【*** Core与Entity Framework Core集成】：数据访问的最佳实践（数据库操作优化全攻略）

# 1. Core与Entity Framework Core基础

在当今软件开发领域，掌握高效的数据操作框架已成为开发人员的必备技能。Entity Framework Core（EF Core）作为一款轻量级且功能强大的对象关系映射（ORM）框架，它将数据存储在关系数据库中，同时允许开发者以面向对象的方式对数据进行操作。

## *** Core与Entity Framework Core概述
.NET Core是微软推出的一个跨平台、开源的.NET实现，它支持多种操作系统，如Windows、Linux和macOS。EF Core是.NET Core的官方数据库访问技术，它继承了Entity Framework的所有优势，并针对.NET Core进行了优化和改进。EF Core允许开发者使用.NET对象模型来表达数据操作，而无需编写复杂的SQL语句。

## *** Core与EF Core的优势
.NET Core和EF Core带来的主要优势包括：
- **跨平台支持**：能够在多个操作系统上运行，为开发团队提供了更大的灵活性。
- **依赖注入**：支持依赖注入（DI）模式，有助于设计可测试和可维护的应用程序。
- **性能**：相较于前一代，EF Core优化了性能，尤其是在内存使用和数据库操作效率方面。

通过本章的学习，开发者将为深入理解Entity Framework Core及其在.NET Core环境下的应用打下坚实的基础。

# 2. Entity Framework Core的数据模型和上下文

Entity Framework Core（EF Core）是一个轻量级、可扩展的，以及跨平台的.NET对象关系映射器（ORM）。它支持多种数据库管理系统，允许开发者使用.NET对象操作数据库，而无需直接编写SQL代码。本章节将探讨EF Core中的数据模型设计和上下文配置，以及如何进行数据模型的迁移和版本控制。

## 2.1 设计数据模型

设计数据模型是构建应用程序的基础。EF Core使用基于约定的默认设置，同时也支持自定义映射，以满足复杂的数据模型需求。

### 2.1.1 基本的数据模型创建

在Entity Framework Core中，基本数据模型的创建通常涉及到定义模型类以及配置它们与数据库表的映射关系。

public class Blog
{
    public int BlogId { get; set; }
    public string Url { get; set; }
    public List<Post> Posts { get; set; }
}

public class Post
{
    public int PostId { get; set; }
    public string Title { get; set; }
    public string Content { get; set; }
    public int BlogId { get; set; }
    public Blog Blog { get; set; }
}

在上述代码中，`Blog`和`Post`类代表数据库中的两个表，它们之间的关系通过属性`Blog`和`Posts`体现。EF Core能够根据这些类和属性自动识别主键和外键关系，创建相应的数据库结构。

### 2.1.2 数据模型的高级特性

除了基本的映射，EF Core还支持多种高级特性，例如：

- 数据注释（Data Annotations）
- Fluent API配置
- 映射接口（如`IEntityTypeConfiguration`）
- 复杂类型
- 全局查询过滤器

#### 数据注释与Fluent API配置

数据注释是通过在实体类属性上添加注释来配置数据模型的一种方式。例如，使用数据注释可以设置主键、索引、外键等：

[Key]
public int Id { get; set; }

[ForeignKey("BlogId")]
public List<Post> Posts { get; set; }

另一方面，Fluent API提供了一种更为灵活和强大配置模型的方式。在DbContext的`OnModelCreating`方法中，可以使用Fluent API进行细粒度控制：

protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
    modelBuilder.Entity<Blog>()
        .HasMany(b => b.Posts)
        .WithOne(p => p.Blog)
        .HasForeignKey(p => p.BlogId);
}

在上述代码中，我们使用Fluent API明确指定了`Blog`和`Post`之间的关联关系。

## 2.2 上下文配置与生命周期管理

DbContext是Entity Framework Core的核心类，它是数据模型和数据库之间的桥梁。良好的上下文配置和生命周期管理对于应用程序的性能至关重要。

### 2.2.1 上下文的注册与配置

通常，在依赖注入容器中注册和配置DbContext。这可以通过各种.NET框架的依赖注入系统来完成，例如在*** Core中：

services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options =>
    options.UseSqlServer(Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection")));

在这段代码中，我们注册了`ApplicationDbContext`并且配置了数据库连接字符串。

### 2.2.2 上下文的作用域和生命周期

DbContext有以下两种生命周期模式：

- 暂时性（Transient）：每次请求都会创建一个新的DbContext实例。
- 范围性（Scoped）：在HTTP请求的生命周期内，DbContext是单例的。

选择合适的生命周期模式取决于应用程序的架构和需求：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options =>
        options.UseSqlServer(Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection")),
        ServiceLifetime.Scoped); // 设置生命周期为范围性
}

## 2.3 数据模型的迁移和版本控制

随着应用程序的迭代，数据模型会不断变化。Entity Framework Core的迁移机制允许开发者以版本控制的方式来管理数据库模式的变更。

### 2.3.1 迁移的基本使用

迁移通过`Add-Migration`和`Update-Database`命令在包管理器控制台中完成，这些命令通过改变数据库结构来与代码保持同步。

Add-Migration InitialCreate
Update-Database

在上述命令中，`InitialCreate`是一个迁移名称，它会创建一个文件来表示从上一个版本到当前版本的模型差异。

### 2.3.2 迁移的高级策略

有时，你可能需要手动编辑迁移代码，或在团队开发中管理多个迁移。以下是一些迁移的高级策略：

- **迁移的合并**：可以合并多个迁移，以减少数据库更新次数。
- **迁移的回滚**：可以回滚到特定迁移，以便撤销之前的变更。
- **空迁移的创建**：可以创建一个空迁移来执行特定的数据库操作，例如执行原生SQL命令。

通过精心管理和使用迁移，可以确保数据库与代码之间保持高度一致性和同步。

在本章中，我们介绍了Entity Framework Core中数据模型设计的基础和高级特性、DbContext的配置与生命周期管理，以及迁移机制和版本控制策略。这些概念对于构建健壮且可维护的数据访问层至关重要。在下一章中，我们将深入探讨如何使用EF Core进行数据检索、CRUD操作以及异步编程模型。

# 3. Core集成Entity Framework Core的实践操作

## 3.1 查询与数据检索

### 3.1.1 LINQ查询基础

LINQ（Language Integrated Query）是.NET平台上的数据查询技术，它允许开发者使用统一的方法进行各种类型的数据源查询，包括内存中的集合以及数据库中的数据。在Entity Framework Core中，LINQ是进行数据库查询的首选技术。通过LINQ，开发者可以编写类似于SQL的查询语句，但将其写在.NET语言中。

using (var context = new BloggingContext())
{
    // 获取所有博客标题包含“architecture”的博客
    var blogs = context.Blogs
        .Where(b => b.Name.Contains("architecture"))
        .ToList();
}

上述代码展示了如何在Entity Framework Core中使用LINQ查询数据库。`Where`方法用于筛选满足条件的数据行，`Contains`方法用于检查博客名称中是否包含"architecture"字符串。最后，使用`ToList`方法将查询结果转换为List集