectResolver();
//AutofacResolver();
}
private void AutofacResolver()
{
var builder = new ContainerBuilder();
builder.RegisterType<MyService>().As<IService>();
builder.RegisterControllers(typeof(MvcApplication).Assembly);
var container = builder.Build();
DependencyResolver.SetResolver(new AutofacDependencyResolver(container));
}
private void NinJectResolver()
{
IKernel kernel = new StandardKernel();
kernel.Bind<IService>().To<MyService>();
DependencyResolver.SetResolver(new NinjectDependencyResolver(kernel));
}
分别用Ninject和Autofac实现DI。
Service:接口和实现
{
string Get();
}
public class MyService :IService
{
public string Get()
{
return "Hello World";
}
}
Controller
{
private IService _service;
public HomeController(IService service)
{
_service = service;
}
public ActionResult Index()
{
ViewBag.Message = _service.Get();
return View();
}
public ActionResult About()
{
return View();
}
}
Controller构造器注入Service。
下载Demo
总结:就这样非常容易的实现了DI。都要归功于MVC强大的可扩展性
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