如何用C快速统计数据库中各部门人员数量？

环境配置

1. 引用数据库驱动
   通过NuGet安装对应包：

   Install-Package System.Data.SqlClient  // SQL Server
   Install-Package MySql.Data            // MySQL

2. 数据库表结构示例

   CREATE TABLE Departments (
       DeptID INT PRIMARY KEY,
       DeptName NVARCHAR(50) NOT NULL
   );
   CREATE TABLE Employees (
       EmpID INT PRIMARY KEY,
       EmpName NVARCHAR(50),
       DeptID INT FOREIGN KEY REFERENCES Departments(DeptID)
   );

核心实现步骤

建立数据库连接

using System.Data.SqlClient;
string connectionString = "Server=服务器地址;Database=数据库名;User Id=用户名;Password=密码;";
using (SqlConnection conn = new SqlConnection(connectionString))
{
    await conn.OpenAsync();  // 异步连接提升性能
}

编写统计SQL语句

string query = @"
SELECT 
    d.DeptName AS 部门名称,
    COUNT(e.EmpID) AS 员工数量
FROM Departments d
LEFT JOIN Employees e ON d.DeptID = e.DeptID
GROUP BY d.DeptName
ORDER BY 员工数量 DESC;";

参数化查询（防范SQL注入）：

var command = new SqlCommand(query, conn);

数据读取与处理

using (SqlDataReader reader = await command.ExecuteReaderAsync())
{
    var result = new List<DepartmentStat>();
    while (await reader.ReadAsync())
    {
        result.Add(new DepartmentStat
        {
            Department = reader["部门名称"].ToString(),
            EmployeeCount = Convert.ToInt32(reader["员工数量"])
        });
    }
    // 转换为JSON输出示例
    return JsonConvert.SerializeObject(result);
}
// 数据模型类
public class DepartmentStat
{
    public string Department { get; set; }
    public int EmployeeCount { get; set; }
}

异常处理机制

try
{
    // 数据库操作代码
}
catch (SqlException ex)
{
    Console.WriteLine($"数据库错误: {ex.Number} - {ex.Message}");
    // 记录错误日志
    Logger.LogError(ex, "部门统计失败");
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine($"系统异常: {ex.Message}");
}

高级优化方案

1. 缓存策略

   // 使用MemoryCache减少数据库压力
   var stats = MemoryCache.Default.Get("DeptStats") as List<DepartmentStat>;
   if (stats == null)
   {
       stats = await GetDepartmentStatsFromDB();
       MemoryCache.Default.Add("DeptStats", stats, DateTimeOffset.Now.AddMinutes(30));
   }

2. 分库分表处理

   // 使用数据库路由策略
   if (DateTime.Now.Year > 2020)
   {
       connectionString = GetShardingConnectionString();
   }

3. 异步并行查询

   var tasks = departments.Select(async dept => 
   {
       var count = await GetEmployeeCountAsync(dept.Id);
       return new DepartmentStat { Department = dept.Name, EmployeeCount = count };
   });
   var results = await Task.WhenAll(tasks);

可视化展示方案

将统计结果通过图表呈现：

// 使用ASP.NET Core Chart控件
@using System.Web.UI.DataVisualization.Charting
<chart>
    <Series>
        <Series Name="部门人数" ChartType="Column">
            @foreach (var item in Model)
            {
                <Points>
                    <Point Y="@item.EmployeeCount" />
                </Points>
            }
        </Series>
    </Series>
    <ChartAreas>
        <ChartArea Name="ChartArea1"></ChartArea>
    </ChartAreas>
</chart>

FAQ

Q：部门层级嵌套如何统计？
A：使用递归CTE查询：

WITH RecursiveCTE AS (
    SELECT DeptID, ParentDeptID FROM Departments WHERE ParentDeptID IS NULL
    UNION ALL
    SELECT d.DeptID, d.ParentDeptID FROM Departments d
    INNER JOIN RecursiveCTE r ON d.ParentDeptID = r.DeptID
)

Q：如何处理海量数据统计？
A：采用以下方案：

• 建立统计专用索引

  CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_Employees_DeptID 
  ON Employees (DeptID) INCLUDE (EmpID)

• 使用数据库定时任务预计算
• 启用分页查询

技术引用

1. Microsoft ADO.NET文档：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/framework/data/adonet/
2. SQL Server性能优化指南：https://learn.microsoft.com/sql/relational-databases/performance/
3. OWASP SQL注入防护规范：https://owasp.org/www-community/attacks/SQL_Injection