如何在 SQL Server 数据库中存储列表

Posted 2023-04-11

【中文标题】如何在 SQL Server 数据库中存储列表

【英文标题】：How to store a list in SQL Server database

【发布时间】：2021-07-31 00:59:30

【问题描述】：

我对数据库很陌生，我一直在用 C# 编写一个学校的 windows forms .NET 项目，但遇到了一个问题。

我在 SQL Server 数据库中有一个包含患者（动物）的表，我需要添加每个患者接种的疫苗剂量列表（长度未知）。每只动物的疫苗列表中都有不同的长度和值。

谁能告诉我如何将列表存储在数据库列中？

【问题讨论】：

创建存储疫苗的第二个表和存储关系动物的第三个表 - 疫苗。不在列中存储列表。

如果你给每个病人一个唯一的 ID，你可以有一个包含 ID、日期、疫苗、剂量列的表格。只需根据需要添加尽可能多的条目 - 不要试图将整个列表挤成一行。

是的，我知道我不应该将整个列表放在一个列中，但我不知道该怎么做。非常感谢，我现在就试试！

这样一个存储在数据库中的列表称为Lookup Table:How important are lookup tables?。因此，疫苗剂量将是一个表格，例如(ID, Dosage)，任何其他需要剂量值的表格都将有一个foreign key。

SQL Server 中需要存储 多个值 的所有内容都必须是一个表 - 其他所有内容都是杂物，不利于性能和可维护性，并且违背了基本原则适当的关系数据库设计

【参考方案1】：

关系数据库设计的核心原则 (database normalization process) 是列应该包含原子数据。

与其在列中存储多个值（疫苗剂量），不如将它们作为行存储在单独的相关表中（动物外键）。这将固有地提供一个可变且无限大小的列表。

如果您有不同类型的疫苗，您可能还应该有额外的表格。

【参考方案2】：

您不想在一列中存储多个值。这不是 SQLish 做事的方式。

相反，您需要多个表。可能是这样的：

create table animals (
    animal_id int identity(1, 1) primary key,
    . . .    -- other information about the animal
);

create table vaccinations v (
    vaccination_id int identity(1, 1) primary key,
    animal_id int not null references animals(animal_id),
    vaccination_name varchar(255),
    dosage varchar(255),
    given_at datetime,
    . . .   -- perhaps other information
);

请注意，疫苗接种列表可能存储在单独的表格中，可能每个剂量都有单独的行。您的问题没有足够的信息来确定是否是这种情况。

另请注意，给定疫苗接种有多项信息，例如给定的日期/时间、接种疫苗的人员等。

【参考方案3】：

动物桌

此表将存储有关动物的数据

ID	animal_Name
1	Simba
2	mando

疫苗表

此表将存储有关疫苗的数据

ID	Vaccine_Name
1	vaccine1
2	vaccine2
3	vaccine3

动物疫苗表

此关系表将存储所有疫苗已给予每只动物

animal_ID	vaccine_ID	given_At	dosage
1	1	15/5/2012	5-Mg
1	2	5/9/2020	9-Mg
2	1	6/1/2021	20-Mg
1	1	6/4/2021	6-Mg

从这张表你可以看到辛巴已经打过两次疫苗1，也只打过一次疫苗2，而曼多只打过一次疫苗1

SQL

create table animals (
    ID int identity(1, 1) primary key,
    animal_Name varchar(200) not null
);

create table vaccines (
    ID int identity(1, 1) primary key,
    Vaccine_Name varchar(200)
);

create table Animal-vaccin(
   animal_ID int not null references animals(ID),
   vaccine_ID int not null references vaccines(ID),
   dosage varchar(200),
   given_At datetime

);

【参考方案4】：

所以你有一个Animals 的表和一个Vaccines 的表

class Animal

    public int Id get; set;
    public string Name get; set;

    ... // other properties, like BirthDate


class Vaccine

    public int Id get; set;
    public string Name get; set;

    ... // other properties

您给动物注射一剂疫苗。要记住哪个动物得到了哪个剂量，您需要一张表格VacineDosages。在此表中，您可以看到哪种动物获得了哪种疫苗的剂量。您可能想知道动物在哪一天服用了剂量，可能还有剂量。

Animals 和 VaccineDosages 之间存在一对多的关系：每个 Animals 获得零个或多个 VaccineDosages，每个 VaccineDosage 都被给予一个 Animals

类似地，疫苗和疫苗剂量之间也存在一对多的关系：每个疫苗在一个疫苗剂量中被使用了零次或多次，每个疫苗剂量都是一个疫苗的剂量。

当使用关系数据库时，一对多关系是使用外键实现的。 “多”端的项目获得它所属的“一”端项目的外键。

每一种疫苗剂量都用于为一只动物接种疫苗；剂量“属于”这个动物，因此它得到了这个动物的外键。类似地，一个 VaccineDosage 属于一个 Vaccine，因此有一个外键

class VaccineDosage

    public int Id get; set;

    // foreign keys
    public int AnimalId get; set;
    public int VaccineId get; set;

    ... // other properties, like Vaccination Date and Amount

现在要添加 VaccineDosages，您需要知道 VaccineDosage 是针对哪种动物给予的，以及使用哪种疫苗。好吧，您不需要知道 Animal 和 Vaccine，只要它们的 Id 就可以了。

所以假设您有一系列 VaccineDosages 尚未添加到数据库中，因此它们还没有 Id。

Id  AnimalId VaccineId  Amount     Date
 0     10       23        10    2021-05-10
 0     10       24         5    2021-05-10
 0     12       23        10    2021-05-09
 0     13       23        10    2021-05-10
 etc.

或者，在 C# 类中：

IEnumerable<VaccineDosage> vaccineDosages = new []

    new VaccineDosage
    
         AnimalId = 10,
         VaccineId = 23,
         Amount = 10,
         Date = new DateTime(2021,05,10),
    ,
    new VaccineDosage
    
         AnimalId = 10,
         VaccineId = 24,
         Amount = 5,
         Date = new DateTime(2021, 05, 10),
    ,
    ... etc

现在如何将此列表添加到数据库中？方法取决于你使用什么方法与数据库通信：

LOW 级别：使用 SQL，并逐个添加 values 参数 中级：使用 nuget 包 DAPPER：您只需要提供 SQL 和对象 高级：使用实体框架。

当然，作为一个优秀的程序员，你想隐藏你保存数据的位置和方式：它可以在数据库中，但也许你想在 XML 文件中进行单元测试，CSV，Json？

用户想知道的一切：我想将项目放入一个对象中，然后，即使在计算机重新启动后，我也可以再次从同一个对象中获取项目。

这个“仓库”的东西，通常被称为存储库：

class Repository

    public int AddAnimal(Animal animal ...
    public int AddVaccine(Vaccine vaccine ...
    public int AddDosage(VaccineDosage dosage) ...

这些方法返回新创建的添加项的Id，所以稍后你可以通过Id获取它们：

    public Animal FetchAnimal(int animalId) ...

您可以根据需要向存储库添加方法：

    public IEnumerable<Animal> FetchAllAnimals() ...
    public IEnumerable<Animal> FetchAnimalsOfOwner(int ownerId) ...
    public IEnumerable<Animal> FetchUnvaccinateAnimals(int vaccineId) ...

等等

在您的情况下，您还需要一种方法来添加一系列 VaccineDosages。

public void AddDosages(IEnumerable<VaccineDosage> dosages) ...

也许所有的 VaccineDosages 都被插入到同一个 Animal 中，或者在同一个日期，如果是这样的话，考虑创建超载：

public void AddDosages(int animalId, IEnumerable<Vaccine> vaccins, ...)

为了让您的生活更轻松，这些重载可以调用您的原始版本。您可能不会每秒添加 1000 个疫苗。

存储库的好处是您隐藏了数据的保存方式。对于小型项目和单元测试，您可以将其保存为 CSV 文件或 XML。稍后您可以使用 SQL 安全地将其更改为保存在数据库中，您可以更改数据库的类型，或用于与 DBMS 通信的方法。您的存储库的用户无需更改，因此无需再次测试。

LOW 级别：带参数的 SQL

如果您仍在学习数据库，最好从低级别开始，这样您就可以在使用高级方法时感觉到哪些代码是“在后台”完成的

在与数据库进行低级别通信时，您会创建一个数据库连接。您要求连接创建命令，然后用 SQL 文本和参数填充命令。最后执行命令。

通常您不希望长时间打开数据库连接。您为一个操作创建一个打开和关闭数据库连接的过程：添加一个 VaccineDosage，或一个相当小的 VaccinedDosage 序列。

如果您需要在一次调用中将一百万个疫苗剂量添加到数据库中，那么您就是在谈论批量使用。这可能需要不同的方法。这超出了您的问题范围。

一个数据库连接有一个连接字符串。这取决于您使用的数据库管理系统 (DBMS)，是否需要提供此连接字符串。如果您不提供，应用程序将使用文件 app.config 中提供的连接字符串。

要隐藏您使用的实际 DBMS，请考虑创建一个工厂方法来为您创建正确的数据库连接：

public DbConnection CreateDatabaseConnection()

    // for example: use SQLight as database:
    string dbConnectionString = this.CreateDbConnectionString();
    return new System.Data.SQLite.SQLiteConnection(dbConnectionString);

如果以后您决定使用不同的 DBMS，您只需更改此过程。

隐藏表的名称，以便以后更改它们：

private const string tableNameAnimals = "Animals";
private const string tableNameVaccines = "Vaccines";
private const string tableNameVaccineDosages = "VaccineDosages";

public void Add(VaccineDosage dosage)

    const string sqlText = @"Insert into table " + tableNameVaccineDosages
        + " (AnimalId, VaccineId, Amount, Date)"
        + " Values(@AnimalId, @VaccineId, @Amount, @Date);"

    using (var dbConnection = this.CreateDatabaseConnection())
    
        dbConnection.Open();
        using (var dbCommand = dbConnection.CreateDbCommand())
        
            dbCommand.CommandText = sqlText;

            // add all parameters:
            dbCommand.Parameters.AddWithValue("@AnimalId, dosage.AnimalId);
            dbCommand.Parameters.AddWithValue("@VaccineId, dosage.VaccineId);
            ... // add the other parameters

            // Execute the command:
            dbCommand.ExecuteNonQuery();
        
    

using 声明断言所有物品一旦不再使用就会正确关闭和丢弃

如果你想添加一堆VaccineDosages，你可以多次调用这个方法。或者稍微优化一下，重用dbCommand

public void Add(IEnumerable<VaccineDosage> dosages)

    const string sqlText = @"Insert into table " + tableNameVaccineDosages
        + " (AnimalId, VaccineId, Amount, Date)"
        + " Values(@AnimalId, @VaccineId, @Amount, @Date);"

    using (var dbConnection = this.CreateDatabaseConnection())
    
        dbConnection.Open();         
        foreach (var dosage in dosages)
        
            using (var dbCommand = dbConnection.CreateDbCommand())
            
                 ... etc.
            
        
    

当然，您可以省略使用参数并创建一个包含完整 sql 命令的 sql 文本，但这可能很危险：人们可能会破坏您的数据库。见SQL Injection attack

始终尝试使用常量 sql 字符串作为文本。不要编辑 sql 字符串，要为参数添加值，请始终使用Parameters.AddWithValue