ADO.NET 使用教程

1. 引言

1.1 ADO.NET简介

1.1.1 ADO.NET是什么？

ADO.NET（ActiveX Data Objects for .NET）是Microsoft.NET平台上用于数据访问和操作的一组技术。它提供了一种灵活而强大的框架，使开发人员能够连接各种数据源，执行查询、更新和其他数据库操作。

1.1.2 为什么使用ADO.NET？

ADO.NET的设计旨在满足数据访问的多样性和复杂性。通过分离数据访问和数据表示，支持多种数据源，以及提供高性能的数据访问机制，ADO.NET为.NET应用程序提供了强大而可扩展的数据管理工具。

1.2 ADO.NET的核心组件

1.2.1 连接（Connection）

连接是与数据源建立通信的关键组件。ADO.NET提供了连接对象，允许应用程序建立到数据库的连接，以便执行后续的数据操作。

1.2.2 命令（Command）

命令对象允许应用程序定义并执行SQL命令。通过命令对象，可以执行查询、更新、插入和删除等数据库操作。

1.2.3 数据读取器（DataReader）

数据读取器提供了一种只进的、高性能的读取数据的方式。它以流的形式逐行检索数据，适用于大型数据集的快速读取。

1.2.4 数据适配器（DataAdapter）

数据适配器用于填充数据集（DataSet）并更新数据库。它充当数据源和数据集之间的桥梁，支持将数据在内存中进行操作和缓存。

在接下来的章节中，我们将深入探讨每个核心组件的使用方法，以及如何利用它们来实现灵活、高效的数据访问。

2. 连接数据库

2.1 数据库连接字符串

2.1.1 常见连接字符串示例

数据库连接字符串是连接到数据库时的关键配置信息。不同数据库系统有不同的连接字符串格式，以下是一些常见数据库的连接字符串示例：

2.1.1.1 SQL Server连接字符串

1	`Data Source=myServerAddress;Initial Catalog=myDataBase;User Id=myUsername;Password=myPassword;`

2.1.1.2 MySQL连接字符串

1	`Server=myServerAddress;Database=myDataBase;Uid=myUsername;Pwd=myPassword;`

2.1.1.3 Oracle连接字符串

1	`Data Source=myOracleDB;User Id=myUsername;Password=myPassword;`

2.1.2 连接字符串中的重要参数

连接字符串中包含各种参数，以下是一些常见的参数及其作用：

2.1.2.1 Data Source（或 Server）

指定数据库服务器的地址或名称。

2.1.2.2 Initial Catalog（或 Database）

指定要连接的数据库的名称。

2.1.2.3 User Id（或 Uid）和 Password（或 Pwd）

指定连接数据库所使用的用户名和密码。

2.1. 建立数据库连接

2.1.1 使用SqlConnection类

在.NET中，可以使用SqlConnection类来建立与SQL Server数据库的连接。以下是一个简单的连接示例：

string connectionString = "Data Source=myServerAddress;Initial Catalog=myDataBase;User Id=myUsername;Password=myPassword;";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    connection.Open();
    // 在此执行数据库操作
}

2.1.2 打开和关闭连接

连接成功后，务必在不再需要连接时将其关闭，以释放资源。使用Open方法打开连接，使用Close方法关闭连接：

1
2
3

connection.Open(); // 打开连接
// 执行数据库操作
connection.Close(); // 关闭连接

通过以上介绍，读者现在应该了解到如何构建数据库连接字符串以及如何使用SqlConnection类来建立和关闭数据库连接。在下一章节中，我们将深入研究执行SQL命令的方式，包括使用SqlCommand对象和参数化查询。

3. 执行SQL命令

3.1 创建SqlCommand对象

3.1.1 常见构造方法

SqlCommand是执行与SQL Server数据库交互的关键类。以下是一些创建SqlCommand对象的常见方式：

3.1.1.1 基本构造方法

1	`SqlCommand command = new SqlCommand();`

3.1.1.2 指定SQL语句和连接的构造方法

string queryString = "SELECT * FROM TableName";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
}

3.1.2 参数化查询

参数化查询是一种防止SQL注入攻击的重要方式。通过使用参数，可以安全地将用户输入嵌入到SQL命令中。以下是参数化查询的示例：

string queryString = "SELECT * FROM TableName WHERE ColumnName = @param1";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
    command.Parameters.AddWithValue("@param1", userValue);
}

3.2 执行SQL命令

3.2.1 ExecuteNonQuery方法

ExecuteNonQuery方法用于执行不返回结果集的SQL语句，如INSERT、UPDATE和DELETE。示例：

string queryString = "INSERT INTO TableName (ColumnName) VALUES (@param1)";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
    command.Parameters.AddWithValue("@param1", userValue);
    
    connection.Open();
    int rowsAffected = command.ExecuteNonQuery();
    connection.Close();
}

3.2.2 ExecuteScalar方法

ExecuteScalar方法用于执行查询并返回结果集的第一行第一列。通常用于获取聚合函数的结果或查询单一值。示例：

string queryString = "SELECT COUNT(*) FROM TableName";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);

    connection.Open();
    object result = command.ExecuteScalar();
    connection.Close();
}

3.2.3 ExecuteReader方法

ExecuteReader方法用于执行查询并返回SqlDataReader对象，用于逐行读取查询结果。示例：

string queryString = "SELECT * FROM TableName";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);

    connection.Open();
    using (SqlDataReader reader = command.ExecuteReader())
    {
        while (reader.Read())
        {
            // 处理每一行数据
        }
    }
    connection.Close();
}

通过以上介绍，读者应该了解如何创建SqlCommand对象，执行不同类型的SQL命令，并且学会了如何使用参数化查询提高应用程序的安全性。在下一章节中，我们将深入研究数据的读取和处理，包括使用DataReader逐行读取数据。

4. 数据读取和处理

4.1 使用DataReader读取数据

4.1.1 逐行读取数据

DataReader提供了一种高效的逐行读取数据的方式，适用于大量数据的快速检索。以下是一个基本的使用示例：

string queryString = "SELECT * FROM TableName";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);

    connection.Open();
    using (SqlDataReader reader = command.ExecuteReader())
    {
        while (reader.Read())
        {
            // 读取每一行数据
            int column1Value = reader.GetInt32(0); // 通过列索引获取值
            string column2Value = reader.GetString(1); // 通过列索引获取值
            // 处理数据...
        }
    }
    connection.Close();
}

4.1.2 获取列数据

DataReader提供了多种方法用于获取不同数据类型的列值。以下是一些常见的获取列数据的方法：

GetInt32(int ordinal)：获取整数类型列的值。
GetString(int ordinal)：获取字符串类型列的值。
GetDateTime(int ordinal)：获取日期时间类型列的值。
其他类型的获取方法，如GetBoolean、GetDecimal等。

4.2 数据类型映射

4.2.1 ADO.NET数据类型

ADO.NET支持与数据库中的多种数据类型进行映射。以下是一些常见的ADO.NET数据类型：

Int32：整数类型
String：字符串类型
DateTime：日期时间类型
Boolean：布尔类型
Decimal：十进制类型
…

4.2.2 数据库数据类型

不同的数据库系统支持不同的数据类型，因此在读取数据时，需要确保数据类型的正确映射。例如，SQL Server中的int类型对应于C#中的Int32类型，而MySQL中的INT类型也对应于C#中的Int32类型。

通过DataReader逐行读取数据，并理解数据类型的映射关系，开发人员可以灵活处理不同类型的数据，并确保应用程序对数据的正确解释和使用。

在下一章节中，我们将介绍数据适配器和数据集的概念，以及如何使用它们进行离线数据处理和缓存。

5. 数据适配器和数据集

5.1 数据适配器的作用

数据适配器是ADO.NET中的关键组件之一，用于在数据源（如数据库）和数据集之间建立桥梁。它负责将数据源中的数据填充到数据集中，以及将数据集中的更改提交回数据源。

5.1.1 数据适配器的基本用法

数据适配器通过执行命令（如SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE）来与数据库进行交互，将数据填充到数据集中，并通过数据集将修改反馈给数据库。以下是数据适配器的基本用法：

string queryString = "SELECT * FROM TableName";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(queryString, connection);

    DataSet dataSet = new DataSet();
    
    // 使用数据适配器填充数据集
    adapter.Fill(dataSet, "TableName");

    // 对数据集进行操作...

    // 提交更改到数据库
    adapter.Update(dataSet, "TableName");
}

5.2 使用DataSet和DataTable

5.2.1 创建DataSet和DataTable对象

在使用数据集和数据表之前，需要创建相应的对象。以下是创建DataSet和DataTable对象的示例：

DataSet dataSet = new DataSet("MyDataSet");

// 创建DataTable
DataTable dataTable = new DataTable("MyDataTable");

// 将DataTable添加到DataSet中
dataSet.Tables.Add(dataTable);

5.2.2 数据关系和约束

数据集支持数据表之间的关系和约束，以维护数据的完整性。

5.2.2.1 创建数据关系

数据关系定义了不同数据表之间的关联，方便在应用程序中进行更复杂的查询和操作。以下是创建数据关系的示例：

1 2	`DataRelation relation = new DataRelation("MyRelation", parentTable.Columns["ParentColumn"], childTable.Columns["ChildColumn"]); dataSet.Relations.Add(relation);`

5.2.2.2 添加约束

约束用于定义数据表中列的规则，确保数据的正确性和完整性。以下是添加约束的示例：

1 2	`UniqueConstraint uniqueConstraint = new UniqueConstraint(dataTable.Columns["ColumnName"]); dataTable.Constraints.Add(uniqueConstraint);`

通过以上介绍，读者应该了解了数据适配器的作用，以及如何使用DataSet和DataTable进行离线数据处理和数据关系、约束的操作。在下一章节中，我们将深入探讨数据库事务的概念和在ADO.NET中的实际应用。

6. 数据库事务

6.1 事务的基本概念

6.1.1 什么是事务？

事务是数据库管理系统执行的一个操作序列，它要么完全执行，要么完全不执行，不会结束在中间的某个状态。事务可以包含一个或多个数据库操作，如插入、更新、删除等。

6.1.2 事务的特性

事务具有以下四个特性，通常被称为ACID特性：

原子性（Atomicity）：事务中的所有操作要么全部完成，要么全部撤销。如果事务中的任何一个操作失败，整个事务将被回滚，所有的更改都不会生效。
一致性（Consistency）：事务使数据库从一个一致性状态转移到另一个一致性状态。事务执行前后，数据库应保持一致性。
隔离性（Isolation）：事务的执行不受其他事务的干扰。即使有其他事务在同时执行，一个事务的执行不应影响其他事务。
持久性（Durability）：一旦事务完成，其结果就是永久性的。即使系统崩溃，数据库也应该能够在恢复后保持事务的结果。

6.2 ADO.NET中的事务处理

6.2.1 事务的开启和提交

在ADO.NET中，可以使用SqlTransaction类来实现事务处理。以下是事务的开启和提交的基本用法：

using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    connection.Open();

    // 开始事务
    SqlTransaction transaction = connection.BeginTransaction();

    try
    {
        // 在事务中执行数据库操作
        SqlCommand command = new SqlCommand("UPDATE TableName SET ColumnName = Value", connection, transaction);
        command.ExecuteNonQuery();

        // 提交事务
        transaction.Commit();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        // 发生异常，回滚事务
        transaction.Rollback();
    }
}

6.2.2 事务的回滚

如果在事务执行过程中发生异常或者事务操作不符合预期，可以通过回滚来撤销事务中的所有更改：

1	`transaction.Rollback();`

通过使用事务，可以确保数据库操作的一致性和完整性。在下一章节中，我们将介绍异常处理和错误处理的最佳实践，以确保应用程序在面临异常情况时能够做出适当的处理。

7 异常处理和错误处理

7.1 ADO.NET中的异常

7.1.1 常见的异常类型

在ADO.NET中，可能发生各种异常，例如数据库连接失败、SQL语法错误等。以下是一些常见的异常类型：

SqlException：与SQL Server相关的异常。
DbException：通用数据库异常类型。
InvalidOperationException：在无效操作时引发的异常。
ArgumentException：参数无效时引发的异常。
其他与数据库操作相关的异常类型。

7.1.2 异常处理的最佳实践

在处理异常时，建议使用适当的异常类型来捕获和处理异常。以下是一些最佳实践：

7.1.2.1 使用多个`catch`块

try
{
    // 数据库操作...
}
catch (SqlException ex)
{
    // 处理数据库相关的异常
    Console.WriteLine($"SQL Exception: {ex.Message}");
}
catch (DbException ex)
{
    // 处理通用数据库异常
    Console.WriteLine($"Database Exception: {ex.Message}");
}
catch (Exception ex)
{
    // 处理其他异常
    Console.WriteLine($"Exception: {ex.Message}");
}
finally
{
    // 在这里执行清理工作，如关闭连接等
}

7.1.2.2 使用`finally`块进行清理

finally块中的代码总是会执行，无论是否发生异常。这里可以放置一些清理资源的代码，如关闭数据库连接。

try
{
    // 数据库操作...
}
catch (SqlException ex)
{
    // 处理数据库相关的异常
    Console.WriteLine($"SQL Exception: {ex.Message}");
}
finally
{
    // 在这里执行清理工作，如关闭连接等
}

7.1.2.3 使用`using`语句自动释放资源

对于需要手动释放的资源，可以使用using语句，确保资源在使用完毕后被正确释放。

using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    try
    {
        connection.Open();
        // 数据库操作...
    }
    catch (SqlException ex)
    {
        // 处理数据库相关的异常
        Console.WriteLine($"SQL Exception: {ex.Message}");
    }
    // 不需要显式关闭连接，using语句会自动调用connection.Dispose()
}

通过以上最佳实践，可以有效地处理异常，并确保应用程序在发生异常时能够保持稳定。在下一章节中，我们将介绍最佳实践和性能优化，以确保应用程序的高效运行。

8. 最佳实践和性能优化

8.1 参数化查询的重要性

8.1.1 什么是参数化查询？

参数化查询是通过将参数传递给SQL查询，而不是直接将用户输入嵌入到查询字符串中，从而防止SQL注入攻击。参数化查询可以提高查询性能，并提高应用程序的安全性。

8.1.2 参数化查询的示例

string queryString = "SELECT * FROM TableName WHERE ColumnName = @param1";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    SqlCommand command = new SqlCommand(queryString, connection);
    command.Parameters.AddWithValue("@param1", userValue);

    connection.Open();
    using (SqlDataReader reader = command.ExecuteReader())
    {
        // 处理查询结果...
    }
    connection.Close();
}

8.2 数据库连接池

8.2.1 什么是数据库连接池？

数据库连接池是一种维护和管理数据库连接的技术，它允许应用程序在需要时从连接池中获取连接，而不是每次都重新创建连接。连接池可以提高应用程序的性能和资源利用率。

8.2.2 使用数据库连接池的示例

// 使用连接字符串创建连接，连接会自动添加到连接池
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    connection.Open();
    // 执行数据库操作...
}
// 连接会被自动放回连接池

8.3 数据缓存和性能提升

8.3.1 什么是数据缓存？

数据缓存是将一部分数据存储在内存中，以提高对这些数据的访问速度。在某些情况下，缓存可以减少对数据库的频繁访问，提高应用程序性能。

8.3.2 使用数据缓存的示例

// 使用缓存库（如MemoryCache）存储数据
MemoryCache cache = new MemoryCache(new MemoryCacheOptions());
List<DataItem> data = null;

// 尝试从缓存中获取数据
if (!cache.TryGetValue("CachedData", out data))
{
    // 数据不在缓存中，从数据库中获取数据
    data = GetDataFromDatabase();

    // 将数据存入缓存，设置过期时间等
    cache.Set("CachedData", data, TimeSpan.FromMinutes(10));
}

// 使用数据...

通过以上最佳实践和性能优化方法，可以提高应用程序的性能、安全性，并有效地管理数据库连接。这些方法有助于确保应用程序在处理大量数据时仍能保持高效。

9. 实例演练

9.1 基于ADO.NET的简单CRUD操作示例

9.1.1 连接数据库

string connectionString = "YourConnectionString";
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    connection.Open();

    // 执行CRUD操作...
    
    connection.Close();
}

9.1.2 插入数据

string insertQuery = "INSERT INTO TableName (Column1, Column2) VALUES (@Value1, @Value2)";
using (SqlCommand command = new SqlCommand(insertQuery, connection))
{
    command.Parameters.AddWithValue("@Value1", value1);
    command.Parameters.AddWithValue("@Value2", value2);

    int rowsAffected = command.ExecuteNonQuery();
}

9.1.3 查询数据

string selectQuery = "SELECT * FROM TableName";
using (SqlCommand command = new SqlCommand(selectQuery, connection))
{
    using (SqlDataReader reader = command.ExecuteReader())
    {
        while (reader.Read())
        {
            // 处理查询结果...
        }
    }
}

9.1.4 更新数据

string updateQuery = "UPDATE TableName SET Column1 = @NewValue WHERE Column2 = @OldValue";
using (SqlCommand command = new SqlCommand(updateQuery, connection))
{
    command.Parameters.AddWithValue("@NewValue", newValue);
    command.Parameters.AddWithValue("@OldValue", oldValue);

    int rowsAffected = command.ExecuteNonQuery();
}

9.1.5 删除数据

string deleteQuery = "DELETE FROM TableName WHERE Column = @Value";
using (SqlCommand command = new SqlCommand(deleteQuery, connection))
{
    command.Parameters.AddWithValue("@Value", value);

    int rowsAffected = command.ExecuteNonQuery();
}

10.2 数据库事务的实际应用

10.2.1 开启事务

using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    connection.Open();

    // 开始事务
    SqlTransaction transaction = connection.BeginTransaction();

    try
    {
        // 执行数据库操作...

        // 提交事务
        transaction.Commit();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        // 发生异常，回滚事务
        transaction.Rollback();
    }
    finally
    {
        connection.Close();
    }
}

10.2.2 事务中的多个操作

using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
{
    connection.Open();

    // 开始事务
    SqlTransaction transaction = connection.BeginTransaction();

    try
    {
        // 执行数据库操作1
        SqlCommand command1 = new SqlCommand("UPDATE TableName SET Column1 = Value1", connection, transaction);
        command1.ExecuteNonQuery();

        // 执行数据库操作2
        SqlCommand command2 = new SqlCommand("UPDATE TableName SET Column2 = Value2", connection, transaction);
        command2.ExecuteNonQuery();

        // 提交事务
        transaction.Commit();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        // 发生异常，回滚事务
        transaction.Rollback();
    }
    finally
    {
        connection.Close();
    }
}

通过以上实例演练，读者应该能够掌握基于ADO.NET进行简单CRUD操作的方法以及数据库事务的实际应用。这些实例有助于将理论知识转化为实际应用。

11 总结

11.1 ADO.NET的优势和局限性

11.1.1 优势

性能： ADO.NET 提供了高性能的数据访问，支持连接池和参数化查询，提高了数据库操作的效率。
灵活性： ADO.NET 提供了多种数据访问组件，如连接对象、命令对象、数据读取器等，使得开发人员可以根据需要灵活选择合适的组件。
与数据库的广泛兼容性： ADO.NET 可以与多种数据库系统进行集成，包括但不限于 Microsoft SQL Server、MySQL、Oracle 等。
事务支持： ADO.NET 提供了对事务的良好支持，开发人员可以通过事务来确保数据库操作的原子性、一致性、隔离性和持久性。

11.1.2 局限性

手动管理连接： ADO.NET 需要开发人员手动管理数据库连接的打开和关闭，如果不谨慎，可能会导致连接未正确关闭而产生资源泄漏。
较低的抽象级别： ADO.NET 的较低抽象级别可能使一些开发任务相对繁琐，相较于一些 ORM 框架，需要更多手动操作。
与数据库紧耦合： 使用 ADO.NET 进行数据库操作时，应用程序与特定数据库的交互较为紧密，切换数据库系统时可能需要进行较大的改动。

11.2 推荐学习资源

11.2.1 官方文档

Microsoft ADO.NET Documentation

通过深入学习和实践，你可以更好地掌握 ADO.NET，并将其应用于实际项目中。希望读者能够在使用ADO.NET中取得良好的效果，不断提升自己的数据访问和处理能力。

编程 > C#

#C#

ADO.NET 使用教程

http://www.loquy.cn/posts/2a04719d.html

作者

loquy

发布于

2023年12月22日

许可协议

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ADO.NET 使用教程

1. 引言

1.1 ADO.NET简介

1.1.1 ADO.NET是什么？

1.1.2 为什么使用ADO.NET？

1.2 ADO.NET的核心组件

1.2.1 连接（Connection）

1.2.2 命令（Command）

1.2.3 数据读取器（DataReader）

1.2.4 数据适配器（DataAdapter）

2. 连接数据库

2.1 数据库连接字符串

2.1.1 常见连接字符串示例

2.1.1.1 SQL Server连接字符串

2.1.1.2 MySQL连接字符串

2.1.1.3 Oracle连接字符串

2.1.2 连接字符串中的重要参数

2.1.2.1 Data Source（或 Server）

2.1.2.2 Initial Catalog（或 Database）

2.1.2.3 User Id（或 Uid）和 Password（或 Pwd）

2.1. 建立数据库连接

2.1.1 使用SqlConnection类

2.1.2 打开和关闭连接

3. 执行SQL命令

3.1 创建SqlCommand对象

3.1.1 常见构造方法

3.1.1.1 基本构造方法

3.1.1.2 指定SQL语句和连接的构造方法

3.1.2 参数化查询

3.2 执行SQL命令

3.2.1 ExecuteNonQuery方法

3.2.2 ExecuteScalar方法

3.2.3 ExecuteReader方法

4. 数据读取和处理

4.1 使用DataReader读取数据

4.1.1 逐行读取数据

4.1.2 获取列数据

4.2 数据类型映射

4.2.1 ADO.NET数据类型

4.2.2 数据库数据类型

5. 数据适配器和数据集

5.1 数据适配器的作用

5.1.1 数据适配器的基本用法

5.2 使用DataSet和DataTable

5.2.1 创建DataSet和DataTable对象

5.2.2 数据关系和约束

5.2.2.1 创建数据关系

5.2.2.2 添加约束

6. 数据库事务

6.1 事务的基本概念

6.1.1 什么是事务？

6.1.2 事务的特性

6.2 ADO.NET中的事务处理

6.2.1 事务的开启和提交

6.2.2 事务的回滚

7 异常处理和错误处理

7.1 ADO.NET中的异常

7.1.1 常见的异常类型

7.1.2 异常处理的最佳实践

7.1.2.1 使用多个catch块

7.1.2.2 使用finally块进行清理

7.1.2.3 使用using语句自动释放资源

8. 最佳实践和性能优化

8.1 参数化查询的重要性

8.1.1 什么是参数化查询？

8.1.2 参数化查询的示例

8.2 数据库连接池

8.2.1 什么是数据库连接池？

8.2.2 使用数据库连接池的示例

8.3 数据缓存和性能提升

8.3.1 什么是数据缓存？

8.3.2 使用数据缓存的示例

9. 实例演练

9.1 基于ADO.NET的简单CRUD操作示例

9.1.1 连接数据库

9.1.2 插入数据

9.1.3 查询数据

9.1.4 更新数据

9.1.5 删除数据

10.2 数据库事务的实际应用

7.1.2.1 使用多个`catch`块

7.1.2.2 使用`finally`块进行清理

7.1.2.3 使用`using`语句自动释放资源