EF-初识

什么是ORM

起源随着编程的发展，程序里都是面向对象啥的，但是数据库发展呢  网状数据库 -》层次数据库 -》关系数据库（当然还有nosql数据库  我们只是做热数据缓存  后面将会讲到） 。关系型数据库一直流行到当今。

就出现了一个问题，程序里的发展和数据库的发展不匹配，一个面向对象 类什么，一个是行列结构    而且数据库的多样性，这种不协调就做阻抗失衡，所以就出现了ORM（Object Relational Mapping）。简单的说，ORM是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据（.net中这种类叫做POCO类，没有任何业务逻辑，数据库类最好也用CLR中的数据类型  例如  system.int 这种的），将程序中的对象自动持久化（持久化就是保存）到关系数据库中。

EF三种模式

其实这个是随着 EF版本的发展以及ObjectContext到DBContex 的发展而发展的。

1、DBFirst

就是先把数据库设计好，然后用在VS项目中添加新建项，添加一个来自数据库的EF设计器  edmx。（edmx是一个组件，最后会生成一个dll，里面有很多类，类的生成是根据T4模板生成的。T4模板的底层使用的是codedom）

上图中 选择模型内容，以前的版本中只有两个，后来变成四个。以前还有一个ef power tools，现在都用用不到了。本人认为上图中  来自数据库的Code First生成的代码使用的技术是codedom实现的。我是自己写的工具底层codedom，生成实体 以及一些其他数据操作类，业务操作类等。

EDMX其实就是一个xml文件，运行的时候被分为三个子文件，

*.csdl（conceptyal  shema definition）概念模型（conceptual model），就是实体类。

*.ssdl（storage schema definition language） 存储模型（storage model），底层存储操作类。

*.msl（mapping specification language） 概念-存储模型映射，概念模型于存储模型的映射。  

程序中EF第一使用会生成这个映射到缓存里。并且执行 protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)。这个方法也只会执行一次，以后再也不执行了。所以关于实体的配置一般都写在这个里面。能不写在构造函数里面的就不写在里面。但是禁用状态跟踪写在这个里没有效果（this.Configuration.AutoDetectChangesEnabled = false;）

所以大家说的第一次加载慢  就是因为这个操作，当然还有其他的原因。

//EF Pre-Generated Mapping Views（预生成映射视图）
using (var dbcontext = new CustomContext())
{
    var objectContext = ((IObjectContextAdapter)dbcontext).ObjectContext;
    var mappingCollection = (StorageMappingItemCollection)objectContext.MetadataWorkspace.GetItemCollection(DataSpace.CSSpace);
    //DataSpace.CSSpace   C 表示概念模型        S表示存储模型
    mappingCollection.GenerateViews(new List<EdmSchemaError>());
    //对程序中定义的所有DbContext逐一进行这个操作
}

 2、ModelFirst

就是先把模型edmx设计好，然后在通过edmx把模型跟新到数据库里面。

3、CodeFirst

没有了edmx，没有了乱七八糟的东西，都可以靠自己定制。更确切的说叫做code only

 总结的来说就是一个映射ORM过程。

ObjectContext-->DBContext

 老版本中的是ObjectContext，后来4.0后升级为DBContext

public class DbContext : IDisposable, IObjectContextAdapter

public interface IObjectContextAdapter
{
//
// 摘要:
// 获取对象上下文。
//
// 返回结果:
// 对象上下文。
ObjectContext ObjectContext { get; }
}

可以看出ObjectContext和DBContext中间多了一个适配器。DBContext中有加入了一些操作。

EF增删改

增加

先把实体类填充好，然后在context.DbSet.Add(.);

最后SaveChange(),一次性提交当前上下文中所有变更的实体。

Class c1 = new Class();
c1.ClassAddress = "北京壹号四合院1";
c1.ClassName = "四合院名字1";
c1.ClassNum = 1;
Student st1 = new Student();
st1.StudentAddress = "学生地址1";
st1.StudentAge = 1;
st1.StudentName = "学生名字1";
st1.StudentSex = 1;
c1.Student.Add(st1);
Student st2 = new Student();
st2.StudentAddress = "学生地址2";
st2.StudentAge = 2;
st2.StudentName = "学生名字2";
st2.StudentSex = 2;
c1.Student.Add(st2);
context.Class.Add(c1);
var f = context.SaveChanges();

删除

删除操作也是先加载一个实体，然后删除实体。最后savechange。

（实体可以查询数据库得到，也可以通过指定实体主键，然后加载上下文中。DbSet.Attach）

var stu = context.Student.FirstOrDefault();
if (stu != null)
{
    var remStu = context.Student.Remove(stu);
    var remFlag = context.SaveChanges();
    Console.WriteLine("删除成功studentID{0}，删除数量{1}", stu.StudentID, remFlag);
}

修改

直接修改加载到上下文中的实体，然后修改，最后SaveChange.

var stu = context.Student.FirstOrDefault();
if (stu != null)
{
    stu.StudentAddress = "我更新了一下学生信息,更新时间:" + DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    stu.StudentAge = 9;
    var remFlag = context.SaveChanges();
    Console.WriteLine("更新成功studentID{0}，更新数量{1}", stu.StudentID, remFlag);
}

事物

1、SaveChange会把上下文中所有的修改的实体生成SQL提交给数据库。(不会锁表，一个SQL语句提交)

2、一个context中一个SaveChange就是一个事物。

也可以在context中开启事物。（会锁表，即使事物里面 有个多savechange也会开启事物）

using (var tr = context.Database.BeginTransaction().UnderlyingTransaction)
{
    try
    {
        string strCom = "INSERT INTO Book(BookName,BookPage,BookUser)VALUES(@BookName,@BookPage,@BookUser)";
        SqlParameter sp1 = new SqlParameter("@BookName", "我是通过实物提交上来的书名 保存失败测试");
        SqlParameter sp2 = new SqlParameter("@BookPage", 1);
        SqlParameter sp3 = new SqlParameter("@BookUser", "BookUser实物 保存失败测试");
        var fsql = context.Database.ExecuteSqlCommand(strCom, sp1, sp2, sp3);
        Class c1 = new Class();
        c1.ClassAddress = "北京壹号四合院实物1 保存失败测试";
        c1.ClassName = "四合院名字实物1";
        c1.ClassNum = 1;
        Student st1 = new Student();
        st1.StudentAddress = "学生地址实物1";
        st1.StudentAge = 1;
        st1.StudentName = "学生名字实物1";
        st1.StudentSex = 1;
        c1.Student.Add(st1);
        Student st2 = new Student();
        st2.StudentAddress = "学生地址实物2";
        st2.StudentAge = 2;
        st2.StudentName = "学生名字实物2";
        st2.StudentSex = 2;
        c1.Student.Add(st2);
        var eflag = context.Class.Add(c1);
        context.SaveChanges();

        //设置失败保存
        //context.Database.ExecuteSqlCommand("失败保存");
        tr.Commit();
        Console.WriteLine("保存成功{0},{1}", fsql, eflag);
    }
    catch (Exception e)
    {
        tr.Rollback();
        Console.WriteLine("保存失败:{0}", e.Message);
    }

}

3、多个context一起提交 事物（支持分布式事物，但是需要配置windows服务）

private TransactionScope trans = null;
public UnitOfWork()
{
    trans = new TransactionScope();
}

public void Commit()
{
    if (trans != null)
    {
        trans.Complete();//必须要调用scope.Complete()才能将数据更新到数据库
    }
}

public void Dispose()
{
    if (trans != null)
    {
        trans.Dispose();
    }
}

EF查询

ObjectContext对象(可以不用学习这一部分)

1、Entity SQL是一种类似SQL的查询语言(ESQL)，NH中的是HSQL。Entity SQL查询对象是EDMX而不是数据库中的表。

select value c from 上下文名字.实体名 as c

value关键字希望你可以返回一个强制类型集合，如果没有这个关键字，那么返回的就是一个数据库中的二维表 table。

Entity SQL 调用 Object Services

2、LINQ TO Entities

通过linq查询ADO.NET实体数据模型。底层使用对象服务（object services）。他可以将查询结果转过为强类型的CLR对象。

3、EntityClient

不管使用EntitySQL还是Linq to entities最终都要依赖Entity Client完成工作。

我们可以在程序中使用entity client查询来存取数据，但是只能通过编写entity sql（entity client 类似ADO.NEt），性能可以改善，到那时不得不手动跟踪对象状态。所以这种方式建立使用批量读取且读完后不做数据修改的操作，

上面三种都适用于ObjectContex

4、直接执行SLQ

在ObjectContext中可以直接

objectContext.ExecuteStoreCommand
objectContext.ExecuteStoreQuery

在DBContext中

context.Database.ExecuteSqlCommand
context.Database.SqlQuery

5、使用linq和扩展方法+lambda

实际上linq to entities查询最终转化为扩张方法+lambda。然后在转化成数据库的SQL。个人觉得增删改用实体对象操作，查询直接执行SQL  存储过程操作，查询的也可以做读写分离。

DBContext对象

1、查询表达式和扩展方法+lambda（linq）

以前写的文章：C#-LINQ

本文对应的代码中也会有常用的查询例子（见最下方下载）。

这里没有涉及到表达式树的知识，讲在后面文章专门写到。东西实在太多了，都是基础。

特殊查询过滤函数：

find

include

2、直接执行SQL

context.Database.SqlQuery<T>执行一个查询语句，返回的默认是一个列表，可以设置参数化查询。T 表示返回的值会自动转化为该类型的列表形式。

context.Database.ExecuteSqlCommand执行一个数据库语句，返回值是一个受影响的行数，可以设置为参数化查询。一般为增删改操作，但是也可以为select查询等其他操作。

string strCom = "INSERT INTO Book(BookName,BookPage,BookUser)VALUES(@BookName,@BookPage,@BookUser)";
SqlParameter sp1 = new SqlParameter("@BookName", "我是通过实物提交上来的书名 保存失败测试");
SqlParameter sp2 = new SqlParameter("@BookPage", 1);
SqlParameter sp3 = new SqlParameter("@BookUser", "BookUser实物 保存失败测试");
var fsql = context.Database.ExecuteSqlCommand(strCom, sp1, sp2, sp3);

3、存储过程、视图

• 视图也可以建一个实体类，创建方式和表的实体类创建一样，这里就不多说了（当然也可以直接写SQL查询SqlQuery<T>，类型转换）。

　　　　具体的看本文代码。

• 存储过程其实就是执行SQL

　　　　context.Database.SqlQuery<ClaStu>("EXEC pClaStu");

　　　　("exec pro_XXX @i,@j,@he output", parameters)

4、关于一些缓存问题

• 当前上下文对象缓存

DbSet<TEntity>.Local  定义：它表示此集中的所有“已添加”、“未更改”和“已修改”实体的本地视图。在上下文中添加或删除实体时，该本地视图将保持同步。同样，在本地视图中添加或删除实体也会自动在上下文中添加或删除实体。

意思就是说，我在当前上下文中做了数据操作，都会保存到本地。

其中缓存可以监控，是一个观察者模式。

context.Student.Local.CollectionChanged += (sender, e) => {
    Console.WriteLine("-------start------");
    if (e.NewItems != null)
    {
        foreach (Student item in e.NewItems)
        {
            Console.WriteLine("ADD:"+item.StudentName);
        }
    }
    if (e.OldItems != null)
    {
        foreach (Student item in e.OldItems)
        {
            Console.WriteLine("Remove:" + item.StudentName);
        }
    }
    Console.WriteLine("-------end------");
};

• 查询缓存（并没有执行SQL）

Find

5、关于延迟加载问题

• IQueryable
• 导航属性
• Virtual关键字

上下文中加入的实体类前面加virtual关键字。

导航属性

导航属性包含virtual关键字，当时访问到这个导航属性的时候，才会加载这个导航属性。

public Class()
{
    Student = new HashSet<Student>();
}
public virtual ICollection<Student> Student { get; set; }

public long ClassID { get; set; }
[ForeignKey("ClassID")]
public virtual Class Class { get; set; }

如果导航属性不加这个关键字，则导航属性为空集合 ，

对象状态跟踪

状态跟踪原理

EF中对象跟踪使用的是一个DbChangeTracker对象来跟踪用户操作。当EF从查询结果总取到实体的时候，他会同步创建一个DbEntityEntity对象来记录实体的变化。一个实体实例就有一个对应的DbEntityEntity。只要对象活着他的DbEntityEntity也活着。DbContext. ChangeTracker对象在适当的时间自动检查对象属性值的更改或DbSet对象集合中对象个数的变化，负责同步更新对应的DbEntityEntry对象。我们可以使用DbContext.Entry(entity)方法获取entity所对应的状态对象，从而了解对象的相关信息。

适当的时间：

DbSet.Add
DbSet.Find
DbSet.Remove
DbSet.Local
DbContext.SaveChanges
Running any LINQ query against a DbSet
DbSet.Attach
DbContext.GetValidationErrors
DbContext.Entry
DbChangeTracker.Entries

如果禁用了状态跟踪Configuration.AutoDetectChangesEnabled = false;上面的动作都不会更新状态。如下图。

获取状态代码，主要是要得到实体对象对应的DbEntityEntity对象。context.Entry(book)  具体的看本文代码，下方下载

BookName修改了，但是状态还是unchanged   ，bookname的修改状态也是false。（如果想改变状态就要手动调用ChangeTracker.DetectChanges()方法）

但是删除还是会修改状态的。

但是最后提交的时候DbContext.SaveChanges()，此方法在内部会调用 ChangeTracker.DetectChanges()方法，根据它所管理的所有的DbEntityEntry对象的状态生成相应的Insert,Delete,Update命令。并负责将这些命令发送给数据库。（所以我们一般禁用状态跟踪，可以提高一点性能）

禁用状态跟踪

数据是只读的，那么，可以禁用状态跟踪以获取较优的性能

context.DbSet.AsNoTracking();   查询语句

this.Configuration.AutoDetectChangesEnabled = false;    这一句只能写在上下问的构造函数里面。

常用实体特性

 1、Key主键特性

EF默认ID id  表明ID是主键，需要是自增长整形的。

[Key,DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]

[DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Computed)]

2、外键

[ForeignKey("ClassID")]
public virtual Class Class { get; set; }

3、表

[Table("Student")]

[Table("Student",Schema ="dbo")]

4、长度

[MinLength(10),MaxLength(30)]
public string Name { get; set; }
5、非空

[Required(ErrorMessage="请输入描述")]
6、列
[Column(Order =1,TypeName = "Timest")]
7、忽略映射，可以应用于 自定义属性 非数据库字段。
[NotMapped]
8、时间戳长于[ConcurrencyCheck]一起用，判断版本号
[Timestamp,DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Computed)]
public byte[] Timest { get; set; }

9、[ConcurrencyCheck]  

生成的SQL中where中会添加这个值是不是和原来不一样了

实体之间关联

1、VS自己生成

最简单的方法就是先把数据库创建好，主外键关系设置好，然后VS建一个项目，添加组件  ADO.NET实体数据模型。选择来自数据库的CodeFirst。这样所有的实体都创建好了。（自己框架里面自己写的一个工具，还可以生成注释的。）

2、关系介绍

1......*

0,1........*

*........*

　　多对多要有中间表的中间表也要有主键，住的注意的是，EF中所有的表都要有主键。

自关联

实体组合，拆分

实体集合属性

public Class()
{
    Student = new HashSet<Student>();
}
public virtual ICollection<Student> Student { get; set; }

public virtual ICollection<Student> Student { get; set; }被初始化为一个HashSet。编译的时候EF会把他编译为一个代理对象，变成Student类的子类，这个子类在内部封装了EF早期版本所开发的相应类型。因此，对Student属性值的改变会影响到实体对象的状态。

本文代码下载