Net6 EFcore框架介绍

1、简介

　　EFcore，可用使得开发人员不需要再去关注数据库的实现，全都由代码进行生成

　　这样有利于减少工作量、数据库快速迁移...

2、上手搭建架构

　　

　　(这个图是做完本章内容的完整图，我们一步步深入即可)

　　在写EF之前，先安装好数据库，我选择在本地安装Sqlserver

 

　　我们先执行最核心的两步，将EF和数据库跑通

　　1）类&表的定义：基本上会保持class和数据库的table字段保持一致，如上UserModel，我定义了Staff、Tenant两个类，会自动生成两个表

　　　　UserModel需要安装

Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer

　　　　Staff

using System.ComponentModel.DataAnnotations;
using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema;
namespace UserModel
{
    public class Staff
    {
        public int Id { get; set; }public string Name { get; set; }
        public string Description { get; set; }
        public string? PhoneNumber { get; set; }
        public string? Email { get; set; }
    }
}

　　　　Tenant

namespace UserModel
{
    public class Tenant
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public string Description { get; set; }
    }
}

　　2）上下文定义：负责关联实体类、访问数据库配置，提供后续生成数据库支持，如上MyDBContextLibrary

　　MyDBContextLibrary需要安装

Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools

　　MyDBContext

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
namespace UserModel
{
    public class MyDBContext : DbContext
    {
        public DbSet Staffs { get; set; }
        public DbSet Tenants { get; set; }
        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        {
            base.OnConfiguring(optionsBuilder);
            optionsBuilder.UseSqlServer("Data Source=.;Initial Catalog=master;Integrated Security=True;TrustServerCertificate=yes");
        }
    }
}

　　准备完毕！！

　　打开【程序包管理器控制台】

　　项目指定到MyDBContext

　　

Add-Migration Ini   #添加一个迁移  Ini是为这个迁移起的备注名
Update-database  #更新到数据库，执行了才会同步迁移到数据库
=======================================================
#扩展
Update-datebase A  #指定更新到A脚本
Remove-migration  #删除最近一次迁移脚本
Script-migration  #生成脚本对应的SQL，可手动到数据库执行，Update-datebase命令就是执行这串代码更新数据库的
　　　　　　　　　　 #疑问来了：为啥需要这个？答：正常Update-database适合更新开发环境，生产环境需要生产SQL脚本来更新
Script-migration A B  #生成版本A更新到版本B的SQL脚本
Script-migration A  #生成版本A更新到最新的SQL脚本

　　到此，简单的EF框架已经跑起来了

3、扩展

　　EF是一个十分强大的框架，我们逐渐扩展知识点。

　　1）属性定义

　　有两种方式

　　其一：Data Annotations(数据注解)，利用特性进行定义，如对Staff属性进行定义

using System.ComponentModel.DataAnnotations;
using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema;
//Data Annotations例子
namespace UserModel
{
    [Table("Staff")]//可用加特性指定表名
    public class Staff
    {
        public int Id { get; set; }
        [Required]//必填
        [MaxLength(10)]//最大长度为10
        public string Name { get; set; }
        [Required]
        public string Description { get; set; }
        public string? PhoneNumber { get; set; } //可空
        public string? Email { get; set; }
    }
}

　　PS：提醒一点，Id / 类名+Id  在迁移到数据库表的时候，会默认为递增序列

　　其二：Fluent API，微软官方提供的API，如对Tenant属性进行定义

　　在MyDBContext，重写OnModelCreating方法

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
namespace UserModel
{
    public class MyDBContext : DbContext
    {
        public DbSet Staffs { get; set; }
        public DbSet Tenants { get; set; }

        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        {
            base.OnConfiguring(optionsBuilder);
            optionsBuilder.UseSqlServer("Data Source=.;Initial Catalog=master;Integrated Security=True;TrustServerCertificate=yes");
        }
        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {
            base.OnModelCreating(modelBuilder);modelBuilder.Entity().Property(x=>x.Description).IsRequired(false); /*指定Description非必填*/
        }
    }
}

　　当然，我们容易看到，如果实体很多，属性直接写在这里代码太冗长了

　　改变一下方法，添加一个TenantConfig类

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Metadata.Builders;
namespace UserModel
{
    public class TenantConfig : IEntityTypeConfiguration
    {
        public void Configure(EntityTypeBuilder builder)
        {
            builder.ToTable("Tenant");//可重新指定表名
            builder.HasKey(x => x.Id);
            builder.Property(x=>x.Name).IsRequired().HasColumnType("nvarchar(100)");
            builder.Property(x=>x.Description).IsRequired(false);
        }
    }
}

　　然后  DbContext：

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
namespace UserModel
{
    public class MyDBContext : DbContext
    {
        public DbSet Staffs { get; set; }
        public DbSet Tenants { get; set; }

        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        {
            base.OnConfiguring(optionsBuilder);
            optionsBuilder.UseSqlServer("Data Source=.;Initial Catalog=master;Integrated Security=True;TrustServerCertificate=yes");
        }
        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {
            base.OnModelCreating(modelBuilder);modelBuilder.ApplyConfigurationsFromAssembly(typeof(Tenant).Assembly); //利用反射，加载Tenant程序集下的IEntityTypeConfiguration
        }
    }
}

　　完成，再次生成一个迁移到数据库看看！！！

　　代码不会一步到位的，大家逐步测试严重，这边我就不贴数据库的截图了

4、然后说明一下ConsoleApp

　　Program

using UserModel;
using(var ctx = new MyDBContext())
{
    var s = new Staff()
    {
        Name = "kxy2",
        Description = "三好员工",
        PhoneNumber = "1234567890"
    };
    ctx.Staffs.Add(s);

    var t = new Tenant()
    {
        Name = "ccc",
    };
    ctx.Tenants.Add(t);
    ctx.SaveChanges();
}
Console.ReadLine();

　　测试数据而已，怎么方便怎么来

　　PS：有个点，如果设置ConsoleApp为启动项，迁移的时候会验证启动项的依赖，从而产生错误

　　ConsoleApp需要安装

Microsoft.EntityFrameworkCore.Design

　　至此，完成！！

5、日志输出

　　EF会翻译成SQL，然后到数据库执行，尝试一下在控制台输出EF的SQL代码。

　　安装nuget包

Microsoft.Extensions.Logging.Console

　　MyDBContext，添加

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.Extensions.Logging;

namespace UserModel
{
    public class MyDBContext : DbContext
    {
        private static ILoggerFactory _loggerFactory = LoggerFactory.Create(build =>
        {
            build.AddConsole();
        });
        public DbSet Staffs { get; set; }
        public DbSet Tenants { get; set; }

        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        {
            base.OnConfiguring(optionsBuilder);
            optionsBuilder.UseSqlServer("Data Source=.;Initial Catalog=master;Integrated Security=True;TrustServerCertificate=yes");
            optionsBuilder.UseLoggerFactory(_loggerFactory);
        }
        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {
            base.OnModelCreating(modelBuilder);
            modelBuilder.ApplyConfigurationsFromAssembly(typeof(Tenant).Assembly); //指定其他类库下的程序集
        }
    }
}

　　完成，执行一下代码，查看输出

　　

 6.导航属性

　　EF有单向导航属性和双向导航属性两种，主要是方便EF框架本身的操作，对数据库表结构并没有影响

　　究其本质，就是希望通过一个主体查询/新增另一个主体的信息

　　1）单向导航属性：我们要求查出一个员工，并查看该员工所属商场

　　　　定义 Mall 

namespace UserModel
{
    public class Mall
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
    }
}

　　　　定义 Staff

namespace UserModel
{
    public class Staff
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public string? Description { get; set; }
        public string? PhoneNumber { get; set; }
        public string? Email { get; set; }
        public Mall TheMall { get; set; }
    }
}

　　　　StaffConfig 定义单向导航

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Metadata.Builders;
namespace UserModel
{
    public class StaffConfig : IEntityTypeConfiguration
    {
        public void Configure(EntityTypeBuilder builder)
        {
            builder.ToTable("Staff");
            builder.HasKey(x => x.Id);
            builder.Property(x => x.Name).IsRequired().HasColumnType("nvarchar(100)");
            builder.HasOne(x => x.TheMall).WithMany().IsRequired();
        }
    }
}

　　　　这样做的好处是什么？

　　　　新增的时候，可用指定该员工所属商场，所以这是必要的：

    var staff = new Staff()
    {
        Name = "员工3",
        //TheMall = new Mall() { Id = 1 },//new的话会新增一个mall
        TheMall = ctx.Mall.FirstOrDefault(x => x.Id == 1)
    };
    ctx.Staffs.Add(staff);
    ctx.SaveChanges();

　　　　查询：可用通过一条SQL查询出员工1信息及所属商场

    var staff = ctx.Staffs.Include(x=>x.TheMall).FirstOrDefault(x => x.Id == 1);
    Console.WriteLine($"员工:{staff.Id}-{staff.Name},在商场{staff.TheMall.Name}");

　　　　结果如图：（其实就是告诉SQL进行Join操作）

　　2）双向导航属性：那如果，我们要通过商场查员工呢

　　　　Mall

namespace UserModel
{
    public class Mall
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public List Staffs { get; set; } //加一个导航属性
    }
}

　　　　StaffConfig 

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Metadata.Builders;
namespace UserModel
{
    public class StaffConfig : IEntityTypeConfiguration
    {
        public void Configure(EntityTypeBuilder builder)
        {
            builder.ToTable("Staff");
            builder.HasKey(x => x.Id);
            builder.Property(x => x.Name).IsRequired().HasColumnType("nvarchar(100)");
            builder.HasOne(x => x.TheMall).WithMany(x => x.Staffs).IsRequired();
        }
    }
}

　　　　查询商场ID=1的所有员工

    var mall = ctx.Mall.Include(x => x.Staffs).Single(x => x.Id == 1);
    Console.WriteLine("查询出商场及其所有员工 \n");
    foreach (var staff in mall.Staffs)
    {
        Console.WriteLine($"商场:{mall.Id}-{mall.Name},有员工{staff.Id}-{staff.Name} \n");
    }

　　　　结果如图：告诉SQL，进行子查询

 　　　　也可以这样写

    var staffs = ctx.Staffs.Include(x=>x.TheMall).Where(x => x.TheMall.Id== 1);
    foreach (var staff in staffs)
    {
        Console.WriteLine($"商场:{staff.TheMall.Id}-{staff.TheMall.Name},有员工{staff.Id}-{staff.Name} \n");
    }

　　　　结果：（这样写语法效率更好，避免了子查询）

 　　　　总结：不管是单向还是双向导航，都是希望通过一个主体带出/新增另一个主体的信息。

7、IEnumerable和IQueryable

    //普通List的LINQ返回IEnumerable
    var list = new List();
    IEnumerable staffs1 = list.Where(x => x.Id == 1);
    //EF语法的LINQ返回IQueryable
    var ctx = new MyDBContext();
    IQueryable staffs2 = ctx.Staffs.Where(x => x.Id== 1);

　　Enumerable：可枚举的

　　Queryable：可查询的

　　IQueryable对比IEnumerable，没有功能上的扩充，EF为什么大费周章的引进IQueryable呢！

　　答：为了加入了延迟访问数据库机制，IQueryable相当于一个可访问数据库对象，而不是立马去访问数据库，当IQueryable遇到终结方法的时候，才会执行数据库操作

非终结方法：Where()、GroupBy()、OrderBy()、Inclede()、Skip()、Take()等数据库操作
终结方法：ToList()、ToArray()、Min()、Max()、Count()等非数据操作或统计操作
总结：返回结果非IQueryable的时候，就会到数据库执行

　　PS：执行For循环读取数据的时候，也是终结方法，示例：

    //EF语法的LINQ返回IQueryable
    IQueryable staffs2 = ctx.Staffs.Include(x=>x.TheMall).Where(x => x.Id > 0);
    Console.WriteLine("还没进入foreach");
    foreach (var staff in staffs2)
    {
        Console.WriteLine("进入foreach");
        Console.WriteLine($"商场:{staff.TheMall.Id}-{staff.TheMall.Name},有员工{staff.Id}-{staff.Name} \n");
    }

　　可见，访问数据库是在需要for循环staffs2的时候执行的

　　这就是延迟访问。。

 8、事务域

　　一个域内，只有执行了Complete，才会提交事务

　　如果多个事务中有一个发生错误，所有事务都会一起回滚

using(TransactionScope tx=new TransactionScope())
{
    var staff = new Staff()
    {
        Name = "员工",
        TheMall = ctx.Mall.FirstOrDefault(x => x.Id == 1)
    };
    ctx.Staffs.Add(staff);
    ctx.SaveChanges(); //这是一个事务
    var staff3 = new Staff()
    {
        Name = "员工333333333333333333333333333333333",//名字长度超过允许最大长度
        TheMall = ctx.Mall.FirstOrDefault(x => x.Id == 1)
    };
    ctx.Staffs.Add(staff3);
    ctx.SaveChanges(); //这是另一个事务
    tx.Complete();
}

　　PS：异步情况需要指定变量存储位置

　　ThreadLocal：当前线程全局变量上下文

　　AsyncLocal：当前异步流全局变量上下文

　　域内有异步函数，需要加参数，告诉TransactionScope把事务信息保存在AsyncLocal

using(TransactionScope tx=new TransactionScope(TransactionScopeAsyncFlowOption.Enabled))