【ASP.NET Core學習】Entity Framework Core

来源:https://www.cnblogs.com/WilsonPan/archive/2019/11/11/11792722.html

【ASP.NET Core學習】在ASP.NET Core 種使用Entity Framework Core介紹,包括如何添加Entity Framwork Core,創建模型和遷移到資料庫,查詢數據,保存數據,使用事務,處理併發衝突 ...


 這裡介紹在ASP.NET Core中使用EF Core,這裡資料庫選的是Sql Server

  1. 如何使用Sql Server
  2. 添加模型 && 資料庫遷移
  3. 查詢數據
  4. 保存數據

如何使用Sql Server

 1. 安裝dotnet-ef(已經安裝忽略)
dotnet tool install --global dotnet-ef

2. 添加包Microsoft.EntityFrameworkCore.Design

dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.Design

3. 添加包Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer

dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer

4. 添加DbContext

public class EFCoreDbContext : DbContext
                        {
                            public EFCoreDbContext(DbContextOptions<EFCoreDbContext> options)
                                : base(options)
                            {
                        
                            }
                        }
View Code

5.在ConfigureServices註入DbContext

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
                        {
                            services.AddRazorPages();
                        
                            services.AddDbContext<Data.EFCoreDbContext>(options =>
                                options.UseSqlServer(Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection")));
                        }
View Code

經過上面5步,我們就可以在項目中使用資料庫,在需要的地方註入DbContext即可

 

添加模型

 我們就以學校 -> 學生這樣的模型(一對多)為例,欄位也儘量簡潔,這裡不是展示設計,以展示操作EF Core為主,所以類定義未必是最合適的。
學校類
[Table("School")]
                    public class School
                    {
                        [Key, DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]
                        public int Id { get; set; }
                    
                        [Display(Name = "學校名稱")]
                        [Required(ErrorMessage = "學校名稱不能為空")]
                        [StringLength(100, ErrorMessage = "學校名稱最大長度為100")]
                        public string Name { get; set; }
                    
                        [Display(Name = "學校地址")]
                        [Required(ErrorMessage = "學校地址不能為空")]
                        [StringLength(200, ErrorMessage = "學校地址最大長度為200")]
                        public string Address { get; set; }
                    
                        public List<Student> Students { get; set; }
                    
                        [Display(Name = "創建時間")]
                        [DataType(DataType.DateTime), DisplayFormat(DataFormatString = "{0:yyyy-MM-dd HH:mm:ss}")]
                        public DateTime CreateTime { get; set; }
                    
                        [Display(Name = "最後更新時間")]
                        [DataType(DataType.DateTime), DisplayFormat(DataFormatString = "{0:yyyy-MM-dd HH:mm:ss}")]
                        public DateTime? LastUpdateTime { get; set; }
                    
                    }
View Code

 學生類

public class Student
                    {
                        [Key, DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]
                        public int Id { get; set; }
                    
                        [Display(Name = "學生姓名")]
                        [Required(ErrorMessage = "學生姓名不能為空")]
                        [StringLength(50, ErrorMessage = "學生姓名最大長度為50")]
                        public string Name { get; set; }
                    
                        [Display(Name = "年齡")]
                        [Required(ErrorMessage = "年齡不能為空")]
                        [Range(minimum: 10, maximum: 100, ErrorMessage = "學生年齡必須在(10 ~ 100)之間")]
                        public int Age { get; set; }
                    
                        public School School { get; set; }
                    
                        [Display(Name = "創建時間")]
                        [DataType(DataType.DateTime), DisplayFormat(DataFormatString = "{0:yyyy-MM-dd HH:mm:ss}")]
                        public DateTime CreateTime { get; set; }
                    
                        [Display(Name = "最後更新時間")]
                        [DataType(DataType.DateTime), DisplayFormat(DataFormatString = "{0:yyyy-MM-dd HH:mm:ss}")]
                        public DateTime? LastUpdateTime { get; set; }
                    }
View Code

 配置預設值

protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
                    {
                        modelBuilder.Entity<Models.School>()
                                    .Property(p => p.CreateTime)
                                    .HasDefaultValueSql("getdate()");
                    
                        modelBuilder.Entity<Models.Student>()
                                    .Property(p => p.CreateTime)
                                    .HasDefaultValueSql("getdate()");
                    }
View Code

 

模型定義好之後,我們需要把模型添加到DbContext

public DbSet<Models.School> Schools{ get; set; }
                    public DbSet<Models.Student> Students { get; set; }
然後需要更新模型到資料庫,執行下麵兩條命令
1. 新增一個遷移
dotnet ef migrations add DatabaseInit

 2. 更新到資料庫

dotnet ef migrations add DatabaseInit

查看資料庫,我們可以看到下麵關係圖

 

在Student表裡面多了一個SchoolId,這個我們是沒有定義,是EF Core生成的陰影屬性,當然我們也可以顯示定義這個欄位

實體類定義我們用到數據註釋和Fluent API約束實體類生成,下麵列取經常用到的

註釋用途
 Key  主鍵
 Required  必須
 MaxLength   最大長度
NotMapped 不映射到資料庫
ConcurrencyCheck 併發檢查
Timestamp
時間戳欄位
 

 

查詢數據

一、聯接查詢
var query = from a in _context.School
                        join b in _context.Student on a.Id equals b.School.Id
                        select new
                        {
                            SchoolName = a.Name,
                            StudentName = b.Name
                        };
View Code

 對應生成的Sql

SELECT [s].[Name] AS [SchoolName], [t].[Name] AS [StudentName]
                  FROM [School] AS [s]
                  INNER JOIN (
                      SELECT [s0].[Id], [s0].[Age], [s0].[CreateTime], [s0].[LastUpdateTime], [s0].[Name], [s0].[SchoolId], [s1].[Id] AS [Id0], [s1].[Address], [s1].[CreateTime] AS [CreateTime0], [s1].[LastUpdateTime] AS [LastUpdateTime0], [s1].[Name] AS [Name0]
                      FROM [Student] AS [s0]
                      LEFT JOIN [School] AS [s1] ON [s0].[SchoolId] = [s1].[Id]
                  ) AS [t] ON [s].[Id] = [t].[Id0]

和我們預期有點不一致,預期是兩個表的全連接,為什麼出現這個,原因是Student裡面的導航屬性School,Linq遇到導航屬性是通過連表得到,為了驗證這個,我們不使用陰影屬性,顯示加上SchoolId試試

var query = from a in _context.School
                        join b in _context.Student on a.Id equals b.SchoolId
                        select new
                        {
                            SchoolName = a.Name,
                            StudentName = b.Name
                        };
View Code

對應生成的Sql

SELECT [s].[Name] AS [SchoolName], [s0].[Name] AS [StudentName]
            FROM [School] AS [s]
            INNER JOIN [Student] AS [s0] ON [s].[Id] = [s0].[SchoolId]

這次生成的Sql就很簡潔,跟預期一樣,所以如果使用聯接查詢,最好是避免使用陰影屬性

兩個Sql的執行計劃

 二、GroupBy查詢

var query = from a in _context.School
                    join b in _context.Student on a.Id equals b.SchoolId
                    group a by a.Name into t
                    where t.Count() > 0
                    orderby t.Key
                    select new
                    {
                        t.Key,
                        Count = t.Count(),
                    };
View Code

對應生成的Sql

SELECT [s].[Name] AS [Key], COUNT(*) AS [Count]
        FROM [School] AS [s]
        INNER JOIN [Student] AS [s0] ON [s].[Id] = [s0].[SchoolId]
        GROUP BY [s].[Name]
        HAVING COUNT(*) > 0
        ORDER BY [s].[Name]

EF Core 支持的聚合運算符如下所示

  • 平均值
  • 計數
  • LongCount
  • 最大值
  • 最小值
  • Sum

 三、左連接

var query = from a in _context.School
                    join b in _context.Student on a.Id equals b.SchoolId into t1
                    from t in t1.DefaultIfEmpty()
                    select new
                    {
                        SchoolName = a.Name,
                        StudentName = t.Name
                    };
        
        var list = query.AsNoTracking().ToList();
View Code

對應生成的Sql

SELECT [s].[Name] AS [SchoolName], [s0].[Name] AS [StudentName]
        FROM [School] AS [s]
        LEFT JOIN [Student] AS [s0] ON [s].[Id] = [s0].[SchoolId]

四、小結

全聯接時避免使用導航屬性連表

預設情況是跟蹤查詢,這表示可以更改這些實體實例,然後通過 SaveChanges() 持久化這些更改,

如果只需要讀取,不需要修改可以指定非跟蹤查詢AsNoTracking

非跟蹤查詢可以在每個查詢後面指定,還可以在上下文實例級別更改預設跟蹤行為

context.ChangeTracker.QueryTrackingBehavior = QueryTrackingBehavior.NoTracking;

 

保存數據

一、關聯數據
_context.School.Add(new Models.School
            {
                Name = "暨南大學",
                Address = "廣州市黃埔大道西601號",
                Students = new System.Collections.Generic.List<Models.Student>()
                {
                    new Models.Student
                    {
                        Name= "黃偉",
                        Age = 21,
                    },
                },
            });
    
    _context.SaveChanges();
View Code

 同時在School,Student表保存數據,自動維護Student表的SchoolId欄位數據

 

二、級聯刪除

var school = _context.School.Include(m => m.Students).FirstOrDefault(m => m.Name == "濟南大學");
    
    _context.School.Remove(school);
    
    _context.SaveChanges();
View Code
對應生成的Sql
--1. 讀取濟南大學和他所有學生
    SELECT [t].[Id], [t].[Address], [t].[CreateTime], [t].[LastUpdateTime], [t].[Name], [s0].[Id], [s0].[Age], [s0].[CreateTime], [s0].[LastUpdateTime], [s0].[Name], [s0].[SchoolId]
    FROM (
        SELECT TOP(1) [s].[Id], [s].[Address], [s].[CreateTime], [s].[LastUpdateTime], [s].[Name]
        FROM [School] AS [s]
        WHERE [s].[Name] = N'濟南大學'
    ) AS [t]
    LEFT JOIN [Student] AS [s0] ON [t].[Id] = [s0].[SchoolId]
    ORDER BY [t].[Id], [s0].[Id]
    
    --2. 迴圈每個學生刪除
    SET NOCOUNT ON;
    DELETE FROM [Student]
    WHERE [Id] = @p0;
    SELECT @@ROWCOUNT;
    SET NOCOUNT ON;
    DELETE FROM [Student]
    WHERE [Id] = @p0;
    SELECT @@ROWCOUNT;
    SET NOCOUNT ON;
    DELETE FROM [Student]
    WHERE [Id] = @p0;
    SELECT @@ROWCOUNT;
    
    --3. 刪除學校
    SET NOCOUNT ON;
    DELETE FROM [School]
    WHERE [Id] = @p1;
    SELECT @@ROWCOUNT;
View Code

級聯刪除要用Include把子項也包含到實體

 

三、使用事務

預設情況下,如果資料庫提供程式支持事務,則會在事務中應用對 SaveChanges() 的單一調用中的所有更改。 如果其中有任何更改失敗,則會回滾事務且所有更改都不會應用到資料庫。 這意味著,SaveChanges() 可保證完全成功,或在出現錯誤時不修改資料庫。

對於大多數應用程式,此預設行為已足夠。 如果應用程式要求被視為有必要,則應該僅手動控制事務中間調用多次SaveChanges()也不會直接保存到資料庫,最後transaction.Commit()

using (var transaction = _context.Database.BeginTransaction())
    {
        var school = _context.School.Add(new Models.School
        {
            Name = "濟南大學",
            Address = "山東省濟南市南辛莊西路336號",
        });
        _context.SaveChanges();
    
        System.Threading.Thread.Sleep(2000);  //for testing
        _context.Student.Add(new Models.Student
        {
            Name = "張三",
            Age = 29,
            School = school.Entity
        });
        _context.SaveChanges();
    
        transaction.Commit();
    }
View Code

 下麵是Sql Server Profiler

 

註意兩次RPC:Completed時間,每次調用SaveChanges提交到資料庫執行,外麵包一層事務,所以事務裡面要儘可能的控制操作最少,時間最少

 

四、併發衝突

EF Core實現的是樂觀併發,有關樂觀併發和悲觀併發這裡就不展開。

EF處理併發分兩種情況,單個屬性併發檢查和時間戳(又叫行版本),單個屬性只保證單個欄位併發修改,時間戳是保證整條數據的併發修改

我們在Student的Age加上[ConcurrencyCheck],在School加上行版本

[ConcurrencyCheck]
public int Age { get; set; }
[Timestamp]
public byte[] RowVersion { get; set; }

1. 模擬Age併發衝突

var student = _context.Student.Single(m => m.Id == 1);
student.Age = 32;

#region 模擬另外一個用戶修改了Age

var task = Task.Run(() =>
{
    var options = HttpContext.RequestServices.GetService<DbContextOptions<Data.EFCoreDbContext>>();
    using (var context = new Data.EFCoreDbContext(options))
    {
        var student = context.Student.Single(m => m.Id == 1);
        student.Age = 23;
        context.SaveChanges();
    }
});
task.Wait();

#endregion

try
{
    _context.SaveChanges();
}
catch (DbUpdateConcurrencyException ex)
{
    _logger.LogError(ex, "database update error");
}
View Code

2. 資料庫數據

 可以看到是Task裡面的更新成功了

3. 異常信息

Database operation expected to affect 1 row(s) but actually affected 0 row(s). Data may have been modified or deleted since entities were loaded

異常信息描述很明確,就是資料庫操作期望1行被影響,實際是0行,數據可能被修改或刪除自從實體載入後

4. SQL

exec sp_executesql N'SET NOCOUNT ON;
UPDATE [Student] SET [Age] = @p0
WHERE [Id] = @p1 AND [Age] = @p2;
SELECT @@ROWCOUNT;

',N'@p1 int,@p0 int,@p2 int',@p1=1,@p0=23,@p2=25

exec sp_executesql N'SET NOCOUNT ON;
UPDATE [Student] SET [Age] = @p0
WHERE [Id] = @p1 AND [Age] = @p2;
SELECT @@ROWCOUNT;

',N'@p1 int,@p0 int,@p2 int',@p1=1,@p0=32,@p2=25
View Code

加上併發檢查的欄位會在where條件後面加上原始值,Timestamp也是一樣道理,只是Timestamp是每次(插入/更新)資料庫會更新這個欄位,數字遞增的形式。

5. 解決併發衝突

要解決上面衝突,先要介紹EF Core裡面三組數值

原始值:實體從資料庫載入時的值   (例子:Age = 25)

當前值:實體當前的值        (例子:Age = 32)

資料庫值:當前資料庫中的值     (例子:Age = 23)

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  • 微服務之間的通信之gRPC 介紹 gRPC是一種與語言無關的高性能遠程過程調用 (RPC) 框架,gRPC是Google發佈的基於HTTP 2.0傳輸層協議承載的高性能開源軟體框架,提供了支持多種編程語言的、對網路設備進行配置和納管的方法。由於是開源框架,通信的雙方可以進行二次開發,所以客戶端和服務 ...
  • 一、TLS 線程本地存儲(Thread Local Storage),字面意思就是專屬某個線程的存儲空間。變數大體上分為全局變數和局部變數,一個進程中的所有線程共用地址空間,這個地址空間被劃分為幾個固有的區域,比如堆棧區,全局變數區等,全局變數存儲在全局變數區,虛擬地址固定;局部變數存儲在堆棧區,虛... ...
  • private:私有成員,在類的內部才可以訪問。 protected:保護成員,該類內部和繼承類中可以訪問。 public:公共成員,完全公開,沒有訪問限制。 internal:當前程式集內可以訪問。 ...
  • 前言 上一篇【.Net Core微服務入門全紀錄(六)——EventBus-事件匯流排】中使用CAP完成了一個簡單的Eventbus,實現了服務之間的解耦和非同步調用,並且做到數據的最終一致性。這一篇將使用IdentityServer4來搭建一個鑒權中心,來完成授權認證相關的功能。 IdentitySe ...
  • using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Linq; using System. ...
  • 從今天起,我將製作一個電影推薦項目,在此寫下博客,記錄每天的成果。 其實,從我發佈 C# 爬取貓眼電影數據 這篇博客後, 我就已經開始製作電影推薦項目了,今天寫下這篇博客,也是因為項目進度已經完成50%了,我就想在這一階段停一下,回顧之前學到的知識。 一、主要為手機端 考慮到項目要有實用性,我選擇了 ...
  • 一、實現Runnable介面 public class RunnableDemo implements Runnable { public void run() { try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.print ...