Entity Framework初探

标签：const   context   exce   false   soft   base   nts   entry   而且   

参考页面：

http://www.yuanjiaocheng.net/entity/change-tracking.html

http://www.yuanjiaocheng.net/entity/Persistence-in-EF.html

http://www.yuanjiaocheng.net/entity/crud-in-connected.html

http://www.yuanjiaocheng.net/entity/crud-in-Disconnected.html

http://www.yuanjiaocheng.net/entity/add-entity-in-disconnected.html

近期公司打算使用EF，于是这两天我特地研究了它的一些特性。本文记录的是我的一些研究成果。。。哎哟，说成果是不是大了点？

ps：对于EF，每次它有新版发布，我都一笑而过，为啥？因为我一直非常安逸于使用一个叫IQToolkit的开源组件，该组件作者有专门写了一系列博文记录IQToolkit从无到有的诞生历程，我估计市面上很多基于Linq的ORM或多或少都借鉴过他的经验[和代码]。我从中也受益良多，虽然偶有不足，但大部分略作改造即可弥补。它和EF相比，恰如穷屌丝和高富帅，下面有几个地方我会拿它们作一对比。

1、原有项目引入EF

 EF有个DB First模式，可以根据数据库自动生成POCO实体和映射关系，生成的实体是与数据表一一对应，各自独立的。若原有项目已存在实体类库，由于一些原因想保留之，比如各实体可能共享一些基类或接口，以便在业务层针对基类抽取共同逻辑，这些继承关系不想抛弃。我们可以这么做，当新建edmx文件后，删除所有自动生成的POCO，包括xxx.tt模板文件一同删除，否则当修改edmx时，系统会根据模板重新生成POCO。删完之后将xxx.Context.cs文件中的实体引用改为原项目实体。我们还可以修改xxx.Context.tt模板文件，使之生成的相应DbContext类（在xxx.Context.cs中）符合我们的要求。

2、EF是主键控

 EF的上下文特性需要能唯一标识实体的方法，这无可厚非，然而EF非常固执地只认主键，当数据表没有主键时，对应的实体就不能Update和Delete，这是一个非常严重的“Bug”。很多人会问：“难道表不应该有主键吗？”不幸的是，这种情况很普遍。主键存在的意义是标示数据表中的某一条记录，以便于我们能通过它去精确定位[、更新和删除]数据。但很多时候我们并不会独独去get某一条记录。比如发货单，分为主表和子表，对子表的都是整单查询操作，或者数据汇总，或者根据业务字段作为索引去查，因此并不会为子表的记录新增一个毫无意义的主键。另一种考虑是，由于主键对Insert操作的效率影响，常用非聚集索引代替，以尽量减少全表排序。 

当我们试图Delete没有主键的表数据时: 

 所幸，微软似乎意识到这个问题，于是默默地写了一篇How to: Create an Entity Key When No Key Is Inferred。不过这篇文章里的内容虽然号称是最新版本，但是跟我实际所得有很大出入，文中说没有主键的数据表是不会产生Model的（原话：If no entity key is inferred, the entity will not be added to the model.文中所述还是正确的，意思为如果数据库中没有主键且EF不能自动定义出主键（默认是所有字段为一个组合主键），如有字段为null的情况，而非我之前认为的单单数据库没有主键；另外EF自动定义的主键所在的表默认是只读的），I say：非也。然后后续的步骤更加不知所云。下面说说我是怎么处理的： 

1. 简单起见，设有一张库存表，表结构：，木有主键，now，从数据库生成Model；
2. 用记事本打开edmx文件，我们会找到两处同样的片段：

    1 <EntityType Name="Stock">
    2   <Key>
    3     <PropertyRef Name="StorageID" />
    4     <PropertyRef Name="ProductID" />
    5     <PropertyRef Name="Quantity" />
    6   </Key>
    7   <Property Name="StorageID" Type="int" Nullable="false" />
    8   <Property Name="ProductID" Type="int" Nullable="false" />
    9   <Property Name="Quantity" Type="int" Nullable="false" />
   10 </EntityType>

   一个是在SSDL节点下，一个是CSDL节点（就刚才的文说在SSDL中是注释掉的，其实没有；说CSDL中没有，其实有的），由于没有主键，框架自作聪明地将所有字段都列为复合主键，而且该片段对应的实体是只读的……由于StorageID和ProductID已经组成了一个非聚集唯一索引（这么做的原因前已表述），对于UD操作来说等同于主键，因此删除<PropertyRef Name="Quantity" />片段变为：

   1 <EntityType Name="Stock">
   2   <Key>
   3     <PropertyRef Name="StorageID" />
   4     <PropertyRef Name="ProductID" />
   5   </Key>
   6   <Property Name="StorageID" Type="int" Nullable="false" />
   7   <Property Name="ProductID" Type="int" Nullable="false" />
   8   <Property Name="Quantity" Type="int" Nullable="false" />
   9 </EntityType>

   这一步骤也可以直接在关系图中设置

3. 继续在记事本中查找<EntitySet Name="Stock" EntityType="DistributionModel.Store.Stock" store:Type="Tables" store:Schema="dbo" store:Name="Stock">......</EntitySet>这一段，改为<EntitySet Name="Stock" EntityType="DistributionModel.Store.Stock" store:Type="Tables" Schema="dbo" />，目测store：XXX就是表明对应实体为只读。
4. 在Stock实体属性StorageID和ProductID加上特性[Key]。完毕。

ps：EF并不负责维护使用该方式设置的“主键”的唯一性，这仍然需要我们在业务层面控制。

 3、什么！？EF的字典里没有“批量”的概念？

上述方法“完美地”解决了主键问题，我们来试试看： 

 1 [TestMethod]
 2 public void TestMethod6()
 3 {
 4     using (var entities = new DistributionEntities())
 5     {
 6         var test = entities.Stock.Where(o => o.Quantity == 0).ToList();
 7         foreach (var t in test)
 8             entities.Stock.Remove(t);
 9         entities.SaveChanges();
10     }
11 }

不出所料，执行成功，不过我要说的并不是这个，而是这种删除模式——先从数据库里取出要删的数据，然后代码层跟上下文说我要将这些数据从表里删除，上下文再去执行最后的步骤——是不是很坑爹？我相信您肯定有蛋疼的感觉（这里假定你是男人），and，（人生最害怕的就是这个and！）如果您去到数据库里走一遍跟踪，想看看entities.SaveChanges()做了什么事，您的蛋基本上就碎了。 

没错，EF的上下文特性的前提是所有对数据的更改都要通过主键定位完成，这也就是第2条描述的内容。so，它会针对每个已编辑或已删除实体单独生成一条语句。如果一次操作有上万个实体需要更新，效率会否有影响？ 

不管怎样，有人按捺不住，写了一个扩展组件EntityFramework.Extended，可以通过NuGet获取，可参看Entity Framework Batch Update and Future Queries。现在我们可以这样： 

1 [TestMethod]
2 public void TestMethod4()
3 {
4     using (var entities = new DistributionEntities())
5     {
6         entities.Stock.Delete(o => o.Quantity == 0);
7     }
8 }

 避免了往返数据库两次的尴尬，同时只生成了一条语句： 

DELETE [dbo].[Stock]
FROM [dbo].[Stock] AS j0 INNER JOIN (
SELECT 
[Extent1].[StorageID] AS [StorageID], 
[Extent1].[ProductID] AS [ProductID], 
[Extent1].[Quantity] AS [Quantity]
FROM (SELECT 
      [Stock].[StorageID] AS [StorageID], 
      [Stock].[ProductID] AS [ProductID], 
      [Stock].[Quantity] AS [Quantity]
      FROM [dbo].[Stock] AS [Stock]) AS [Extent1]
WHERE 0 = [Extent1].[Quantity]
) AS j1 ON (j0.[StorageID] = j1.[StorageID] AND j0.[ProductID] = j1.[ProductID] AND j0.[Quantity] = j1.[Quantity])

似乎跟预想的有点不太一样，印象中，偶觉得，可能，大概，或许，Maybe不应该是这么长一段吧……在代码的世界中，追求的是短小精悍！于是我招呼屌丝IQToolkit给观众展示一下： 

1 [TestMethod]
2 public void TestMethod5()
3 {
4     QueryGlobal distrContext = new QueryGlobal("DistributionConstr");
5     distrContext.LinqOP.Delete<Stock>(o => o.Quantity == 0);
6 }

 这里的distrContext可以理解为上下文，关于这点后面说。LinqOP是我封装IQToolkit的通用操作，最终数据库跟踪到这么一条： 

DELETE FROM [Stock]
WHERE ([Quantity] = 0)

 所以说，屌丝总有逆袭时！由于只对必要字段做比较，肯定比EntityFramework.Extended生成的语句执行效率高。如果真用上EF，我得改进这方面的SQL构造算法，要是哪位朋友已经做了相关工作，请务必提供出来造福猿类社会……

 ps：关于通过主键定位数据然后删除 or 判断Quantity是否为0，若是则删除，两者效率对比情况如何我没做深入研究，估计具体情况具体分析，有经验的朋友可以说说看。

4、所谓上下文

EF的上下文有两个概念：DbContext和ObjectContext，它们有一定区别，能相互转换，具体可看Data Points，这里一般指DbContext。我认为，上下文的主要作用就是跟踪实体状态，这样注定了会生成如第3条那样的数量巨大的SQL语句，也就难怪没有批量更新的原生方法。由于上下文在SaveChanges时提交所有已更改的数据，所以我们也不能将之设为单例模式，只能在每次用到的时候，不厌其烦地using。优点是使得SaveChanges能让多个操作集中在一次数据库连接会话内完成。but，很多时候我们并不需要跟踪实体状态，也不需要更新数据，比如报表系统。我喜欢将一些通用操作抽取出来，比如我封装IQToolkit的几个方法： 

 1 /// <summary>
 2 /// 查询符合条件的集合
 3 /// </summary>
 4 /// <typeparam name="T">类型参数</typeparam>
 5 /// <param name="condition">查询条件</param>
 6 /// <param name="order">排序规则，目前只支持单属性升序排序</param>
 7 /// <param name="skip">从第几条数据开始</param>
 8 /// <param name="take">取几条数据</param>
 9 /// <returns>符合条件的对象集合</returns>
10 public IQueryable<T> Search<T>(Expression<Func<T, bool>> condition = null, Expression<Func<T, dynamic>> order = null, int skip = 0, int take = int.MaxValue)
11 {
12     return Search(t => t, condition, order, skip, take);
13 }
14 
15 public IQueryable<R> Search<T, R>(Expression<Func<T, R>> selector, Expression<Func<T, bool>> condition = null, Expression<Func<T, dynamic>> order = null, int skip = 0, int take = int.MaxValue)
16 {
17     var entities = this._provider.GetTable<T>(typeof(T).Name);
18     if (selector == null)
19         throw new ArgumentNullException("selector", "涉及类型转换的构造委托不能为空");
20     if (condition == null)
21         condition = t => true;
22     IQueryable<T> query = entities.Where(condition);
23     if (order != null)
24         query = query.OrderBy(order).Skip(skip).Take(take);
25     return query.Select(selector);
26 }

注意它返回的是IQueryable<T>，因此能在外部多次调用，并任意组装，一定程度上更灵活。this._provider.GetTable<T>(typeof(T).Name)，要去哪个表里取数，它并没有上下文的概念。用EF则不能如此封装，IQueryable<T>只在上下文中才有效，你想在上下文using块返回后再去使用IQueryable<T>会报异常，如下面示例代码： 

那么我们不using行不行？using的作用是保证上下文呢能Dispose掉，上下文Dispose的作用是取消各实体对象由于保存状态指向上下文自身的引用，以及上下文指向它们的引用，这样不论是实体对象还是上下文占用内存都能被GC回收（Dispose并不是我们下意识认为是关闭数据库连接，数据库连接在任意生成的SQL执行完就自动关闭）。也许我可以尝试使用Data Points文中提到的AsNoTracking特性，单独列几个Context作为全局上下文，不用using，因为本身不跟踪实体状态，所以不会导致内存溢出，可以一直存在。注意AsNoTracking并不表示返回的IQueryable能独立于上下文存在，毕竟还需要上下文去构造SQL语句之类的工作。 

 ps：截图例子中，若将两个SearchXXX方法内的using去掉，会出现什么情况呢？

其余代码相同。看到，即使是同样类型的两个不同上下文实例，也不能放一起关联查询。 

5、其它

• IQToolkit执行无误，EF报错： 
  
  
• 引用EF后，需要using System.Data.Entity;否则木有智能提示！
• 当已存在实体类库和数据库，要引入EF，需要注意实体类要显式定义与数据表的列名对应的所有属性（计算列未知是否一定要定义相应属性）；而IQToolkit的实体类可以缺省某些类型的列（如该列自动填充默认值）。当数据表中的列没有在类型中找到对应属性，会报“the entity type is not part of the model for the current context”（中文为：实体类型不是当前上下文的模型的一部分）的异常，让人摸不着头脑。我曾为此折腾了足足两天，最后才发现是因为少了一个字段！ps:不过EF中的实体可以定义数据表中不存在的额外字段,而不会报错。
• 在查询条件中设置如o.CreateTime <= time.AddDays(1).Date条件，EF会报“Linq to Entities不识别方法DateTime.AddDays(double)，该方法无法转为存储过程”的错误，IQToolkit表示无压力。这是因为EF默认在Query内部不支持正常方式调用CLR方法，而是提供了EntityFunctions，其中内置了部分常用方法，还提供了自定义方法的方式，在运行时这些方法会转换为对应的sql语句（估计自定义方法的方法体可以不用实现，因为它起到的是映射作用）。
• dbContext.Database.SqlQuery返回结果上下文不跟踪，默认情况下，dbContext.DbSet.SqlQuery返回的是上下文跟踪实体。

更多参考：

在Entity Framework中重用现有的数据库连接字符串

Entity Framework之深入分析 

Add/Attach and Entity States 

EF中使用SQL语句或存储过程

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Entity Framework初探

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