Web开发之ORM框架：（1）EF

作者：陆金龙发表时间：2016-07-30 12:30

1.EDM

1.1 EDM简介

EDM是实体数据关系映射的XML文件，主要有三部分构成CSDL（Conceptual schema definition language），SSDL（store schema definition language），MSL（mapping specification language）。CSDL表明的是实体数据模型结构，SSDL表示对应的数据存储的架构，CSDL实体与SSDL数据结构的关系通过MSL映射实现。

EDM是通过ADO.NET 实体数据模型生成的，生成EDM文件的方式有两种，一种基于是数据库（DataBase First），一种是创建空EDM模型（Model First）。

一个包含区域和类型两个表的EF实体模型，打开方式选用记事本，打开Model.edmx文件，可以看到如下代码：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<edmx:Edmx Version="2.0" xmlns:edmx="http://schemas.microsoft.com/ado/2008/10/edmx">

<edmx:Runtime>

<edmx:StorageModels>

</EntityContainer>

<Key>

</Key>

</EntityType>

<Key>

</Key>

</EntityType>

</Schema>

</edmx:StorageModels>

<edmx:ConceptualModels>

</EntityContainer>

<Key>

</Key>

</EntityType>

<Key>

</Key>

</EntityType>

</Schema>

</edmx:ConceptualModels>

<edmx:Mappings>

</MappingFragment>

</EntityTypeMapping>

</EntitySetMapping>

</MappingFragment>

</EntityTypeMapping>

</EntitySetMapping>

</EntityContainerMapping>

</Mapping>

</edmx:Mappings>

</edmx:Runtime>

......

</Designer>

</edmx:Edmx>

1.2 EDM生成方式

ADO.NET 实体数据模型 最初EF的方式，实体模型EntityObject与ObjectContext耦合在一起（如1.1节中的示例代码，都在一个文件），不适合分层使用。

ADO.NET 自跟踪实体生成器 分离生成基于POCO的SelfTrackingEnityObject模型和ObjectContext （这种方试即使设置了延迟加载也无法加载关联导航属性，要在使用时手动加载）

ADO.NET DbContext Generator 分离生成纯POCO模型和轻型DbContext。DbContext较之ObjectContext比较简洁，并且POCO可以充分利用。

1.3 EF框架的划分的模式

DataBase First 传统的表驱动方式创建edm，然后通过edm生成模型和数据层代码。除生成实体模型和自跟踪实现模型，还支持生成纯POCO模型和轻型DbContext。

Model First 先创建EDM模型，再生成DDL数据库脚本和模型和数据层代码。除生成实体模型和自跟踪实现模型，支持生成纯POCO模型和轻型DbContext。

Code First 手动创建POCO模型，数据层DbContext及映射关系，通过Database.SetInitializer生成数据库，这种方式较灵活，但是代码工作较多。

理解POCO（Plain Old CLR Object / POCO）：Entity Framework 4.0为实体提供了简单传统CLR对象支持。实体对象可以独立于EF存在，由此EF更好地支持了测试驱动开发（test-driven development）和领域驱动设计（domain-driven design）。

基于Model First方式通过ADO.NET DbContext Generator生成基于Code First方式代码，这种方式基本上和Nhibernate是一致的，有着广泛的项目基础。

Model First方式主要解决构建模型和EDM映射文件工作

ADO.NET DbContext Generator 基于EDM文件生成POCO模型，DbContext代码以及DDL数据库脚本。因为Code First你要自己实现POCO，DbContext的代码，这部分工作如果不借助工具实现代码量还是很大的。

2.EF查询框架

2.1 EF的查询方式

2.1.1 原始SQL查询

在EF 4.1 新增加的DbContext 除了支持LINQ与Lambda查询外，新增了支持原始SQL查询，但是不支持ESQL与ObjectQuery查询。

CMSDBEntities context = new CMSDBEntities ();

DbSet set = context.Set();
List list = set.SqlQuery("select *from Article where UId='7'").ToList();
List listAll = context.Database.SqlQuery ("select *from Article").ToList();

原始SQL查询，灵活方便，结合DbContext的泛型处理，可以将查询的数据集映射成对象集合。

2.1.2 LINQ To Entity

简洁方便，在内存中解决这些数据的合并筛选，效率要远高于SQL。

CMSDBEntities context = new CMSDBEntities ();

DbSet set = context.Set();
//条件查询
var result = from a in set.ToList()
where a.UId == 7
select u;

//查询部分列
var result = from a in set.ToList()
select new { UId = a.UId ,Name=a.Name,Content=a.Content};

//分组
var resultGroup = from a in set.ToList()
group a by a.UId into g
select g;

//分组求和
var resultGroup = from a in set.ToList()
group a by a.UId into g
select new{
    //对每一组结果查询得到一个对象
    Id=g.key.UId,
    Total=g.sum(p=>p.readCount)
};


//扩展 对datatable的linq查询实现多字段分组
var result =from c in t.AsEnumerable()
group c by new { name= c.Field("name"), spec= c.Field("spec") } into s

select new {
    //对每一组结果查询得到一个对象
    name= s.Select(p => p.Field("name")).First(),
    spec= s.Select(p => p.Field("spec")).First(),

    count= s.Sum(p => Convert.ToInt32(p.Field("count")))
};

2.1.3 Lambda

var list = set.Where(o => o.UId == 3);

var listGroup = set.GroupBy(o => o.UId);

2.2 EF的CRUD操作

2.2.1 添加实体

//第一步：创建 EF访问数据库的上下文对象

StudentEntities db = new StudentEntities ();

//第二步:操作实体，做插入操作：先创建一个要插入数据的实体，并赋值

S s = new S();

s.SNO = 111;

s.SNAME = "test";

//第三步：告诉上下文要对实体做什么操作

db .S.AddObject(s);

//第四步：命令上下文保存所有实体的变化到数据库

db .SaveChanges();

2.2.2 修改实体

S s1 = new S();

s1.SNO = 10;

s1.SNAME = "testModify";

//让ef上下文跟踪当前要修改的实体

db.S.Attach(s1);

//告诉EF上下文对此实体做一个修改操作

db.ObjectStateManager.ChangeObjectState(s1,EntityState.Modified);

//命令上下文保存实体的变化到数据库中去。

db.SaveChanges();

2.2.3 删除实体

//删除实体

S s1 = new S();

s1.SNO = 10;

//让ef上下文跟踪当前删除的实体

db.S.Attach(s1);

//告诉EF上下文我要对此实体做一个修改操作

db.ObjectStateManager.ChangeObjectState(s1, EntityState.Deleted);

//命令上下文保存实体的变化到数据库中去。

db.SaveChanges();

2.2.4 简单查询

foreach (S s in db.S)

{

Console.WriteLine(s.SNO s.SNAME);

}

2.2.5 修改查询的实体

var result = (from c in db.Cutomter

where c.ID == 2

select c).FirstOrDefault();

if(result!= null)

{

//如果是查询出来的实体，不再进行附加操作。默认就是被追踪管理的

result.CusName = "查询出来直接修改的";

db.SaveChanges();

}

2.2.6 Linq查询

Linq To Entity Framework(语句的顺序就是其执行的顺序)

IQueryable<S> result = from s in db.S

where s.SNO > 1 && s.SNO <10

select s;

2.2.7 Lambda 查询

var result = db.S.Where<S>(c => c.ID ==2).FirstOrDefault();

2.2.8分页查询

第b页 a*(b-1)+1 -- a*b （设a=10，b=4）

//命令式编程离线型的集合

var pageData = db.UserInfo.Where<UserInfo>(u => u.ID > 0)

//.OrderBy<UserInfo,int>(u=>u.ID)//按照ID来进行升序排序

.OrderByDescending<UserInfo, int>(u => u.ID)

//按照降序排序。var 语法糖，orderby泛型约束可以不用写，

//最后编译成中间代码的时候，自动补充上类型，所以orderby 排序的方法泛型约束可以不写

.Skip<UserInfo>(30) //越过多少条数据

.Take<UserInfo>(10) //取

.ToList();//list是内存型的集合

//命令式的编程 Ruby 命令式，开发速度非常快。Ruby on Rails

分页注意事项：

内存中分页：效率低，会先把数据从数据库中查出来,然后才分页.：

query.ToList().Skip((pageInfo.PageIndex-1)*pageInfo.PageSize).Take(pageInfo.PageSize);

数据库中分页，正确的写法应如下:

query.Skip((pageInfo.PageIndex -1) * pageInfo.PageSize).Take(pageInfo.PageSize).ToList();

3.EF的延迟加载

3.1 两种延迟加载机制

尤其第二种，取代表连接查询方式，解决大数据量的表连接压力问题。

var result = from c in db.Cutomter

where c.ID > 0

select c;

//第一种延迟加载机制：当用到查询的结果时，才会去数据库查询

foreach (var cutomter in result)

{

Console.WriteLine(cutomter.ID);

}

//第二种延迟加载机制：导航属性使用时候，检测导航属性有没有值，如没有值自动到数据库中查询数据

var customer = (from c in db.Cutomter

where c.ID == 2

select c).FirstOrDefault();//取集合的第一条数据

if (customer != null)

{

foreach (var order in customer.Order)//按常理的话，这时候应该报null异常

{

Console.WriteLine(order.ID);

}

3.2延迟加载机制应用

//延迟加载机制：

var allCustomers = from c in db.Cutomter.Include("Order")//连接查询

select c;

foreach (var cus in allCustomers)//查询一次 20个顾客

{

foreach (var order in cus.Order)//查询一次 100订单 21次

{

Console.WriteLine(order.ID + cus.ID + cus.CusName);

}

foreach (var cus in allCustomers)//又一次使用这个集合，这时候再去查询数据库

{

foreach (var order in cus.Order)//查询一次

{

Console.WriteLine(order.ID + cus.ID + cus.CusName);

}

3.3 EF查询在大数据量时的坑

EF是直接从表中取出所有的数据到内存中，然后在内存中根据条件再做一次检索。显然，这样的方式在数据量小的时候并不太影响性能。但是在大数据量，高并发访问的时候，这种方式简直就是噩梦，如以下代码。

public IQueryable<T> LoadEntities(Func<T, bool> whereLambda)

{

//return db.CreateObjectSet<T>().Where<T>(whereLambda).AsQueryable();

return db.Set<T>().Where<T>(whereLambda).AsQueryable();

}

System.Linq.Expressions命名空间的Expression可以帮我们解决以上问题。

Expression<TDelegate>类可以以表达式目录树的形式将强类型 lambda 表达式表示为数据结构，从而在编译阶段产生我们想要的SQL代码。

将以上代码中的Func<T, bool>改为Expression<Func<T, bool> 即可解决该问题。

/// <summary>

/// Expression<TDelegate>类可以以表达式目录树的形式将强类型 lambda 表达式表示为数据结构，在编译阶段产生我们想要的SQL代码

/// </summary>

/// <param name="whereLambda"></param>

/// <returns></returns>

public IQueryable<T> LoadEntities(Expression<Func<T, bool>> whereLambda)

{

return db.Set<T>().Where<T>(whereLambda).AsQueryable();

}

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1.1 EDM简介

1.2 EDM生成方式

1.3 EF框架的划分的模式

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2.1 EF的查询方式

2.2 EF的CRUD操作

2.2.6 Linq查询

2.2.7 Lambda 查询

2.2.8分页 查询

3.EF的延迟加载

3.1 两种延迟加载机制

3.2延迟加载机制应用

3.3 EF查询在大数据量时的坑

2.2.8分页查询