Программирование мобильных устройств на платформе .NET Compact Framework - Иво Салмре

Устройства могут поддерживать файловые системы одновременно и во флэш-памяти, и в ОЗУ точно так же, как настольные системы могут поддерживать несколько жестких дисков. Используемые модели долговременного хранения данных могут существенно различаться между собой даже для близких по типу мобильных устройств. Так, на Pocket PC и смартфонах используются разные модели долговременных хранилищ. По умолчанию на Pocket PC используется файловая система на основе ОЗУ; именно по этой причине на устройствах Pocket PC устанавливаются значительно более мощные батареи, чем на смартфонах. На смартфонах главным образом используются файловые системы на основе флэш-памяти. Как Pocket PC, так и смартфоны поддерживают динамическую вставку карт флэш-памяти в процессе работы; благодаря этому устройства имеют возможность доступа к музыкальным файлам, рисункам и любым другим данным, хранящимся на картах

Емкость и эффективность организации хранения файлов на устройствах различных классов является еще одной причиной того, что стратегии, в основе которых лежит принцип "пишется однажды — выполняется везде", в случае мобильных устройств редко когда приводят к удовлетворительным результатам. Насколько эффективно осуществляется обмен данными с памятью, зависит от характеристик используемой на устройстве запоминающей среды и ее емкости. Очень важно знать, какие форматы хранения данных поддерживаются целевым устройством, и тщательно анализировать, каким образом приложение использует эти возможности. Знание этих факторов позволяет оптимизировать доступ к данным, хранящимся на устройстве, и стратегию их хранения исходя из требований производительности и устойчивости работы приложения. Кроме того, ясное понимание механизмов долговременного хранения данных облегчает перенос мобильного приложения с одного устройства на другое.

Специфика .NET Compact Framework: ADO.NET

ADO.NET — мощная многоуровневая программная модель, предназначенная для работы с реляционными данными любого вида. ADO.NET доступна на настольных компьютерах и серверах как часть .NET Framework, а на устройствах — как часть .NET Compact Framework. Поддержка ADO.NET в .NET Compact Framework основана на подмножестве программной модели, предназначенной для настольных компьютеров и серверов.

Ключевым новшеством в модели данных ADO.NET для серверов, настольных компьютеров и устройств является полное отделение объекта ADO.NET DataSet от источника данных. Как только данные попали в ADO.NET DataSet, их можно сериализовать в виде XML-данных и сохранить в локальном файле или передать по сети на сервер, настольный компьютер или мобильное устройство.

Между объектом ADO.NET DataSet и базами данных, предоставившими данные, не требуется поддерживать постоянное соединение; это обстоятельство является замечательным с точки зрения масштабируемости серверов, поскольку необходимость в поддержании постоянного соединения отрицательно воздействует на этот их аспект.

Объекты DataSet — замечательная абстракция, но они не всегда являются наилучшим способом организации доступа к данным. Если требуется только считывать данные, то имеет смысл работать непосредственно с данными, предоставляемыми объектом ADO.NET DataReader, сохраняя их в наиболее эффективном для задачи, которую вы пытаетесь решить, формате. Более подробно по этому поводу говорится далее в этой главе.

Элементарные сведения об объектах ADO.NET DataSet

ADO.NET предлагает множество мощных концепций, которые поначалу кажутся сложными и обескураживают пользователей, привыкших работать с другими моделями доступа к данным. На самом же деле использовать ADO.NET довольно просто, но это требует от разработчика вдумчивого отношения к этой модели и означает отказ от понятия курсора данных как центрального механизма для работы с данными.

Чтобы вы смогли лучше во всем разобраться, целесообразно сравнить ADO.NET с ее предшественницей — технологией ADO. Как говорит само название, объект ADO.NET DataSet теснее связан с математической идеей "набора данных" (data set), чем с традиционной идеей ADO о "наборе записей" (record set), который представляет строки записей в таблице и предоставляет курсор, позволяющий переходить от одной записи к другой. Объекты ADO.NET DataSet "не имеют курсора" в том смысле, что в этом случае понятие текущей записи и курсора, осуществляющего переключение контекста при переходе от записи к записи, отсутствует. В ADO.NET DataSet все записи просто существуют в виде набора и допускают произвольные переходы между записями без использования курсора, отслеживающего текущую запись. Кроме того, объекты DataSet не являются специфичными по отношению к таблицам; объект ADO.NET DataSet может содержать любое количество таблиц данных, равно как и любое количество информации об отношениях между таблицами. Прежние объекты ADO RecordSet позволяют проходить по одной таблице, содержащую информацию, тогда как объекты ADO.NET DataSet позволяют исследовать одну или несколько таблиц данных.

Создание мостика между подходом, основанным на наборах данных, и моделью, в которой для работы с данными используются строки, обеспечивается объектами ADO.NET DataView и DataTable. Один объект DataSet может содержать любое количество объектов DataTable. Таблица данных (data table) фактически является массивом объектов, аналогичным таблице в базе данных. Объекты DataView — это объекты, предоставляющие методы фильтрации и сортировки поверх объектов DataTable, что позволяет добираться среди содержимого объекта DataSet до данных, которые представляют непосредственный интерес для вашего приложения. Объекты DataView могут также предоставлять отсортированное представление данных (data view), в котором данные упорядочиваются наиболее удобным для использования в приложении и отображения способом. С одной таблицей DataTable может быть связано произвольное количество объектов DataView, для каждого из которых определены свои критерии сортировки и фильтрации, позволяющие создавать пользовательские представления данных.

На настольных компьютерах и серверах .NET Framework поддерживает как "типизированные", так и "нетипизированные" объекты DataSet. В .NET Compact Framework специально поддерживаются только "нетипизированные" объекты DataSet. Может показаться, что тем самым создаются определенные ограничения, однако в действительности это не так, поскольку типизированные объекты DataSet являются просто классами, построенными поверх нетипизированных объектов DataSet, которые жестко связывают имена типизированных полей с лежащими в их основе элементами нетипизированных объектов DataSet. Поскольку типизированный объект DataSet строится поверх нетипизированного класса DataSet, то он, по сути, представляет собой удобную в использовании, но несколько медленнее работающую абстракцию. Приложения, в которых нетипизированные объекты DataSet используются корректным образом, путем поиска и кэширования объектов DataColumn используемых ими столбцов (columns) (в отличие от поиска полей по именам при каждом их использовании), демонстрируют такую же или даже еще лучшую производительность по сравнению с теми, в которых используются типизированные объекты DataSet.

Чтобы продемонстрировать основы работы с объектами ADO.NET DataSet, полезно обратиться к примеру. В документации .NET Framework содержится исчерпывающее описание ADO.NET и объектов DataSet. В примере будут показаны лишь самые элементарные операции создания и использования объектов DataSet с целью установления контекста для обсуждения использования ADO.NET на мобильных устройствах.

Приведенный в листинге 14.1 код позволяет создать приложение, представленное на рис. 14.1. Для создания приложения потребуется выполнить следующие действия:

1. Запустите Visual Studio .NET (2003 или более позднюю версию) и выберите в качестве типа приложения C# Smart Device Application.

2. Выберите в качестве целевой платформы Pocket PC. (Для вас будет автоматически создан проект, и на экране появится окно конструктора форм Pocket PC.)

3. Добавьте в форму элемент управления Button. (Ему будет автоматически присвоено имя button1.)

4. Добавьте в форму элемент управления TextBox. (Ему будет автоматически присвоено имя textBox1.)

5. Установите для свойства MultiLine элемента управления TextBox значение true и измените размеры текстового окна таким образом, чтобы оно заняло почти всю форму.

6. Установите для свойства ScrollBar элемента управления TextBox значение vertical.

7. Дважды щелкните на элементе управления Button в окне конструктора форм и введите код функции button1_Click(), приведенный в листинге.

8. Введите весь оставшийся код, приведенный в листинге 14.1.

9. Вернитесь в окно конструктора форм.

10. Установите для свойства MinimizeBox формы значение false. Благодаря этому во время выполнения в верхней правой части формы появится кнопка OK, с помощью которой вы легко сможете закрыть форму и выйти из приложения. Эта возможность оказывается очень полезной при многократном тестировании приложения.