在C#中使用策略设计模式实现数据库助手的分步指南

策略设计模式(Strategy Pattern)是一种行为设计模式，它允许在运行时选择算法或行为。在数据库操作中，我们可以使用策略模式来支持不同类型的数据库操作(如SQL Server、MySQL、Oracle等)，而客户端代码无需关心具体实现。

步骤1：定义策略接口

首先，我们定义一个表示数据库操作的通用接口：

public interface IDatabaseStrategy
{
    void Connect(string connectionString);
    void Disconnect();
    DataTable ExecuteQuery(string query);
    int ExecuteNonQuery(string command);
    // 可以根据需要添加更多数据库操作方法
}

步骤2：实现具体策略

为每种数据库类型创建具体策略类：

SQL Server 策略实现

public class SqlServerDatabaseStrategy : IDatabaseStrategy
{
    private SqlConnection _connection;

    public void Connect(string connectionString)
    {
        _connection = new SqlConnection(connectionString);
        _connection.Open();
    }

    public void Disconnect()
    {
        if (_connection != null && _connection.State != ConnectionState.Closed)
        {
            _connection.Close();
        }
    }

    public DataTable ExecuteQuery(string query)
    {
        var dataTable = new DataTable();
        using (var command = new SqlCommand(query, _connection))
        {
            using (var adapter = new SqlDataAdapter(command))
            {
                adapter.Fill(dataTable);
            }
        }
        return dataTable;
    }

    public int ExecuteNonQuery(string commandText)
    {
        using (var command = new SqlCommand(commandText, _connection))
        {
            return command.ExecuteNonQuery();
        }
    }
}

MySQL 策略实现

public class MySqlDatabaseStrategy : IDatabaseStrategy
{
    private MySqlConnection _connection;

    public void Connect(string connectionString)
    {
        _connection = new MySqlConnection(connectionString);
        _connection.Open();
    }

    public void Disconnect()
    {
        if (_connection != null && _connection.State != ConnectionState.Closed)
        {
            _connection.Close();
        }
    }

    public DataTable ExecuteQuery(string query)
    {
        var dataTable = new DataTable();
        using (var command = new MySqlCommand(query, _connection))
        {
            using (var adapter = new MySqlDataAdapter(command))
            {
                adapter.Fill(dataTable);
            }
        }
        return dataTable;
    }

    public int ExecuteNonQuery(string commandText)
    {
        using (var command = new MySqlCommand(commandText, _connection))
        {
            return command.ExecuteNonQuery();
        }
    }
}

步骤3：创建上下文类

上下文类维护对策略对象的引用，并可选择在运行时更改策略：

public class DatabaseContext
{
    private IDatabaseStrategy _strategy;

    public DatabaseContext(IDatabaseStrategy strategy)
    {
        _strategy = strategy;
    }

    public void SetStrategy(IDatabaseStrategy strategy)
    {
        _strategy = strategy;
    }

    public void Connect(string connectionString)
    {
        _strategy.Connect(connectionString);
    }

    public void Disconnect()
    {
        _strategy.Disconnect();
    }

    public DataTable ExecuteQuery(string query)
    {
        return _strategy.ExecuteQuery(query);
    }

    public int ExecuteNonQuery(string command)
    {
        return _strategy.ExecuteNonQuery(command);
    }
}

步骤4：使用数据库助手

现在可以这样使用数据库助手：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 配置连接字符串
        string sqlServerConnStr = "Server=myServerAddress;Database=myDataBase;User Id=myUsername;Password=myPassword;";
        string mySqlConnStr = "Server=myServerAddress;Database=myDataBase;Uid=myUsername;Pwd=myPassword;";

        // 使用SQL Server策略
        var context = new DatabaseContext(new SqlServerDatabaseStrategy());
        context.Connect(sqlServerConnStr);

        // 执行查询
        var result = context.ExecuteQuery("SELECT * FROM Customers");
        Console.WriteLine($"Retrieved {result.Rows.Count} rows from SQL Server");

        context.Disconnect();

        // 切换到MySQL策略
        context.SetStrategy(new MySqlDatabaseStrategy());
        context.Connect(mySqlConnStr);

        // 执行非查询命令
        int affectedRows = context.ExecuteNonQuery("UPDATE Products SET Price = Price * 1.1");
        Console.WriteLine($"Updated {affectedRows} rows in MySQL");

        context.Disconnect();
    }
}

高级实现建议

1. 添加连接池支持：可以在策略实现中添加连接池管理

2. 参数化查询：扩展接口以支持参数化查询

public interface IDatabaseStrategy
{
    // 原有方法...
    DataTable ExecuteQuery(string query, IDictionary<string, object> parameters);
    int ExecuteNonQuery(string command, IDictionary<string, object> parameters);
}

3. 异步操作：添加异步方法支持

public interface IDatabaseStrategy
{
    // 原有方法...
    Task<DataTable> ExecuteQueryAsync(string query);
    Task<int> ExecuteNonQueryAsync(string command);
}

4. 事务支持：添加事务管理功能

public interface IDatabaseStrategy
{
    // 原有方法...
    void BeginTransaction();
    void CommitTransaction();
    void RollbackTransaction();
}

5. 工厂模式结合：可以使用工厂模式创建策略实例

public static class DatabaseStrategyFactory
{
    public static IDatabaseStrategy Create(DatabaseType type)
    {
        switch (type)
        {
            case DatabaseType.SqlServer:
                return new SqlServerDatabaseStrategy();
            case DatabaseType.MySql:
                return new MySqlDatabaseStrategy();
            case DatabaseType.Oracle:
                return new OracleDatabaseStrategy();
            default:
                throw new ArgumentException("Unsupported database type");
        }
    }
}

public enum DatabaseType
{
    SqlServer,
    MySql,
    Oracle
}

总结

通过使用策略设计模式实现数据库助手，我们获得了以下优势：

1. 灵活性：可以轻松添加新的数据库支持而无需修改现有代码
2. 可维护性：每种数据库的实现逻辑被隔离在单独的类中
3. 可测试性：可以轻松模拟数据库策略进行单元测试
4. 运行时切换：可以根据需要在运行时切换数据库类型

这种设计特别适合需要支持多种数据库类型或在未来可能扩展数据库支持的应用程序。