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什么是Entity Framework

　　Entity Framework是一個對象關(guān)系映射O/RM框架。

　　Entity Framework讓開發(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的數(shù)據(jù)操作代碼。

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

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

　　1. 狀態(tài)或變更跟蹤(change tracking)

　　2. 身份或主鍵識別(identity resolution)

　　3. 懶加載(lazy loading)

　　4. 查詢翻譯(query translation)

　　Entity Framework是ADO.NET的加強，它給開發(fā)者提供了數(shù)據(jù)庫訪問和存儲的自動化機(jī)制。

　　Entity Framework是一個開源框架。

什么是O/RM

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

　　O/RM包含三個重要的部分：

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

　　2. 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫對象(Relational database objects)：數(shù)據(jù)庫表，視圖，存儲過程等。

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

　　O/RM允許開發(fā)者把數(shù)據(jù)庫設(shè)計和領(lǐng)域?qū)ο笤O(shè)計獨立開，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，開發(fā)者不需要手動再編寫這部分代碼。

　　一個典型的數(shù)據(jù)庫與應(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包含三個主要的部分 - 概念模型(Conceptual model)、存儲模型(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)計獨立于數(shù)據(jù)庫表設(shè)計。

　　2. Storage model：存儲模型是數(shù)據(jù)庫設(shè)計模型，包含了數(shù)據(jù)庫表，視圖，存儲過程，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模型的相關(guān)信息。

　　LINQ to Entities：一種基于對象模型編寫的查詢語言，它將返回概念模型中設(shè)計的實體。

　　Entity SQL：另一種和LINQ to Entities相似的查詢語言，但是它們還是有一些差異的，開發(fā)者還是需要單獨花時間去學(xué)習(xí)它。

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

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

Entity Framework的開發(fā)模式

　　Entity Framework提供了三種開發(fā)模式：

　　1. Code First

　　2. Database First

　　3. Model First

　　Code First：

　　在Code First的開發(fā)模式中，要避免使用視覺模型設(shè)計器(EDMX)，一般是先編寫POCO類，然后根據(jù)這些類去生成數(shù)據(jù)庫。

　　那些遵循領(lǐng)域驅(qū)動開發(fā)(DDD)原則的開發(fā)者，更傾向于一開始先編寫自己的領(lǐng)域類，然后再生成數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化。

　　Database First：

　　通過已有的數(shù)據(jù)庫來生成EDMX(Entity Data Model)的開發(fā)模式就是Database First的開發(fā)模式。

　　如果數(shù)據(jù)庫變更了，EDMX(Entity Data Model)也會更新。同時，Database First也支持存儲過程，視圖等。

　　Model First：

　　Model First是Code First和Database First的一種折中開發(fā)模式，它提供視覺模型設(shè)計器(EDMX)來設(shè)計數(shù)據(jù)模型，然后根據(jù)數(shù)據(jù)庫模型來生成數(shù)據(jù)庫以及領(lǐng)域類。

　　總結(jié)：

　　1. Code First是先編寫領(lǐng)域類，然后根據(jù)類來生成數(shù)據(jù)庫，無視覺模型設(shè)計器(EDMX)。

　　2. Database First是根據(jù)數(shù)據(jù)庫生成視覺模型設(shè)計器(EDMX)及領(lǐng)域類。

　　3. Model First是先生成視覺模型設(shè)計器(EDMX)，然后根據(jù)EDMX生成數(shù)據(jù)庫及領(lǐng)域類。

選擇Entity Framework開發(fā)模式

　　1. 如果你有一個現(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的開發(fā)模式來生成數(shù)據(jù)庫進(jìn)行開發(fā)。

　　2. 如果你有已個現(xiàn)成的數(shù)據(jù)庫，那么，可以使用Database First的開發(fā)模式來生成EDM進(jìn)行開發(fā)。

　　3. 如果你沒有現(xiàn)成的數(shù)據(jù)庫，也沒有定義好的領(lǐng)域類，而你更傾向于使用圖形化界面來設(shè)計數(shù)據(jù)庫模型，那么，可以使用Model First的開發(fā)模式進(jìn)行開發(fā)。

　　我個人的話，任何情景都會使用Code First的開發(fā)模式，因為它比較靈活，但是對開發(fā)者本身的要求會更高一些。

DbContext

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

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

　　EntitySet：DbContext包含實體集合（DbSet<TEntity>），把實體映射到數(shù)據(jù)庫表。

　　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。

　　Change Tracking：DbContext會跟蹤從數(shù)據(jù)庫查詢出來的實體的狀態(tài)變更。

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

　　Caching：DbContext默認(rèn)實現(xiàn)一級緩存，在Context類的生命周期期間，它會保存檢索出來的實體。

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

　　Object Materialization：DbContext把表原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實體對象。

實體生命周期

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

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

　　Added：實體正在被上下文跟蹤，但還不存在于數(shù)據(jù)庫中。

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

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

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

　　Detached：實體不被上下文跟蹤。

　　下圖說明了實體狀態(tài)如何影響數(shù)據(jù)庫操作。

　　1. 新的實體具有Added的狀態(tài)，DbContext后續(xù)會在數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行插入操作。

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

　　3. 修改了檢索出來的實體的屬性值，實體會修改狀態(tài)為Modified，DbContext后續(xù)會在數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行更新操作。

　　4. 需要刪除的實體會具有Deleted的狀態(tài)，DbContext后續(xù)會在數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行刪除操作。

　　5. 對于DbContext中已有的實體，可以通過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)容來自：Entity Framework Tutorial

少量內(nèi)容參考：Entity Framework官網(wǎng)