使用 Visual Studio 开发 ASP.NET Core MVC 和 Entity Framework Core 项目官方入门教程笔记

本文发布于 7 年前,部分内容可能已经失去参考价值。

官方教程:Getting started with ASP.NET Core MVC and Entity Framework Core using Visual Studio


第一课:入门


Entity Framework Core NuGet 软件包


安装数据库提供程序(以 SQL Server 为例):其它数据库提供程序

Install-Package Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer

该软件包依赖 Microsoft.EntityFrameworkCore 和 Microsoft.EntityFrameworkCore.Relational


新建数据模型


教程

课程注册 - 学生数据模型图

文件夹 Models 存放实体类


默认以 ID 或 类名ID 为主键列,并且是标识(即自动递增),以下代码可以取消标识,允许自定义 ID 值

[DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.None)]


导航属性:对于数据库来说就是外键,对一定义为实体类,对多定义为 ICollection<T>


字段类型可以是枚举 enum

创建数据库上下文

教程

在 Data 文件夹中创建一个名为 SchoolContext.cs 的类,继承于 DbContext

使用依赖注入注册上下文

教程


修改 Startup.cs 的 ConfigureServices 方法

在 appsettings.json 中配置数据库连接字符串

添加代码以使用测试数据初始化数据库

教程

在 Data 文件夹中创建一个名为 DbInitializer.cs 的类

修改 Startup.cs 的 Configure 方法

新建一个控制器和视图

在 Controllers 文件夹上右键,添加

MVC 依赖项选择 Minimal Dependencies 即可

会自动安装 NuGet 包:Microsoft.EntityFrameworkCore.Design 和 Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer.Design

公约

表名优先来自 DbSet 属性名,其次是类名

实体属性名将映射为列名

实体属性名 ID 或 类名ID 将默认被设为主键

如果属性被命名,它将当作外键(例如,导航属性 Student 对应的实体 Student 的主键是 ID,所以 StudentID 是外键);


公约可以被覆盖,例如,可以指定表名,设置列名,并将任何属性设置为主键或外键。

异步代码

教程


第二课:新建、读取、更新和删除操作(CRUD)

自定义详细信息页面

Include() // 加载导航属性

ThenInclude() // 加载导航属性的导航属性

AsNoTracking() // 使该实体在当前上下文生命周期中不更新

SingleOrDefaultAsync() // 异步检索单个实体

路由数据

<a asp-action="Edit" asp-route-id="@item.ID">Edit</a>
<a asp-action="Edit" asp-route-studentID="@item.ID">Edit</a>

生成为

<a href="/Students/Edit/6">Edit</a>
<a href="/Students/Edit?studentID=6">Edit</a>

改进“新建页面”

在 HttpPost 的 Create 方法中,因为 ID 是自动递增的,所以可以从 Bind 中删除

[ValidateAntiForgeryToken] 搭配 if (ModelState.IsValid),用于实现验证,防止 CSRF 攻击

改进“删除页面”

在 HttpGet 的 Delete 方法中增加参数用于传递报错内容

在 HttpPost 的 Delete 方法中删除失败则 RedirectToAction 到 Delete 页面并带上报错参数

用”初始化和附加“的方法实现删除

Student studentToDelete = new Student() { ID = id };
_context.Entry(studentToDelete).State = EntityState.Deleted;

实例化要删除的实体(仅指定主键值),并将状态设置为 Deleted,即可在 SaveChanges 时实现删除,从而避免了删除必须先读取的情况。

处理交易

当 SaveChanges 时,EF 自动确保所有更改都成功或都失败,如果首先完成一些更改,然后发生错误,那么这些更改将自动回滚。

无追踪查询

什么情况下适用 AsNoTracking 方法:

在上下文中不需要更新任何实体,并且不需要加载导航属性(若需要导航属性,可以预先 Include 或稍后单独查询)

检索大量数据时,仅一小部分将被更新(稍后单独查询)

当前检索的实体需要在稍后以不同的目的附加(_context.Entry(*).State)


第三课:排序,过滤,分布和分组

添加列排序链接到学生索引页

教程

将“搜索框”添加到“学生索引”页面

教程

将分页功能添加到“学生索引”页面

教程

PaginatedList 类的使用

创建一个显示学生统计信息的关于页面

创建视图模型:在 Models 文件夹中创建一个 SchoolViewModels 文件夹,添加一个类文件 EnrollmentDateGroup.cs

修改 HomeController 添加上下文

使用 group by 进行分组查询


第四课:迁移


用于迁移的 NuGet 软件包

要使用迁移,可以使用包管理器控制台(PMC)或命令行界面(CLI)。教程

CLI 的另一种打开方式:在项目上右键 - 在文件资源管理器中打开文件夹,在地址栏上键入 cmd 回车


删除数据库的 CLI 命令

dotnet ef database drop

创建初始迁移

dotnet ef migrations add InitialCreate


创建数据库的代码位于 Migrations 文件夹中,Up 方法用于创建,Down 方法用于回滚

这时只生成了创建数据库的代码,并没有真正的创建数据库


多次创建的迁移会按时间戳的次序展示在 Migrations 文件夹中,数据库中记录了最后一次迁移的版本

检查数据模型快照

迁移会在 Migrations/SchoolContextModelSnapshot.cs 中创建当前数据库模式的快照,因此 EF Core 不必与数据库进行交互以创建迁移。

要删除最后一次迁移,执行:

dotnet ef migrations remove

将迁移应用于数据库

dotnet ef database update

执行完成会创建数据库结构,但表中的初始数据将在第一次运行时被添加


上次应用迁移之后创建的一个或多个新迁移,将在当前应用迁移时按顺序全部执行。


第五课:创建复杂的数据模型

实体图

通过使用属性自定义数据模型

[DataType(DataType.Date)]
[DisplayFormat(DataFormatString = "{0:yyyy-MM-dd}", ApplyFormatInEditMode = true)]

DataType 用于指定比数据库固有类型更具体的数据类型,上例指定为日期,而不是日期和时间

DateType 支持:Date, Time, PhoneNumber, Currency, EmailAddress 等等

DateType 支持传达数据的语义到 HTML5

DisplayFormat 用于指定格式

ApplyFormatInEditMode 指定是否当值显示在文本框中进行编辑时也应用此格式


[StringLength(50)]
[StringLength(50, ErrorMessage = "First name cannot be longer than 50 characters.")]
[RegularExpression(@"^[A-Z]+[a-zA-Z''-'\s]*$")]

StringLength 设置数据库中最大长度,并为客户端和服务端提供验证

StringLength 可以指定最小长度,但该值对数据库没有影响

StringLength 不会阻止用户输入空格,可以使用 RegularExpression 来限制

缩短最大长度会导致迁移时发出警告,为了保证顺利迁移,请先更改数据或重新选择合适的最大长度


[Column("FirstName")]
public string FirstMidName { get; set; }

上例将属性 FirstMidName 映射到数据库列名 FirstName

如何更改数据库中表的列名


[Required]

必需属性,不能为空的类型将自动处理必填字段,无需重复指定。


[Display(Name = "Last Name")]

显示属性,指定用于显示的名称


计算属性,只有一个 get 访问器,不会在数据库中生成列,例如:

public string FullName
{        
    get
    {
        return LastName + ", " + FirstMidName;
    }
}


可以将多个属性放在一行中:

[DataType(DataType.Date),Display(Name = "Hire Date"),DisplayFormat(DataFormatString = "{0:yyyy-MM-dd}", ApplyFormatInEditMode = true)]


在一对一的关系中,副表的主键名称不以副表实体 classnameID 命名,而以主表实体 classnameID 命名时,用 Key 属性来指定主键:

[Key]

或者需要以除 classnameID 或 ID 外的其它属性为主键,那么可以用 Key 


[Range(0, 5)]

指定数值范围


当有相关实体的导航属性时,EF 不要求在数据模型中添加外键属性。详情见教程


[DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.None)]

主键值由用户提供,而不是由数据库生成。


[Column(TypeName = "money")]
public decimal Budget { get; set; }

通常不需要列映射,此例将 decimal 类型的属性 Budget 映射为 money 类型的字段 Budget。


部门可能有负责人也可能没有,负责人必定是教师。因此 InstructorID 属性为教师实体的外键,并且可空,导航属性是被命名为 Administrator 的 Instructor 实体。

public int? InstructorID { get; set; }
public Instructor Administrator { get; set; }


通常,EF 允许对不可空的外键进行级联删除以久多对多关系。

例如,如果将 Department.InstructorID 属性定义为不可空,则 EF 将配置级联删除规则,以在删除部门时删除教师。如果我们想保留教师,但业务逻辑要求该 InstructorID 属性确实不可为空,则必须使用以下语句来禁用关系中的级联删除

modelBuilder.Entity<Department>()
   .HasOne(d => d.Administrator)
   .WithMany()
   .OnDelete(DeleteBehavior.Restrict)

补充,现在设计业务逻辑时会尽量避免删除操作,而使用禁用来代替,以在数据库中永久保留记录。


[DisplayFormat(NullDisplayText = "No grade")]

NullDisplayText 指定当值为 null 时的显示内容

联合主键

在多对多关系(教师到课程)的连接表(CourseAssignment)中,两个外键都不可为空,并且一同唯一标识表的每一行,因此不需要单独的主键,将 InstructorID 和 CourseID 作为一个联合主键。

定义联合主键不能通过使用属性来完成,唯一方法是使用 Fluent API,修改 Data/SchoolContext.cs 的 OnModelCreating 方法:

modelBuilder.Entity<CourseAssignment>().ToTable("CourseAssignment");
modelBuilder.Entity<CourseAssignment>()
    .HasKey(c => new { c.CourseID, c.InstructorID });

Fluent API 替代属性

protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder){
    modelBuilder.Entity<Blog>()
        .Property(b => b.Url)
        .IsRequired();
}

在本教程中,您只使用 Fluent API 进行数据库映射,而不能使用属性。您还可以使用 Fluent API 来指定可以使用属性执行的大多数格式化、验证和映射规则。一些属性(如 MinimumLength)不能应用 Fluent API,因为它不会更改数据库模式,它只适用于客户端和服务端验证。

一些开发人员喜欢专门使用 Fluent API,以保持实体类“干净”。当然可以混合使用属性和 Fluent API,但推荐只选择一种方式。如果混合使用,那么 Fluent API 会覆盖属性。

添加迁移

dotnet ef migrations add ComplexDataModel

如果在此时尝试运行命令 database update(不要这样做),您将收到以下错误:

ALTER TABLE语句与FOREIGN KEY约束“FK_dbo.Course_dbo.Department_DepartmentID”冲突。冲突发生在数据库“ContosoUniversity”,表“dbo.Department”,“DepartmentID”列。

这是因为在课程 Course 表增加了一个 DepartmentID 外键,而且是不可空的,又由于课程表中已经存在数据,所以无法 AddColumn。

我们可以创建一个临时部门,然后将它的 DepartmentID 值赋给 Course.DepartmentID 作为默认值。

打开 _ComplexDataModel.cs 文件,注释将 DepartmentID 添加到课程表的代码行,注释之,并在创建 Department 表的代码之后添加创建默认部门和添加 DepartmentID 的代码,详见教程


第六课:读取相关数据

预先加载、显式加载和延时加载

教程

  • 预先加载:当实体被读取时,相关数据随之被检索。即在单个连接查询中读取所有所需数据。通过 Include 和 ThenInclude 方法实现。

  • 显式加载:当实体首次读取时,不检索相关数据。如果需要再检索相关数据。显式加载会导致多次数据库查询。

  • 延时加载:当实体首次读取时,不检索相关数据。在首次尝试访问导航属性时,将自动检索该导航属性所需的数据。

* 从定义上看“显示加载”和“延时加载”比较类似,详细区别会在学完本课后有具体的了解。

创建一个显示部门名称的课程页面

教程

在课程列表中,每个课程都显示部门名称,因此使用预先加载。

在控制器中使用 Include 和 AsNoTracking

在视图中使用 @Html.DisplayFor(modelItem => item.Department.Name)

创建一个显示课程和报名的教师页面

教程

为教师页面创建一个视图模型 InstructorIndexData.cs

在控制器中多次使用 Include 和 ThenInclude 来预先加载相关数据

第一个 Include 加载办公室(一对零或一)

第二个 Include 加载课程(多对多)和报名课程的学生(多对多)

第三个 Include 加载课程(多对多)和课程所在部门(多对一)

本例中“课程的学生”和“课程的部门”是各自级联 ThenInclude 加载的,不能合并到同一个 Include 的课程中,因为 ThenInclude 不能读取多个分支的导航属性,每个分支都必须使用 Include 从教师实体调用。

在视图中给选择的教师添加 class 样式类

显式加载

教程

去掉 Include 和 AsNoTracking,然后在需要的时候附加相关的实体(上下文.Entry())来实现显式加载,以减少首次读取实体时的数据量。

await 上下文.Entry(单个实体).Collection(x=>x.导航属性).LoadAsync(); // 一对多

await 上下文.Entry(单个实体).Reference(x=>x.导航属性).LoadAsync(); // 一对一


第七课:更新相关数据

课程必须与部门关联,在新建和编辑课程时提供部门的下拉列表。

ViewBag.DepartmentID = new SelectList(departmentsQuery.AsNoTracking(), "DepartmentID", "Name", selectedDepartment);
<select asp-for="DepartmentID" class="form-control" asp-items="ViewBag.DepartmentID">
    <option value="">-- Select Department --</option>
</select>

SelectList 为下拉列表创建一个集合,允许指定默认选中项,并传递到 ViewBag。


将 .AsNoTracking() 添加到详细信息和删除方法


“一对零或一”关系:(本例是教师和办公室分配,抑或是文章和正文、学生和档案)

删除教师的办公室分配时,如果原先具有值,则删除办公室分配;

输入教师的办公室分配时,如果原先为空,则创建一个办公室分配;

更改教师的办公室分配时,更改现在有办公室分配值。

如何处理:

在 HttpGet 的 Edit 方法中,Include 办公室实体,并 AsNoTracking

在 HttpPost 的 Edit 方法中,移除除 id 以外的参数(为了不与 HttpGet 的 Edit 冲突,改名为 EditPost,并 ActionName("Edit"))

if (await TryUpdateModelAsync<Instructor>(
     instructorToUpdate,
     "",
     i => i.FirstMidName, i => i.LastName, i => i.HireDate, i => i.OfficeAssignment))

使用模型绑定器的值更新检索到的教师实体。TryUpdateModel 支持更新实体的导航属性。

我们可以直接设置实体的导航属性为 null,以便相关的行将被删除。


第八课:处理并发冲突

悲观并发,即锁定,性能差。

乐观并发:

[Timestamp]
public byte[] RowVersion { get; set; }

添加一个 timestamp 类型的 RowVersion 字段

详见教程


第九课:继承

教程


第十课:进阶专题

调用“返回实体”的查询

为了防止 SQL 注入,使用参数化查询:

public async Task<IActionResult> Details(int? id)
{
    if (id == null)
    {
        return NotFound();
    }
    
    string query = "SELECT * FROM Department WHERE DepartmentID = {0}";
    
    var department = await _context.Departments
        .FromSql(query, id)
        .Include(d => d.Administrator)
        .AsNoTracking()
        .SingleOrDefaultAsync();
        
    if (department == null)
    {
        return NotFound();
    }
        
    
    return View(department);
}

调用“返回其他类型”的查询

编写 SQL,而非 LINQ:

public async Task<ActionResult> About()
{
    List<EnrollmentDateGroup> groups = new List<EnrollmentDateGroup>();
    var conn = _context.Database.GetDbConnection();
    try
    {
        await conn.OpenAsync();
        using (var command = conn.CreateCommand())
        {
            string query = "SELECT EnrollmentDate, COUNT(*) AS StudentCount "
                + "FROM Person "
                + "WHERE Discriminator = 'Student' "
                + "GROUP BY EnrollmentDate";
            command.CommandText = query;
            DbDataReader reader = await command.ExecuteReaderAsync();

            if (reader.HasRows)
            {
                while (await reader.ReadAsync())
                {
                    var row = new EnrollmentDateGroup { EnrollmentDate = reader.GetDateTime(0), StudentCount = reader.GetInt32(1) };
                    groups.Add(row);
                }
            }
            reader.Dispose();
        }
    }
    finally
    {
        conn.Close();
    }
    return View(groups);
}

调用“更新”查询(批量更新)

使用参数化查询批量更新数据,返回受影响行数:

ViewData["RowsAffected"] = 
    await _context.Database.ExecuteSqlCommandAsync(
        "UPDATE Course SET Credits = Credits * {0}",
        parameters: multiplier);

检查发送到数据库的 SQL

有时,可以看到发送到数据库的实际 SQL 查询很有帮助。

第一步:设置一个断点

第二步:调试模式运行程序

第三步:在“输出”窗口可以看到 SQL 查询语句

自动变化检测

EF 通过将实体的当前值与原始值进行比较来确定实体如何更改。

一些方法会导致自动更改检测:

DbContext.SaveChages

DbContext.Entry

ChangeTracker.Entries

如果您正在跟踪大量实体,并且您在循环中多次调用上述方法之一,则可以通过临时关闭 AutoDetectChangesEnabled 属性,能显著提升性能。

_context.ChangeTracker.AutoDetectChangesEnabled = false;

从现有数据库反向工程

完整教程

常见错误

问:ContosoUniversity.dll 由另一个进程使用

答:在 IIS Express 中停止站点。

问:迁移在 Up 和 Down 方法中没有代码

原因:在运行migrations add命令时有未保存的更改

答:运行migrations remove命令,保存代码更改并重新运行migrations add命令。




xoyozo 8 年前
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