MVC5使用EF6 Code First--创建EF数据模型(一)

此Web应用程序演示如何使用Entity Framework 6和Visual Studio 2015创建ASP.NET MVC 5应用程序。本教程使用“Code First ”即代码先行。有关如何在“Code First”，“Database First”和“Model First”之间进行选择，请参阅实体框架开发工作流程。如下：

Database First

如果已经拥有数据库，Visual Studio中内置的Entity Framework设计器可以自动生成一个数据模型，该模型由对应于现有数据库对象（如表和列）的类和属性组成。有关数据库结构，数据模型及映射之间的信息以XML格式存储在.edmx文件中。实体框架设计器提供了一个可视化界面，您可以使用它来显示和编辑.edmx文件。
Model First

如果您还没有数据库，则可以使用Visual Studio中的Entity Framework设计器在.edmx文件中创建一个模型。当模型建完后，可以执行.edmx文件来创建数据库。
Code First

无论您是否拥有数据库，都可以使用Code First。如果没有数据库，可以编写类和对应于表和列的属性。如果有数据库，那么Entity Framework可以生成与现有表和列对应的类和属性。如果使用Code First创建数据库，则可以使用“migration(迁移)”来将数据库部署到生产环境。当数据模型更改时，可以将更改部署到生产环境中，而不改变原有的数据。

Contoso University Web应用程序

此教程中构建的应用程序是一个简单的web网站。
用户可以查看和更新学生课程和教师信息。以下是创建的几个页面。

创建一个MVC Web应用程序

打开Visual Studio 2015并创建一个名为“EFDemo”的新C＃ Web项目。

在“ 新建ASP.NET项目”对话框中，选择MVC模板。

更改身份验证，改为不进行身份验证（N）。

单击“ 确定”创建项目。

做几个简单的更改。打开视图\ Shared \ _Layout.cshtml，并进行以下更改，如下图出显示：

 <!DOCTYPE html>

 <html>

 <head>

     <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />

     <meta charset="utf-8" />

     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">

     <title>@ViewBag.Title - Contoso University </title>

     @Styles.Render("~/Content/css")

     @Scripts.Render("~/bundles/modernizr")

 </head>

 <body>

     <div class="navbar navbar-inverse navbar-fixed-top">

         <div class="container">

             <div class="navbar-header">

                 <button type="button" class="navbar-toggle" data-toggle="collapse" data-target=".navbar-collapse">

                     <span class="icon-bar"></span>

                     <span class="icon-bar"></span>

                     <span class="icon-bar"></span>

                 </button>

                 @Html.ActionLink("Contoso University ", "Index", "Home", new { area = "" }, new { @class = "navbar-brand" })

             </div>

             <div class="navbar-collapse collapse">

                 <ul class="nav navbar-nav">

                     <li>@Html.ActionLink("主页", "Index", "Home")</li>

                     <li>@Html.ActionLink("关于", "About", "Home")</li>

                     <li>@Html.ActionLink("学生", "Index", "Student")</li>

                     <li>@Html.ActionLink("课程", "Index", "Course")</li>

                     <li>@Html.ActionLink("老师", "Index", "Instructor")</li>

                     <li>@Html.ActionLink("部门", "Index", "Department")</li>

                 </ul>

             </div>

         </div>

     </div>

     <div class="container body-content">

         @RenderBody()

         <hr />

         <footer>

             <p>&copy; @DateTime.Now.Year - Contoso University </p>

         </footer>

     </div>

     @Scripts.Render("~/bundles/jquery")

     @Scripts.Render("~/bundles/bootstrap")

     @RenderSection("scripts", required: false)

 </body>

 </html>

在Views \ Home \ Index.cshtml中，使用以下代码替换原有内容：

 @{

     ViewBag.Title = "Home Page";

 }

 <div class="jumbotron">

     <h1>Contoso University </h1>

 </div>

 <div class="row">

     <div class="col-md-4">

         <h2>Welcome to Contoso University </h2>

         <p>

             Contoso University is a sample application that

             demonstrates how to use Entity Framework  in an

             ASP.NET MVC  web application.

         </p>

     </div>

     <div class="col-md-4">

         <h2>Build it from scratch</h2>

         <p>You can build the application by following the steps in the tutorial series on the ASP.NET site.</p>

         <p><a class="btn btn-default" href="http://www.asp.net/mvc/tutorials/getting-started-with-ef-using-mvc/">See the tutorial &raquo;</a></p>

     </div>

     <div class="col-md-4">

         <h2>Download it</h2>

         <p>You can download the completed project from the Microsoft Code Gallery.</p>

         <p><a class="btn btn-default" href="http://code.msdn.microsoft.com/ASPNET-MVC-Application-b01a9fe8">Download &raquo;</a></p>

     </div>

 </div>

\Home\Index.cshtml

CTRL + F5运行网站，显示如下：

安装EF6

从工具菜单中单击NuGet包管理器，然后单击程序包管理器控制台。

在“ 管理器管理器”窗口中，输入以下命令：

Install-Package EntityFramework

第二种方法：项目上右击选择管理NuGet程序包，选择浏览输入EntityFramework搜索，列表就会列出结果，选择要安装的包，点击右侧的安装（我已经安装过了，所以显示的是"卸载"）

这里显示安装的是Entity Framework6.1.3，NuGet将安装最新版本的Entity Framework（不包括预发行版本）。

创建数据模型

接下来，您将为Contoso University 应用程序创建实体。将从以下三个实体开始：

Student和Enrollment是一对多关系，Course和Enrollment也是一对多的关系。换句话说，学生可以注册任何数量的课程，课程可以被任何数量的学生注册（学生和课程是多对多关系）。

接下来将为每个实体创建一个类。

Student

在Models文件夹中，创建一个名为Student.cs的类文件，并使用以下代码替换模板代码：

 using System;

 using System.Collections.Generic;

 namespace EFDemo.Models

 {

     public class Student

     {

         public int ID { get; set; }

         public string LastName { get; set; }

         public string FirstMidName { get; set; }

         public DateTime EnrollmentDate { get; set; }

         public virtual ICollection<Enrollment> Enrollments { get; set; }

     }

 }

Student.cs

该ID属性将成为数据库表的主键列。默认情况下，Entity Framework将一个名为ID或classnameID的属性作为主键。

该 Enrollments属性是导航属性。导航属性包含与该实体相关的其他实体信息。在这种情况下，Enrollments持有与该Student实体相关的Enrollment实体的所有信息。

导航属性通常被定义为virtual使得它们可以利用某些实体框架功能，例如延迟加载。

如果导航属性包含多个实体（如多对多或一对多关系），则其类型必须是list集合，例如ICollection。

Enrollment

在Models文件夹中，创建Enrollment.cs并使用以下代码替换现有代码：

 namespace EFDemo.Models

 {

     public enum Grade

     {

         A, B, C, D, F

     }

     public class Enrollment

     {

         public int EnrollmentID { get; set; }

         public int CourseID { get; set; }

         public int StudentID { get; set; }

         public Grade? Grade { get; set; }

         public virtual Course Course { get; set; }

         public virtual Student Student { get; set; }

     }

 }

Enrollment.cs

该EnrollmentID属性是主键; 该实体主键使用类名加ID的命名方式，而不是直接使用ID。通常会选择一种固定的命名方式，并在所有数据模型中使用。在这里，可以使用任意命名方式。在后面的教程中，将看到如何使用ID，而不用classnameID，这样更容易在数据模型中实现继承。

该Grade属性是一个枚举类型。Grade类型后的问号表示该Grade属性可以为空。空值表示未知等级或尚未分配。

该StudentID属性是一个外键，以及相应的导航属性Student。一个Enrollment实体与一个Student实体相关联，因此该属性只能保存一个Student实体。

该CourseID属性也是一个外键，以及相应的导航属性Course。一个Enrollment实体与一个Course实体相关联。

Course

在Models文件夹中，创建Course.cs，使用以下代码替换模板代码：

 using System.Collections.Generic;

 using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema;

 namespace EFDemo.Models

 {

     public class Course

     {

         [DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.None)]

         public int CourseID { get; set; }

         public string Title { get; set; }

         public int Credits { get; set; }

         public virtual ICollection<Enrollment> Enrollments { get; set; }

     }

 }

Course.cs

该Enrollments属性是导航属性。一个Course实体可以有任意数量的Enrollment实体。

DatabaseGenerated属性，DatabaseGeneratedOption.None 设置允许输入课程主键，而不是让数据库自动生成它(不是自动增长)。

创建数据库上下文

右键单击该项目解决方案资源管理器，然后单击新建文件夹。命名新文件夹DAL（用于数据访问层）。在该文件夹中创建一个名为SchoolContext.cs的类，代码如下：

 using EFDemo.Models;

 using System.Data.Entity;

 using System.Data.Entity.ModelConfiguration.Conventions;

 namespace EFDemo.DAL

 {

     public class SchoolContext : DbContext

     {

         public SchoolContext() : base("SchoolDbContext")

         {

         }

         public DbSet<Student> Students { get; set; }

         public DbSet<Enrollment> Enrollments { get; set; }

         public DbSet<Course> Courses { get; set; }

         protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)

         {

             //阻止表名复数形式

             modelBuilder.Conventions.Remove<PluralizingTableNameConvention>();

         }

     }

 }

SchoolContext.cs

指定连接字符串

连接字符串的名称传递给构造函数

 public SchoolContext() : base("SchoolDbContext")

 {

 }

Web.config文件中连接字符串如以下所示：

  <connectionStrings>

        <add name="SchoolDbContext" providerName="System.Data.SqlClient" connectionString="Data Source=ServerName;Initial Catalog=DatabaseName;Integrated Security=False;User Id=userid;Password=password;MultipleActiveResultSets=True" />

    </connectionStrings>

也可以传递连接字符串本身，而不是存储在Web.config文件中。

如果不指定连接字符串或显式指定名称，则Entity Framework假定连接字符串名称与类名称相同。

指定实体集DbSet<>

每个实体集创建一个DbSet属性。在EF中，实体集对应于数据库的表，实体对应于表中的一行。

注意:可以省略声明DbSet<Enrollment>和DbSet<Course>，它们将正常工作。EF将默认隐式地包含它们。

指定单数表名

OnModelCreating 方法中的modelBuilder.Conventions.Remove语句阻止表名的复数形式。如果不这样做，在数据库中生成的表将被命名为复数形式（Students）。

设置使用测试数据来初始化数据库

EF可以在应用程序运行时(或者当模型与现有数据库不同步时)自动创建（或删除或重新创建）数据库。还可以编写一个 Seed 方法，EF将在创建数据库后自动调用，以便添加测试数据。

EF默认的是在数据库不存在(CreateDatabaseIfNotExists)时创建数据库（如果模型已更改，数据库已经存在），则抛出异常。在本章中，将指定每当模型改变时，才删除和重新创建数据库。删除和重新创建数据库会丢失数据库中原先的所有数据。这通常只在开发过程中使用，因为Seed方法将在数据库重新创建时才运行，并重新添加测试数据。但在生产中环境，不可能每次更改数据库时丢失所有数据。在下面的章节，将学习如何通过使用Code First migration(迁移)来更改数据库，而不影响原来的数据。

CreateDatabaseIfNotExists

这是默认的数据库初始化类，除非手动指定其他类。顾名思义，CreateDatabaseIfNotExists类仅在不存在数据库时创建数据库。

DropCreateDatabaseIfModelChanges

只要当模型类和表之间不匹配时，就会删除数据库并重新创建它。

DropCreateDatabaseAlways

每次运行应用程序时，都将删除并重新创建数据库，而不管它是否已经存在。

在DAL文件夹中，创建一个名为SchoolInitializer.cs的类，代码如下：

 using EFDemo.Models;

 using System;

 using System.Collections.Generic;

 using System.Data.Entity;

 namespace EFDemo.DAL

 {

     public class SchoolInitializer : DropCreateDatabaseIfModelChanges<SchoolContext>

     {

         protected override void Seed(SchoolContext context)

         {

             var students = new List<Student>

             {

             new Student{FirstMidName="Carson",LastName="Alexander",EnrollmentDate=DateTime.Parse("2005-09-01")},

             new Student{FirstMidName="Meredith",LastName="Alonso",EnrollmentDate=DateTime.Parse("2002-09-01")},

             new Student{FirstMidName="Arturo",LastName="Anand",EnrollmentDate=DateTime.Parse("2003-09-01")},

             new Student{FirstMidName="Gytis",LastName="Barzdukas",EnrollmentDate=DateTime.Parse("2002-09-01")},

             new Student{FirstMidName="Yan",LastName="Li",EnrollmentDate=DateTime.Parse("2002-09-01")},

             new Student{FirstMidName="Peggy",LastName="Justice",EnrollmentDate=DateTime.Parse("2001-09-01")},

             new Student{FirstMidName="Laura",LastName="Norman",EnrollmentDate=DateTime.Parse("2003-09-01")},

             new Student{FirstMidName="Nino",LastName="Olivetto",EnrollmentDate=DateTime.Parse("2005-09-01")}

             };

             students.ForEach(s => context.Students.Add(s));

             context.SaveChanges();

             var courses = new List<Course>

             {

             new Course{CourseID=,Title="Chemistry",Credits=,},

             new Course{CourseID=,Title="Microeconomics",Credits=,},

             new Course{CourseID=,Title="Macroeconomics",Credits=,},

             new Course{CourseID=,Title="Calculus",Credits=,},

             new Course{CourseID=,Title="Trigonometry",Credits=,},

             new Course{CourseID=,Title="Composition",Credits=,},

             new Course{CourseID=,Title="Literature",Credits=,}

             };

             courses.ForEach(s => context.Courses.Add(s));

             context.SaveChanges();

             var enrollments = new List<Enrollment>

             {

             new Enrollment{StudentID=,CourseID=,Grade=Grade.A},

             new Enrollment{StudentID=,CourseID=,Grade=Grade.C},

             new Enrollment{StudentID=,CourseID=,Grade=Grade.B},

             new Enrollment{StudentID=,CourseID=,Grade=Grade.B},

             new Enrollment{StudentID=,CourseID=,Grade=Grade.F},

             new Enrollment{StudentID=,CourseID=,Grade=Grade.F},

             new Enrollment{StudentID=,CourseID=},

             new Enrollment{StudentID=,CourseID=,},

             new Enrollment{StudentID=,CourseID=,Grade=Grade.F},

             new Enrollment{StudentID=,CourseID=,Grade=Grade.C},

             new Enrollment{StudentID=,CourseID=},

             new Enrollment{StudentID=,CourseID=,Grade=Grade.A},

             };

             enrollments.ForEach(s => context.Enrollments.Add(s));

             context.SaveChanges();

         }

     }

 }

SchoolInitializer.cs

该Seed方法用于添加测试数据。

指定数据库初始化程序

打开Web.config文件，添加代码如下：

 <entityFramework>

     <contexts>

       <context type="EFDemo.DAL.SchoolContext, EFDemo">

         <databaseInitializer type="EFDemo.DAL.SchoolInitializer, EFDemo" />

       </context>

     </contexts>

     <defaultConnectionFactory type="System.Data.Entity.Infrastructure.LocalDbConnectionFactory, EntityFramework">

       <parameters>

         <parameter value="mssqllocaldb" />

       </parameters>

     </defaultConnectionFactory>

     <providers>

       <provider invariantName="System.Data.SqlClient" type="System.Data.Entity.SqlServer.SqlProviderServices, EntityFramework.SqlServer" />

     </providers>

   </entityFramework>

或者

   <appSettings>

     <add key = "DatabaseInitializerForType EFDemo.DAL.SchoolContext,EFDemo" value = "EFDemo.DAL.SchoolInitializer,EFDemo" />

   </appSettings>

它必须以预定义值DatabaseInitializerForType开头，后跟一个空格，然后是上下文类的全名称。

在context节点，type指定上下文类的全名称，后面是程序集的名称。当你不想EF使用初始化，您可以给context元素设置一个属性：disableDatabaseInitialization="true"。

作为在Web.config文件中设置初始化程序的替代方法是在Global.asax.cs文件中通过执行代码来设置：

  protected void Application_Start()

  {

    AreaRegistration.RegisterAllAreas();

    FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);

    RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);

    BundleConfig.RegisterBundles(BundleTable.Bundles);

    //指定数据库初始化程序

    Database.SetInitializer(new SchoolInitializer());

  }

SetInitializer() 方法接受数据库初始化程序类的实例，并将其设置为当前应用程序数据库初始化程序。设置数据库初始化程序时，不会立即调用。当第一次使用上下文（SchoolContext）时，它将被调用。

当首次访问数据库时，Entity Framework会将数据库与模型进行比较，如果有差异，将删除并重新创建数据库。

如果在数据库初始化时，不想使用延迟加载，可以使用Initialize()方法覆盖。如果模型复杂且初始化需要很多时间，可以显式调用数据库初始化程序。这样就可以在某个已知步骤执行初始化（并且可以向用户显示等待消息）。使用Initialize()方法，代码如下所示：

  Database.Initialize(false);//立刻初始化数据，不延迟加载

在上述代码中，数据库将在调用Initialize()方法后立即创建，而不是延迟加载。Initialize()方法接受一个布尔类型的参数，用于控制是否重新执行初始化。指定false，如果已经执行，则跳过初始化过程。指定true，将重新初始化，即使它已被初始化。

有时可能不希望执行数据库初始化逻辑。在这种情况下，可以通过将null传递给SetInitializer()方法，则将跳过初始化。

 Database.SetInitializer<SchoolContext>(null);

注意：如果将应用程序部署到生产环境，则必须删除或禁用初始化代码。

创建自定义数据库初始化程序

在上述示例中，使用内置的数据库初始化程序。还可以通过实现IDatabaseInitializer<>接口来创建自定义数据库初始化程序。需要实现IDatabaseInitializer<>接口的InitializeDatabase()方法，并编写自己的数据库创建逻辑。以下代码显示了InitializeDatabase()方法的示例实现：

 public class SchoolInitializer : IDatabaseInitializer<SchoolContext>

     {

         #region 继承 IDatabaseInitializer<SchoolContext>接口,实现InitializeDatabase()方法

         public void InitializeDatabase(SchoolContext context)

         {

             //判断数据库是否已经存在

             if (context.Database.Exists())

             {

                 //数据库模式是否与模型兼容

                 if (!context.Database.CompatibleWithModel(true))

                 {

                     context.Database.Delete();

                 }

             }

             context.Database.Create();

             //使用自定义初始值设置来执行自定义任务

             context.Database.ExecuteSqlCommand("CREATE TABLE CS_DATA([Id] int identity(1,1) primary key, [Name] NVARCHAR(50) not null)");

         }

         #endregion

     }

注意：代码使用ExecuteSqlCommand()方法来创建不属于模型的表。虽然我们在示例中不使用该表，但它说明了如何使用自定义初始化设置来执行自定义任务。

创建Student控制器和视图

现在，将创建一个页面来显示数据，请求数据的过程将自动触发数据库的创建。先创建一个新的控制器。但是在这之前，需要重新生成整个项目，因为我们将使用MVC脚手架自动生成CRUD页面。

右键单击解决方案资源管理器中的Controllers文件夹，选择添加，然后单击控制器。
在弹出的对话框中，选择包含视图的MVC 5控制器（使用Entity Framework）。
在“添加控制器”对话框中，进行以下选择，然后单击“ 添加”：
- 模特类：学生（Student(EFDemo.Models)）。（如果在下拉列表中没有看到此选项，则重新生成项目，然后重试）
- 数据上下文类：SchoolContext（EFDemo.DAL）。
- 控制器名称：StudentController。
- 其他保留默认值。

当单击添加时，将创建一个StudentController.cs文件和一组与控制器配合使用的视图（.cshtml文件）。

4.Visual Studio打开Controllers \ StudentController.cs文件。您看到已经创建了一个实例化数据库上下文对象的类变量：

  private SchoolContext db = new SchoolContext();

该Index操作方法通过数据库上下文实例的属性查询出所有学生信息：

   // GET: Student

   public ActionResult Index()

   {

     return View(db.Students.ToList());

   }

该学生\ Index.cshtml视图显示此列表中的表：

 @model IEnumerable<EFDemo.Models.Student>

 @{

     ViewBag.Title = "Index";

 }

 <h2>Index</h2>

 <p>

     @Html.ActionLink("Create New", "Create")

 </p>

 <table class="table">

     <tr>

         <th>

             @Html.DisplayNameFor(model => model.LastName)

         </th>

         <th>

             @Html.DisplayNameFor(model => model.FirstMidName)

         </th>

         <th>

             @Html.DisplayNameFor(model => model.EnrollmentDate)

         </th>

         <th></th>

     </tr>

 @foreach (var item in Model) {

     <tr>

         <td>

             @Html.DisplayFor(modelItem => item.LastName)

         </td>

         <td>

             @Html.DisplayFor(modelItem => item.FirstMidName)

         </td>

         <td>

             @Html.DisplayFor(modelItem => item.EnrollmentDate)

         </td>

         <td>

             @Html.ActionLink("Edit", "Edit", new { id=item.ID }) |

             @Html.ActionLink("Details", "Details", new { id=item.ID }) |

             @Html.ActionLink("Delete", "Delete", new { id=item.ID })

         </td>

     </tr>

 }

 </table>

5.按CTRL + F5运行项目。（或Index.cshtml文件右击在浏览器中查看或者直接按F5）

单击“ 学生”选项卡以查看Seed()方法插入的测试数据。

查看数据库

当您运行学生页面，应用程序尝试访问数据库时，EF看到没有数据库，因此它创建了一个数据库，然后运行Seed()方法添加测试数据。

因为正在使用DropCreateDatabaseIfModelChanges初始化程序，现在可以对Student类进行更改，再次运行应用程序，将自动重新创建数据库。例如，如果向Student该类添加一个属性EmailAddress，再次运行“学生”页面，然后再次查看该表，将看到一个新列EmailAddress。

   public string EmailAddress { get; set; }

当重新运行时，可能会报这个错：

解决办法：先删除原数据库，勾选关闭现有连接，然后再运行程序。后面利用迁移就不需要手动删除数据库了。

然后查看数据库，增加了新的列

约定

使用Entity Framework能够创建一个完整的数据库，发现我们只编写了很少的代码，因为Entity Framework有默认约定：

实体类名一般用作表名。
实体属性名称用于列名。
名称ID或classnameID属性被识别为主键属性。
还有外键属性，例如，StudentID用于Student导航属性。

当然我们可以将属性显式地标记为外键属性等。将在本系列后面继续学习。

参考：https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/