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什么是Entity Framework

　　Entity Framework是一個(gè)對(duì)象關(guān)系映射O/RM框架。

　　Entity Framework讓開(kāi)發(fā)者可以像操作領(lǐng)域?qū)ο?domain-specific objects)那樣操作關(guān)系型數(shù)據(jù)(relational data)。

　　Entity Framework減少了大部分通常需要編寫(xiě)的數(shù)據(jù)操作代碼。

　　Entity Framework中可以使用LINQ來(lái)查詢數(shù)據(jù)，使用強(qiáng)類型(strongly typed objects)來(lái)檢索和操作數(shù)據(jù)。

　　Entity Framework提供了以下服務(wù)，使開(kāi)發(fā)者可以更加側(cè)重于程序業(yè)務(wù)邏輯，而非數(shù)據(jù)訪問(wèn)的基本操作。

　　1. 狀態(tài)或變更跟蹤(change tracking)

　　2. 身份或主鍵識(shí)別(identity resolution)

　　3. 懶加載(lazy loading)

　　4. 查詢翻譯(query translation)

　　Entity Framework是ADO.NET的加強(qiáng)，它給開(kāi)發(fā)者提供了數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)和存儲(chǔ)的自動(dòng)化機(jī)制。

　　Entity Framework是一個(gè)開(kāi)源框架。

什么是O/RM

　　O/RM是一種工具，可以自動(dòng)地把領(lǐng)域?qū)ο髷?shù)據(jù)存儲(chǔ)到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)（如MS SQL Server），而不需要大量的編碼。

　　O/RM包含三個(gè)重要的部分：

　　1. 領(lǐng)域?qū)ο?Domain class objects)：我們定義的類。

　　2. 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象(Relational database objects)：數(shù)據(jù)庫(kù)表，視圖，存儲(chǔ)過(guò)程等。

　　3. 映射信息(Mapping information)：領(lǐng)域?qū)ο笈c關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象之間轉(zhuǎn)換的信息。

　　O/RM允許開(kāi)發(fā)者把數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和領(lǐng)域?qū)ο笤O(shè)計(jì)獨(dú)立開(kāi)，讓程序更具有可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。

　　它還提供了基本的增刪改查的功能，開(kāi)發(fā)者不需要手動(dòng)再編寫(xiě)這部分代碼。

　　一個(gè)典型的數(shù)據(jù)庫(kù)與應(yīng)用程序的O/RM交互如下圖所示：

Entity Framework的結(jié)構(gòu)

　　Entity Framework的總體結(jié)構(gòu)如下圖所示。

　　EDM(Entity Data Model)：EDM包含三個(gè)主要的部分 - 概念模型(Conceptual model)、存儲(chǔ)模型(Storage model)和映射(Mapping)。

　　1. Conceptual model：概念模型包含了模型的類定義，以及類之間的關(guān)系。概念模型的設(shè)計(jì)獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)。

　　2. Storage model：存儲(chǔ)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)模型，包含了數(shù)據(jù)庫(kù)表，視圖，存儲(chǔ)過(guò)程，以及它們的之間的關(guān)系和鍵。

　　3. Mapping：映射包含了概念模型映射到存儲(chǔ)模型的相關(guān)信息。

　　LINQ to Entities：一種基于對(duì)象模型編寫(xiě)的查詢語(yǔ)言，它將返回概念模型中設(shè)計(jì)的實(shí)體。

　　Entity SQL：另一種和LINQ to Entities相似的查詢語(yǔ)言，但是它們還是有一些差異的，開(kāi)發(fā)者還是需要單獨(dú)花時(shí)間去學(xué)習(xí)它。

　　Object Service：數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)訪問(wèn)的主要入口，主要職責(zé)是物化(materialization)，把Entity Client Data PRovider返回的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實(shí)體對(duì)象結(jié)構(gòu)。 

　　Entity Client Data Provider:把LINQ to Entities或Entity SQL轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫(kù)SQL。和ADO.Net Data Provider進(jìn)行通訊，發(fā)送或檢索數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。

　　ADO.Net Data Provider:ADO.Net Data Provider使用標(biāo)準(zhǔn)的ADO.Net和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互。

Entity Framework的開(kāi)發(fā)模式

　　Entity Framework提供了三種開(kāi)發(fā)模式：

　　1. Code First

　　2. Database First

　　3. Model First

　　Code First：

　　在Code First的開(kāi)發(fā)模式中，要避免使用視覺(jué)模型設(shè)計(jì)器(EDMX)，一般是先編寫(xiě)POCO類，然后根據(jù)這些類去生成數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　那些遵循領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)(DDD)原則的開(kāi)發(fā)者，更傾向于一開(kāi)始先編寫(xiě)自己的領(lǐng)域類，然后再生成數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化。

　　Database First：

　　通過(guò)已有的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)生成EDMX(Entity Data Model)的開(kāi)發(fā)模式就是Database First的開(kāi)發(fā)模式。

　　如果數(shù)據(jù)庫(kù)變更了，EDMX(Entity Data Model)也會(huì)更新。同時(shí)，Database First也支持存儲(chǔ)過(guò)程，視圖等。

　　Model First：

　　Model First是Code First和Database First的一種折中開(kāi)發(fā)模式，它提供視覺(jué)模型設(shè)計(jì)器(EDMX)來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型，然后根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)模型來(lái)生成數(shù)據(jù)庫(kù)以及領(lǐng)域類。

　　總結(jié)：

　　1. Code First是先編寫(xiě)領(lǐng)域類，然后根據(jù)類來(lái)生成數(shù)據(jù)庫(kù)，無(wú)視覺(jué)模型設(shè)計(jì)器(EDMX)。

　　2. Database First是根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)生成視覺(jué)模型設(shè)計(jì)器(EDMX)及領(lǐng)域類。

　　3. Model First是先生成視覺(jué)模型設(shè)計(jì)器(EDMX)，然后根據(jù)EDMX生成數(shù)據(jù)庫(kù)及領(lǐng)域類。

選擇Entity Framework開(kāi)發(fā)模式

　　1. 如果你有一個(gè)現(xiàn)成的程序，并且已經(jīng)定義了領(lǐng)域類，那么，可以使用Code First的開(kāi)發(fā)模式來(lái)生成數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

　　2. 如果你有已個(gè)現(xiàn)成的數(shù)據(jù)庫(kù)，那么，可以使用Database First的開(kāi)發(fā)模式來(lái)生成EDM進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

　　3. 如果你沒(méi)有現(xiàn)成的數(shù)據(jù)庫(kù)，也沒(méi)有定義好的領(lǐng)域類，而你更傾向于使用圖形化界面來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)模型，那么，可以使用Model First的開(kāi)發(fā)模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

　　我個(gè)人的話，任何情景都會(huì)使用Code First的開(kāi)發(fā)模式，因?yàn)樗容^靈活，但是對(duì)開(kāi)發(fā)者本身的要求會(huì)更高一些。

DbContext

　　DbContext是Entity Framework的一個(gè)重要部分，它是領(lǐng)域或?qū)嶓w類與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的橋梁。

　　DbContext是一個(gè)很重要的類，主要職責(zé)是以對(duì)象的方式和數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，它包含以下活動(dòng)：

　　EntitySet：DbContext包含實(shí)體集合（DbSet<TEntity>），把實(shí)體映射到數(shù)據(jù)庫(kù)表。

　　Querying：DbContext把LINQ to Entities查詢轉(zhuǎn)換成SQL查詢，并發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　Change Tracking：DbContext會(huì)跟蹤從數(shù)據(jù)庫(kù)查詢出來(lái)的實(shí)體的狀態(tài)變更。

　　Persisting Data：DbContext根據(jù)實(shí)體的狀態(tài)提供插入，更新和刪除等數(shù)據(jù)庫(kù)操作。

　　Caching：DbContext默認(rèn)實(shí)現(xiàn)一級(jí)緩存，在Context類的生命周期期間，它會(huì)保存檢索出來(lái)的實(shí)體。

　　Manage Relationship：Database First或Model First中，使用CSDL，MSL，SSDL來(lái)管理關(guān)系，在Code First中使用Fluent API來(lái)管理關(guān)系。

　　Object Materialization：DbContext把表原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實(shí)體對(duì)象。

實(shí)體生命周期

　　在實(shí)體的生命期中，每個(gè)實(shí)體都有一個(gè)基于上下文(DbContext)的操作的實(shí)體狀態(tài)。

　　實(shí)體狀態(tài)是一個(gè)System.Data.Entity.EntityState類型的枚舉，它包含以下的值：

　　Added：實(shí)體正在被上下文跟蹤，但還不存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中。

　　Deleted：實(shí)體正在被上下文跟蹤并存在于數(shù)據(jù)庫(kù)，但被標(biāo)記為從數(shù)據(jù)庫(kù)刪除。

　　Modified：實(shí)體正在被上下文跟蹤并存在于數(shù)據(jù)庫(kù)，而且實(shí)體的一些或所有屬性的值被修改了。

　　Unchanged：實(shí)體正在被上下文跟蹤并存在于數(shù)據(jù)庫(kù)，但實(shí)體的所有屬性值都沒(méi)被修改。

　　Detached：實(shí)體不被上下文跟蹤。

　　下圖說(shuō)明了實(shí)體狀態(tài)如何影響數(shù)據(jù)庫(kù)操作。

　　1. 新的實(shí)體具有Added的狀態(tài)，DbContext后續(xù)會(huì)在數(shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行插入操作。

　　2. 通過(guò)LINQ檢索出來(lái)的實(shí)體具有Unchanged的狀態(tài)，但如果調(diào)用了AsNoTracking()方法，其狀態(tài)為Detached。

　　3. 修改了檢索出來(lái)的實(shí)體的屬性值，實(shí)體會(huì)修改狀態(tài)為Modified，DbContext后續(xù)會(huì)在數(shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行更新操作。

　　4. 需要?jiǎng)h除的實(shí)體會(huì)具有Deleted的狀態(tài)，DbContext后續(xù)會(huì)在數(shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行刪除操作。

　　5. 對(duì)于DbContext中已有的實(shí)體，可以通過(guò)dbContext.Entry(entity).State = EntityState.Detached的方式把狀態(tài)設(shè)置為Detached。

Entity Framework版本

注：Entity Framework Core不在本文討論范圍。

參考資料

本文大部分內(nèi)容來(lái)自：Entity Framework Tutorial

少量?jī)?nèi)容參考：Entity Framework官網(wǎng)