如何用C高效实现SQL数据库访问并提升应用性能？

基础环境配置

1. NuGet包引用
   使用最新版System.Data.SqlClient或更高性能的Microsoft.Data.SqlClient：

   // 包管理器命令
   Install-Package Microsoft.Data.SqlClient

2. 连接字符串管理
   避免硬编码，推荐通过appsettings.json配置：

   {
     "ConnectionStrings": {
       "Default": "Server=.;Database=DemoDB;Integrated Security=true;Encrypt=True;TrustServerCertificate=True"
     }
   }

   通过ConfigurationBuilder动态读取：

   var builder = new ConfigurationBuilder()
       .SetBasePath(Directory.GetCurrentDirectory())
       .AddJsonFile("appsettings.json");
   var config = builder.Build();

数据库连接最佳实践

连接生命周期管理

using (var connection = new SqlConnection(config.GetConnectionString("Default")))
{
    await connection.OpenAsync();
    // 执行操作
}

• 关键点：using语句确保连接及时释放，.OpenAsync()提升并发能力

连接池优化

• 默认启用连接池（最大100连接）
• 调整参数示例：

  "Max Pool Size=200;Min Pool Size=10;Connection Timeout=30"

安全数据操作

参数化查询（防SQL注入）

const string sql = "SELECT * FROM Users WHERE Username = @User AND IsActive=1";
using var cmd = new SqlCommand(sql, connection);
cmd.Parameters.AddWithValue("@User", userName);

• 禁止：字符串拼接（如$”WHERE User={userInput}”）

存储过程调用

using var cmd = new SqlCommand("sp_GetUserDetails", connection) 
{ 
    CommandType = CommandType.StoredProcedure 
};
cmd.Parameters.Add(new SqlParameter("@UserId", SqlDbType.Int) { Value = 123 });

高效数据访问模式

异步操作

public async Task<List<User>> GetUsersAsync()
{
    var users = new List<User>();
    using var cmd = new SqlCommand("SELECT * FROM Users", connection);
    using var reader = await cmd.ExecuteReaderAsync();
    while (await reader.ReadAsync())
    {
        users.Add(new User
        {
            Id = reader.GetInt32(0),
            Name = reader.GetString(1)
        });
    }
    return users;
}

批量操作

使用SqlBulkCopy处理万级数据：

using var bulkCopy = new SqlBulkCopy(connection);
bulkCopy.DestinationTableName = "Orders";
bulkCopy.WriteToServer(dataTable);

异常处理策略

try
{
    // 数据库操作
}
catch (SqlException ex) when (ex.Number == 547)
{
    // 外键约束错误处理
}
catch (SqlException ex) when (ex.Number == 2627)
{
    // 唯一索引冲突
}
catch (Exception ex)
{
    // 日志记录
    _logger.LogError(ex, "数据库操作异常");
    throw new CustomDbException("数据存取失败", ex);
}

性能监控指标

ORM扩展方案

对于复杂业务场景,推荐使用成熟ORM框架：

• Entity Framework Core
  微软官方ORM，支持LINQ和Code First

  var users = context.Users
      .Where(u => u.CreateDate > DateTime.Now.AddDays(-7))
      .AsNoTracking()
      .ToList();

• Dapper
  轻量级微ORM，适合高性能场景

  var user = connection.QueryFirstOrDefault<User>(
      "SELECT * FROM Users WHERE Id=@Id", 
      new { Id = userId }
  );

可信来源说明

本文实现方案参考：

1. 微软官方文档《SQL Server and ADO.NET》
2. OWASP SQL注入防护指南（2025版）
3. 《CLR via C#》（第4版）数据库交互章节
4. Stack Overflow年度开发者调查报告（数据库访问模式统计）