使用C#的异步和依赖注入实现网络数据存储

详细解释

1. 依赖注入（Dependency Injection）:

   • ConfigureServices 方法配置了服务的依赖注入。IDataProcessor 接口与 DataProcessor 类绑定，IDbConnectionFactory 接口与 DbConnectionFactory 类绑定。这样在程序运行时，依赖注入容器会提供这些接口的实现。

2. 主程序入口（Main 方法）:

   • 在 Main 方法中，配置服务，创建服务提供者，并通过服务提供者获取 IDataProcessor 的实现实例来处理数据。

3. 数据处理接口（IDataProcessor 和 DataProcessor 类）:

   • IDataProcessor 是一个接口，定义了 ProcessDataAsync 方法，用于处理数据。
   • DataProcessor 类实现了 IDataProcessor 接口，负责从 API 获取数据、处理数据、保存数据到数据库并写入文件。

4. 异步编程（async 和 await）:

   • 异步编程用于避免阻塞主线程。FetchDataAsync 方法从 API 获取数据，SaveDataToDatabaseAsync 方法将数据异步保存到数据库。

5. 数据处理（ProcessData 方法）:

   • 数据处理的逻辑将每个数据项的名称转换为大写，并计算值的长度。

6. 文件操作（WriteDataToFile 方法）:

   • 将处理后的数据写入到 output.txt 文件中，每行包含 ID、名称和长度。

7. SQLite 数据库操作:

   • 使用 System.Data.SQLite 进行数据库连接和操作。DbConnectionFactory 类提供了创建数据库连接的方法，SaveDataToDatabaseAsync 方法将处理后的数据存储到 SQLite 数据库中的 ProcessedData 表。

8. 错误处理:

   • 使用 try-catch 块来捕捉并处理可能的异常，并输出错误信息。

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; // 引入依赖注入的命名空间
using Newtonsoft.Json; // 引入 JSON 处理的命名空间
using System; // 引入基本的系统功能
using System.Collections.Generic; // 引入泛型集合功能
using System.Data.SQLite; // 引入 SQLite 数据库操作的命名空间
using System.IO; // 引入文件操作的命名空间
using System.Net.Http; // 引入 HTTP 网络请求的命名空间
using System.Threading.Tasks; // 引入异步编程的命名空间namespace ComplexConsoleApp
{class Program{static async Task Main(string[] args){// 配置服务var services = new ServiceCollection();ConfigureServices(services);var serviceProvider = services.BuildServiceProvider();// 获取 IDataProcessor 实现类的实例并处理数据var dataProcessor = serviceProvider.GetService<IDataProcessor>();await dataProcessor.ProcessDataAsync();}private static void ConfigureServices(IServiceCollection services){// 将 DataProcessor 注册为 IDataProcessor 的实现services.AddTransient<IDataProcessor, DataProcessor>();// 将 DbConnectionFactory 注册为 IDbConnectionFactory 的实现services.AddSingleton<IDbConnectionFactory, DbConnectionFactory>();}}// 数据处理接口public interface IDataProcessor{Task ProcessDataAsync(); // 异步处理数据}public class DataProcessor : IDataProcessor{private readonly IDbConnectionFactory _dbConnectionFactory;private const string ApiUrl = "https://api.example.com/data"; // API 数据的 URLpublic DataProcessor(IDbConnectionFactory dbConnectionFactory){_dbConnectionFactory = dbConnectionFactory;}public async Task ProcessDataAsync(){try{// 获取数据var data = await FetchDataAsync();// 处理数据var processedData = ProcessData(data);// 将数据保存到数据库await SaveDataToDatabaseAsync(processedData);// 将数据写入文件WriteDataToFile(processedData);}catch (Exception ex){// 捕捉并输出异常信息Console.WriteLine($"发生错误: {ex.Message}");}}private async Task<List<DataItem>> FetchDataAsync(){using (var client = new HttpClient()){// 发送 HTTP GET 请求并获取响应内容var response = await client.GetStringAsync(ApiUrl);// 将 JSON 响应内容转换为 DataItem 对象的列表return JsonConvert.DeserializeObject<List<DataItem>>(response);}}private List<ProcessedDataItem> ProcessData(List<DataItem> data){// 模拟数据处理var processedData = new List<ProcessedDataItem>();foreach (var item in data){// 将每个数据项的名称转换为大写，并计算值的长度processedData.Add(new ProcessedDataItem{Id = item.Id,Name = item.Name.ToUpper(),Value = item.Value.Length});}return processedData;}private async Task SaveDataToDatabaseAsync(List<ProcessedDataItem> data){using (var connection = _dbConnectionFactory.CreateConnection()){await connection.OpenAsync(); // 打开数据库连接var transaction = connection.BeginTransaction(); // 开始事务foreach (var item in data){// 创建 SQL 命令var command = connection.CreateCommand();command.Transaction = transaction;command.CommandText = "INSERT INTO ProcessedData (Id, Name, Value) VALUES (@Id, @Name, @Value)";command.Parameters.AddWithValue("@Id", item.Id);command.Parameters.AddWithValue("@Name", item.Name);command.Parameters.AddWithValue("@Value", item.Value);await command.ExecuteNonQueryAsync(); // 执行 SQL 命令}transaction.Commit(); // 提交事务}}private void WriteDataToFile(List<ProcessedDataItem> data){using (var writer = new StreamWriter("output.txt")){foreach (var item in data){// 将处理后的数据写入文件writer.WriteLine($"{item.Id}, {item.Name}, {item.Value}");}}}}// 数据库连接工厂接口public interface IDbConnectionFactory{SQLiteConnection CreateConnection(); // 创建 SQLite 连接}public class DbConnectionFactory : IDbConnectionFactory{private const string ConnectionString = "Data Source=database.db;Version=3;"; // 数据库连接字符串public SQLiteConnection CreateConnection(){return new SQLiteConnection(ConnectionString); // 创建并返回 SQLite 连接}}// 从 API 获取的原始数据项public class DataItem{public int Id { get; set; } // 数据项的 IDpublic string Name { get; set; } // 数据项的名称public string Value { get; set; } // 数据项的值}// 处理后的数据项public class ProcessedDataItem{public int Id { get; set; } // 数据项的 IDpublic string Name { get; set; } // 数据项的名称（转换为大写）public int Value { get; set; } // 数据项的值的长度}
}