EntityFramework Core 2.x/3.x （ef core） 在迁移中自动生成数据库表和列说明

在项目开发中有没有用过拼音首字母做列名或者接手这样的项目？

看见xmspsqb（项目审批申请表）这种表名时是否有一种无法抑制的想肛了取名的老兄的冲动？

更坑爹的是这种数据库没有文档（或者文档老旧不堪早已无用）也没有数据库内部说明，是不是很无奈？

但是，凡事就怕有但是，有些表和列名字确实太专业（奇葩），用英文不是太长就是根本不知道用什么（英文差……），似乎也只能用拼音。好吧，那就用吧，写个说明凑活用用。这个时候问题就来了，如何用sql生成表和列说明？在ef core中又怎样生成表和列说明？

以sqlserver为例。

1、使用ssms管理器编辑说明：不瞎的都知道吧。

2、使用sql生成说明：

　　添加　　

　　exec sys.sp_addextendedproperty
　　@name=N'MS_Description'
　　, @value=N'说明'
　　, @level0type=N'SCHEMA'
　　, @level0name=N'dbo'
　　, @level1type=N'TABLE'
　　, @level1name=N'表名'
　　, @level2type=N'COLUMN'
　　, @level2name=N'列名'

　　红字根据情况修改，需要注意，如果说明已经存在会报错。如果需要添加的是表说明，那么@level2type 和 @level2name填NULL即可。

　　删除

　　exec sys.sp_dropextendedproperty
　　@name=N'MS_Description'
　　, @level0type=N'SCHEMA'
　　, @level0name=N'dbo'
　　, @level1type=N'TABLE'
　　, @level1name=N'表名'
　　, @level2type=N'COLUMN'
　　, @level2name=N'列名'

　　需要注意，如果说明不存在会报错。其他同上。

　　很好，只需要这两个内置存储过程就可以用sql管理说明了，修改虽然也有，但是先删再加也一样，就不写了。还有一个遗留问题，上面的存储过程会报错，后面的sql就得不到执行，这需要解决一下，思路很直接，查询下是否存在，存在的话先删再加，不存在就直接加。

　　查询说明是否存在　

　　select exists (
　　select t.name as tname,c.name as cname, d.value as Description
　　from sysobjects t
　　left join syscolumns c
　　on c.id=t.id and t.xtype='U' and t.name<>'dtproperties'
　　left join sys.extended_properties d
　　on c.id=d.major_id and c.colid=d.minor_id and d.name = 'MS_Description'
　　where t.name = '表名' and c.name = '列名' and d.value is not null)

　　红字根据情况修改，如果要查询的是表说明，删除下划线部分即可。

　　不错，判断问题也解决了，直接使用sql管理基本上也就够用了，那么如果使用ef core托管数据库该怎么办呢？思路也很清晰，使用ef迁移。在迁移中管理sql，MigrationBuilder.Sql(string sql)方法可以在迁移中执行任何自定义sql。把上面的sql传给方法就可以让ef迁移自动生成说明，并且生成的独立迁移脚本文件也包含说明相关sql。

　　问题看似解决了，但是（又是但是），这个解决方案实在是太难用了。1、这样的字符串没有智能提示和代码着色，怎么写错的都不知道。2、后续管理困难，很可能跟数据库文档一样的下场，没人维护更新，随着版本推移逐渐沦为垃圾。3、不好用！不优雅！

　　接下来就是个人思考尝试后得到的解决方案：

　　1、将说明分散到说明对象的脸上，让查阅和修改都能随手完成，降低维护成本，利用C#的特性可以优雅的解决这个问题。

    [AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Enum | AttributeTargets.Property | AttributeTargets.Field, Inherited = true, AllowMultiple = false)]
    public class DbDescriptionAttribute : Attribute
    {
        /// <summary>
        /// 初始化新的实例
        /// </summary>
        /// <param name="description">说明内容</param>
        public DbDescriptionAttribute(string description) => Description = description;

        /// <summary>
        /// 说明
        /// </summary>
        public virtual string Description { get; }
    }

　　2、读取特性并应用到迁移中。不过我并不打算让迁移直接读取特性，首先在迁移过程中实体类型并不会载入，从模型获取实体类型结果是null，需要自己想办法把模型类型传入迁移。其次我希望迁移能时刻与模型匹配，ef迁移会生成多个迁移类代码，追踪整个实体模型的变更历史，而特性一旦修改，就会丢失旧的内容，无法充分利用ef迁移的跟踪能力。基于以上考虑，可以把模型的说明写入模型注解，ef迁移会将模型注解写入迁移快照。最后就是在适当的时机读取特性并写入注解，很显然，这个时机就是OnModelCreating方法。

        public static ModelBuilder ConfigDatabaseDescription(this ModelBuilder modelBuilder)
        {
            foreach (var entityType in modelBuilder.Model.GetEntityTypes())
            {
                //添加表说明
                if (entityType.FindAnnotation(DbDescriptionAnnotationName) == null && entityType.ClrType?.CustomAttributes.Any(
                        attr => attr.AttributeType == typeof(DbDescriptionAttribute)) == true)
                {
                    entityType.AddAnnotation(DbDescriptionAnnotationName,
                        (entityType.ClrType.GetCustomAttribute(typeof(DbDescriptionAttribute)) as DbDescriptionAttribute
                        )?.Description);
                }

                //添加列说明
                foreach (var property in entityType.GetProperties())
                {
                    if (property.FindAnnotation(DbDescriptionAnnotationName) == null && property.PropertyInfo?.CustomAttributes
                            .Any(attr => attr.AttributeType == typeof(DbDescriptionAttribute)) == true)
                    {
                        var propertyInfo = property.PropertyInfo;
                        var propertyType = propertyInfo?.PropertyType;
                        //如果该列的实体属性是枚举类型，把枚举的说明追加到列说明
                        var enumDbDescription = string.Empty;
                        if (propertyType.IsEnum
                            || (propertyType.IsDerivedFrom(typeof(Nullable<>)) && propertyType.GenericTypeArguments[0].IsEnum))
                        {
                            var @enum = propertyType.IsDerivedFrom(typeof(Nullable<>))
                                ? propertyType.GenericTypeArguments[0]
                                : propertyType;

                            var descList = new List<string>();
                            foreach (var field in @enum?.GetFields() ?? new FieldInfo[0])
                            {
                                if (!field.IsSpecialName)
                                {
                                    var desc = (field.GetCustomAttributes(typeof(DbDescriptionAttribute), false)
                                        .FirstOrDefault() as DbDescriptionAttribute)?.Description;
                                    descList.Add(
                                        $@"{field.GetRawConstantValue()} : {(desc.IsNullOrWhiteSpace() ? field.Name : desc)}");
                                }
                            }

                            var isFlags = @enum?.GetCustomAttribute(typeof(FlagsAttribute)) != null;
                            var enumTypeDbDescription =
                                (@enum?.GetCustomAttributes(typeof(DbDescriptionAttribute), false).FirstOrDefault() as
                                    DbDescriptionAttribute)?.Description;
                            enumTypeDbDescription += enumDbDescription + (isFlags ? " [是标志位枚举]" : string.Empty);
                            enumDbDescription =
                                $@"( {(enumTypeDbDescription.IsNullOrWhiteSpace() ? "" : $@"{enumTypeDbDescription}; ")}{string.Join("; ", descList)} )";
                        }

                        property.AddAnnotation(DbDescriptionAnnotationName,
                            $@"{(propertyInfo.GetCustomAttribute(typeof(DbDescriptionAttribute)) as DbDescriptionAttribute)
                                ?.Description}{(enumDbDescription.IsNullOrWhiteSpace() ? "" : $@" {enumDbDescription}")}");
                    }
                }
            }

            return modelBuilder;
        }

　　在OnModelCreating方法中调用ConfigDatabaseDescription方法即可将说明写入模型注解。其中的关键是AddAnnotation这个ef core提供的API，不清楚1.x和ef 6.x有没有这个功能。其中DbDescriptionAnnotationName就是个名称，随便取，只要不和已有注解重名即可。可以看到，这个方法同时支持扫描并生成枚举类型的说明，包括可空枚举。

　　3、在迁移中读取模型注解并生成说明。有了之前的准备工作，到这里就好办了。

        public static MigrationBuilder ApplyDatabaseDescription(this MigrationBuilder migrationBuilder, Migration migration)
        {
            var defaultSchema = "dbo";
            var descriptionAnnotationName = ModelBuilderExtensions.DbDescriptionAnnotationName;

            foreach (var entityType in migration.TargetModel.GetEntityTypes())
            {
                //添加表说明
                var tableName = entityType.Relational().TableName;
                var schema = entityType.Relational().Schema;
                var tableDescriptionAnnotation = entityType.FindAnnotation(descriptionAnnotationName);

                if (tableDescriptionAnnotation != null)
                {
                    migrationBuilder.AddOrUpdateTableDescription(
                        tableName,
                        tableDescriptionAnnotation.Value.ToString(),
                        schema.IsNullOrEmpty() ? defaultSchema : schema);
                }

                //添加列说明
                foreach (var property in entityType.GetProperties())
                {
                    var columnDescriptionAnnotation = property.FindAnnotation(descriptionAnnotationName);

                    if (columnDescriptionAnnotation != null)
                    {
                        migrationBuilder.AddOrUpdateColumnDescription(
                            tableName,
                            property.Relational().ColumnName,
                            columnDescriptionAnnotation.Value.ToString(),
                            schema.IsNullOrEmpty() ? defaultSchema : schema);
                    }
                }
            }

            return migrationBuilder;
        }

　　在迁移的Up和Down方法末尾调用ApplyDatabaseDescription方法即可取出模型注解中的说明并生成和执行相应的sql。

　　至此，一个好用的数据库说明管理就基本完成了。因为这个方法使用了大量ef core提供的API，所以基本上是完整支持ef core的各种实体映射，实测包括与实体类名、属性名不一致的表名、列名，（嵌套的）Owned类型属性（类似ef 6.x的复杂类型属性 Complex Type）、表拆分等。可以说基本上没有什么后顾之忧。这里的sql是以sqlserver为例，如果使用的是mysql或其他关系数据库，需要自行修改sql以及AddOrUpdateColumnDescription和AddOrUpdateTableDescription的逻辑。

　　其中Owned类型属性在生成迁移时可能会生成错误代码，导致编译错误CS1061 "ReferenceOwnershipBuilder"未包含"HasAnnotation"的定义且……，只需要把HasAnnotation替换成HasEntityTypeAnnotation即可。估计是微软的老兄粗心没注意这个问题。

　　ps：为什么不直接使用Description或者DisplayName之类的内置特性而要使用自定义特性，因为Description在语义上是指广泛的说明，并不能明确表明这是数据库说明，同时避免与现存代码纠缠不清影响使用，为加强语义性，使用新增的自定义特性。

　　ps2：为什么不使用xml注释文档，因为这会让这个功能产生对/doc编译选项和弱类型文本的依赖，甚至需要对文档配置嵌入式资源，也会增加编码难度，同时会影响现存代码的xml注释，为避免影响现存代码，对非代码和编译器不可检查行为的依赖，保证代码健壮性，不使用xml文档注释。

　　效果预览：

       更新（2019-12-14）：

       已更新 EF core 3.x 版本代码，具体代码请看 Github 项目库中的 NetCore_3.0 分支（实际上已经更新到 .Net Core 3.1，懒得改名了。好麻烦 (¬_¬") ）。 

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　　完整源代码：Github

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