實體框架（Entity Framework）簡介

簡稱EF

與ADO.NET關係

ADO.NET Entity Framework 是微軟以 ADO.NET 為基礎所發展出來的物件關係對應 (O/R Mapping) 解決方案，早期被稱為 ObjectSpace，最新版本是EF7【CodeOnly功能得到了更好的支援】

實體框架Entity Framework 是 ADO.NET 中的一組支援開發面向資料的軟體應用程式的技術。是微軟的一個ORM框架。

什麼是O/R Mapping

廣義上，ORM指的是面向物件的物件模型和關係型資料庫的資料結構之間的相互轉換。
狹義上，ORM可以被認為是，基於關係型資料庫的資料儲存，實現一個虛擬的面向物件的資料訪問介面。理想情況下，基於這樣一個面向物件的介面，持久化一個OO物件應該不需要要了解任何關係型資料庫儲存資料的實現細節。

ORM in EF

Entity Framework 利用了抽象化資料結構的方式，將每個資料庫物件都轉換成應用程式物件 (entity)，而資料欄位都轉換為屬性 (property)，關係則轉換為結合屬性 (association)，讓資料庫的 E/R 模型完全的轉成物件模型，如此讓程式設計師能用最熟悉的程式語言來呼叫訪問。而在抽象化的結構之下，則是高度整合與對應結構的概念層、對應層和儲存層，以 及支援 Entity Framework 的資料提供者 (provider)，讓資料訪問的工作得以順利與完整的進行。

　　(1) 概念層：負責向上的物件與屬性顯露與訪問。

　　(2) 對應層：將上方的概念層和底下的儲存層的資料結構對應在一起。

　　(3) 儲存層：依不同資料庫與資料結構，而顯露出實體的資料結構體，和 Provider 一起，負責實際對資料庫的訪問和 SQL 的產生。

EDM  設計器

EF Demo演示

一、資料庫優先的方式

1、建立控制檯專案

2、建立資料庫（新增表）

 CREATE TABLE [dbo].[T_Customer](
    [Id] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
    [UserName] [nvarchar](32) NULL,
    [Age] [int] NULL,
    [Address] [nvarchar](64
 
) NULL,
 CONSTRAINT [PK_T_Customer] PRIMARY KEY CLUSTERED
(
    [Id] ASC
)WITH (PAD_INDEX  = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE  = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS  = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS  = ON) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]

3、  在專案中新增“資料實體模型”

點選下一步，選擇“從資料庫生成”

新建資料庫連線，

在程式碼中新增訪問上下文儲存到資料庫的程式碼

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace EFDemo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            DemoSiteEntities entity = new DemoSiteEntities();
            T_Customer customer = new T_Customer { Address="東海五彩金輪",Age=27,UserName="楚留香"};
            entity.T_Customer.Add(customer); //這裡只相當於構造sql語句
            entity.SaveChanges(); //這裡才進行資料庫操作，相當於按F5執行
        }
    }
}

執行後，我們來看下資料庫中，已經插入了一條資料

發散思維：如果讓你實現一個ORM框架！

在EF中的實體資料模型（EDM）由以下三種模型和具有相應副檔名的對映檔案進行定義。

·   概念架構定義語言檔案 (.csdl) -- 定義概念模型。

·   儲存架構定義語言檔案 (.ssdl) -- 定義儲存模型

·   對映規範語言檔案 (.msl) -- 定義儲存模型與概念模型之間的對映M。

實體框架 使用這些基於 XML 的模型和對映檔案將對概念模型中的實體和關係的建立、讀取、更新和刪除操作轉換為資料來源中的等效操作。EDM 甚至支援將概念模型中的實體對映到資料來源中的儲存過程。

EF中操作資料庫的閘道器

ObjectContext封裝 .NET Framework 和資料庫之間的連線。此類用作“建立”、“讀取”、“更新”和“刪除”操作的閘道器。

ObjectContext 類為主類，用於與作為物件（這些物件為 EDM 中定義的實體型別的例項）的資料進行互動。

ObjectContext 類的例項封裝以下內容：

到資料庫的連線，以 EntityConnection 物件的形式封裝。

描述該模型的元資料，以 MetadataWorkspace 物件的形式封裝

用於管理快取中持久儲存的物件的 ObjectStateManager 物件

IQueryable介面與IEnumberable區別

IQueryable介面與IEnumberable介面的區別：  IEnumerable<T> 泛型類在呼叫自己的SKip 和 Take 等擴充套件方法之前資料就已經載入在本地記憶體裡了，而IQueryable<T> 是將Skip ,take 這些方法表示式翻譯成T-SQL語句之後再向SQL伺服器傳送命令。也是延遲在我要真正顯示資料的時候才執行。

 linq to ef中使用Ienumberable與Iqueryable的區別，要用到的SQL Server Profiler工具

Linq To EF

簡單查詢：

var result = from c in Entities.Customer select c;

條件查詢：

  普通linq寫法：

var result = from c in Entities.Customer where c.Gender ==‘w’ select c;

  Lambda表示式寫法： 

 var result = Entities.Customer.Where<Customer>(c =>c.Gender==‘w’);

  排序分頁寫法：

IQueryable<Customers> cust10 = (from c in customers
                                         orderby c.CustomerID
                                         select c).Skip(0).Take(10);

左外連線：可以的連線有Join 和 GroupJoin 方法。GroupJoin組聯接等效於左外部聯接，它返回第一個（左側）資料來源的每個元素（即使其他資料來源中沒有關聯元素）。

var query = from d in edm.Order_Details
                   join order in edm.Orders
                   on d.OrderID equals order.OrderID
                   select new
                    {
                        OrderId = order.OrderID,
                        ProductId = d.ProductID,
                        UnitPrice = d.UnitPrice
                     };

排序分頁：

IQueryable<Customers> cust10 = (from c in customers
                                         orderby c.CustomerID
                                         select c).Skip(0).Take(10);

聚合

可使用的聚合運算子有Average、Count、Max、Min 和 Sum。

using (var edm = new NorthwindEntities())
   {
       var maxuprice = edm.Products.Max(p => p.UnitPrice);
       Console.WriteLine(maxuprice.Value);
 }

連線

可以的連線有Join 和 GroupJoin 方法。GroupJoin組聯接等效於左外部聯接，它返回第一個（左側）資料來源的每個元素（即使其他資料來源中沒有關聯元素）。

using (var edm = new NorthwindEntities())
    {
       var query = from d in edm.Order_Details
                   join order in edm.Orders
                   on d.OrderID equals order.OrderID
                   select new
                    {
                        OrderId = order.OrderID,
                        ProductId = d.ProductID,
                        UnitPrice = d.UnitPrice
                     };

        foreach (var q in query)
         Console.WriteLine("{0},{1},{2}",q.OrderId,q.ProductId,q.UnitPrice);
}

不支援在查詢中引用非標量閉包（如實體）。在執行這類查詢時，會引發 NotSupportedException 異常，並顯示訊息“無法建立型別為“結束型別”的常量值。此上下文中僅支援基元型別(‘如 Int32、String 和 Guid’)

如下將會報異常的程式碼:

using (var edm = new NorthwindEntities())
 {
        Customers customer = edm.Customers.FirstOrDefault();
        IQueryable<string> cc = from c in edm.Customers
                                where c == customer
                                select c.ContactName;

         foreach (string name in cc)
               Console.WriteLine(name);
}

上面的程式碼中，由於customer是引用型別而不是Int32，String，Guid的標量型別，所以在執行到where c==customer這個地方時，會報異常。

var query = from c in db.Categories
         join p in db.Products
         on c.CategoryID equals p.CategoryID
         group new {c, p} by new {c.CategoryName} into g
         select new
         {
              g.Key.CategoryName,
              SumPrice = (decimal?)g.Sum(pt=>pt.p.UnitPrice),
              Count = g.Select(x=>x.c.CategoryID).Distinct().Count()
         };

延遲載入

延遲載入：又稱作懶載入。也就是Linq To EF並不是直接將資料查詢出來，而是要用到具體資料的時候才會載入到記憶體

Include是將關聯實體一塊載入

ToList等可以直接將資料載入到記憶體

使用機制的選擇

關於上下文使用注意事項

• 不同的上下文例項來直接控制對應的實體
• 實體只能由一個上下文跟蹤管理
• EF上下文的ObjectStateMagner管理實體
• 批量操作時提交資料庫的選擇
• 延遲載入機制的選擇
• 查詢Distinct的使用資料量大小適時的選擇是在記憶體中操作還是在資料庫中操作

EF 跨資料庫支援

目前已有數個數據庫廠商或元件開發商宣佈要支援 ADO.NET Entity Framework:

　　(1) Core Lab，支援Oracle、MySQL、PostgreSQL 與 SQLite 資料庫。

　　(2) IBM，實現 DB2 使用的 LINQ Provider。

　　(3) MySQL，發展 MySQL Server 所用的 Provider。

　　(4) Npqsql，發展 PostgreSQL 所用的 Provider。

　　(5) OpenLink Software，發展支援多種資料庫所用的 Provider。

　　(6) Phoenix Software International，發展支援 SQLite 資料庫的 Provider。

　　(7) Sybase，將支援 Anywhere 資料庫。

　　(8) VistaDB Software，將支援 VistaDB 資料庫。

　　(9) DataDirect Technologies，發展支援多種資料庫所用的 Provider。

　　(10) Firebird，支援 Firebird 資料庫。