.NET中的视图和过滤器 (DefaultView和RowFilter)

ADO.NET中有一层对象，用来创建任意数据源的抽象模型。其中包括DataSet，DataTable，DataRow，DataView，DataRelation等等。

所有这些对象都定义在System.Data名字空间。它们形成一个抽象模型，使得无论针对Windows Form，Web Form还是Web Service进行编程，都可以使用相同的编程接口。
在实际应用中，这些对象大多会对诸如SQL Server一类的关系型数据库中的数据进行操作。但是，它们可以处理各种数据，而不管它的物理存储媒介。
你可以使用DataSet对象来打包和关联各表中的数据，用DataTable类来处理表格类型的数据，而DataRow对象可以处理表中某一行的数据。
这三个对象都是对数据进行打包，但有不同的逻辑聚合层次。DataSet是DataTable和其他的组合。而DataTable是DataRow和其他的组合。DataRow是字段和其他的组合。但是这些对象中都没有内建过滤和排序的功能。
ADO.NET提供了一些类来处理这个数据库应用程序中的重要方面。在.Net Beta2中，这方面最重要的两个对象就是DataView和DataViewManager。
注意：DataViewManager是Beta2中特有的。在Beta1中，相应的功能由DataSetView完成。

定制数据视图
DataView类用来表示定制的DataTable的视图。DataTable和DataView的关系是遵循著名的设计模式--文档/视图模式，其中DataTable是文档，而Dataview是视图。
在任何时候，你都可以有多个基于相同数据的不同的视图。更重要的是，你可以对每一个具有自己一套属性、方法、事件的视图作为独立的对象进行处理。这也代表了相对ADO一个巨大的飞跃。
ADO Recordset可以定义过滤字符串。一旦你建立了该字符窜，只有匹配特定标准的数据才能够进行读写。Filter属性的工作原理同动态WHERE子句很相似。它只是简单的在同一recordset对象视图上隐藏了某些记录。
在ADO中，你从没有一个独立的视图对象。一个过滤过的recordset总是同一个对象，只不过显示出的记录比它实际数量少一些而已。
如果你不需要同时处理一些不同的视图，上述问题并不要紧。编程接口赋予了recordset既可以是表也可以是视图的功能。但是在创建时，这不能同时发生。在某一特定时刻，recordset只能是没有过滤字符串的表或者是激活了过滤字符串的视图。
Recordset的克隆提供了较好解决这个结构限制的方法。正如Clonation and the Case of Table Dolly, Part 1中所说的，克隆recordset相对开销较少，因为它不复制数据，只是复制recordset的基本构造。要处理同一数据两个或两个以上的视图，你可以利用两个或两个以上克隆，各自有一套相应的过滤字符串。

图一 在ADO中处理同一recordset不同的视图
在ADO.NET中，你可以使用新型对象模型所提供的DataView对象。ADO.NET的DataView对象用来表示给定数据表的定制的视图，但你可以像处理单独的对象一样处理它。DataView对象保留了对表的一个引用并允许对它进行更新。

图二 在ADO.NET中对同一数据表的不同视图进行操作
功能上而言，使用ADO Recordset克隆与使用特殊的视图对象完成的是同样的功能，都是让你实现过滤，对所选的数据行进行操作，并同时处理多个视图。

深入DataView对象
DataView对象继承了MarshalByValueComponent并实现了一组接口使之在数据绑定控件中可用。

由MarshalByValueComponent派生的类是.NET远程组件，可以通过值来列集--即序列化对象到目标应用程序域。（详见以下关于.NET组件的更多细节）
DataView中的内容可以通过许多编程接口进行操作，包括集合，列表和枚举器。IBindingList接口确保了该类提供所有用来支持复杂的和简单的数据绑定的必要特征。
总的来说，DataView对象可以用来达到两个目的。第一，视图对于关联DataTable对象和数据绑定控件中的DataSource域是很重要的。第二，它也对连接的DataTable提供了一层包装，让你能够进行过滤，排序，编辑和浏览。
DataView并不是唯一的可以通过传值进行远程操作的数据驱动类。DataSet和DataTable也具有同样的能力，特别是在互操作的场景下。

创建DataView

DataView只有同已经存在的、很可能是非空的DataTable对象连接后才可用。通常，这个连接在构造时就指定了。

但是，你也可以先创建一个新的视图，然后再用Table属性同表相关联。

一旦你有了DataView对象， 你可以利用它的属性来建立你希望用户见到的数据行集。一般，你可以使用下列属性：

• RowFilter
• Sort

前者可以定制视图中可见数据应匹配的规则。而后者通过表达式来进行排序。当然你可以使用这两者的任意组合。

设置过滤 RowFilter是一个可读写的属性，用来读取和设置表过滤的表达式。

你可以用列名，逻辑和数字运算符和常量的任意合法组合组成表达式。以下是一些例子：

让我们来看一下过滤器的基本规则和运算符。
过滤字符串是表达式的逻辑连接。可以用AND，OR，NOT来连接成一个较短的表达式,也可以使用圆括号来组成子句，指定优先的运算。
通常包含列名的子句同字母、数字、日期或另一个列名进行比较。这里，可以使用关系运算符和算术运算符，如>=, <, >, +, *, % (取模)等等。
如果要选取的行并不能方便地通过算术或逻辑运算符表达，你可以使用IN操作符。以下代码显示如何选取一个随机行：

你也可以使用通配符*和%，它们同LIKE运算符一起使用时显得更有用。它们都表示任意数量的字符，可以相互替代使用。
请注意，如果在LIKE子句中已经有了*或%字符，你必须用方括号将其括起，以免歧义。如果很不幸，字符串中方括号本身也存在了，那么它也必须用将本身括起。这样，匹配语句会如下所示：

通配符只允许在过滤字符串的开头或结尾处使用，而不能在字符串中间出现。例如，下列语句会产生运行时错误：

字符串必须以单引号括起，而日期型必须以#符号括起。字符型值可以使用小数点和科学计数法。
RowFilter也支持聚合函数，如SUM, COUNT, MIN,MAX, and AVG。如果表中没有数据行，那么函数将返回NULL。
在介绍RowFilter表达式的最后，让我们讨论三个很便利的函数：Len，IIF和Substring。
正如其名，Len()返回特定表达式的长度。该表达式可以是一个列名，也可以是其他合法的表达式。
Substring()返回指定的表达式自特定位置开始，特定长度的字符子串。 
我最喜欢用的是IIF()，它按照逻辑表达式的值有一到两个值。IIF是IF-THEN-ELSE语句的紧凑表达。语法如下：

通过该函数，可以建立非常复杂的过滤字符串。例如，假定你从SQL Server的Northwind数据库中取得Employees表，下列表达式可以选出那些employeeID小于6且lastname为偶数个字符和employeeID大于6且lastname为奇数个字符的员工。

下图显示了结果（样品应用程序会在稍后讨论）

图三 对Northwind中的表进行过滤
例子程序是一个Windows® Form应用程序，其中使用了两个datagrid
控件来实现master/detail结构。一个grid在载入时生成，即在SQL
Server data adapter完成数据读取工作之后。请注意，data
adapter是Beta 2中引入的，在Beta 1中相应的是SQLDataSetCommand类。

预排视图
在上面的举例中，datagrid必须负责预排视图中的数据行，以便刷新用户界面。这个自动机制是.NET
数据绑定的产物。Datagrid是通过DataSource属性来获取数据的数据绑定控件。DataView是一个可数据绑定的类，可构建DataSource属性的内容。

如果你想使用datagrid之外的另一个控件，应该怎么办呢？又如果你不想使用自动数据绑定呢？应该怎样预排视图中所选的数据行呢？

DataView的Table属性指向相应的数据表，但DataTable并不保存过滤信息。所以，预排表中的数据注定是不可行的。虽然DataTable和DataView是紧密相联的，但它们各自保持独立，并执行独立的功能。

以下Visual Basic .NET代码段显示了如何遍历视图中所有的数据行，并加入到listbox中。

正如前面说提到的，DataView是可枚举的类，因此你可以安全的将它传给For..Each语句。Count属性存储了视图中数据行数，以便在For..Next循环中使用。
要访问视图中某一行，可以使用DataRowView类。DataRowView可表示DataRow的视图，就像DataView表达DataTable定制的视图一样。
总的来说，DataRow最多有四种状态：default，original，current和proposed。这些状态由DataRowVersion枚举类型设置，由RowVersion属性表达。
DataRow的视图只能是其中某一种状态。
数据行的默认(default)版本只有当其列在构造时设定了默认值时才有。而初始(original)版本是指在最后一次调用表的AcceptChanges后，从数剧源中得到数据行或快照。当前(Current)版本是指当前的数据行，包括所有当时发生的更新。Proposed状态只存在于调用BeginEdit和EndEdit的编辑过程中。
可以通过访问DataRow相同的语法访问DataRowView。这里最重要的属性叫Item。

排序和其他便捷的特性
DataView支持Sort属性，可以用来对视图中的内容排序。Sort由用逗号分隔的列名表达式进行排序。通过在任何列名后加ASC或者DESC限定词，可以使得字段按照上升或者下降的顺序排列。如果没有方向限定词，默认顺序为ASC。
DataView是内存中的对象，所以排序在本地进行，无需调用数据库服务器。
RowStateFilter是DataView另一有趣的属性。它可以用任何预定义的标准来过滤DataTable中的内容。下表中是DataViewRowState枚举类型的所有取值：

如果要操作非连接的数据，所有更新都在对DataTable调用AcceptChanges后生效。对单一行的更新在调用DataRow的AcceptChanges后生效。类似的，这些更新可以通过调用DataTable或DataRow对象的RejectChanges来取消。
DataView对象还有一些属性，如AllowEdit，AllowDelete和AllowNew，用来得到或设定是否允许更新的值。它们的默认值设为True，允许任何种类的更新。如果在标志设为False时，你想要完成相应的更新操作，会有一个运行时错误发生。

DataViewManager类
DataTable对象的DefaultView属性用来返回一个DataView对象，作为数据表中内容的默认视图。它按照自然顺序读取数据并显示表中所有的行，而不使用任何过滤。

如果需要数据特定的视图，你可以进行排序并/或对DefaultView对象直接进行过滤。

DataViewManager类是用来存储DataSet中所有表的视图设置。
可以通过传递一个合法的非空的DataSet给类的构造函数来创建DataViewManager

也可以通过DataSet对象的DefaultViewManager属性直接得到：

重要的是DataViewManager类是同一个DataSet相关联的。下面是另一种可行的方法：

DataViewManager最重要的属性是DataViewSettings，一个DataViewSetting对象的集合。

DataViewSetting对象包含了表视图的参数信息。当将数据绑定到对数据敏感的控件时，使用DataViewManager而不是DataSet或DataTable可以保留你的视图设置（过滤和排序字段）

在这里，视图按照DataViewSetting中对Employees表指定的自动进行排序和过滤。换而言之，DataViewSetting类是对特定表的视图的一种缓存。

下一步
上述例子程序用filter实现了master/detail结构。如果使用.NET中特有的数据绑定控件（如datagrid），能够更好的达到这个目的。在以后的专栏中，我将论述内存中的数据关系，以及它们是如何影响master/detail结构的设计的。
对话：你是否需要控件或组件?

在.NET中有很多术语经常可以替代使用。这里特别指出的是：类，组件，对象和控件。在此，我提供了一张表，来表述每个术语的恰当的含义。我们经常将它们当成同义词。

需要牢记在心的是整个.NET架构是由类组成的。所以你从中得到的任何东西，首先，是一个类。在.NET环境中，控件和组件不是同一种类。至于对象，可以认为是运行着的.NET类的实例。
组件是一个特殊的类，它实现了Icomponent接口或派生于实现了Icomponent接口的类。
控件是提供了用户界面功能的组件。在.NET架构中，可以找到两类控件：客户端的Windows Forms 控件和ASP.NET server 控件。
Icomponent接口包含在Idisposable接口中，并提供了一种确定的方法清除资源。

这种释放资源的方法和标准的.NET垃圾收集器可以二者选一。通过实现Idisposable，你定义了一个Dispose方法。这样通过编程，你可以显式的释放对象而无须等待垃圾收集器来处理。
.NET组件知道怎样在应用程序域(application domain)中如何串联。这有两种方法：通过引用或通过值，基本功能分别内建于MarshalByRefComponet和MarshalByValueComponent类中。.NET component类，事实上，实现了Idisposable，但直接或间接继承了上述两个类中的一个。
应用程序域是一种轻量级进程。通过引用来列集对象意味着proxy/stub实体对会被创建并处理远程调用。而通过值则意味着该对象的序列化的拷贝传递越过域的边界。
控件是更特殊化的对象，它还提供了用户界面元素。当然，一个控件总是一个component，但反之不一定成立。

在实际编程工程中，常常遇到这样的情况：DataTable并不是数据库中的，或者DataTable尚未写到数据库，或者从数据库中读出的DataTable已经在本地被改动，又没有写回数据库（可能还要作其他改动），在这些情况下，要查询DataTable中的数据，强大的SQL语言就派不上用场了。 
    
  有些.NET程序员采取在数据库中建立临时表等方法来解决这类查询问题。而我觉得这种方法不可行，其实只要用.NET类库中提供的DataView类的强大功能（主要是用它的RowFilter属性），就能方便地解决这类查询问题。下面就举一个具体的例子，来说明如何不用SQL语句，用DataView的RowFilter属性来查询。 
    
  步骤一：建立一个C#的ASP.NET项目。先编写一个生成DataTable的函数MakeDataTable（），代码如下： 
    
   private DataTable MakeTable() 
    
   { 
    
   //生成DataTable 
    
   System.Data.DataTable myDataTable = new DataTable("本地数据表"); 
    
   DataColumn myDataColumn; 
    
   DataRow myDataRow; 
    
   //生成数据列 ID,商品名称，商品价格 
    
   myDataColumn = new DataColumn(); 
    
   myDataColumn.DataType = System.Type.GetType("System.Int32"); 
    
   myDataColumn.ColumnName = "ID"; 
    
   myDataColumn.ReadOnly = true; 
    
   myDataColumn.Unique = true; 
    
   myDataTable.Columns.Add(myDataColumn); 
    
    
    
   myDataColumn = new DataColumn(); 
    
   myDataColumn.DataType = System.Type.GetType("System.String"); 
    
   myDataColumn.ColumnName = "商品名称"; 
    
   myDataTable.Columns.Add(myDataColumn); 
    
    
    
   myDataColumn = new DataColumn(); 
    
   myDataColumn.DataType =System.Type.GetType("System.Decimal"); 
    
   myDataColumn.ColumnName = "商品价格"; 
    
   myDataTable.Columns.Add(myDataColumn); 
    
    
    
   //为数据表添加数据行 
    
   myDataRow = myDataTable.NewRow(); 
    
   myDataRow["id"] = 1; 
    
   myDataRow["商品名称"] = "足球"; 
    
   myDataRow["商品价格"] =57.5; 
    
   myDataTable.Rows.Add(myDataRow); 
    
    
    
   myDataRow = myDataTable.NewRow(); 
    
   myDataRow["id"] = 2; 
    
   myDataRow["商品名称"] = "篮球"; 
    
   myDataRow["商品价格"] =64.5; 
    
   myDataTable.Rows.Add(myDataRow); 
    
    
    
   myDataRow = myDataTable.NewRow(); 
    
   myDataRow["id"] = 3; 
    
   myDataRow["商品名称"] = "网球"; 
    
   myDataRow["商品价格"] =6.5; 
    
   myDataTable.Rows.Add(myDataRow); 
    
    
    
   myDataRow = myDataTable.NewRow(); 
    
   myDataRow["id"] = 4; 
    
   myDataRow["商品名称"] = "网球拍"; 
    
   myDataRow["商品价格"] =388.5; 
    
   myDataTable.Rows.Add(myDataRow); 
    
    
    
   //返回数据表 
    
   return myDataTable; 
    
   }    
    
    
  步骤二：在aspx前台页面中添加一个DataGrid1，在后台代码的Page_Load中编写如下代码： 
    
  if(!this.IsPostBack) 
    
   { 
    
   Session["Table"]=MakeTable(); 
    
   DataGrid1.DataSource=(DataTable)Session["Table"]; 
    
   DataGrid1.DataBind(); 
    
   }   
    
    
  此时浏览页面，可以看到DataGrid中显示的表中数据。 
    
  ID 
    
    
  商品名称 
    
    
  商品价格 
    
  1 
    
    
  足球 
    
    
  57.5 
    
  2 
    
    
  篮球 
    
    
  64.5 
    
  3 
    
    
  网球 
    
    
  6.5 
    
  4 
    
    
  网球拍 
    
    
  388.5 
    
  步骤三：在aspx前台页面添加一个用来查询Label1，TextBox1和Button1。如下图所示： 
    
  步骤四：在查询按钮Button1单击事件中添加如下代码： 
    
   DataTable dt=(DataTable)Session["Table"]; 
    
   //为数据表建立一个数据视图 
    
   DataView dv=new DataView(dt); 
    
   //用RowFilter属性进行模糊查询 
    
   dv.RowFilter="商品名称 LIKE‘%"+TextBox1.Text.Trim()+"%‘"; 
    
   DataGrid1.DataSource=dv; 
    
   DataGrid1.DataBind(); 
    
  运行页面后在TextBox1中输入“网”，按查询按钮后 ，DataGrid显示的查询结果如下： 
    
    
    
  ID 
    
    
  商品名称 
    
    
  商品价格 
    
  3 
    
    
  网球 
    
    
  6.5 
    
  4 
    
    
  网球拍 
    
    
  388.5 
    
  步骤五：在aspx前台页面上添加一个Label2控件，两个TextBox控件－TextBox1和TextBox2，以及一个“查询”按钮，Button2，如下图所示，用来查询用户输入的价格范围中在商品。 
    
  步骤六：在后台代码中为Button2按钮单击事件添加如下如下代码： 
    
  DataTable dt=(DataTable)Session["Table"]; 
    
  DataView dv=new DataView(dt); 
    
   dv.RowFilter="商品价格>="+TextBox2.Text.Trim()+" AND 商品价格<="+TextBox3.Text.Trim(); 
    
   DataGrid1.DataSource=dv; 
    
   DataGrid1.DataBind(); 
    
    
    
  用户在两个文本框中输入价格范围，10，70后，DataGrid1中显示的查询结果如下： 
    
    
    
  ID 
    
    
  商品名称 
    
    
  商品价格 
    
  1 
    
    
  足球 
    
    
  57.5 
    
  2 
    
    
  篮球 
    
    
  64.5 
    
    
    
  可见，用DataView的RowFilter属性完全能达到SQL语句SELECT语句所实现的功能 
    
  RowFilter中的查询语句与SQL语句中SELECT语句的语法和作用都极为相似，以下是摘自MSDN中关于RowFilter查询语句的语法说明： 
    
  /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    
  用户定义的值可以用在将与列值进行比较的表达式内。字符串值应放在单引号内。日期值应放在磅符号 (#) 内。对于数值，允许使用小数和科学记数法。例如：  
     
  "FirstName = ‘John‘"   
    
  "Price <= 50.00"     
    
  "Birthdate < #1/31/82#"     
    
  对于包含枚举值的列，将值强制转换为整数数据类型。例如：  
    
  "EnumColumn = 5"     
    
  运算符     
    
  使用布尔值 AND、OR 和 NOT 运算符时允许串联。可以使用括号来组合子句和强制优先级。AND 运算符优先于其他运算符。例如：  
    
  (LastName = ‘Smith‘ OR LastName = ‘Jones‘) AND FirstName = ‘John‘     
    
  在创建比较表达式时，允许使用下列运算符：  
    
  <  
    
  >    
    
  <=     
    
  >=    
    
  <>  
     
  =  
      
  IN  
      
  LIKE  
       
  在表达式中还支持下列算术运算符：  
       
  +（加）  
      
  -（减）  
       
  *（乘）  
       
  /（除）  
       
  %（模数）  
       
  字符串运算符  
       
  若要连接字符串，请使用 + 字符。字符串比较是否区分大小写由 DataSet 类的 CaseSensitive 属性的值来确定。但是，可以用 DataTable 类的 CaseSensitive 属性重写此值。  
      
  通配符  
       
  在 LIKE 比较中，* 和 % 两者可以互换地作为通配符。如果 LIKE 子句中的字符串包含 * 或 %，那么这些字符应用中括号（[]）对其进行转义。如果子句中有中括号，那么中括号字符应用中括号对其进行转义（例如 [[] 或 []]）。在模式的开头和结尾，或者在模式的结尾，或在模式的开头允许使用通配符。例如：  
       
  "ItemName LIKE ‘*product*‘"  
       
  "ItemName LIKE ‘*product‘"  
       
  "ItemName LIKE ‘product*‘"  
       
  在字符串的中间不允许使用通配符。例如，不允许 ‘te*xt‘。  
      
  父/子关系引用  
       
  通过在列名称前面加 Parent，就可以在表达式中引用父表。例如，Parent.Price 引用父表的名为 Price 的列。  
      
  通过在列名称前面加一个 Child，就可以在表达式中引用子表中的列。但是，因为子关系可以返回多行，所以必须在聚合函数中包括对子列的引用。例如，Sum(Child.Price) 将返回子表中名为 Price 的列的总和。  
       
  如果某个表有多个子表，则语法是：Child(RelationName)。例如，如果某个表有两个子表，它们的名称分别为 Customers 和 Orders，则 DataRelation 对象被命名为 Customers2Orders，引用将为：  
       
  Avg(Child(Customers2Orders).Quantity)  
       
  聚合  
       
  支持下列聚合类型：  
       
  Sum（求和）  
       
  Avg（平均）  
       
  Min（最小值）  
       
  Max（最大值）  
       
  Count（计数）  
       
  StDev（统计标准偏差）  
       
  Var（统计方差）。  
      
  聚合通常沿着关系执行。通过使用上面列出的函数之一和上面“父/子关系引用”中详述的子表列，来创建聚合表达式。例如：  
      
  Avg(Child.Price)  
       
  Avg(Child(Orders2Details).Price)  
       
  聚合也可以在单个表上执行。例如，若要为名为“Price”的列中的数字创建汇总，就用：  
       
  Sum(Price)