Entity Framework淺析

王志丹

摘 要：Entity Framework實(shí)體框架是以ADO.NET為基礎(chǔ)，支持面向數(shù)據(jù)軟件應(yīng)用程序的技術(shù)。其以Entity Data Model為主，采用抽象化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可將數(shù)據(jù)庫的E/R模型轉(zhuǎn)換成對(duì)象模型，其屬性由庫表字段轉(zhuǎn)換而來，關(guān)聯(lián)系統(tǒng)則由關(guān)系轉(zhuǎn)換而來，最終將數(shù)據(jù)庫對(duì)象轉(zhuǎn)換為應(yīng)用程序?qū)ο螅康氖鞘咕幊虇T不直接在關(guān)系存儲(chǔ)架構(gòu)上編程。此外，采用該框架創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問應(yīng)用程序是通過創(chuàng)建概念應(yīng)用程序模型進(jìn)行的，可減少面向數(shù)據(jù)應(yīng)用程序的代碼量。

關(guān)鍵詞：EDM；ADO.NET；Entity Framework；編程員

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.071

在應(yīng)用Entity Framework 技術(shù)時(shí)，會(huì)針對(duì)數(shù)據(jù)庫生成模型和映射信息，并按照遵循1∶1的映射原則。如果要對(duì)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增添、刪除、修改、查詢等操作，則可在代碼中直接操作。但事實(shí)上，一些操作違背了程序開發(fā)以應(yīng)用為導(dǎo)向的概念模型的出發(fā)點(diǎn)，且這樣的處理方式易使對(duì)象概念不清晰，也不利于減少編寫程序的代碼量。

1 Entity Framework核心概述

Entity Data Model簡稱EDM，指實(shí)體數(shù)據(jù)模型。Entity Framework是基于EDM進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問的。EDM屬于一個(gè)規(guī)范，用于定義在實(shí)體框架基礎(chǔ)上生成的應(yīng)用程序和使用數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序域中的實(shí)體和關(guān)系是由EDM的應(yīng)用程序在設(shè)計(jì)架構(gòu)中定義的。應(yīng)用程序代碼使用的可編程類則是由設(shè)計(jì)架構(gòu)生成的，存儲(chǔ)架構(gòu)是在此模型中的另一個(gè)架構(gòu)，用于持久保留應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)架構(gòu)。而設(shè)計(jì)架構(gòu)與存儲(chǔ)架構(gòu)間的連接橋梁為映射規(guī)范。設(shè)計(jì)架構(gòu)中生成可編程對(duì)象模型后，由存儲(chǔ)架構(gòu)將其映射到設(shè)計(jì)架構(gòu)，從而使起到橋梁作用的映射規(guī)范可有效地將存儲(chǔ)架構(gòu)與可編程類連接在一起。此外，EDM還可提供在EDM架構(gòu)和映射規(guī)范中使用的基本實(shí)體和關(guān)系類型，開發(fā)人員在設(shè)計(jì)應(yīng)用程序時(shí)，可根據(jù)需要使用這些實(shí)體和關(guān)系類型。

EDM由概念模型、存儲(chǔ)模型、映射三大部分組成。概念模型主要用于描述實(shí)體類，由概念架構(gòu)、語言定義；存儲(chǔ)模型又稱邏輯模型，主要描述數(shù)據(jù)庫中的對(duì)象，比如表、主鍵、列、索引等，由存儲(chǔ)架構(gòu)、語言定義，映射包含存儲(chǔ)模型中的列和概念模型中的實(shí)體屬性。

具體化的對(duì)象用數(shù)據(jù)讀取器以序列化格式讀取，進(jìn)而可得到EDM定義的實(shí)體，其能在CLR語言中編程、更新、保存，不需要使用嵌入式SQL字符串或其他數(shù)據(jù)庫語法。雖然用來管理應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)實(shí)例均具有檢索優(yōu)勢，但存儲(chǔ)模型已經(jīng)過優(yōu)化，能有效地檢索、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)模型是基于概念的一個(gè)整合體，體現(xiàn)于數(shù)據(jù)的類型、屬性、關(guān)系、約束條件等方面，進(jìn)而在應(yīng)用程序的代碼中體現(xiàn)。

2 Entity Framework的對(duì)象關(guān)系映射

在兩套截然不同的理論中，產(chǎn)生了以下概念：①基于“軟件工程”的基本原則，比如封裝、耦合、聚合，并在此基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了面向?qū)ο螅虎谟伞皵?shù)學(xué)理論”產(chǎn)生的關(guān)系數(shù)據(jù)庫概念。由此可見，產(chǎn)生了阻抗不匹配的問題。為了解決該問題，從而提高開發(fā)效率，出現(xiàn)了對(duì)象關(guān)系映射技術(shù)（ORM）。

開發(fā)一個(gè)不使用ORM的應(yīng)用程序時(shí)，可能會(huì)用到在數(shù)據(jù)庫中生成保存、讀取、刪除對(duì)象信息等訪問層的代碼，并將讀取對(duì)象數(shù)據(jù)、改變對(duì)象狀態(tài)等的方法寫入DAL中，這些代碼雖然相似，但不能被重用。

為了解決以上問題，可從O/R入手（O為對(duì)象，R為關(guān)系）。絕大多數(shù)的程序都會(huì)涉及到關(guān)系數(shù)據(jù)庫。當(dāng)對(duì)象信息發(fā)生變化時(shí)，需要將這類信息保存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。

ORM系統(tǒng)是隨著面向?qū)ο筌浖_發(fā)方法的發(fā)展而產(chǎn)生的。面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法是當(dāng)今企業(yè)級(jí)應(yīng)用開發(fā)環(huán)境中的主流開發(fā)方法，關(guān)系數(shù)據(jù)庫是企業(yè)級(jí)應(yīng)用環(huán)境中永久存放數(shù)據(jù)的主流數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。對(duì)象和關(guān)系數(shù)據(jù)是業(yè)務(wù)實(shí)體的兩種表現(xiàn)形式。業(yè)務(wù)實(shí)體在內(nèi)存中表現(xiàn)為對(duì)象，在數(shù)據(jù)庫中表現(xiàn)為關(guān)系數(shù)據(jù)。內(nèi)存中對(duì)象之間存在關(guān)聯(lián)和繼承的關(guān)系，而在數(shù)據(jù)庫中，關(guān)系數(shù)據(jù)無法直接表達(dá)多對(duì)多的關(guān)聯(lián)和繼承關(guān)系。因此，ORM系統(tǒng)一般以中間件的形式存在，主要表達(dá)程序?qū)ο蟮疥P(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的映射。

ORM系統(tǒng)完成了“實(shí)體對(duì)象”到“關(guān)系數(shù)據(jù)庫表”的透明化、自動(dòng)化、持久化，提供了易于理解的模型化、概念性的數(shù)據(jù)表達(dá)方法。ORM系統(tǒng)包括4部分：①API，可對(duì)持久類對(duì)象進(jìn)行CRUD操作；②規(guī)定類、類屬性查詢規(guī)則的API或語言；③規(guī)定mapping metadata的工具；④一種可以使ORM與對(duì)象數(shù)據(jù)共同進(jìn)行dirty checking、lazy association fetching以及其他優(yōu)化操作的技術(shù)。

應(yīng)用程序、Entity Framework、EDM、ORM、ADO.NET數(shù)據(jù)提供者與數(shù)據(jù)庫間的關(guān)系如圖1所示。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕