Язык программирования C#9 и платформа .NET5

Общая цель EF — предоставить возможность взаимодействия с данными из реляционных баз данных с использованием объектной модели, которая отображается напрямую на бизнес-объекты (или объекты предметной области) в создаваемом приложении. Например, вместо того, чтобы трактовать пакет данных как коллекцию строк и столбцов, вы можете оперировать с коллекцией строго типизированных объектов, называемых сущностями. Такие сущности хранятся в специализированных классах коллекций, поддерживающих LINQ, что позволяет выполнять операции доступа к данным в коде С#. Классы коллекций обеспечивают средства запрашивания хранилища данных с применением той же грамматики LINQ, которая была раскрыта в главе 13.

Подобно .NET Core инфраструктура Entity Framework Core представляет собой полностью переписанную инфраструктуру Entity Framework 6. Она построена на основе .NET Core, давая возможность инфраструктуре EF Core функционировать на множестве платформ. Переписывание EF Core позволило добавить к EF Core новые средства и улучшения в плане производительности, которые не получилось бы разумно реализовать в EF 6.

Воссоздание целой инфраструктуры с нуля требует внимательного анализа того, какие средства будут поддерживаться новой инфраструктурой, а от каких придется отказаться. Одним из средств EF 6, которые отсутствуют в EF Core (и вряд ли когда-либо будут добавлены), является поддержка визуального конструктора сущностей (Entity Designer). В EF Core поддерживается парадигма разработки "сначала код". Если вы уже имели дело с упомянутой парадигмой, тогда можете проигнорировать приведенное предостережение.

На заметку! Инфраструктуру EF Core можно использовать с существующими базами данных, а также с пустыми и/или новыми базами данных. Оба механизма называют парадигмой "сначала код", что вероятно нельзя считать самым удачным наименованием. Шаблоны сущностных классов и классов, производных от DbContext, могут быть созданы из существующей базы данных, а базы данных могут создаваться и обновляться из сущностных классов. В главах, посвященных EF Core, вы изучите оба подхода.

С каждым новым выпуском в инфраструктуру EF Core добавлялись дополнительные средства, которые присутствовали в EF 6, плюс совершенно новые средства, не существующие в EF 6. С выходом выпуска 3.1 список важных функций, отсутствующих в EF Core (в сравнении с EF 6), был значительно уменьшен, а с выходом выпуска 5.0 разрыв сократился еще больше. Фактически инфраструктура EF Core располагает всем необходимым для большинства проектов.

В этой и следующей главах вы ознакомитесь с доступом к данным с применением Entity Framework Core. Вы узнаете о том, как создавать модель предметной области, сопоставлять сущностные классы и свойства с таблицами и столбцами базы данных, реализовывать отслеживание изменений, использовать интерфейс командной строки (command-line interface — CLI) инфраструктуры EF Core для создания шаблонных классов и миграций, а также освоите роль класса DbContext. Вдобавок вы узнаете о связывании сущностей с помощью навигационных свойств, транзакций и проверки параллелизма и многих других функциональных средствах.

К тому моменту, когда вы завершите изучение этих двух глав, у вас будет финальная версия уровня доступа к данным для базы данных AutoLot. Прежде чем заняться непосредственно инфраструктурой EF Core, давайте обсудим инструменты объектно-реляционного отображения в целом.

На заметку! Двух глав далеко не достаточно, чтобы охватить все аспекты инфраструктуры Entity Framework Core, т.к. ей посвящены целые книги (по объему сравнимые с настоящей). Цель предлагаемых глав — предложить вам практические знания, которые позволят приступить к применению EF Core для разработки своей линейки бизнес-приложений.

Инструменты объектно-реляционного отображения

Инфраструктура ADO.NET снабжает вас структурой, которая позволяет выбирать, вставлять, обновлять и удалять данные с помощью объектов подключений, команд и чтения данных. Тем не менее, такие аспекты ADO.NET вынуждают обходиться с извлеченными данными в манере, тесно связанной с физической схемой базы данных. В качестве примера вспомните, что при получении записей из базы данных вы открываете объект подключения, создаете и выполняете объект команды и затем используете объект чтения данных для прохода по записям с применением имен столбцов, зависящих от базы данных.

При работе с ADO.NET вы всегда обязаны помнить о физической структуре серверной базы данных. Вы должны знать схему каждой таблицы данных, создавать потенциально сложные запросы SQL для взаимодействия с таблицей (таблицами) данных, отслеживать изменения в извлеченных (или добавленных) данных и т.д. В итоге вы можете быть вынуждены записывать довольно многословный код С#, поскольку сам язык C# не позволяет работать непосредственно со схемой базы данных.

Хуже того, обычный способ создания физической базы данных прямо сосредоточен на конструкциях базы данных, таких как внешние ключи, представления, хранимые процедуры и нормализация данных, а не на объектно-ориентированном программировании.

Еще одним вопросом у разработчиков приложений, требующим решения, является отслеживание изменений. Получение данных из базы — один из этапов процесса, но любые изменения, добавления и/или удаления должны отслеживаться разработчиком, чтобы их можно было сохранить в хранилище данных.

Доступность инфраструктур объектно-реляционного отображения (object-relation-al mapping — ORM) в .NET значительно улучшила ситуацию с доступом к данным, управляя вместо разработчика большинством задач создания, чтения, обновления и удаления (create, read, update, delete — CRUD). Разработчик создает отображение между объектами .NET и реляционной базой данных, а инфраструктура ORM управляет подключениями, генерацией запросов, отслеживанием изменений и хранением данных. В итоге разработчик получает возможность целиком сосредоточиться на бизнес-потребностях приложения.

На заметку! Важно помнить, что инфраструктуры ORM не являются инструментами, которые с легкостью решат все проблемы.С каждым решением связаны компромиссы. Инфраструктуры ORM сокращают объем работы разработчикам, создающим уровни доступа к данным, но могут также привносить проблемы с производительностью и масштабированием в случае ненадлежащего применения. Используйте инфраструктуры ORM для операций CRUD и задействуйте мощь своей базы данных для операций, основанных на множествах.

Хотя разные инфраструктуры ORM имеют небольшие отличия в том, как они работают, или каким образом применяются, все они по существу представляют собой одни и те же фрагменты и части, преследующие ту же самую цель — облегчить выполнение операций доступ к данным. Сущности являются классами, которые отображаются на таблицы базы данных. Специализированный тип коллекции содержит одну или большее количество сущностей. Механизм отслеживания изменений следит за состоянием объектов и любыми связанными с ними изменениями, добавлениями и/или удалениями, а центральная конструкция управляет операциями как руководитель.

Роль Entity Framework Core

"За кулисами" EF Core использует инфраструктуру ADO.NET, которая уже была исследована в предыдущей главе. Подобно любому взаимодействию ADO.NET с хранилищем данных EF Core применяет для этого поставщик данных ADO.NET. Прежде чем поставщик данных ADO.NET можно будет использовать в EF Core, его потребуется обновить для полной интеграции с EF Core. Из-за такой добавленной функциональности доступных поставщиков данных EF Core может оказаться меньше, чем поставщиков данных ADO.NET.