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Боков Глеб
Asked:2024-09-03 13:40:11 +0800 CST2024-09-03 13:40:11 +0800 CST

如何在实体框架的分层数据中初始化子实体？

  • 772

我正在Metait.com上学习“分层数据”课程。例如，采用一个递归实体，它可以具有到父实体及其子实体的链接：MenuItem

public class MenuItem
{
    public int Id { get; set; }
    public string? Title { get; set; }
    public int? ParentId { get; set; }
    public MenuItem? Parent { get; set; }
    public List<MenuItem> Children { get; set; } = new();
}

现在，如果我们MenuItem按如下方式初始化几个：

using (ApplicationContext db = new ApplicationContext())
{
    // пересоздаем бд
    db.Database.EnsureDeleted();
    db.Database.EnsureCreated();
 
    // добавляем начальные данные
    MenuItem file = new MenuItem { Title = "File" };
    MenuItem edit = new MenuItem { Title = "Edit" };
    MenuItem open = new MenuItem { Title = "Open", Parent = file };
    MenuItem save = new MenuItem { Title = "Save", Parent = file };
 
    MenuItem copy = new MenuItem { Title = "Copy", Parent = edit };
    MenuItem paste = new MenuItem { Title = "Paste", Parent = edit };
 
    db.MenuItems.AddRange(file, edit, open, save, copy, paste);
    db.SaveChanges();
}

那么，例如，Menuitem对于标题，File将会有MenuItem带有标题Open和的子项Save：

using (ApplicationContext db = new ApplicationContext())
{
    // получаем все пункты меню из бд
    var menuItems = db.MenuItems.ToList();
    Console.WriteLine("All Menu:");
    foreach (MenuItem m in menuItems)
    {
        Console.WriteLine(m.Title);
    }
    Console.WriteLine();
    // получаем определенный пункт меню с подменю
    var fileMenu = db.MenuItems.FirstOrDefault(m => m.Title == "File");
    if(fileMenu != null)
    {
        Console.WriteLine(fileMenu.Title);
        foreach(var m in fileMenu.Children)
        {
            Console.WriteLine($"---{m.Title}");
        }
    }
}

File
---Open
---Save

但是该字段是如何初始化的Children呢？我们没有在任何地方显式设置它的值，并且在生成的 SQL 查询中完全不存在这样的字段：

CREATE TABLE "MenuItems" (
    "Id"    INTEGER NOT NULL,
    "Title" TEXT,
    "ParentId"  INTEGER,
    CONSTRAINT "FK_MenuItems_MenuItems_ParentId" FOREIGN KEY("ParentId") REFERENCES "MenuItems"("Id"),
    CONSTRAINT "PK_MenuItems" PRIMARY KEY("Id" AUTOINCREMENT)
);
c#

4 个回答

  1. 在您的示例中，ParentId 字段存储一个外键来引用父菜单项，并且 Parent 和 Children 之间的关系通过一对多关系表示。 ParentId 字段指向父元素。父级导航属性建立到父级的链接。 Children 属性是对将当前元素作为其父元素（通过其 ParentId 字段）的子元素的反向引用。当您执行以下操作时：

        foreach(var m in fileMenu.Children)
{
    Console.WriteLine($"---{m.Title}");
}

    在底层，EF 向数据库发送查询以获取 ParentId 指向 fileMenu 元素的所有元素。 Children 字段是导航属性，不直接存储在数据库中。数据库仅存储指向父级的外键（ParentId）。当需要检索子元素时，EF会自动使用外键来查询数据库并加载关联数据。

    • 2

  2. 这都是关于工作原理的Entity Framework。

    导航属性是Entity Framework实体类中的属性，允许您导航到相关实体。它用于定义实体之间的关系（例如一对一、一对多和多对多）。导航属性允许您加载和使用与当前实体关联的数据。

    这是一个更清晰的示例：假设存在实体（模型）Company和User，其中每个用户属于一家公司。

    然后您可以按如下方式定义导航属性：

    public class Company
{
    public int Id { get; private set; }
    public string Name { get; set; }
    public List<User> Users { get; set; } = new();
}

public class User
{
    public int Id { get; private set; }
    public string Name { get; set; }
    public int CompanyId { get; set; } // внешний ключ
    public Company Company { get; set; } // навигационное свойство
}

    在此示例中，Company它有一个导航属性Users，表示与该公司关联的用户集合。User有一个导航属性Company，指向用户所属的公司。

    当您从数据库加载数据时，如果您使用按类型加载方法，则会Entity Framework 自动Include填充这些导航属性：

    using (ApplicationContext db = new ApplicationContext())
{
    var company = db.Companies
        .Include(c => c.Users)
        .FirstOrDefault(c => c.Name == "Google");
    
    if (company != null)
    {
        Console.WriteLine(company.Name);
        
        foreach (var user in company.Users)
        {
            Console.WriteLine($"---{user.Name}");
        }
    }
}

    同样重要的是要记住，如果数据库中的数据未正确链接，导航属性将无法按预期工作。导航属性取决于建立实体之间关系的有效外键。

    从原来的例子来看：

    如果您有MenuItem带有 field 的实体ParentId，但该字段为空或填充不正确，则它将Entity Framework无法确定哪些元素是该元素的子元素。因此，导航属性Children 将保持为空。

    为了使导航属性正常工作，在向数据库添加数据时必须正确设置所有外键。

    PS 一定的荣耀属于用户@Alexander Petrov，他为我的问题提供了正确的想法，这间接影响了这个问题，为此我感谢他。

    PPS 在数据库表中，将关键字段设置ID为自增，否则以后不会出现异常 - 我测试了它。

    Database First该方法的示例：

    -- Создание базы данных
CREATE DATABASE ContactsNotebook;
GO

-- Использование базы данных
USE ContactsNotebook;
GO

-- Создание таблицы ContactsInfo
CREATE TABLE ContactsInfo
(
    ID INT IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY,
    Name VARCHAR(50) NOT NULL,
    Surname VARCHAR(50) NOT NULL,
    Patronymic VARCHAR(50),
    Sex CHAR(1) NOT NULL
);
GO

-- Вставка данных в таблицу ContactsInfo
INSERT INTO ContactsInfo (Name, Surname, Patronymic, Sex) VALUES
('Анна', 'Ильюшина', 'Васильевна', 'Ж'),
('Кирилл', 'Андреев', NULL, 'М')
GO

-- Создание таблицы PhoneTypes
CREATE TABLE PhoneTypes
(
    ID INT IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY,
    PhoneType VARCHAR(50) NOT NULL
);
GO

-- Вставка данных в таблицу PhoneTypes
INSERT INTO PhoneTypes (PhoneType) VALUES
('Рабочий'),
('Мобильный'),
('Домашний'),
('Стационарный'),
('Офисный');
GO

-- Создание таблицы Contacts
CREATE TABLE Contacts
(
    ID INT IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY,
    PhoneNumber NVARCHAR(18) NOT NULL,
    PhoneTypeID INT,
    ContactInfoID INT NOT NULL,
    FOREIGN KEY (PhoneTypeID) REFERENCES PhoneTypes(ID),
    FOREIGN KEY (ContactInfoID) REFERENCES ContactsInfo(ID)
);
GO

-- Вставка данных в таблицу Contacts
INSERT INTO Contacts (PhoneNumber, PhoneTypeID, ContactInfoID) VALUES
('+7 (917) 363-53-08', 1, 1),
('+7 (915) 223-33-63', 2, 2)
GO

    但最好使用Code First以下方法（可以避免不必要的错误）：

    /// <summary>
/// Асинхронная задача создания БД с данными
/// </summary>
/// <returns></returns>
private async Task InitializeDatabaseAsync()
{
    Database.Create();
    await SeedAsync(this);
}

/// <summary>
/// Метод создания таблиц по заданным параметрам
/// </summary>
/// <param name="DBModelBuilder"></param>
protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder DBModelBuilder)
{
    DBModelBuilder.Entity<ContactInfo>()
        .HasKey(c => c.ID)
        .Property(c => c.ID)
        .HasDatabaseGeneratedOption(DatabaseGeneratedOption.Identity);
    
    DBModelBuilder.Entity<PhoneType>()
        .HasKey(p => p.ID)
        .Property(p => p.ID)
        .HasDatabaseGeneratedOption(DatabaseGeneratedOption.Identity);
    
    DBModelBuilder.Entity<Contact>()
        .HasKey(c => c.ID)
        .Property(c => c.ID)
        .HasDatabaseGeneratedOption(DatabaseGeneratedOption.Identity);
    
    DBModelBuilder.Entity<Contact>()
        .HasRequired(c => c.ContactInfo)
        .WithMany(ci => ci.Contacts)
        .HasForeignKey(c => c.ContactInfoID);
    
    DBModelBuilder.Entity<Contact>()
        .HasOptional(c => c.PhoneType)
        .WithMany(pt => pt.Contacts)
        .HasForeignKey(c => c.PhoneTypeID);
}

/// <summary>
/// Асинхронная задача внесения данных в таблицы БД
/// </summary>
/// <param name="ApplicationContext"></param>
/// <returns></returns>
private static async Task SeedAsync(ApplicationContext ApplicationContext)
{
    List<PhoneType> PhoneTypes =
    [
        new() { PhoneTypeText = "Рабочий" },
        new() { PhoneTypeText = "Мобильный" },
        new() { PhoneTypeText = "Домашний" },
        new() { PhoneTypeText = "Стационарный" },
        new() { PhoneTypeText = "Офисный" }
    ];
    
    List<ContactInfo> ContactsInfo =
    [
        new() { Name = "Анна", Surname = "Ильюшина", Patronymic = "Васильевна", Sex = "Ж" },
        new() { Name = "Кирилл", Surname = "Андреев", Patronymic = null, Sex = "М" }
    ];
    
    List<Contact> Contacts =
    [
        new() { PhoneNumber = "+7 (917) 363-53-08", PhoneTypeID = 1, ContactInfoID = 1 },
        new() { PhoneNumber = "+7 (915) 223-33-63", PhoneTypeID = 2, ContactInfoID = 2 }
    ];
    
    ApplicationContext.PhoneTypes?.AddRange(PhoneTypes);
    ApplicationContext.ContactsInfo?.AddRange(ContactsInfo);
    await ApplicationContext.SaveChangesAsync(); // сначала нужно сохранить таблицу, которую мы свяжем по внешнему ключу! Одновременное сохранение вызывает исключение
    
    ApplicationContext.Contacts?.AddRange(Contacts);
    await ApplicationContext.SaveChangesAsync();
}
    • 1

  3. 阅读文章加载链接数据。包括方法。

    要获得子元素的第一层嵌套，您需要在代码中添加对 Include 方法的调用：

    using (ApplicationContext db = new ApplicationContext())
{

...

    // получаем все пункты меню из бд
    var menuItems = db.MenuItems.Include((m) => m.Children).ToList();

...

}
    • 1
  4. Best Answer

    简而言之：这是变更跟踪机制的结果。

    如果运行以下代码：

    using var db = new ApplicationContext();

var fileMenu = db.MenuItems.First(m => m.Title == "File");

Console.WriteLine(fileMenu.Title);

foreach (var m in fileMenu.Children)
    Console.WriteLine($"---{m.Title}");

    那么它只会被显示File。该集合Children将为空。
    如果在开头添加行：

    var menuItems = db.MenuItems.ToList();

    然后——突然！ - 值Open, , 也会显示Save。
    该行加载了数据库中的所有记录，并且更改跟踪器跟踪所有连接并设置适当的链接。他之所以能够做到这一点，是因为所有数据都已下载并可供他使用。如果你紧接着写：

    Console.WriteLine(db.ChangeTracker.DebugView.LongView);

    然后它会输出：

    MenuItem {Id: 1} Unchanged
    Id: 1 PK
    ParentId: <null> FK
    Title: 'File'
  Children: [{Id: 3}, {Id: 4}]
  Parent: <null>
MenuItem {Id: 2} Unchanged
    Id: 2 PK
    ParentId: <null> FK
    Title: 'Edit'
  Children: [{Id: 5}, {Id: 6}]
  Parent: <null>
MenuItem {Id: 3} Unchanged
    Id: 3 PK
    ParentId: 1 FK
    Title: 'Open'
  Children: []
  Parent: {Id: 1}
MenuItem {Id: 4} Unchanged
    Id: 4 PK
    ParentId: 1 FK
    Title: 'Save'
  Children: []
  Parent: {Id: 1}
MenuItem {Id: 5} Unchanged
    Id: 5 PK
    ParentId: 2 FK
    Title: 'Copy'
  Children: []
  Parent: {Id: 2}
MenuItem {Id: 6} Unchanged
    Id: 6 PK
    ParentId: 2 FK
    Title: 'Paste'
  Children: []
  Parent: {Id: 2}

    它清楚地表明Change Tracker已经建立了实体之间的所有连接。

    有关更多详细信息，请参阅更改外键和导航文档。

    但是，如果数据库中有很多记录，则加载整个表的成本太高。然后我们仅加载必要的数据，并使用以下命令指定所需的导航属性Include：

    var fileMenu = db.MenuItems.Include(m => m.Children).First(m => m.Title == "File");

    这会生成以下请求：

    SELECT [t].[Id], [t].[ParentId], [t].[Title], [m0].[Id], [m0].[ParentId], [m0].[Title]
FROM (
    SELECT TOP(1) [m].[Id], [m].[ParentId], [m].[Title]
    FROM [MenuItems] AS [m]
    WHERE [m].[Title] = N'File'
) AS [t]
LEFT JOIN [MenuItems] AS [m0] ON [t].[Id] = [m0].[ParentId]
ORDER BY [t].[Id]

    在这里您可以清楚地看到如何按字段Id和进行合并ParentId。

    可以通过其他方式加载相关数据：加载相关数据。

    要了解整个厨房，您应该阅读整个文档Change Tracking in EF Core。
    您可以在左下角将语言切换为俄语（或其他语言）。

    要查看生成的请求，请将日志记录添加到OnConfiguring上下文方法，例如，如下所示：

    optionsBuilder.LogTo(Console.WriteLine, LogLevel.Information);
    • 1

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