Всестороннее пособие по Entity Framework Core 8 и C для практического использования

Основные концепции и функции Entity Framework Core 8

Это руководство представляет основные концепции и функции, которые помогают разработчикам эффективно работать с базами данных. В данном разделе мы рассмотрим ключевые аспекты работы с базами данных, включая создание моделей, работу с контекстом данных и выполнение запросов.

Работа с EF Core 8 начинается с создания моделей, которые представляют собой классы, соответствующие таблицам в базе данных. Эти модели содержат свойства, которые будут соответствовать столбцам в таблицах. Например, класс userdocuments может быть создан для представления таблицы с документами пользователей.

Создание моделей и наследование

Создавая модели, важно учитывать наследование. В EF Core 8 вы можете создать базовый класс и унаследовать его в других моделях, что позволяет использовать общие свойства и методы. Например:

public class BaseEntity
{
public int Id { get; set; }
public DateTime CreatedAt { get; set; }
}
public class UserDocument : BaseEntity
{
public string FileName { get; set; }
public byte[] Data { get; set; }
}

Контекст данных

Контекст данных, например ApplicationContext, является основным компонентом для взаимодействия с базой данных. Контекст данных управляет подключением к базе данных и отслеживанием изменений в моделях.

public class ApplicationContext : DbContext
{
public DbSet<UserDocument> UserDocuments { get; set; }
public ApplicationContext(DbContextOptions<ApplicationContext> options) : base(options)
{
}
}

Выполнение запросов

Используя контекст данных, можно выполнять различные запросы к базе данных. Например, для получения всех документов пользователей можно использовать следующий код:

using (var context = new ApplicationContext(options))
{
var documents = context.UserDocuments.ToList();
}

Миграции базы данных

Для изменения структуры базы данных EF Core 8 предоставляет механизм миграций. Создав миграцию, вы можете обновить базу данных до новой схемы. Это особенно полезно при разработке, когда структура базы данных меняется.

dotnet ef migrations add InitialCreate
dotnet ef database update

Связи между сущностями

Работа с базами данных часто требует установления связей между таблицами. В EF Core 8 поддерживаются различные виды связей: один-к-одному, один-ко-многим и многие-ко-многим. Пример связи один-ко-многим:

public class User
{
public int UserId { get; set; }
public string Name { get; set; }
public ICollection<UserDocument> Documents { get; set; }
}
public class UserDocument
{
public int UserDocumentId { get; set; }
public string FileName { get; set; }
public int UserId { get; set; }
public User User { get; set; }
}

Таблица типов данных и их соответствие

В следующей таблице представлены типы данных в модели и их соответствие типам данных в базе данных:

Тип данных модели	Тип данных в базе
int	int
string	nvarchar
byte[]	varbinary
DateTime	datetime

Используя EF Core 8, вы можете эффективно управлять данными в приложении, создавая модели, контексты данных и миграции для поддержания актуальности базы данных. Следуйте этому руководству, чтобы научиться работать с основными концепциями и функциями.

Обзор возможностей и нововведений

С выходом новой версии, мы можем ожидать множество улучшений и новых функций, которые значительно упростят разработку и управление данными в ваших приложениях. В данном разделе мы рассмотрим ключевые возможности и изменения, которые были внедрены, а также их влияние на процесс разработки и взаимодействие с базами данных.

• Поддержка новых типов данных: Новая версия добавила поддержку типов timeonly и dateonly, что позволяет более точно работать с данными времени и даты без лишней информации. Теперь вы можете использовать эти типы в своих моделях и запросах.
• Улучшенная поддержка поставщиков баз данных: В новой версии улучшена работа с различными поставщиками баз данных, включая поддержку новых возможностей и оптимизаций. Это позволяет разработчикам более гибко работать с разными СУБД и использовать все их преимущества.
• Миграции: В новой версии добавлены улучшения в процессе миграций. Теперь вы можете вручную изменять миграции, создавая их с нуля или изменив существующие, что даёт большую гибкость в управлении изменениями схемы базы данных.
• Новые возможности LINQ: В новой версии добавлены новые функции и операторы LINQ, которые позволяют более эффективно и удобно писать запросы к базе данных. Это существенно упрощает процесс работы с данными и делает код более читабельным.
• Улучшенная поддержка Cosmos DB: Для тех, кто использует Cosmos DB, в новой версии добавлены значительные улучшения, включая поддержку новых функций и оптимизаций, что позволяет более эффективно работать с этой облачной базой данных.
• Оптимизация работы с связями и сущностями: Новая версия предлагает улучшенную поддержку связей между сущностями, что позволяет более точно и эффективно моделировать отношения в базе данных. Также добавлена возможность использовать ValueComparer для сравнения сложных типов данных.

Пример кода, демонстрирующего некоторые из новых возможностей:

using System;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
namespace HelloApp
{
public class ApplicationContext : DbContext
{
public DbSet Companies { get; set; }
public DbSet Products { get; set; }
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
{
optionsBuilder.UseSqlServer(@"Server=(localdb)\mssqllocaldb;Database=helloappdb;Trusted_Connection=True;");
}
}
public class Company
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public DateOnly FoundationDate { get; set; }  // Используем новый тип DateOnly
}
public class Product
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public int CompanyId { get; set; }
public Company Company { get; set; }
}
}

С выпуском новой версии, разработчики могут воспользоваться улучшениями и нововведениями для создания более эффективных и современных приложений. Используйте новые возможности, чтобы сделать ваш код более чистым и поддерживаемым, а также упростить взаимодействие с базами данных.

Обновления и улучшения в версии 8

В новой версии 8 разработчики продолжают радовать нас значительными улучшениями и обновлениями. Мы рассмотрим ключевые нововведения, которые позволяют улучшить производительность, упростить работу с данными и повысить гибкость в построении сложных приложений.

Ниже представлены основные изменения:

• Оптимизация запросов: Новая версия предлагает улучшенные методы для выполнения сложных запросов к базе данных, что позволяет ускорить выполнение больших выборок и обработку данных.
• Улучшение миграций: Обновления в системе миграций облегчают управление изменениями схемы базы данных, делая процесс более надежным и предсказуемым.
• Поддержка новых типов данных: Теперь можно работать с типами данных, такими как TimeOnly, что расширяет возможности работы с временными значениями.
• Усовершенствование наследования: Внедрение новых возможностей для наследования классов, что упрощает создание и управление сложными иерархиями моделей.
• Новые функции и методы: Добавлены новые методы и функции для работы с данными, такие как ClrtypeIsValueType, что расширяет возможности разработчиков.
• Оптимизация производительности: Улучшение работы с большими базами данных и оптимизация выполнения запросов, что позволяет значительно сократить время обработки данных.
• Новые возможности для конфигурации: Обновленные методы конфигурации, такие как EntityTypeBuilder, позволяют более гибко настраивать модели и контексты.

Теперь рассмотрим некоторые из этих нововведений более подробно:

Оптимизация запросов

В версии 8 были добавлены новые возможности для оптимизации запросов к базе данных. Например, теперь мы можем использовать более эффективные методы выборки данных, что позволяет ускорить работу с большими объемами информации. Это особенно важно для приложений, которые работают с большими базами данных и требуют высокой производительности.

Улучшение миграций

Система миграций в новой версии стала еще более надежной. Теперь процесс внесения изменений в схему базы данных проходит более гладко, минимизируя риск ошибок и сбоев. Это достигается за счет новых инструментов и методов, которые позволяют более гибко управлять миграциями.

Поддержка новых типов данных

В новой версии была добавлена поддержка работы с типом данных TimeOnly, что расширяет возможности работы с временными значениями. Это позволяет более точно управлять временными данными и улучшить их обработку в приложении.

Усовершенствование наследования

Были внесены изменения в механизм наследования классов, что упрощает создание сложных моделей. Новые возможности позволяют более эффективно управлять наследованием иерархий классов, что делает код более читаемым и поддерживаемым.

Новые функции и методы

Добавлены новые методы и функции, такие как ClrtypeIsValueType, которые расширяют возможности разработчиков. Эти нововведения позволяют более гибко и эффективно работать с данными, улучшая общую производительность приложения.

Оптимизация производительности

Улучшения в работе с большими базами данных и оптимизация выполнения запросов значительно сокращают время обработки данных. Это достигается за счет новых методов и алгоритмов, которые позволяют более эффективно использовать ресурсы сервера.

Новые возможности для конфигурации

Обновленные методы конфигурации, такие как EntityTypeBuilder, позволяют более гибко настраивать модели и контексты. Это обеспечивает большую гибкость при разработке приложений и позволяет лучше адаптировать модели к конкретным требованиям проекта.

Все эти обновления и улучшения делают версию 8 мощным инструментом для разработки современных приложений, позволяя разработчикам более эффективно решать задачи и создавать надежные и производительные решения.

Работа с данными в контексте EF Core

Прежде чем углубляться в детали, стоит отметить, что EF Core позволяет легко взаимодействовать с базами данных, обеспечивая удобный интерфейс для выполнения операций с данными. Это позволяет сосредоточиться на логике приложения, а не на технических аспектах работы с базой данных.

Рассмотрим пример создания сущности и её добавления в базу данных:

public class Product
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public decimal Price { get; set; }
public DateTime CreatedDate { get; set; }
}
public class ApplicationContext : DbContext
{
public DbSet Products { get; set; }
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
{
optionsBuilder.UseSqlServer(@"Server=.\;Database=EFCoreSample;Trusted_Connection=True;");
}
}
public void CreateProduct()
{
using (var context = new ApplicationContext())
{
var product = new Product
{
Name = "Sample Product",
Price = 99.99m,
CreatedDate = DateTime.Now
};
context.Products.Add(product);
context.SaveChanges();
}
}

В приведённом коде мы создаём класс Product с различными свойствами, а затем создаём контекст данных, в котором определяем DbSet<Product> для работы с таблицей продуктов. Метод CreateProduct демонстрирует, как создать новую сущность и сохранить её в базе данных.

Работа с миграциями также является важной частью работы с данными. Миграции позволяют сохранять и применять изменения схемы базы данных. Рассмотрим пример создания и применения миграций:

dotnet ef migrations add InitialCreate
dotnet ef database update

В этом примере команды командной строки используются для создания новой миграции и обновления базы данных. Это позволяет регулярно обновлять схему базы данных и избегать проблем, связанных с несоответствием структуры базы данных и кода приложения.

Иногда при работе с данными требуется использовать более сложные конструкции, такие как ValueComparer или TimeOnly. Эти инструменты могут помочь в ситуациях, когда необходимо сравнить значения сущностей, которые не поддерживаются по умолчанию:

public class MyContext : DbContext
{
public DbSet Cylinders { get; set; }
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Entity()
.Property(e => e.TimeOnly)
.HasConversion(
v => v.ToString(),
v => TimeOnly.Parse(v));
modelBuilder.Entity()
.Property(e => e.Values)
.HasConversion(
v => string.Join(',', v),
v => v.Split(',', StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries))
.Metadata
.SetValueComparer(new ValueComparer(
(c1, c2) => c1.SequenceEqual(c2),
c => c.Aggregate(0, (a, v) => HashCode.Combine(a, v.GetHashCode())),
c => c.ToArray()));
}
}

В этом примере мы используем ValueComparer для сравнения массивов строк и тип TimeOnly для хранения временных данных. Это позволяет гибко настраивать работу с данными и избегать проблем, связанных с несоответствием типов.

Заключение. Работа с данными в EF Core предоставляет разработчикам мощные инструменты для управления данными в приложениях. Использование правильных методов и подходов позволяет создавать масштабируемые и надёжные решения, реагирующие на изменения в базе данных и требования бизнеса.

Следующая таблица показывает некоторые важные аспекты работы с данными:

Аспект	Описание
Создание сущностей	Определение классов для представления данных
Работа с миграциями	Управление изменениями схемы базы данных
Использование ValueComparer	Сравнение сложных типов данных

Управление базами данных

В данном разделе рассмотрим основные аспекты управления базами данных в контексте разработки программного обеспечения. Мы обсудим, как эффективно работать с данными, создавать и изменять структуры баз данных, а также какие инструменты и методы использовать для оптимизации этих процессов.

Для начала обратите внимание на использование контекста данных в вашей программе. Создав контекст, вы сможете управлять доступом к базе данных, выполняя выборку, добавление, обновление и удаление данных. Это позволяет структурировать и упростить взаимодействие с данными, создавая единые точки доступа.

Используем контекст для создания и изменения структур баз данных. Например, при работе с Microsoft SQL Server или Cosmos DB, вы можете использовать миграции для автоматического обновления схемы базы данных без необходимости выполнения этих действий вручную. Миграции позволяют изменять типы столбцов, добавлять новые столбцы или таблицы, а также создавать отношения между сущностями.

Особое внимание стоит уделить работе с сущностями и их свойствами. С помощью класса EntityTypeBuilder вы можете настраивать сущности, задавая для них правила и ограничения. Например, метод PropertyIsNullable позволяет указать, могут ли значения свойства быть пустыми. Также можно создать навигационные свойства, которые будут соответствовать отношениям между сущностями.

Для упрощения работы с данными и улучшения производительности, можно использовать шаблоны и стандарты, такие как CompanyProductsGroup. Эти шаблоны помогают организовать данные в логические группы, облегчая их чтение и управление. Создав подобный шаблон, вы сможете более эффективно работать с большими объемами данных.

В контексте разработки на C# важным аспектом является выбор правильных инструментов и пакетов для работы с базами данных. Рекомендуется использовать Microsoft Visual Studio и пакет NuGet для установки и управления необходимыми библиотеками. Эти инструменты помогут упростить процесс разработки и сократить время на настройку окружения.

Не забудьте о безопасности и защите данных. Важно регулярно выполнять резервное копирование базы данных и проверять на наличие уязвимостей. Это поможет предотвратить потерю данных и обеспечить их целостность.

В завершение, управление базами данных – это ключевой элемент в разработке приложений. Правильная настройка, использование подходящих инструментов и регулярное обновление структуры базы данных позволят создать надежное и эффективное приложение, способное реагировать на изменения и справляться с большими объемами данных.

Миграции и их использование

Когда мы вносим изменения в модель данных, такие как добавление новых свойств или изменение типов данных, нам надо, чтобы эти изменения отразились в базе данных. Миграции позволяют нам выполнить эту задачу без необходимости вручную редактировать базу данных. В данном разделе мы рассмотрим, как создать и использовать миграции в контексте проекта на C#.

Для начала создадим новую миграцию. Откройте командную строку и перейдите в директорию вашего проекта. Выполните команду:

dotnet ef migrations add InitialCreate

Эта команда создаст новый файл миграции с именем InitialCreate. В этом файле будут содержаться команды для создания таблиц и столбцов, соответствующих текущей модели данных. Например:

public partial class InitialCreate : Migration
{
protected override void Up(MigrationBuilder migrationBuilder)
{
migrationBuilder.CreateTable(
name: "Users",
columns: table => new
{
Id = table.Column(nullable: false)
.Annotation("SqlServer:Identity", "1, 1"),
Name = table.Column(nullable: true)
},
constraints: table =>
{
table.PrimaryKey("PK_Users", x => x.Id);
});
}
protected override void Down(MigrationBuilder migrationBuilder)
{
migrationBuilder.DropTable(
name: "Users");
}
}

Метод Up отвечает за применение изменений в базе данных, а Down — за откат этих изменений. После создания миграции надо применить ее к базе данных, выполнив следующую команду:

dotnet ef database update

Эта команда применит все миграции, которые еще не были применены, к базе данных. Теперь ваша база данных будет соответствовать текущей модели данных. Далее мы рассмотрим, как вносить изменения в модель данных и управлять миграциями.

Пример добавления нового свойства

Предположим, что нам надо добавить новое свойство Email в сущность User. Для этого откройте файл модели User и добавьте новое свойство:

public class User
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public string Email { get; set; } // Новое свойство
}

Теперь создадим новую миграцию для этого изменения:

dotnet ef migrations add AddEmailToUser

Эта команда создаст новый файл миграции, который будет содержать инструкции для добавления нового столбца Email в таблицу Users. После этого применим миграцию к базе данных:

dotnet ef database update

Теперь база данных будет включать новый столбец Email в таблице Users. Подобным образом можно вносить другие изменения в модель данных и управлять ими с помощью миграций.

Обзор шаблонов миграций

Миграции поддерживают различные шаблоны для управления изменениями схемы базы данных. Рассмотрим несколько наиболее часто используемых:

Шаблон	Описание
Добавление столбца	Используется для добавления нового столбца в существующую таблицу.
Удаление столбца	Позволяет удалить столбец из таблицы.
Изменение типа данных	Используется для изменения типа данных существующего столбца.
Добавление таблицы	Позволяет создать новую таблицу в базе данных.
Удаление таблицы	Используется для удаления существующей таблицы.

Эти шаблоны помогут вам управлять изменениями схемы базы данных и поддерживать её актуальность в процессе разработки.

Также можно использовать миграции для управления связями между сущностями. Например, если вы хотите создать связь «один-ко-многим» между сущностями User и Order, вам надо будет внести соответствующие изменения в модель данных и создать миграцию для этих изменений.

Таким образом, миграции являются мощным инструментом для управления изменениями в базе данных, обеспечивая согласованность схемы и данных в процессе разработки и развертывания приложений. Используйте миграции для управления изменениями в вашей базе данных и поддержания её актуальности.

Создание и настройка моделей

При работе с современными системами управления базами данных, важно правильно организовать и настроить модели, чтобы обеспечить их эффективное взаимодействие с данными. В данном разделе мы рассмотрим, как создать модели, которые будут отражать структуру базы данных, и как настроить их для дальнейшего использования.

Создание моделей

Создание моделей начинается с определения классов, которые будут представлять таблицы в базе данных. Эти классы обычно располагаются в пространстве имен namespace, подходящем для вашей структуры проекта. Каждый класс содержит свойства, которые соответствуют столбцам таблицы.

public class User
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public DateTime CreatedAt { get; set; }
}

Настройка моделей

Настройка моделей включает в себя определение свойств и связей между ними. Это можно делать как в коде, так и с использованием миграций. Рассмотрим основные аспекты настройки моделей:

• Определение первичных ключей: Для указания первичного ключа используется аннотация [Key] или метод HasKey в EntityTypeBuilder.

  public class User
  {
  [Key]
  public int Id { get; set; }
  }
  

• Настройка связей: Связи между таблицами задаются с помощью методов HasOne, HasMany и других. Например, один пользователь может иметь много заказов.

  modelBuilder.Entity<Order>()
  .HasOne(o => o.User)
  .WithMany(u => u.Orders)
  .HasForeignKey(o => o.UserId);
  

• Настройка свойств: Здесь важно задать тип данных, максимальную длину строки, и другие параметры. Например, можно указать максимальную длину строки для имени пользователя.

  modelBuilder.Entity<User>()
  .Property(u => u.Name)
  .HasMaxLength(100);
  

Поддержка наследования

В некоторых случаях необходимо организовать наследование классов. Например, если у нас есть несколько типов пользователей, можно создать базовый класс и наследовать от него другие классы.

public class User
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
}
public class Admin : User
{
public string Permissions { get; set; }
}
public class Customer : User
{
public string Address { get; set; }
}

При этом важно правильно настроить отображение в базе данных, чтобы различить типы пользователей.

Работа с данными-first подходом

Если у вас уже есть существующая база данных, вы можете использовать данные-first подход для генерации моделей на основе существующих таблиц. Это можно сделать с помощью команды scaffold-dbcontext в Visual Studio.

Настройка valuecomparer

Для сравнения сложных типов данных, таких как List, необходимо настроить ValueComparer, чтобы указать, как сравнивать значения этих типов.

modelBuilder.Entity<User>()
.Property(u => u.Roles)
.HasConversion(
v => string.Join(',', v),
v => v.Split(',', StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).ToList())
.Metadata.SetValueComparer(new ValueComparer<List<string>>(
(c1, c2) => c1.SequenceEqual(c2),
c => c.Aggregate(0, (a, v) => HashCode.Combine(a, v.GetHashCode())),
c => c.ToList()));

Таким образом, создание и настройка моделей является важным этапом работы с базами данных, и правильный подход к этому процессу обеспечит стабильную и эффективную работу вашего приложения.