随着 .NET 平台上，LINQ、ORM 架構、Dynamic Data、... 各種資料通路技術不斷推陳出新，程式員也一直追着新技術跑，但對底層和代碼細節卻越來越難以掌控。當項目性能需要調優時，通常也隻能對資料庫加入更多索引，而多數人已難以對資料通路的代碼優化，且手寫 SQL 語句的功力似乎也持續退化中。
大家在拼命追求新技術時，似乎已忘記微軟的 MCTS 證照，還有一門 ADO.NET 的科目 。且若有練好 ADO.NET 的基本功，當項目遇到特殊需求時，也才能手寫得出來。例如下圖 1 的「階層式下拉菜單 (Hierarchical DropDownList)」，功能很簡單，在實務上也常遇到，但單純靠 DataSource 控件難以實作，必須手寫 DataReader 來自定義細節。
本帖的示例下載下傳點：
(執行第一個示例，需要 VS 2008 或 IIS，以及 SQL Server 的 Northwind 資料庫)
(執行第二個示例，需要 VS 2008 或 .NET 3.5，以及 SQL Server 的 AdventureWorks 資料庫)
一、DataReader 的變化應用、用 Get 開頭的方法提升 DataReader 的性能
圖 1 以 DataReader 實作的 Hierarchical DropDownList
上圖 1 為本帖下載下傳的第一個示例。在此 ASP.NET 示例中，我們不用 DataTable 以免速度較慢又浪費記憶體 (此卻為 DataSource 控件的預設選擇)，改用一個 DataReader 對象，去兩個表中，各執行一句 SQL SELECT 語句，最後将兩個 result set 加載、合并到同一個 DropDownList 中。我在以前寫的 C# 代碼生成器 ，也用過類似的小技巧。
此示例若您将前台的 DropDownList 控件，換成微軟去年九月新推出的 ComboBox 這個可選也可輸入的 AJAX 下拉菜單控件 ，此示例的 Code-behind 一行代碼都不用改，直接就可套用至 ComboBox 上。
示例一的 Code-behind 代碼
using (SqlConnection conn = new SqlConnection(strConnString))
{
conn.Open();
using (SqlCommand cmd = new SqlCommand())
{
cmd.Connection = conn;
//利用分号「;」串連多句 SQL 語句，之後再一次丢進資料庫去執行，達成「批次(Batch)」讀取或更新資料庫的目的。
//此技巧亦适用于 INSERT、UPDATE、DELETE 的「批次」執行。
cmd.CommandText = "SELECT TOP 5 CompanyName, CustomerID FROM Customers ; SELECT LastName, EmployeeID FROM Employees";
using (SqlDataReader dr = cmd.ExecuteReader())
{
DropDownList1.Items.Add("客戶清單");
int i = 1; //目前的資料行
while (dr.Read())
{
//.NET typed accessor
DropDownList1.Items.Add(" " + dr.GetString(0)); //資料庫跑循環取回的字段1 (Name)，當作選項的 Text
DropDownList1.Items[i].Value = dr.GetString(1); //資料庫跑循環取回的字段2 (ID)，當作選項的 Value
i++;
}
dr.NextResult(); //到下一個 ResultSet
DropDownList1.Items.Add("員工清單");
i++;
DropDownList1.Items.Add(" " + dr.GetString(0)); //資料庫跑循環取回的字段1 (Name) ，當作選項的 Text
//Index-based accessor
DropDownList1.Items[i].Value = dr[1].ToString(); //資料庫跑循環取回的字段2 (ID)，當作選項的 Value
//亦可用 GetSql 開鬥的方法 (Provider-specific typed accessor)
//DropDownList1.Items[i].Value = dr.GetSqlInt32(1).ToString(); //資料庫跑循環取回的字段2 (ID)，當作選項的 Value
}
}
}
在 DataReader 中，使用基于「序列号」的查找 (column ordinal)，比基于「命名」的查找 (column field name) 更有效率。例如上面的示例一，我們用 dr.GetString(1) 或 dr[1].ToString()，而不是用 dr["字段名稱"]。可分類如下：
寫法 (1) 使用 DataReader 索引 + 基于「序列号」的查找，如：dr[1].ToString()，英文稱為：Index-based accessor
寫法 (2) 使用 DataReader 索引 + 基于「命名」的查找，如：dr["LastName"].ToString()，這是性能最不好的寫法
寫法 (3) 使用 Get 開頭的方法 + 基于「序列号」的查找，如：dr.GetString(1)，英文稱為：.NET typed accessor
寫法 (4) 使用 GetSql 開頭的方法 + 基于「序列号」的查找，如：dr.GetSqlString(1)，英文稱為：Provider-specific typed accessor
寫法 (5) 基于「序列号」+ GetOrdinal() 方法的查找。
其中的性能優劣，由好到壞依序為：(4) --> (3) --> (1) --> (2)。一般人會為了友善維護，而採用 (2) 的基于「命名」查找的寫法，殊不知其為性能最差的寫法。待會本帖後續的第 (二) 點會有實際的示例和測試數據。而 (5) 的 GetOrdinal() 寫法，即是為了補足前述各種寫法的優缺點而誕生，在本帖後續的第 (三) 點會介紹到它。
此外，性能最好的 (4)，以 GetSql 開頭的方法，僅适用于 SQL Server 7 以上版本的資料庫。其底層采用 SQL Server 專屬的 TDS (表格式資料串流) 格式來交換資料，是以執行性能會比 (3) - 以 Get 開頭的方法，執行速度更快。而 OracleClient 命名空間，也提供了 GetOracle 開頭的方法可以使用，但 OleDb、ODBC 則沒有提供專屬的方法。
二、用 Typed Accessors 提升 DataReader 的性能
本示例，我們用 SqlDataReader 通路資料庫，各以前述的 (3)、(1)、(2) 的寫法，執行 100 次循環的查詢，測試其性能差距有多大。此 Console Mode 的示例二，代碼如下：
示例二 - DataReaderTypedAccessors
using System.Data.SqlClient;
namespace DataReaderTypedAccessors
class Program
static void Main(string[] args)
int loops = 100; //本示例循環的次數
int contactID;
string firstName;
string middleName = null;
string lastName;
int startTick = 0;
int elapsedTick;
string sqlConnectString = "Data Source=(local);Integrated security=SSPI;Initial Catalog=AdventureWorks;";
string sqlSelect = "SELECT ContactID, FirstName, MiddleName, LastName FROM Person.Contact";
Console.WriteLine("---DataReader column value access timing test, {0} iterations---\n", loops);
SqlConnection connection = new SqlConnection(sqlConnectString);
SqlCommand command = new SqlCommand(sqlSelect, connection);
connection.Open();
elapsedTick = 0;
for (int i = 0; i < loops; i++)
// Create the DataReader and retrieve all fields for each
// record using a typed accessor with a column ordinal
using (SqlDataReader dr = command.ExecuteReader())
startTick = Environment.TickCount;
while (dr.Read())
contactID = dr.GetInt32(0);
firstName = dr.GetString(1);
middleName = dr.IsDBNull(2) ? null : dr.GetString(2);
lastName = dr.GetString(3);
elapsedTick += Environment.TickCount - startTick;
Console.WriteLine("Typed accessor (寫法 3): Ticks = {0}", elapsedTick);
// record using a column ordinal
contactID = Convert.ToInt32(dr[0]);
firstName = Convert.ToString(dr[1]);
middleName = Convert.ToString(dr[2]);
lastName = Convert.ToString(dr[3]);
Console.WriteLine("Column ordinal (寫法 1): Ticks = {0}", elapsedTick);
// record using a column field name
contactID = Convert.ToInt32(dr["ContactID"]);
firstName = Convert.ToString(dr["FirstName"]);
middleName = Convert.ToString(dr["MiddleName"]);
lastName = Convert.ToString(dr["LastName"]);
Console.WriteLine("Column name (寫法 2): Ticks = {0}", elapsedTick);
Console.WriteLine("\nPress any key to continue.");
Console.ReadKey();
執行結果如下圖 2，寫法 (1) 的 Column ordinal，比寫法 (2) 的 Column name，速度快上約 20 - 25 % 。且當循環加大到 1000 次時，比例仍差不多。
而寫法 (3) 的 Typed accessor，比寫法 (1) 的 Column ordinal 速度快上 27 %，比寫法 (2) 的 Column name，速度快上約 37 % 。當循環加大到 1000 次時，比例會有所變化。
由于 Typed accessor 可避免 Column ordinal、Column name 裡重複的 boxing、unboxing 轉型動作，是以必然對性能有所助益。加上可搭配 IsDBNull() 方法，來處理資料庫的欄位為 NULL 的問題 (參考上方代碼)，是以是程式員手動撰碼提取資料的首選寫法。
圖 2 示例二的執行結果，三種寫法各自耗費的時間
在這個示例中，您還會發現，按 Ctrl + F5 執行但不調拭，會比挾 F5 執行并調拭，執行速度要快很多。
三、用 Column Ordinals 提升 DataReader 的性能
我們已經知道，基于「序列号」的查找 (column ordinal)，比基于「命名」的查找 (column field name) 更有效率。不過在實務上維護項目時，表的字段序号 (或稱索引) 有可能會變動或增減，或在改寫公司前人的 SQL 語句時，亦有可能導緻欲查詢的字段與真正表中的字段不符。此時我們可透過 GetOrdinal() 方法來處理此種問題，先以字段名稱，來查找所對應到此字段的正确序列号，避免寫死序列号所産生的字段提取不正确。
以下是 MSDN 的示例 [2] ，GetOrdinal 先執行區分大小寫的查找；如果失敗，則進行另一次不區分大小寫的搜尋。我們先調用單一次 GetOrdinal 方法，取得特定字段的序列号，再将結果配置設定給一或多個變量，以便在後續的 DataReader 循環、實際提取值時來引用這些序列号。
private static void ReadGetOrdinal(string connectionString)
string queryString = "SELECT DISTINCT CustomerID FROM dbo.Orders;";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
SqlDataReader reader = command.ExecuteReader();
// Call GetOrdinal and assign value to variable.
int customerID = reader.GetOrdinal("CustomerID");
// Use variable with GetString inside of loop.
while (reader.Read())
Console.WriteLine("CustomerID={0}", reader.GetString(customerID));
reader.Close();
以下是本帖提供下載下傳的的第三個示例，原理相同，但我們将 GetOrdinal 方法所提取到的 ContactID、FirstName、LastName 三個字段的序列号，分别搭配本帖前述的寫法 (1)、寫法 (3)、寫法 (4)，提取出内容相同的三個 result set，而寫法 (3)、寫法 (4) 還能搭配 IsDBNull() 方法來使用。
示例三 - DataReaderColumnOrdinals
namespace DataReaderColumnOrdinals
int coContactID, coFirstName, coLastName;
string sqlSelect = "SELECT TOP 5 * FROM Person.Contact";
//建立 DataReader 并取得多個字段的「列序号 (ordinals)」。
//應避免在循環中調用 GetOrdinal 方法，以免影響性能
using (SqlDataReader drSchema = command.ExecuteReader(CommandBehavior.SchemaOnly))
//SqlDataReader.GetOrdinal 方法: 在給定「列 (字段)」名稱的情況下，擷取各自對應的列序号
coContactID = drSchema.GetOrdinal("ContactID");
coFirstName = drSchema.GetOrdinal("FirstName");
coLastName = drSchema.GetOrdinal("LastName");
//輸出字段序列号 (column ordinals)
Console.WriteLine("--- 字段在表中的序列号 Column ordinals ---");
Console.WriteLine("ContactID = {0}, FirstName = {1}, LastName = {2}",
coContactID, coFirstName, coLastName);
Console.WriteLine("\n--- Index-based accessor (寫法 1) ---");
// Output fields using the column ordinals as accessors
Console.WriteLine("{0}\t{1}, {2}",
dr[coContactID], dr[coLastName], dr[coFirstName]);
Console.WriteLine("\n--- .NET typed accessor (寫法 3) ---");
dr.IsDBNull(coContactID) ?
"NULL" : dr.GetInt32(coContactID).ToString(),
dr.IsDBNull(coLastName) ?
"NULL" : dr.GetString(coLastName),
dr.IsDBNull(coFirstName) ?
"NULL" : dr.GetString(coFirstName));
Console.WriteLine("\n--- Provider-specific typed accessor (寫法 4) ---");
//GetSqlString() 方法後面，不用再加上 ToString() 轉型
"NULL" : dr.GetSqlInt32(coContactID).ToString(),
"NULL" : dr.GetSqlString(coLastName),
"NULL" : dr.GetSqlString(coFirstName));
connection.Close();
圖 3 性能優劣，由好到壞依序為：寫法 (4) --> 寫法 (3) --> 寫法 (1)
四、用 GetValues 方法，一次提取記錄中所有字段的值
由于 Get 開頭的方法，一次隻能提取記錄中某一個字段的值，為了提升執行性能，從 ADO.NET 2.0 開始，新增了一個 SqlDataRecord.GetValues 方法 [3] 。它會傳回一個 Object 類型的數組，裡面包含目前這一條記錄中，所有字段的值。
但 GetValues 方法，隻能接收一個 Object 類型的數組，如下方代碼，在撰碼時雖然很友善，但就有些文檔宣稱它可提升性能，這點我是較不認同。
示例四 - GetValues 方法
using (SqlConnection conn = new SqlConnection(strConnString))
conn.Open();
using (SqlCommand cmd = new SqlCommand())
cmd.Connection = conn;
cmd.CommandText = "SELECT * FROM Employees";
using (SqlDataReader dr = cmd.ExecuteReader())
Object[] objArray; //包含目前資料行中，所有字段的值
objArray = new Object[dr.FieldCount]; //dr.FieldCount 表示字段的數量，以此決定數組的大小
dr.GetValues(objArray); //将整條記錄存儲在數組中
//從數組中，第一、第二個字段的資料取出
DropDownList1.Items.Add(objArray[0].ToString() + ", " + objArray[1].ToString());
此外，DataReader 還有許多實務上很友善的功能，例如：GetName() 方法，可用字段的序列号，查找其對應的字段名稱。若未曾翻閱過這些 ADO.NET 的 API 或書籍，而隻會用滑鼠拖放 DataSource 控件、edmx、xsd，在開發上很友善，但仍有不足之處，應該要對 ADO.NET 有一定的認識 (可惜部落格園和一些論壇，連這個分類項都沒有)。
新的一年，在大家一窩蜂地追求新技術、新架構、新的 IDE 工具時，若您的公司要招聘新的程式員，當心遇到對 .NET 4.0、VS 2010、LINQ、EDM、Dynamic Data、Silverlight、... 都能琅琅上口，在 VS 裡拖拉控件他也一把罩，但對基礎類庫和 API 特性卻毫不熟悉的人，或需求稍微變化就不會寫的人 [9]。