EntityFramework Core映射关系详解

前言

Hello,开始回归开始每周更新一到两篇博客,本节我们回归下EF Core基础,来讲述EF Core中到底是如何映射的,废话少说,我们开始。

One-Many Relationship(一对多关系)

首先我们从最简单的一对多关系说起,我们给出需要映射的两个类,一个是Blog,另外一个则是Post,如下:

    public class Blog
    {
        public int Id { get; set; }
        public int Count { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public string Url { get; set; }
        public IEnumerable<Post> Posts { get; set; }

    }
    public class Post
    {
        public virtual int Id { get; set; }
        public virtual string Title { get; set; }
        public virtual string Content { get; set; }

        public virtual int BlogId { get; set; }
        public virtual Blog Blog { get; set; }
    }

此时我们从Blog来看,一个Blog下对应多个Post,而一个Post对应只属于一个Blog,此时配置关系如下:

     public class BlogMap : EntityMappingConfiguration<Blog>
    {
        public override void Map(EntityTypeBuilder<Blog> b)
        {
            b.ToTable("Blog");
            b.HasKey(k => k.Id);

            b.Property(p => p.Count);
            b.Property(p => p.Url);
            b.Property(p => p.Name);
            b.HasMany(p => p.Posts)
                .WithOne(p => p.Blog)
                .HasForeignKey(p => p.BlogId);
        }
    }

而Post则为如下:

    public class PostMap : EntityMappingConfiguration<Post>
    {
        public override void Map(EntityTypeBuilder<Post> b)
        {
            b.ToTable("Post");
            b.HasKey(k => k.Id);
            b.Property(p => p.Title);
            b.Property(p => p.Content);
        }
    }

此时我们利用SqlProfiler监控生成的SQL语句。如下:

CREATE TABLE [Blog] (
    [Id] int NOT NULL IDENTITY,
    [Count] int NOT NULL,
    [Name] nvarchar(max),
    [Url] nvarchar(max),
    CONSTRAINT [PK_Blog] PRIMARY KEY ([Id])
);
CREATE TABLE [Post] (
    [Id] int NOT NULL IDENTITY,
    [BlogId] int NOT NULL,
    [Content] nvarchar(max),
    [Title] nvarchar(max),
    CONSTRAINT [PK_Post] PRIMARY KEY ([Id]),
    CONSTRAINT [FK_Post_Blog_BlogId] FOREIGN KEY ([BlogId]) REFERENCES [Blog] ([Id]) ON DELETE CASCADE
);

此时我们能够很明确的看到对于Post表上的BlogId建立外键BlogId,也就是对应的Blog表上的主键即Id,同时后面给出了DELETE CASADE即进行级联删除的标识,也就是说当删除了Blog上的数据,那么此时Post表上对应的数据也会进行相应的删除。同时在生成SQL语句时,还对Post上的BlogId创建了索引,如下:

CREATE INDEX [IX_Post_BlogId] ON [Post] ([BlogId]);

由上知,对于一对多关系中的外键,EF Core会默认创建其索引,当然这里的索引肯定是非唯一非聚集索引,聚集索引为其主键。我们通过数据库上就可以看到,如下:

此时即使我们不配置指定外键为BlogId同样也没毛病,如下:

b.HasMany(m => m.Posts).WithOne(o => o.Blog);

因为上述我们已经明确写出了BlogId,但是EF Core依然可以为其指定BlogId为外键,现在我们反过来想,要是我们将Post中的BlogId删除,同样进行上述映射是否好使呢,经过实际验证确实是可以的,如下:

别着急下结论,我们再来看一种情况,现在我们进行如下配置并除去Post中的BlogId还是否依然好使呢?

b.HasMany(m => m.Posts);

经过临床认证,也是好使的,能够正确表达我们想要的效果并自动添加了外键BlogId列,所以到这里我们可以为一对多关系下个结论:

一对多关系结论

在一对多关系中,我们可以通过映射明确指定外键列,也可以不指定,因为EF Core内部会查找是否已经指定其外键列有则直接用指定的,没有则自动生成一个外键列,列名为外键列所在的类名+Id。同时对于一对多关系我们可以直接只使用HasMany方法来配置映射而不需要再配置HasOne或者WithOne,上述皆是从正向角度去配置映射,因为易于理解,当然反之亦然。

One-One RelationShip (一对一关系)

对于一对一关系和多对多关系稍微复杂一点,我们来各个击破,我们通过举例比如一个产品只属于一个分类,而一个分类下只有一个产品,如下:

    public class Product
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }

        public Category Category { get; set; }
    }
    public class Category
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
public int ProductId { get; set; }
public Product Product { get; set; } }

此时我们来进行一下一对一关系映射从产品角度出发:

    public class ProductMap : EntityMappingConfiguration<Product>
    {
        public override void Map(EntityTypeBuilder<Product> b)
        {
            b.ToTable("Product");
            b.HasKey(k => k.Id);

            b.HasOne(o => o.Category).WithOne(o => o.Product);
        }
}

此时我们通过 dotnet ef migrations add Initial 初始化就已经出现如下错误:

大概意思为未明确Product和Category谁是依赖项,未明确指定导致出现上述错误。而上述对于一对多关系则不会出现如此错误,仔细分析不难发现一对多已经明确谁是主体,而对于一对一关系二者为一一对应关系,所以EF Core无法判断其主体,所以必须我们手动去指定。此时我们若进行如下指定你会发现没有lambda表达式提示:

 b.HasOne(o => o.Category)
                .WithOne(o => o.Product)
                .HasForeignKey(k=>k.)

还是因为主体关系的原因,我们还是必须指定泛型参数才可以。如下所示:

 b.HasOne(o => o.Category)
                .WithOne(o => o.Product)
                .HasForeignKey<Category>(k => k.ProductId);

此时在Category上创建ProductId外键,同时会对ProductId创建如下的唯一非聚集索引:

CREATE UNIQUE INDEX [IX_Category_ProductId] ON [Category] ([ProductId]);

Many-Many RelationShip (多对多关系)

多对多关系在EF Core之前版本有直接使用的方法如HasMany-WithMany,但是在EF Core中则不再提供对应的方法,想想多对多关系还是可以通过一对多可以得到,比如一个产品属于多个分类,而一个分类对应多个产品,典型的多对多关系,但是通过我们的描述则完全可以通过一对多关系而映射得到,下面我们一起来看看:

    public class Product
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }

        public IEnumerable<ProductCategory> ProductCategorys { get; set; }
    }
    public class Category
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }

        public int ProductId { get; set; }
        public IEnumerable<ProductCategory> ProductCategorys { get; set; }
    }
    public class ProductCategory
    {
        public int ProductId { get; set; }
        public Product Product { get; set; }

        public int CategoryId { get; set; }
        public Category Category { get; set; }
    }

上述我们将给出第三个关联类即ProductCategory,将Product(产品类)和Category(分类类)关联到ProductCategory类,最终我们通过ProductCategory来进行映射,如下:

    public class ProductCategoryMap : EntityMappingConfiguration<ProductCategory>
    {
        public override void Map(EntityTypeBuilder<ProductCategory> b)
        {
            b.ToTable("ProductCategory");

            b.HasKey(k => k.Id);

            b.HasOne(p => p.Product)
                .WithMany(p => p.ProductCategorys)
                .HasForeignKey(k => k.ProductId);

            b.HasOne(p => p.Category)
                .WithMany(p => p.ProductCategorys)
                .HasForeignKey(k => k.CategoryId);
        }
    }

好了到了这里为止,关于三种映射关系我们介绍完了,是不是就此结束了,远远不是,下面我们再来其他属性映射。

键映射

关于键映射中的外键映射上述已经讨论过,下面我们来讲讲其他类型键的映射。

备用键/可选键映射(HasAlternateKey)

备用键/可选键可以为一个实体类配置除主键之外的唯一标识,比如在登录中用户名可以作为用户的唯一标识除了主键标识外,这个时候我们可以为UserName配置可选键,打个比方这样一个场景:一个用户只能购买一本书,在Book表中配置一个主键和用户Id(例子虽然不太恰当却能很好描述可选键的使用场景)

    public class Book
    {
        public int Id { get; set; }
        public string UserId { get; set; }
    }

下面我们通过可选键来配置用户Id的映射

    public class BookMap : EntityMappingConfiguration<Book>
    {
        public override void Map(EntityTypeBuilder<Book> b)
        {
            b.ToTable("Book");
            b.HasKey(k => k.Id);
            b.HasAlternateKey(k => k.UserId);
        }
    }

最后监控得到如下语句:

看到没,为用户Id配置了唯一约束:

CONSTRAINT [AK_Book_UserId] UNIQUE ([UserId])

所以我们得出结论:通过可选键我们可以创建唯一约束来除主键之外唯一标识行。

主体键映射(Principal Key) 

如果我们想要一个外键引用一个属性而不是主键,此时我们可以通过主体键映射来进行配置,此时配置主体键映射背后实际上自动将其设置为一个可选键。这个就不用我们多讲了。

好了到此为止我们讲完了键映射,接下来我们再来讲述属性映射:

属性映射

对于C#中string类型若我们不进行配置,那么在数据库中将默认设置为NVARCHAR并且长度为MAX且是为可空,如下:

若我们需要设置其长度且为非空,此时需要进行如下配置:

b.Property(p => p.Name).IsRequired().HasMaxLength(50);

通过HaxMaxLength方法来指定最大长度,通过IsRequired方法来指定为非空。但是此时问题来了,数据库类型对于string有VARCHAR、CHAR、NCAHR类型,那么我们应当如何映射呢?比如对于VARCHAR类型,在EF Core中对于数据库列类型我们可以通过 HasColumnType 方法来进行映射,那么假设对于数据库类型为VARCHAR长度为50且为非空,我们是否可以进行如下映射呢?

         b.Property(p => p.Name)
                .IsRequired()
                .HasColumnType("VARCHAR")
                .HasMaxLength(50);

通过上述迁移出错,我们修改成如下才正确:

b.Property(p => p.Name)
                .IsRequired()
                .HasColumnType("VARCHAR(50)");

解决一个,又来一个,那么对于枚举类型我们又该进行如何映射呢,枚举对应数据库中的类型为TINYINT,我们进行如下设置:

    public class Product
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public Type Type { get; set; }
        public IEnumerable<ProductCategory> ProductCategorys { get; set; }
    }

    public enum Type
    {
        [Description("普通")]
        General = 0,
        [Description("保险")]
        Insurance = 1
    }
    public class ProductMap : EntityMappingConfiguration<Product>
    {
        public override void Map(EntityTypeBuilder<Product> b)
        {
            b.ToTable("Product");
            b.HasKey(k => k.Id);

            b.Property(p => p.Type)
                .IsRequired()
                .HasColumnType("TINYINT");
        }
    }

此时则对应生成我们想要的类型:

CREATE TABLE [Product] (
    [Id] int NOT NULL IDENTITY,
    [Name] nvarchar(max),
    [Type] TINYINT NOT NULL,
    CONSTRAINT [PK_Product] PRIMARY KEY ([Id])

【注意】:此时将其映射成枚举没毛病上述已经演示,但是当我们获取数据时将TINYINT转换成枚举时将出现如下错误:

说到底TINYINT对应C#中的byte类最后尝试将其转换为int才会导致转换失败,所以在定义枚举时记得将其继承自byte,如下才好使:

    public enum Type : byte
    {
        [Description("普通")]
        General = 0,
        [Description("保险")]
        Insurance = 1
    }

讲完如上映射后,我们再来讲讲默认值映射。 当我们敲默认映射会发现有两个,一个是HasDefaultValue,一个是HasDefaultValueSql,我们一起来看看到底如何用:

我们在Product类中添加Count字段:

 public int Count { get; set; }
b.Property(p => p.Count).HasDefaultValue(0);

如上是对于int类型如上设置,如果是枚举类型呢,我们来试试:

 b.Property(p => p.Type)
                .IsRequired()
                .HasColumnType("TINYINT").HasDefaultValue(0);

此时迁移将出现如下错误:

也就是说无法将枚举值设置成int类型,此时我们应该利用HasDefaultValueSql来映射:

  b.Property(p => p.Type)
                .IsRequired()
                .HasColumnType("TINYINT").HasDefaultValueSql("0");

对于默认值映射总结起来就一句话:对于C#中的类型和数据库类型一致的话用HasDefaultValue,否则请用HasDefaluValueSql。

【注意】:对于字段类型映射有一个奇葩特例,对于日期类型DateTime,在数据库中也存在其对应的类型datetime,但是如果我们不手动指定类型会默认映射成更精确的日期类型即datetime2(7)。

我们在Product类中添加创建时间列,如下:

        public DateTime CreatedTime { get; set; }

此时我们不指定其映射类型,此时我们看到在数据库中的类型为datetime2(7)

当然以上映射也没什么问题,但是对于大部分对于日期类型都是映射成datetime且给定默认时间为当前时间,所以此时需要手动进行配置,如下:

b.Property(p => p.CreatedTime)
                .HasColumnType("DATETIME")
                .HasDefaultValueSql("GETDATE()");

说完默认值需要注意的问题,我们再来讲讲计算列的映射,在EF Core中对于计算列映射,在之前版本为ForSqlServerHasComputedColumnSql,目前是HasComputedColumnSql。例如如下这是计算列:

 b.Property(p => p.Name)
                .IsRequired()
                .HasComputedColumnSql("((N'Cnblogs'+CONVERT([CHAR](8),[CreatedTime],(112)))+RIGHT(REPLICATE(N'0',(6))+CONVERT([NVARCHAR],[Id],(0)),(6)))");

 

其中还有关于列名自定义的方法(HasColumnName),主键是否自动生成(ValueGeneratedOnAdd)等方法以及行版本(IsRowVersion)和并发Token(IsConcurrencyToken)。还有设置索引的方法HasIndex

这里有一个疑问对于string默认设置是为NVARCHAR,其就是unicode,不知为何还有一个IsUnicode方法,它不也是设置为NVARCHAR的吗,这是什么情况?求解,当我们同时设置IsUnicode方法和列类型为VARCHAR时,则还是会生成NVARCHAR,可见映射成NVARCHAR优先级比VARCHAR高,如下

 b.Property(p => p.Name)
                .IsRequired().IsUnicode()
                .HasColumnType("VARCHAR(21)")
                .HasComputedColumnSql("((N'Cnblogs'+CONVERT([CHAR](8),[CreatedTime],(112)))+RIGHT(REPLICATE(N'0',(6))+CONVERT([NVARCHAR],[Id],(0)),(6)))");

总结 

本文大概就稍微讲解了EF Core中的映射以及一些稍微注意的地方,刚好今天父亲节,在此祝愿天下父母健康长寿,我们下节再会!

 

posted @ 2017-06-18 03:20 Jeffcky 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏