C# MVC与Entity Framework Core：数据库交互实战指南

# 1. C# MVC与Entity Framework Core简介

## 1.1 MVC架构概述
MVC（Model-View-Controller）是一种设计模式，将应用程序分为三个主要组件：模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）。这种模式有助于分离业务逻辑和用户界面，简化开发和维护。

- **模型**：负责数据和业务逻辑处理。
- **视图**：负责展示数据（模型）给用户，即用户看到并操作的界面。
- **控制器**：接收用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求。

## 1.2 Entity Framework Core简介
Entity Framework Core（EF Core）是一个轻量级、可扩展的，支持跨平台的.NET对象关系映射（ORM）框架。它允许开发者使用.NET对象来操作数据库，极大地简化了数据库操作的复杂性。

EF Core支持多种数据库提供者，包括SQLite、SQL Server、PostgreSQL等。它的设计目标是提供一个具有最佳性能的轻量级数据访问层，同时支持最新的.NET Core框架。

## 1.3 C# MVC与Entity Framework Core结合的优势
将C# MVC与EF Core结合使用，可以发挥各自的优势，让开发者以更少的代码完成复杂的数据库操作。EF Core作为ORM框架，可以自动处理数据库实体与对象之间的映射，简化了数据持久化的过程。同时，MVC可以清晰地管理用户请求的处理流程，使得代码结构更加清晰，易于维护。

这种结合，不仅提高了开发效率，也使得应用程序的性能更佳，架构更稳定。在后续章节中，我们将详细了解如何在实际项目中搭建开发环境、配置数据库，以及如何使用EF Core构建MVC应用程序。

# 2. 搭建开发环境和基础配置

## 2.1 Visual Studio与.NET Core环境搭建
### 2.1.1 安装Visual Studio

在开始使用C#进行开发之前，首先要安装的是Visual Studio开发环境。Visual Studio是微软推出的集成开发环境（IDE），它提供了代码编写、调试、测试等功能，对于.NET Core的开发尤为关键。以下是安装Visual Studio的基本步骤：

1. 访问[Visual Studio 官网](***下载安装程序。
2. 选择适合您开发需求的Visual Studio版本，例如“社区版”是完全免费的，适用于个人开发者、小团队、开源项目等。
3. 启动下载的安装程序，按照安装向导的提示进行安装。安装向导会引导您完成安装过程，包括选择需要安装的组件等。
4. 完成安装后，启动Visual Studio。您可能需要登录您的Microsoft账户，以便同步设置和扩展。

在安装过程中，确保选择包含“.NET桌面开发”和“.NET Core跨平台开发”工作负载选项，这两个选项是开发.NET Core应用程序所必需的。

### 2.1.2 创建.NET Core项目

创建一个新的.NET Core项目是开始项目开发的下一步。创建项目过程如下：

1. 打开Visual Studio。
2. 选择“创建新项目”。
3. 在“创建新项目”窗口中，选择“.NET Core”下的“*** Core Web 应用程序”模板。
4. 点击“下一步”按钮，输入项目名称，选择项目保存的位置，然后点击“创建”按钮。
5. 在下一个窗口中，您可以选择项目的具体类型，例如“Web 应用程序”、“Web API”或“Web 应用程序（模型-视图-控制器）”等。选择需要的项目类型，例如“Web 应用程序（模型-视图-控制器）”将创建一个MVC项目。
6. 完成设置后，点击“创建”按钮，Visual Studio将为您创建一个新的.NET Core项目。

创建项目时，Visual Studio会自动配置好项目所需的基本文件和结构。这些基本文件包括项目文件（`.csproj`）、配置文件（如`appsettings.json`）、启动文件（`Startup.cs`）以及控制器和视图文件。

## 2.2 Entity Framework Core安装和配置

### 2.2.1 安装Entity Framework Core工具包

Entity Framework Core是一个轻量级、可扩展的ORM（对象关系映射）框架，它使得.NET Core开发人员可以更方便地处理数据。安装Entity Framework Core工具包的步骤如下：

1. 打开Visual Studio，并打开您的.NET Core项目。
2. 在“解决方案资源管理器”中，右键点击您的项目名称，选择“管理NuGet包”。
3. 在打开的NuGet包管理器中，切换到“浏览”标签页。
4. 在搜索框中输入“Microsoft.EntityFrameworkCore”。
5. 从搜索结果中找到对应的包，比如“Microsoft.EntityFrameworkCore”以及相关的SQL Server提供程序包，如“Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer”。
6. 点击“安装”或“更新”按钮进行安装或更新。

安装完成后，您可以在项目中使用Entity Framework Core进行数据访问和持久化操作。

### 2.2.2 配置数据库连接字符串

数据库连接字符串是一个关键的配置项，用于定义如何连接到数据库。配置连接字符串的步骤如下：

1. 打开项目的配置文件`appsettings.json`。
2. 在`ConnectionStrings`节下添加您的数据库连接字符串。例如，如果您使用的是本地的SQL Server Express实例，则可以写为：

{
  "ConnectionStrings": {
    "DefaultConnection": "Server=(localdb)\\mssqllocaldb;Database=YourDatabaseName;Trusted_Connection=True;MultipleActiveResultSets=true"
  }
}

请注意，`YourDatabaseName`应该替换为您想要使用的数据库名称。

3. 在`Startup.cs`文件的`ConfigureServices`方法中，使用`AddDbContext`方法配置`DbContext`，如下：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddControllersWithViews();
    // 添加DbContext配置
    services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options =>
        options.UseSqlServer(Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection")));
}

以上配置告诉Entity Framework Core如何连接到数据库，确保数据库服务可以正确启动并连接到指定的数据库。

## 2.3 MVC项目结构与文件概览

### 2.3.1 MVC项目的典型文件结构

*** Core MVC项目遵循典型的MVC设计模式。MVC代表模型(Model)、视图(View)、控制器(Controller)，这是组织Web应用程序的一种流行方式。以下是一些关键文件和文件夹的简要说明：

- `Controllers`文件夹：包含负责处理用户输入和Web请求的控制器类。
- `Views`文件夹：包含视图文件，这些文件负责生成和返回HTML响应。
- `Models`文件夹：包含定义业务逻辑和数据库交互的数据模型类。
- `appsettings.json`：包含应用程序的配置信息，如数据库连接字符串等。
- `Startup.cs`：包含配置应用程序行为的代码，包括设置中间件、路由、数据库上下文等。
- `Program.cs`：包含应用程序的入口点和主方法。

### 2.3.2 MVC项目的配置文件解析

在深入MVC项目结构之后，让我们更详细地了解其中的配置文件`appsettings.json`。这个文件通常包含应用程序的全局配置信息，例如数据库连接字符串、日志级别等。

1. 打开`appsettings.json`文件，您将看到如下基本结构：

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Information",
      "Microsoft": "Warning"
    }
  },
  "ConnectionStrings": {
    "DefaultConnection": "Server=.;Database=YourDatabaseName;Trusted_Connection=True;"
  }
}

2. 在`Logging`部分中，您可以自定义应用程序的日志记录级别。`DefaultConnection`是`ConnectionStrings`部分中的一个示例键，它包含了数据库连接字符串，您可以在其中配置不同的数据库连接选项。

3. 修改配置文件后，`Startup.cs`中的配置方法将使用这些值来初始化应用程序的各种服务。例如，使用数据库连接字符串配置Entity Framework Core的上下文，如下：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddControllersWithViews();
    // 使用appsettings.json文件中的连接字符串配置数据库上下文
    services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options =>
        options.UseSqlServer(Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection")));
}

这样，当您在`appsettings.json`文件中添加或修改了某个配置项时，您的应用程序将通过修改后的配置来进行数据库连接或日志记录等操作。理解MVC项目结构和配置文件的使用是开发.NET Core Web应用程序的基础。

# 3. 理解Entity Framework Core模型构建

## 3.1 实体类与数据库表映射

在Entity Framework Core中，实体类扮演着将数据库表映射到.NET对象的角色，实现了对象关系映射（ORM）的核心功能。我们首先需要定义与数据库表结构相对应的实体类。

### 3.1.1 定义实体类

在项目中创建一个新的C#类文件，通常以实体名称命名。例如，定义一个`Book`实体类，它将映射到数据库中的`Books`表。

public class Book
{
    public int Id { get; set; }
    public string Title { get; set; }
    public string Author { get; set; }
    public decimal Price { get; set; }
    public DateTime PublishDate { get; set; }
}

这段代码创建了一个简单的图书实体类，包含了几个属性，这些属性将与数据库表中的列一一对应。`Id`属性通常是主键，Entity Framework Core会默认识别有`Id`或者`[Key]`属性标记的属性作为主键。

### 3.1.2 实体类属性与数据库字段映射

在EF Core中，实体类的属性默认会映射到数据库中同名的列。如果列名不一致，可以使用`[Column]`属性标记来指定映射的列名。

public class Book
{
    [Key]
    public int BookId { get; set; }
    [Column("Title")]
    public string BookTitle { get; set; }
    // 其他属性保持不变
}

在上面的代码中，我们使用了`[Key]`属性来标记`BookId`作为主键，同时使用`[Column]`属性来指定了`BookTitle`应该映射到