در ادامه‌ی سری «
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0» اگر بخواهیم مباحث اعتبارسنجی کاربران و ASP.NET Identity مخصوص آنرا بررسی کنیم، نیاز است ابتدا مباحث Entity framework Core 1.0 را بررسی کنیم. به همین جهت در طی چند قسمت مباحث پایه‌ای کار با EF Core 1.0 را در ASP.NET Core 1.0، بررسی خواهیم کرد. بنابراین پیشنیاز ضروری این مباحث، مطالعه‌ی سری «
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0» است و در آن از مباحثی مانند چگونگی کار با فایل‌های کانفیگ جدید، تزریق وابستگی‌ها و سرویس‌ها، فعال سازی سرویس Logging، فعال سازی صفحات مخصوص توسعه دهنده‌ها و ... در ASP.NET Core 1.0 استفاده خواهد شد.
EF Core چیست؟
EF Core یک ORM یا object-relational mapper چندسکویی است که امکان کار با بانک‌های اطلاعاتی مختلف را از طریق اشیاء دات نتی میسر می‌کند. توسط آن قسمت عمده‌ی کدهای مستقیم کار با بانک‌های اطلاعاتی حذف شده و تبدیل به کدهای دات نتی می‌شوند. مزیت این لایه‌ی Abstraction اضافی (لایه‌ای بر روی کدهای مستقیم لایه ADO.NET زیرین)، امکان تعویض بانک اطلاعاتی مورد استفاده، تنها با تغییر کدهای آغازین برنامه‌است؛ بدون نیاز به تغییری در سایر قسمت‌های برنامه. همچنین کار با اشیاء دات نتی و LINQ، مزایایی مانند تحت نظر قرار گرفتن کدها توسط کامپایلر و برخورداری از ابزارهای Refactoring پیشرفته را میسر می‌کنند. به علاوه SQL خودکار تولیدی توسط آن نیز همواره پارامتری بوده و مشکلات حملات تزریق SQL در این حالت تقریبا به صفر می‌رسند (اگر مستقیما SQL نویسی نکنید و صرفا از LINQ استفاده کنید). مزیت دیگر همواره پارامتری بودن کوئری‌ها، رفتار بسیاری از بانک‌های اطلاعاتی با آنها همانند رویه‌های ذخیره شده است که به عدم تولید Query planهای مجزایی به ازای هر کوئری رسیده منجر میشود که در نهایت سبب بالا رفتن سرعت اجرای کوئری‌ها و مصرف حافظه‌ی کمتری در سمت سرور بانک اطلاعاتی می‌گردد.
تفاوت EF Core با نگارش‌های دیگر Entity framework در چیست؟
سورس باز بودن
EF از نگارش‌های آخر آن بود که سورس باز شد؛ اما EF Core از زمان نگارش‌های پیش نمایش آن به صورت سورس باز در
GitHub قابل دسترسی است.
چند سکویی بودن
EF Core برخلاف EF 6.x (آخرین نگارش مبتنی بر Full Framework آن)، نه تنها چندسکویی است و قابلیت اجرای بر روی Mac و لینوکس را نیز دارا است، به علاوه امکان استفاده‌ی از آن در انواع و اقسام برنامه‌های دات نتی مانند UWP یا Universal Windows Platform و Windows phone که پیشتر با EF 6.x میسر نبود، وجود دارد. لیست این نوع سکوها و برنامه‌های مختلف به شرح زیر است:
• All .NET application (Console, ASP.NET 4, WinForms, WPF)
• Mac and Linux applications (Mono)
• UWP (Universal Windows Platform)
• ASP.NET Core applications
• Can use EF Core in Windows phone and Windows store app
افزایش تعداد بانک‌های اطلاعاتی پشتیبانی شده
در EF Full یا EF 6.x، هدف اصلی، تنها کار با بانک‌های اطلاعاتی رابطهای بود و همچنین مایکروسافت صرفا نگارش‌های مختلف SQL Server را به صورت رسمی پشتیبانی می‌کرد و برای سایر بانک‌های اطلاعاتی دیگر باید از پروایدرهای ثالث استفاده کرد.
در EF Core علاوه بر افزایش تعداد
پروایدرهای رسمی بانک‌های اطلاعاتی رابطهای، پشتیبانی از بانک‌های اطلاعاتی NoSQL هم اضافه شده‌است؛ به همراه پروایدر ویژهای به نام In Memory جهت انجام ساده‌تر Unit testing. کاری که با نگارش‌های پیشین EF به سادگی و از روز اول پشتیبانی نمی‌شد.
حذف و یا عدم پیاده سازی تعدادی از قابلیت‌های EF 6.x
اگر موارد فوق جزو مهم‌ترین مزایای کار با EF Core باشند، باید درنظر داشت که به علت حذف و یا تقلیل یافتن یک سری از ویژگی‌ها
در NET Core.، مانند Reflection (جهت پشتیبانی از دات نت در سکوهای مختلف کاری و خصوصا پشتیبانی از حالتی که کامپایلر مخصوص برنامه‌های UWP نیاز دارد تمام نوع‌ها را همانند زبان‌های C و ++C، در زمان کامپایل بداند)، یک سری از قابلیت‌های EF 6.x مانند Lazy loading هنوز در EF Core پشتیبانی نمی‌شوند. لیست کامل و به روز شده‌ی این موارد را
در اینجا میتوانید مطالعه کنید.
بنابراین امکان انتقال برنامه‌های EF 6.x به EF Core 1.0 عموما وجود نداشته و نیاز به بازنویسی کامل دارند. هرچند بسیاری از مفاهیم آن با EF Code First یکی است.
برپایی تنظیمات اولیه‌ی EF Core 1.0 در یک برنامه‌ی ASP.NET Core 1.0
برای نصب تنظیمات اولیه‌ی EF Core 1.0 در یک برنامه‌ی ASP.NET Core 1.0، جهت کار با مشتقات SQL Server (و SQL LocalDB) نیاز است سه بسته‌ی ذیل را نصب کرد (از طریق منوی Tools -> NuGet Package Manager -> Package Manager Console):
PM> Install-Package Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer
PM> Install-Package Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools -Pre
PM> Install-Package Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer.Design
البته در این قسمت صرفا از بسته‌ی اول که جهت اتصال به SQL Server است استفاده می‌کنیم. بسته‌های دیگر را در قسمت‌های بعد، برای به روز رسانی اسکیمای بانک اطلاعاتی (مباحث Migrations) و مباحث scaffolding استفاده خواهیم کرد.
پس از اجرای سه دستور فوق، تغییرات مداخل فایل project.json برنامه به صورت ذیل خواهند بود:
{
"dependencies": {
// same as before
"Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer": "1.0.0",
"Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools": "1.0.0-preview2-final",
"Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer.Design": "1.0.0"
}
}
این مداخلی که توسط نیوگت اضافه شده‌اند، نیاز به اصلاح دارند؛ به این صورت:
{
"dependencies": {
// same as before
"Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer": "1.0.0",
"Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools": {
"version": "1.0.0-preview2-final",
"type": "build"
},
"Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer.Design": {
"version": "1.0.0",
"type": "build"
}
},
"tools": {
// same as before
"Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools": {
"version": "1.0.0-preview2-final",
"imports": [
"portable-net45+win8"
]
}
}
}
نیاز است در قسمت dependencies مشخص کنیم که ابزارهای اضافه شده مخصوص build هستند و نه اجرای برنامه. همچنین قسمت tools را باید با Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools مقدار دهی کرد تا بتوان از این ابزار در خط فرمان، جهت اجرای فرامین migrations استفاده کرد.
بنابراین از همین ابتدای کار، بدون مراجعه‌ی به Package Manager Console، چهار تغییر فوق را به فایل project.json اعمال کرده و آنرا ذخیره کنید؛ تا کار به روز رسانی و نصب بسته‌ها، به صورت خودکار و همچنین صحیحی انجام شود.
فعال سازی صفحات مخصوص توسعه دهنده‌های EF Core 1.0
در مطلب «
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 5 - فعال سازی صفحات مخصوص توسعه دهنده‌ها» با تعدادی از اینگونه صفحات آشنا شدیم. برای EF Core نیز بسته‌ی مخصوصی به نام Microsoft.AspNetCore.Diagnostics.EntityFrameworkCore وجود دارد که امکان فعال سازی صفحه‌ی نمایش خطاهای بانک اطلاعاتی را میسر می‌کند. بنابراین ابتدا به فایل project.json مراجعه کرده و این بسته را اضافه کنید:
{
"dependencies": {
// same as before
"Microsoft.AspNetCore.Diagnostics.EntityFrameworkCore": "1.0.0"
}
}
سپس میتوان متد جدید UseDatabaseErrorPage را در متد Configure کلاس آغازین برنامه، فراخوانی کرد:
public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
{
if (env.IsDevelopment())
{
app.UseDatabaseErrorPage();
}
با فعال سازی این صفحه، اگر در حین توسعه‌ی برنامه و اتصال به بانک اطلاعاتی، خطایی رخ دهد، بجای مشاهده‌ی یک صفحه‌ی خطای عمومی (اگر UseDeveloperExceptionPage را فعال کرده باشید)، اینبار ریز جزئیات بیشتری را به همراه توصیه‌هایی از طرف تیم EF مشاهده خواهید کرد.
تعریف اولین Context برنامه و مشخص سازی رشته‌ی اتصالی آن 
در این تصویر، زیر ساخت نگاشت‌های EF Core را مشاهده می‌کنید. در سمت چپ، ظرفی را داریم به نام DB Context که در برگیرنده‌ی Db Setها است. در سمت راست که بیانگر ساختار کلی یک بانک اطلاعاتی است، معادل این‌ها را مشاهده می‌کنیم. هر Db Set به یک جدول بانک اطلاعاتی نگاشت خواهد شد و متشکل است از کلاسی به همراه یک سری خواص که این‌ها نیز به فیلدها و ستون‌های آن جدول در سمت بانک اطلاعاتی نگاشت می‌شوند.
بنابراین برای شروع کار، پوشه‌ای را به نام Entities به پروژه اضافه کرده و سپس کلاس ذیل را به آن اضافه می‌کنیم:
namespace Core1RtmEmptyTest.Entities
{
public class Person
{
public int PersonId { get; set; }
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; set; }
}
}
کلاس Person بیانگر ساختار جدول اشخاص بانک اطلاعاتی است. برای اینکه این کلاس را تبدیل و نگاشت به یک جدول کنیم، نیاز است آنرا به صورت یک DbSet در معرض دید EF Core قرار دهیم و اینکار در کلاسی که از DbContex مشتق میشود، صورت خواهد گرفت:
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
namespace Core1RtmEmptyTest.Entities
{
public class ApplicationDbContext : DbContext
{
public ApplicationDbContext(DbContextOptions<ApplicationDbContext> options) : base(options)
{
}
public DbSet<Person> Persons { get; set; }
}
}
بنابراین در ادامه کلاس جدید ApplicationDbContext را که از کلاس پایه DbContext مشتق میشود تعریف کرده و سپس کلاس Person را به صورت یک DbSet در معرض دید EF Core قرار می‌دهیم.
سازنده‌ی این کلاس نیز به نحو خاصی تعریف شده‌است. اگر به سورس‌های EF Core مراجعه کنیم، کلاس پایه‌ی DbContext دارای دو سازنده‌ی با و بدون پارامتر است:
protected DbContext()
: this((DbContextOptions) new DbContextOptions<DbContext>())
{
}
public DbContext([NotNull] DbContextOptions options)
{
// …
}
اگر از سازنده‌ی بدون پارامتر استفاده کنیم و برای مثال در کلاس ApplicationDbContext فوق، به طور کامل سازنده‌ی تعریف شده را حذف کنیم، باید به نحو ذیل تنظیمات بانک اطلاعاتی را مشخص کنیم:
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
namespace Core1RtmEmptyTest.Entities
{
public class ApplicationDbContext : DbContext
{
public DbSet<Person> Persons { get; set; }
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
{
optionsBuilder.UseSqlServer(@"... connection string ...");
}
}
}
در این حالت باید متد OnConfiguring را override و یا بازنویسی کنیم، تا بتوان از اول مشخص کرد که قرار است از پروایدر SQL Server استفاده کنیم و ثانیا رشته‌ی اتصالی به آن چیست.
اما چون در یک برنامه‌ی ASP.NET Core، کار ثبت سرویس مربوط به EF Core، در کلاس آغازین برنامه انجام میشود و در آنجا به سادگی میتوان به خاصیت Configuration برنامه دسترسی یافت و توسط آن رشته‌ی اتصالی را دریافت کرد، مرسوم است از سازنده‌ی با پارامتر DbContext به نحوی که در ابتدا عنوان شد، استفاده شود.
بنابراین در ادامه، پس از مطالعه‌ی مطلب «
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 7 - کار با فایل‌های config» به فایل appsettings.json مراجعه کرده و تنظیمات رشته‌ی اتصالی برنامه را به صورت ذیل در آن مشخص می‌کنیم:
{
"ConnectionStrings": {
"ApplicationDbContextConnection": "Data Source=(local);Initial Catalog=TestDbCore2016;Integrated Security = true"
}
}
باید دقت داشت که نام این مداخل کاملا اختیاری هستند و در نهایت باید در کلاس آغازین برنامه به صورت صریحی مشخص شوند.
در اینجا به وهله‌ی پیش فرض SQL Server اشاره شده‌است؛ از حالت اعتبارسنجی ویندوزی SQL Server استفاده میشود و بانک اطلاعاتی جدیدی به نام TestDbCore2016 در آن مشخص گردیده‌است.
پس از تعریف رشته‌ی اتصالی، متد OnConfiguring را از کلاس ApplicationDbContext حذف کرده و از همان نگارش دارای سازنده‌ی با پارامتر آن استفاده می‌کنیم. برای اینکار به کلاس آغازین برنامه مراجعه کرده و توسط متد AddDbContext این Context را به سرویس‌های ASP.NET Core معرفی می‌کنیم:
public class Startup
{
public IConfigurationRoot Configuration { set; get; }
public Startup(IHostingEnvironment env)
{
var builder = new ConfigurationBuilder()
.SetBasePath(env.ContentRootPath)
.AddJsonFile("appsettings.json", reloadOnChange: true, optional: false)
.AddJsonFile($"appsettings.{env}.json", optional: true);
Configuration = builder.Build();
}
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddSingleton<IConfigurationRoot>(provider => { return Configuration; });
services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options =>
{
options.UseSqlServer(Configuration["ConnectionStrings:ApplicationDbContextConnection"]);
});
در اینجا جهت یادآوری مطلب «
ارتقاء به ASP.NET Core 1.0 - قسمت 7 - کار با فایل‌های config» نحوه‌ی وهله سازی خاصیت Configuration که در متد UseSqlServer مورد استفاده قرار گرفته‌است، نیز ذکر شده‌است.
بنابراین قسمت options.UseSqlServer را یا در اینجا مقدار دهی می‌کنید و یا از طریق بازنویسی متد OnConfiguring کلاس Context برنامه.
یک نکته: امکان تزریق IConfigurationRoot به کلاس Context برنامه وجود دارد
با توجه به اینکه Context برنامه را به صورت یک سرویس به ASP.NET Core معرفی کردیم، امکان تزریق وابستگی‌ها نیز در آن وجود دارد. یعنی بجای روش فوق، میتوان IConfigurationRoot را به سازنده‌ی کلاس Context برنامه نیز تزریق کرد:
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
namespace Core1RtmEmptyTest.Entities
{
public class ApplicationDbContext : DbContext
{
private readonly IConfigurationRoot _configuration;
public ApplicationDbContext(IConfigurationRoot configuration)
{
_configuration = configuration;
}
//public ApplicationDbContext(DbContextOptions<ApplicationDbContext> options) : base(options)
//{
//}
public DbSet<Person> Persons { get; set; }
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
{
optionsBuilder.UseSqlServer(_configuration["ConnectionStrings:ApplicationDbContextConnection"]);
}
}
}
با توجه به اینکه IConfigurationRoot در کلاس ConfigureServices به صورت Singleton، به مجموعه‌ی سرویس‌های برنامه معرفی شده‌است، از آن در تمام کلاس‌های برنامه که تحت نظر
سیستم تزریق وابستگی‌های توکار ASP.NET Core هستند، میتوان استفاده کرد.
در این حالت متد ConfigureServices کلاس آغازین برنامه، چنین شکلی را پیدا می‌کند و ساده میشود:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(); یک نکته: امکان تزریق ApplicationDbContext به تمام کلاس‌های برنامه وجود دارد
همینقدر که ApplicationDbContext را به عنوان سرویسی در ConfigureServices تعریف کردیم، امکان تزریق آن در اجزای مختلف یک برنامه‌ی ASP.NET Core نیز وجود دارد:
using System.Linq;
using Core1RtmEmptyTest.Entities;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
namespace Core1RtmEmptyTest.Controllers
{
public class TestDBController : Controller
{
private readonly ApplicationDbContext _ctx;
public TestDBController(ApplicationDbContext ctx)
{
_ctx = ctx;
}
public IActionResult Index()
{
var name = _ctx.Persons.First().FirstName;
return Json(new { firstName = name });
}
}
}
در اینجا نحوه‌ی تزریق DB Context برنامه را به یک کنترلر مشاهده می‌کنید. البته هرچند تزریق یک کلاس مشخص به این شکل، تزریق وابستگی‌ها نام ندارد و هنوز این کنترلر دقیقا وابسته‌است به پیاده سازی خاص کلاس ApplicationDbContext، اما ... در کل امکان آن هست.
در این حالت پس از اجرای برنامه، خطای ذیل را مشاهده خواهیم کرد:
علت اینجا است که هنوز این بانک اطلاعاتی ایجاد نشده‌است و همچنین ساختار جداول را به آن منتقل نکرده‌ایم که این موارد را در قسمت‌های بعدی مرور خواهیم کرد.
