关于类库中EntityFramework之CodeFirst(代码优先)的操作浅析

Posted 2020-09-30

前有ADO.NET，后有ORM模式的EntityFramework。这两种技术都实现了对数据库的访问操作。如果要说哪种技术好，就看项目架构的大小，使用者的熟练程度等等，毕竟萝卜白菜，各有所爱。

今天要记录和讨论的是项目之数据访问层中，使用EF来操作数据库，并可以自动更新数据库表的结构。闲话休提，逻辑步骤为先！

一、创建测试项目

目的：创建一个简单的带有模型层和数据访问层的控制台应用程序架构。如下图：

Model：用作模型层，对应数据库中的表；

DAL：数据访问层，实现对数据库的操作控制。引用Model；

EFDemo：一个简单的控制台应用程序。引用Model和DAL。

 

二、创建模型

在Model层中创建需要的模型类，模型类对应数据库中的表结构。

1、Student模型 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Model {
    //指定表名
    [Table("Student")]
    public class Student {
        //指定该表的主键
        [Key,DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]
        public Guid ID { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public DateTime? BirthDay { get; set; }
        public int? Age { get; set; }
    }
}

可以像平常创建普通类型一样创建Student类。但是，将Student类创建完毕之后，要给这个类和类中的属性添加相应的特性约束，以便映射到数据库的表中。在添加相关特性之前，Model层需要引用System.ComponentModel.DataAnnotations这个类库，方便使用Table和Key等相关特性类型。如果需要将对应表中的字段映射为可空，那么在Student的属性类型后面加个问号(?)即可，如public Datetime? BirthDay；

 

三、创建数据上下文

有了数据上下文，才能在其他诸如业务逻辑层中操作数据库，当然，本次的EFDemo兼容了业务逻辑层。

接下来，我们在数据访问层(DAL)中创建数据上下文。

创建步骤：

1、查看DAL中是否包含了EntityFramework的引用，如果没有，就使用NuGet管理工具包去安装EntityFramework。

可以看见当前的DAL中，没有包含对EntityFrameword的引用。接下来，我们使用 管理NuGet程序包去添加。在这里，稍微废话一点，NuGet其实可以看做New-Get，没错，就是获取新东西的意思。NuGet是一个好东西，它就像一个图书馆，里面存放着各式各样的dll包，我们可以使用它去获取当前没有的dll文件包。

右键点击“引用”，就会看到菜单里面有一个“管理NuGet程序包(N)...”的子项，点击该菜单子项。

进入 NuGet程序包管理器 界面之后，就会看见很多程序包，而我们现在只需要EntityFramework程序包。找到EntityFramework程序包之后，点击右边界面上的“安装”按钮。

成功安装EntityFramework程序包之后的界面。如下图：

OK，创建数据上下文的先决条件已经具备。

 

2、创建数据上下文

在创建数据上下文之前，容我们想一下，程序是怎么知道连接哪个地址的数据库呢？通过数据库连接字符串！接下来，我们先在配置文件中创建数据库的连接字符串。需要在哪个配置文件中创建呢？不要搞错了哈，需要在应用程序的配置文件中创建连接字符串，不要在类库的配置文件中去创建哟。如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<configuration>
  <!--Begin 创建连接字符串-->
  <connectionStrings>
    <add name="EFDemo" connectionString="server=.;Database=EFDemo;Trusted_Connection=true;" providerName="System.Data.SqlClient" />
  </connectionStrings>
  <!--End 创建连接字符串-->
    <startup> 
        <supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.5" />
    </startup>
</configuration>

 

接下来真正开始创建数据上下文类，如以下代码：

using Model;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace DAL {
    public class DemoContext:DbContext {
        //使用name=EFDemo的连接字符串
        public DemoContext() : base("EFDemo") { }

        //Students属性对应数据库中的Student表
        public virtual DbSet<Student> Students { get; set; }

        protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder) {
            base.OnModelCreating(modelBuilder);
        }
    }
}

这么简单？就这么简单！

能使用该数据上下文类操作数据库了吗？能！

可是数据库中没有EFDemo数据库呢，也没有Student表呢，需要先创建吗？没那个必要，本次Demo使用的是CodeFirst(代码优先)，系统会识别连接字符串中的数据库名称(Database=EFDemo)和数据上下文类型中的DbSet<Student>，通过ORM框架自动在数据库中创建并映射数据库EFDemo和表Student。这就是代码优先模式的优势，不必先创建数据库，也不必使用数据库实体创建edmx文件去映射。直接写模型类，直接创建数据上下文。剩下的事情交给EntityFramework去处理。

不过有一点需要谨记：需要使用数据上下文在应用中操作模型类，数据库才能被创建。不过，在操作模型类之前，也可以使用数据上下文的Database属性去初始化并创建数据库，如：context.Database.Initialize(true);

 

三、使用

1、先引用EntityFramework

在控制台应用程序中，由于需要实现对DbContext的使用，因此得先引用EntityFramework。这次引用EntityFramework不必用NuGet管理包加载。刚DAL层不是已经加载过了吗，直接到DAL项目中去引用过来就行。如下图所示：

 

 2、在Main方法中使用

代码如下：

using DAL;
using Model;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

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

            using (DemoContext context = new DemoContext()) {
                //在使用模型类之前需要强制创建数据库 true:强制创建
                context.Database.Initialize(true);
                Student stu = new Student {
                    Name = "赵子成",
                    BirthDay = DateTime.Parse("1990-08-01"),
                    Age = 27
                };

                //新增一个Student实体，相当于在Student表中，新增一条数据
                context.Students.Add(stu);
                //保存
                context.SaveChanges();
            }
        }
    }
}

接着，我们去数据库中看看，是否已经成功创建了EFDemo数据库和Student表呢？

 

 根据上图，我们可以看出，数据库EFDemo和Student表已经成功创建，并且Student表中已经成功被插入了一条记录。

接下来，我们实现对Student表的增删查改(CRUD)操作。

查询：

 foreach (var stu in context.Students)
                    Console.WriteLine("{0} {1} {2} {3}",stu.ID,stu.Name,stu.BirthDay,stu.Age);

查询结果：

 

 修改：

                Student stu = context.Students.Where(s => s.Age == 27).SingleOrDefault();
                if (stu != null) {
                    stu.Name = "吴天野";
                    //设置该实体对象的状态为 修改
                    context.Entry(stu).State = System.Data.Entity.EntityState.Modified;
                    //保存
                    context.SaveChanges();
                }

修改结果：

 

删除：

                //针对删除操作，只需要知道一个实体的主键就可以将之从数据库中删除
                //如果不知道主键，也可以用其他方式从数据库中查出该实体的数据，从而将之删除
                Guid id = new Guid("B1048903-0074-E711-970D-58FB84575557");
                Student stu = context.Students.Find(id);
                if (stu != null) {                  
                    //设置该实体对象的状态为 删除
                    context.Entry(stu).State = System.Data.Entity.EntityState.Deleted;
                    //保存
                    context.SaveChanges();
                }

删除结果：

 

四、自动更新数据库结构

在开始之前，让我们来做一个小实验。在Model层的Student类中新增一个属性Address。如下代码：

    [Table("Student")]
    public class Student {
        //指定该表的主键
        [Key,DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]
        public Guid ID { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public DateTime? BirthDay { get; set; }
        public int? Age { get; set; }

        public string Address { get; set; }
    }

新增完成后，运行代码试试，看能成功运行否？肯定不能！会出现如下图的异常：

这是个什么错呢？因为数据库已经被创建，但是我们在代码中修改了模型类Student的结构。这是由于该Student类的结构和数据库中Student表的结构不一致造成的。怎么解决呢？使用迁移技术。