ADO.net

.NET Framework.
Эта технология представляет нам набор классов, через которые мы можем отправлять запросы к базам данных, устанавливать подключения, получать ответ от базы данных и производить ряд других операций.

Функционал ADO.NET построен таким образом, чтобы предоставить разработчикам унифицированный интерфейс для работы с самыми различными СУБД.

Основу интерфейса взаимодействия с базами данных в ADO.NET представляет ограниченный круг объектов: Connection, Command, DataReader, DataSet и DataAdapter.
С помощью объекта Connection происходит установка подключения к источнику данных.
Объект Command позволяет выполнять операции с данными из БД.
Объект DataReader считывает полученные в результате запроса данные.
Объект DataSet предназначен для хранения данных из БД и позволяет работать с ними независимо от БД.
Объект DataAdapter является посредником между DataSet и источником данных.
Главным образом, через эти объекты и будет идти работа с базой данных.

источников данных, необходим соответствующий провайдер данных. Собственно через провайдер данных в ADO.NET и осуществляется взаимодействие с базой данных. Причем для каждого источника данных в ADO.NET может быть свой провайдер, который собственно и определяет конкретную реализацию вышеуказанных классов.

По умолчанию в ADO.NET имеются следующие встроенные провайдеры:
Провайдер для MS SQL Server
Провайдер для OLE DB (Предоставляет доступ к некоторым старым версиям MS SQL Server, а также к БД Access, DB2, MySQL и Oracle)
Провайдер для ODBC (Провайдер для тех источников данных, для которых нет своих провайдеров)
Провайдер для Oracle
Провайдер EntityClient. Провайдер данных для технологии ORM Entity Framework
Провайдер для сервера SQL Server Compact 4.0

которые реализуют архитектуру ADO.NET
System.Data.Common: содержит классы, общие для всех провайдеров ADO.NET
System.Data.Design: определяет классы, которые используются для создания своих собственных наборов данных
System.Data.Odbc: определяет функциональность провайдера данных для ODBC
System.Data.OleDb: определяет функциональность провайдера данных для OLE DB
System.Data.Sql: хранит классы, которые поддерживают специфичную для SQL Server функциональность
System.Data.OracleClient: определяет функциональность провайдера для баз данных Oracle
System.Data.SqlClient: определяет функциональность провайдера для баз данных MS SQL Server
System.Data.SqlServerCe: определяет функциональность провайдера для SQL Server Compact 4.0
System.Data.SqlTypes: содержит классы для типов данных MS SQL Server
Microsoft.SqlServer.Server: хранит компоненты для взаимодействия SQL Server и среды CLR

Каждый провайдер данных .NET реализует свои версии объектов Connection, Command, DataReader, DataAdapter и ряда других, который составляют подключенный уровень. То есть с помощью них устанавливается подключение к БД и выполняется с ней взаимодействие.
Как правило, реализации этих объектов для каждого конкретного провайдера в своем названии имеют префикс, который указывает на провайдер:

Другие классы, такие как DataSet, DataTable, DataRow, DataColumn и ряд других составляют отключенный уровень, так как после извлечения данных в DataSet мы можем работать с этими данными независимо от того, установлено ли подключение или нет. То есть после получения данных из БД приложение может быть отключено от источника данных.

как и в целом в .NET, мы можем работать с различными системами управления баз данных - MS SQL Server, Oracle, MySQL, MongoDB, Postgres и т.д.
Рассмотрим взаимодействие приложения на WPF и базы данных MS SQL Server.
Прежде всего для работы с базами данных должен быть установлен и запущен MS SQL Server.
Итак, создадим новый проект. Пусть он будет называться DbApp. Вначале создадим базу данных, к которой мы будем подключаться. Для этого откроем специальную программу  SQL Server 2019 Management Studio, которая устанавливается вместе с MS SQL Server и которая служит для управления базами данных. В левом древовидном меню найдем пункт Databases, нажмем на него правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выберем пункт New Database...:

базой данных. Теперь добавим в нее таблицу. Правой кнопкой мыши нажмем на подузел Tables и в контекстном меню выберем пункт Tables...:

Title, Company и Price, которые будут представлять соответственно уникальный идентификатор телефона, название его модели, производителя и цену.
У первого и четвертого столбца надо указать тип int (то есть целочисленный), а у столбцов Title и Company - тип nvarchar (строковый).

В окне свойств таблицы в поле Name надо ввести имя таблицы - Phones, а в поле Identity Column ввести Id, так как столбец Id будет идентификатором

Установим курсор на столбец Id и в панели инструментов программы, нажмем на золотой ключик. Этот ключик будет указывать, что столбец Id будет выполнять роль первичного ключа.

После этого нажмем на сохранение и затем на клавишу F5 (обновление), и в узле нашей базы данных появится новая таблица, которая будет называться dbo.Phones

хранимую процедуру, которая осуществляет добавление нового объекта в базу данных.
Для этого выберем в узле базы данных пункт Programmability->Stored Procedures. Нажмем на этот узел правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберем пункт Stored Procedure...:

В центральной части программы открывается код процедуры, который генерируется по умолчанию. Заменим этот код следующим:
CREATE PROCEDURE [dbo].[sp_InsertPhone]
@title nvarchar(50),
@company nvarchar(50),
@price int,
@Id int out
AS
INSERT INTO Phones (Title, Company, Price)
VALUES (@title, @company, @price)
SET @Id=SCOPE_IDENTITY()
GO

Процедура имеет три входных параметра: @title, @company и @price. Через эти параметры будут передаваться значения для объекта в таблице Phones. В самом теле процедуры после выражения AS идет стандартное sql-выражение INSERT, которое выполняет добавление данных. И в конце с помощью выражения SELECT возвращается результат. Выражение SCOPE_IDENTITY() возвращает id добавленной записи, который присваивается четвертому выходному параметру @Id. Поэтому на выходе из процедуры мы получим id новой записи. И завершается процедура ключевым словом GO.

файл конфигурации, который называется app.config.
Для определения всех подключений в программе в пределах узла добавляется новый узел .
В этом узле определяются строки подключения с помощью элемента .
Каждая строка подключения имеет название, определяемое с помощью атрибута name.
В данном случае строка подключения называется "DefaultConnection".
Название может быть произвольное.

Source=\SQLEXPRESS: указывает на название сервера.
По умолчанию для MS SQL Server Express используется ".\SQLEXPRESS"
Initial Catalog=mobiledb: название базы данных. Так как база данных называется mobiledb, то соответственно здесь данное название и указываем
Integrated Security=True: задает режим аутентификации
Так как мы будем подключаться к базе данных MS SQL Server, то соответственно мы будем использовать провайдер для SQL Server, функциональность которого заключена в пространстве имен System.Data.SqlClient.

connectionString="Data Source=.\SQLEXPRESS;Initial Catalog=mobiledb;Integrated Security=True”
providerName="System.Data.SqlClient"/>

Source=.\SQLEXPRESS; Initial Catalog= mobiledb; Integrated Security=True";
}
}

Подключение к базе данных(жесткий способ)

Строка подключения представляет набор параметров в виде пар ключ=значение.
В данном случае для подключения к ранее созданной базе данных mobiledb мы определяем строку подключения из трех параметров:
Data Source: указывает на название сервера. По умолчанию это ".\SQLEXPRESS". Поскольку в строке используется слеш, то в начале строки ставится символ @. Если имя сервера базы данных отличается, то соответственно его и надо использовать.
Initial Catalog: указывает на название базы данных на сервере
Integrated Security: устанавливает проверку подлинности

Необходимо добавить в проект библиотеку System.Configuration.dll

Width="350" Loaded="Window_Loaded">

c#:

using System;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Data.SqlClient;
using System.Data;
using System.Configuration;
namespace DbApp
{
public partial class MainWindow : Window
{
string connectionString;
SqlDataAdapter adapter;
DataTable phonesTable;
public MainWindow()
{
InitializeComponent();
// получаем строку подключения из app.config
connectionString = ConfigurationManager.ConnectionStrings["DefaultConnection"].ConnectionString;
}

* FROM Phones";
phonesTable = new DataTable();
SqlConnection connection=null;
try
{
connection = new SqlConnection(connectionString);
SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection);
adapter = new SqlDataAdapter(command);
// установка команды на добавление для вызова хранимой процедуры
adapter.InsertCommand = new SqlCommand("sp_InsertPhone", connection);
adapter.InsertCommand.CommandType = CommandType.StoredProcedure;
adapter.InsertCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@title", SqlDbType.NVarChar, 50, "Title"));
adapter.InsertCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@company", SqlDbType.NVarChar, 50, "Company"));
adapter.InsertCommand.Parameters.Add(new SqlParameter("@price", SqlDbType.Int, 0, "Price"));

connection.Open();
adapter.Fill(phonesTable);
phonesGrid.ItemsSource = phonesTable.DefaultView;
}
catch(Exception ex)
{
MessageBox.Show(ex.Message);
}
finally
{
if(connection!=null)
connection.Close();
}
}

В конструктор объекту SqlConnection передается строка подключения, которая инициализирует объект. Чтобы использовать этот объект и подключаться к базе данных, мы должны выполнить его метод Open(), а после завершения работы с базой данных нам надо вызвать метод Close() для закрытия подключения. В случае возникновения ошибок закрытие подключения происходит в блоке finally.

}
private void updateButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
UpdateDB();
}

{
for (int i = 0; i < phonesGrid.SelectedItems.Count; i++)
{
DataRowView datarowView = phonesGrid.SelectedItems[i] as DataRowView;
if (datarowView != null)
{
DataRow dataRow = (DataRow)datarowView.Row;
dataRow.Delete();
}
}
}
UpdateDB();
}
}
}

тех же конфигураций подключений.
И чтобы разработчику не приходилось создавать по нескольку раз в коде программы фактически одно и тоже подключение, в ADO.NET используется механизм пула подключений.
Пул подключений позволяет использовать ранее созданные подключения. Когда менеджер подключений, который управляет пулом, получает запрос на открытие нового подключения с помощью метода Open(), то он проверяет все подключения пула.
Если менеджер подключений находит в пуле доступное подключение, которое в текущий момент не используется, то оно возвращается для использования.
Если же доступного подключения нет, и максимальный размер пула еще не превышен (по умолчанию размер равен 100), то создается новое подключение.
Если доступного подключения нет, но при этом превышен максимальный размер пула, то новое подключение добавляется в очередь и ожидает, пока в пуле не освободится место, и тогда оно станет доступным.
После закрытия подключения с помощью метода Close() закрытое подключение возвращается в пул подключений, где оно готово к повторному использованию при следующем вызове метода Open().

пулов одновременно, и для каждой конфигурации строки подключения создается свой собственный пул.
Все подключения в пуле различаются по нескольким признакам:
строка подключения
учетные записи, используемые при подключении
процесс приложения

В следующем примере в первых двух блоках using будет использоваться одно и то же подключение из пула, поскольку строка подключения будет совпадать:

Catalog=players;Integrated Security=True";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
connection.Open(); // создается первый пул
Console.WriteLine(connection.ClientConnectionId);
}
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
connection.Open(); // подключение извлекается из первого пула
Console.WriteLine(connection.ClientConnectionId);
}
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString2))
{
connection.Open(); // создается второй пул, т.к. строка подключения отличается
Console.WriteLine(connection.ClientConnectionId);
}

Если параметр Min Pool Size не указан в строке подключения или его значение равно 0, то подключения в пуле будут закрыты после периода отсутствия активности (4-8 минут), либо если разорвана связь с сервером базы данных. Но если значение параметра Min Pool Size больше 0, пул подключений не удаляется, пока не будет выгружен домен приложения AppDomain и не завершится процесс.

данных какие-либо команды, например, добавить в базу данных объект, удалить, изменить его или просто извлечь.
Команды представлены объектом интерфейса System.Data.IDbCommand.
Провайдер для MS SQL предоставляет его реализацию в виде класса SqlCommand. Этот класс инкапсулирует sql-выражение, которое должно быть выполнено.

Для выполнения команды нам потребуется sql-выражение и объект подключения:

string connectionString = @"Data Source=.\SQLEXPRESS;Initial Catalog=usersdb;Integrated Security=True";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
connection.Open();
SqlCommand command = new SqlCommand();
command.CommandText = "SELECT * FROM Users";
command.Connection = connection;
}

или
connection.Open();
SqlCommand command = new SqlCommand(sqlExpression, connection);

sql-выражение и возвращает количество измененных записей. Подходит для sql-выражений INSERT, UPDATE, DELETE.
ExecuteReader: выполняет sql-выражение и возвращает строки из таблицы. Подходит для sql-выражения SELECT.
ExecuteScalar: выполняет sql-выражение и возвращает одно скалярное значение, например, число. Подходит для sql-выражения SELECT в паре с одной из встроенных функций SQL, как например, Min, Max, Sum, Count.

данных usersdb, которая ранее была создана:

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
string connectionString = @"Data Source=.\SQLEXPRESS;Initial Catalog=usersdb;Integrated Security=True";
string sqlExpression = "INSERT INTO Users (Name, Age) VALUES ('Tom', 18)";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
connection.Open();
SqlCommand command = new SqlCommand(sqlExpression, connection);
int number = command.ExecuteNonQuery();
Console.WriteLine("Добавлено объектов: {0}", number);
}
Console.Read();
}
}

метод ExecuteNonOuery() возвращает число затронутых строк (в данном случае добавленных в таблицу объектов)

название_таблицы (столбец1, столбец2, столбецN) VALUES ( значение1, значение2, значениеN)

Чтобы убедиться, что данные добавлены, мы можем перейти к таблице Users в SQL Server Management Studio и с помощью опции Select Top 1000 Rows вывести добавленную строку: