实体框架 - 第一个示例

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让我们使用类定义一个非常简单的模型。我们只是在 Program.cs 文件中定义它们，但在实际应用中，您会将类拆分成单独的文件，甚至可能是一个单独的项目。以下是我们将使用代码优先方法创建的数据模型。

Model Using Classes

创建模型

使用以下代码为 Student 类，在 Program.cs 文件中添加以下三个类。

public class Student {
   public int ID { get; set; }
   public string LastName { get; set; }
   public string FirstMidName { get; set; }
   public DateTime EnrollmentDate { get; set; }
	
   public virtual ICollection<Enrollment> Enrollments { get; set; }
}

  • ID 属性将成为与该类对应的数据库表的主键列。

  • Enrollments 属性是一个导航属性。导航属性保存与该实体相关的其他实体。

  • 在这种情况下，Student 实体的 Enrollments 属性将保存与该 Student 实体相关的所有 Enrollment 实体。

  • 导航属性通常定义为 virtual，以便它们可以利用某些实体框架功能，例如延迟加载。

  • 如果导航属性可以保存多个实体（如多对多或一对多关系），则其类型必须是一个列表，其中可以添加、删除和更新条目，例如 ICollection。

以下是 Course 类的实现。

public class Course {
   public int CourseID { get; set; }
   public string Title { get; set; }
   public int Credits { get; set; }
	
   public virtual ICollection<Enrollment> Enrollments { get; set; }
}

Enrollments 属性是一个导航属性。一个 Course 实体可以与任意数量的 Enrollment 实体相关联。

以下是 Enrollment 类和枚举的实现。

public enum Grade {
   A, B, C, D, F
}

public class Enrollment {
   public int EnrollmentID { get; set; }
   public int CourseID { get; set; }
   public int StudentID { get; set; }
   public Grade? Grade { get; set; }
	
   public virtual Course Course { get; set; }
   public virtual Student Student { get; set; }
}

  • EnrollmentID 属性将是主键。

  • Grade 属性是一个枚举。Grade 类型声明后的问号表示 Grade 属性是可为空的。

  • 空等级与零等级不同。空表示等级未知或尚未分配。

  • StudentID 和 CourseID 属性是外键，相应的导航属性是 Student 和 Course。

  • 一个 Enrollment 实体与一个 Student 和一个 Course 实体相关联，因此该属性只能保存单个 Student 和 Course 实体。

创建数据库上下文

协调给定数据模型的实体框架功能的主要类是数据库上下文类，它允许查询和保存数据。您可以通过从 DbContext 类派生并为模型中的每个类公开一个类型化的 DbSet 来创建此类。以下是 MyContext 类的实现，它派生自 DbContext 类。

public class MyContext : DbContext {
   public virtual DbSet<Course> Courses { get; set; }
   public virtual DbSet<Enrollment> Enrollments { get; set; }
   public virtual DbSet<Student> Students { get; set; }
}

以下是 Program.cs 文件中的完整代码。

using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace EFCodeFirstDemo {

   class Program {
      static void Main(string[] args) {}
   }

   public enum Grade {
      A, B, C, D, F
   }

   public class Enrollment {
      public int EnrollmentID { get; set; }
      public int CourseID { get; set; }
      public int StudentID { get; set; }
      public Grade? Grade { get; set; }
		
      public virtual Course Course { get; set; }
      public virtual Student Student { get; set; }
   }

   public class Student {
      public int ID { get; set; }
      public string LastName { get; set; }
      public string FirstMidName { get; set; }
      public DateTime EnrollmentDate { get; set; }
		
      public virtual ICollection<Enrollment> Enrollments { get; set; }
   }

   public class Course {
      public int CourseID { get; set; }
      public string Title { get; set; }
      public int Credits { get; set; }
		
      public virtual ICollection<Enrollment> Enrollments { get; set; }
   }

   public class MyContext : DbContext {
      public virtual DbSet<Course> Courses { get; set; }
      public virtual DbSet<Enrollment> Enrollments { get; set; }
      public virtual DbSet<Student> Students { get; set; }
   }

}

以上代码是我们开始存储和检索数据所需的一切。让我们添加一些数据，然后检索它。以下是 main 方法中的代码。

static void Main(string[] args) {

   using (var context = new MyContext()) {
      // Create and save a new Students
      Console.WriteLine("Adding new students");

      var student = new Student {
         FirstMidName = "Alain", LastName = "Bomer", 
            EnrollmentDate = DateTime.Parse(DateTime.Today.ToString())
      };

      context.Students.Add(student);
		
      var student1 = new Student {
         FirstMidName = "Mark", LastName = "Upston", 
            EnrollmentDate = DateTime.Parse(DateTime.Today.ToString())
      };

      context.Students.Add(student1);
      context.SaveChanges();

      // Display all Students from the database
      var students = (from s in context.Students 
         orderby s.FirstMidName select s).ToList<Student>();

      Console.WriteLine("Retrieve all Students from the database:");

      foreach (var stdnt in students) {
         string name = stdnt.FirstMidName + " " + stdnt.LastName;
         Console.WriteLine("ID: {0}, Name: {1}", stdnt.ID, name);
      }
		
      Console.WriteLine("Press any key to exit...");
      Console.ReadKey();
   }
}

执行以上代码时，您将收到以下输出。

Adding new students
Retrieve all Students from the database:
ID: 1, Name: Alain Bomer
ID: 2, Name: Mark Upston
Press any key to exit...

现在想到的问题是，数据在哪里，我们添加了一些数据然后从数据库中检索数据的数据库在哪里？按照约定，DbContext 为您创建了一个数据库。

  • 如果本地 SQL Express 实例可用，则 Code First 将在该实例上创建数据库。

  • 如果 SQL Express 不可用，则 Code First 将尝试使用 LocalDb。

  • 数据库的名称以派生上下文的完全限定名称命名。

在我们的例子中，SQL Express 实例可用，数据库名称为 EFCodeFirstDemo.MyContext，如下图所示。

SQL Express Instance

  • 这些只是默认约定，还有多种方法可以更改 Code First 使用的数据库。

  • 正如您在上图中看到的，它创建了 Students、Courses 和 Enrollments 表，每个表都包含具有适当数据类型和长度的列。

  • 列名和数据类型也与各自域类的属性匹配。

数据库初始化

在上面的示例中，我们已经看到 Code First 自动创建数据库，但是如果您想更改数据库和服务器的名称，让我们看看 Code First 在初始化数据库时如何决定数据库名称和服务器。请看下图。

Database Initialization

您可以通过以下方式定义上下文类的基构造函数。

  • 无参数
  • 数据库名称
  • 连接字符串名称

无参数

如果您如上例所示，在没有任何参数的情况下指定上下文类的基构造函数，则实体框架将在您的本地 SQLEXPRESS 服务器上创建一个名为 {Namespace}.{Context 类名} 的数据库。

在上面的示例中，自动创建的数据库名称为 EFCodeFirstDemo.MyContext。如果您查看名称，您会发现 EFCodeFirstDemo 是命名空间，MyContext 是上下文类名，如下面的代码所示。

public class MyContext : DbContext {
   public MyContext() : base() {}

   public virtual DbSet<Course> Courses { get; set; }
   public virtual DbSet<Enrollment> Enrollments { get; set; }
   public virtual DbSet<Student> Students { get; set; }
}

数据库名称

如果您在上下文类的基构造函数中将数据库名称作为参数传递，则 Code First 将再次自动创建一个数据库，但这一次名称将是在本地 SQLEXPRESS 数据库服务器上的基构造函数中作为参数传递的名称。

在下面的代码中，MyContextDB 指定为基构造函数中的参数。如果运行您的应用程序，则名为 MyContextDB 的数据库将在您的本地 SQL 服务器中创建。

public class MyContext : DbContext {
   public MyContext() : base("MyContextDB") {}
   public virtual DbSet<Course> Courses { get; set; }
   public virtual DbSet<Enrollment> Enrollments { get; set; }
   public virtual DbSet<Student> Students { get; set; }
}

连接字符串名称

这是一种简单的方法，可以告诉 DbContext 使用 SQL Express 或 LocalDb 之外的数据库服务器。您可以选择将连接字符串放在 app.config 文件中。

  • 如果连接字符串的名称与您的上下文名称匹配（带或不带命名空间限定），则在使用无参数构造函数时，DbContext 将找到它。

  • 如果连接字符串名称与上下文名称不同，则可以通过将连接字符串名称传递给 DbContext 构造函数来告诉 DbContext 在 Code First 模式下使用此连接。

public class MyContext : DbContext {
   public MyContext() : base("name = MyContextDB") {}
   public virtual DbSet<Course> Courses { get; set; }
   public virtual DbSet<Enrollment> Enrollments { get; set; }
   public virtual DbSet<Student> Students { get; set; }
}

  • 在上面的代码中，上下文类的连接字符串片段指定为基构造函数中的参数。

  • 连接字符串名称必须以“name=”开头，否则将将其视为数据库名称。

  • 此表单明确表示您希望在您的配置文件中找到连接字符串。如果找不到具有给定名称的连接字符串，则会抛出异常。

<connectionStrings>
   <add name = "MyContextDB"
      connectionString = "Data Source =.;Initial Catalog = EFMyContextDB;Integrated Security = true"
      providerName = "System.Data.SqlClient"/>
</connectionStrings>

  • app.config 中连接字符串中的数据库名称为 **EFMyContextDB**。CodeFirst 将在本地 SQL Server 上创建一个新的 **EFMyContextDB** 数据库或使用现有的 **EFMyContextDB** 数据库。

域类

到目前为止，我们只是让 EF 使用其默认约定来发现模型，但是有时我们的类不遵循约定，我们需要能够执行进一步的配置。但是您可以通过配置域类来为 EF 提供所需的信息来覆盖这些约定。有两种选项可以配置您的域类 -

  • 数据注释
  • Fluent API

数据注释

DataAnnotations 用于配置您的类，这将突出显示最常用的配置。DataAnnotations 也被许多 .NET 应用程序（如 ASP.NET MVC）理解，这些应用程序允许这些应用程序利用相同的注释进行客户端验证。

以下是学生类中使用的数据注释。

public class Enrollment {

   [Key]
   public int EnrollmentID { get; set; }
   public int CourseID { get; set; }
   public int StudentID { get; set; }
   public Grade? Grade { get; set; }

   [ForeignKey("CourseID")]
   public virtual Course Course { get; set; }

   [ForeignKey("ID")]
   public virtual Student Student { get; set; }
}

Fluent API

大多数模型配置可以使用简单的数据注释来完成。Fluent API 是一种指定模型配置的更高级方法，它涵盖了数据注释可以执行的所有操作，以及数据注释无法执行的一些更高级配置。数据注释和 Fluent API 可以一起使用。

要访问 Fluent API，您需要覆盖 DbContext 中的 OnModelCreating 方法。现在让我们将学生表中的列名从 FirstMidName 重命名为 FirstName，如下面的代码所示。

public class MyContext : DbContext {

   protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder) {
      modelBuilder.Entity<Student>().Property(s ⇒ s.FirstMidName)
         .HasColumnName("FirstName");
   }

   public virtual DbSet<Course> Courses { get; set; }
   public virtual DbSet<Enrollment> Enrollments { get; set; }
   public virtual DbSet<Student> Students { get; set; }
}
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