پس از بررسی
نحوه‌ی انجام تنظیمات اولیه‌ی کار با EF Core و همچنین آشنایی با
مهاجرت‌های آن، مرحله‌ی بعد، مرحله‌ی مدلسازی داده‌ها است و اولین مرحله‌ی آن، نحوه‌ی تعیین کلید اصلی جداول است که در این زمینه، EF Core پیشرفت‌هایی قابل ملاحظه‌ای را نسبت به EF 6.x داشته‌است. در EF 6.x تنها دو حالت کلیدهای اصلی خود افزاینده که توسط بانک اطلاعاتی مدیریت میشوند و یا تولید کلید اصلی در سمت کلاینت و توسط برنامه، پشتیبانی میشوند. در EF Core، مواردی مانند Sequence و Alternate keys نیز اضافه شده‌اند.
پیش فرض‌های تعیین کلید اصلی در EF Core
به صورت پیش فرض هر خاصیتی که به نام Id و یا type name>Id> باشد، به عنوان primary key تفسیر خواهد شد؛ مانند:
public class Car
{
public string Id { get; set; }
و یا
public class Car
{
public string CarId { get; set; }
در مثال اول، نام خاصیت، Id است و در مثال دوم، جمع نام کلاس به همراه Id ذکر شده‌است. یک چنین مواردی، نیازی به تنظیم اضافه‌تری ندارند.
نحوه‌ی تعیین کلید اصلی به صورت صریح
اگر یکی از دو حالت فوق برقرار نباشند، باید کلید اصلی را به نحو صریحی مشخص کرد.
الف) از طریق ویژگی‌ها
public class Car
{
[Key]
public string LicensePlate { get; set; }
در اینجا چون LicensePlate نه Id نام دارد و نه جمع نام کلاس به همراه Id است، باید به نحو صریحی توسط ویژگی Key مشخص شود.
ب) با استفاده از روش Fluent API
public class MyContext : DbContext
{
public DbSet<Car> Cars { get; set; }
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Entity<Car>()
.HasKey(c => c.LicensePlate);
}
}
روش تنظیم کلید اصلی به صورت صریح، از طریق کدنویسی است که به آن Fluent API یا API روان هم گفته میشود. برای اینکار باید متد OnModelCreating کلاس Context برنامه را بازنویسی کرد و سپس از طریق متد HasKey، نام خاصیت کلید اصلی را ذکر نمود.
پیشنیاز کار با ویژگی‌ها در EF Core
در اسمبلی که مدل‌های موجودیت‌ها شما قرار دارند، نیاز است وابستگی System.ComponentModel.Annotations به فایل project.json پروژه اضافه شود، تا ویژگی‌هایی مانند Key، شناسایی و قابل استفاده شوند:
{
"dependencies": {
"System.ComponentModel.Annotations": "4.1.0"
}
} تعیین کلید ترکیبی و یا Composite key
اگر نیاز است چندین خاصیت را به صورت کلید اصلی معرفی کرد که به آن composite key هم می‌گویند، تنها روش ممکن، استفاده از Fluent API و به صورت زیر است:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Entity<Car>()
.HasKey(c => new { c.State, c.LicensePlate });
}
در قسمت HasKey میتوان چندین خاصیت را نیز جهت تعیین کلید ترکیبی مشخص کرد.
روشهای مختلف تولید خودکار مقادیر خواص
حالت پیش فرض تولید مقدار فیلدهای Id عددی، همان حالت خود افزاینده‌ای است که توسط بانک اطلاعاتی کنترل میشود و یا کلید اصلی که از نوع Guid تعیین شود نیز به صورت خودکار توسط بانک اطلاعاتی در حین عملیات Add، مقدار دهی میشود (با استفاده از الگوریتم Guid سری در SQL Server).
اگر این حالات مطلوب شما نیست، حالت‌های سه گانه‌ی ذیل را میتوان استفاده کرد:
الف) هیچ داده‌ی خودکاری تولید نشود
برای اینکار میتوان با استفاده از ویژگی DatabaseGenerated و تنظیم مقدار آن به None، جلوی تولید خودکار کلید اصلی را گرفت. در این حالت باید هم در حین عملیات Add و هم در حین عملیات Update، مقادیر را خودتان مقدار دهی کنید:
public class Blog
{
[DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.None)]
public int BlogId { get; set; }
public string Url { get; set; }
}
و یا معادل این تنظیم با استفاده از Fluent API به صورت ذیل است:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Entity<Blog>()
.Property(b => b.BlogId)
.ValueGeneratedNever();
} ب) تولید داده‌های خودکار فقط در حالت Add
حالت Add به این معنا است که داده‌های خواص مشخصی، برای موجودیت‌های «جدید»، به صورت خودکار تولید خواهند شد. اینکه آیا واقعا این مقادیر به صورت خودکار تولید میشوند یا خیر، صرفا وابسته‌است به بانک اطلاعاتی در حال استفاده. برای مثال SQL Server برای نوع‌های Guid، به صورت خودکار با کمک الگوریتم SQL Server sequential GUID، کار مقدار دهی یک چنین فیلدهایی را انجام میدهد.
این فیلدها باید توسط ویژگی DatabaseGenerated و با مقدار Identity مشخص شوند. در اینجا Identity به معنای فیلدهایی است که به صورت خودکار توسط بانک اطلاعاتی مقدار دهی میشوند و الزاما به کلید اصلی اشاره نمی‌کنند. برای مثال در موجودیت ذیل، خاصیت تاریخ ثبت رکورد، از نوع Identity مشخص شده‌است. به این معنا که در حین ثبت اولیه‌ی رکورد آن، نیازی نیست تا خاصیت Inserted را مقدار دهی کرد. اما اینکه آیا SQL Server یک چنین کاری را به صورت خودکار انجام میدهد، پاسخ آن خیر است. SQL server فقط برای فیلدهای عددی و Guid ایی که با DatabaseGeneratedOption.Identity مزین شده باشند، مقادیر متناظری را به صورت خودکار تولید میکند. برای حالت DateTime نیاز است، مقدار پیش فرض فیلد را صریحا مشخص کرد که توسط ویژگی‌ها میسر نیست و فقط fluent API از آن پشتیبانی میکند.
public class Blog
{
public int BlogId { get; set; }
public string Url { get; set; }
[DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]
public DateTime Inserted { get; set; }
}
و یا معادل این تنظیم با استفاده از Fluent API به صورت ذیل است:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Entity<Blog>()
.Property(b => b.Inserted)
.ValueGeneratedOnAdd();
}
برای تعیین مقدار پیش فرض خاصیت Inserted به نحوی که توسط SQL Server به صورت خودکار مقدار دهی شود، میتوان از متد HasDefaultValueSql به نحو ذیل استفاده کرد:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Entity<Blog>()
.Property(b => b.Inserted)
.HasDefaultValueSql("getdate()");
}
البته باید درنظر داشت که اگر خاصیت DateTime تعریف شده در اینجا به همین نحو بکاربرده شود، اگر مقداری برای آن در حین تعریف یک وهله جدید از کلاس Blog درکدهای برنامه درنظر گرفته نشود، یک مقدار پیش فرض حداقل به آن انتساب داده خواهد شد (چون value type است). بنابراین نیاز است این خاصیت را از نوع nullable تعریف کرد (public DateTime? Inserted).
یک نکته: در حالت DatabaseGeneratedOption.Identity و یا ValueGeneratedOnAdd فوق، اگر مقداری به این نوع فیلدها انتساب داده شده باشد که با مقدار پیش فرض آنها (property.ClrType.GetDefaultValue) متفاوت باشد، از این مقدار جدید، بجای تولید مقداری خودکار، استفاده خواهد شد. برای مثال مقدار پیش فرض رشته‌ها، نال، مقادیر عددی، صفر و برای Guid مقدار Guid.Empty است. اگر هر مقدار دیگری بجای این‌ها به فیلدهای فوق انتساب داده شوند، از آنها استفاده میشود.
ج) تولید داده‌های خودکار در هر دو حالت Add و Update
تولید داده‌ها در حالت‌های Add و Update به این معنا است که یک چنین خواصی، همواره با فراخوانی متد SaveChanges، دارای مقدار خودکار جدیدی خواهند شد و نیازی نیست در کدها مقدار دهی شوند. برای مشخص سازی این نوع خواص، از ویژگی DatabaseGenerated با مقدار Computed و یا متد ValueGeneratedOnAddOrUpdate در حالت Fluent API میتوان استفاده کرد:
public class Blog
{
public int BlogId { get; set; }
public string Url { get; set; }
[DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Computed)]
public DateTime LastUpdated { get; set; }
}
و یا معادل این تنظیم با استفاده از Fluent API به صورت ذیل است:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Entity<Blog>()
.Property(b => b.LastUpdated)
.ValueGeneratedOnAddOrUpdate();
}
همانطور که پیشتر نیز عنوان شد، تولید خودکار مقادیر فیلدها فقط در حالت‌های int و Guid انجام میشود (که برای مثال SQL Server از آنها پشتیبانی میکند). در مثال فوق، خاصیت LastUpdated از نوع DateTime اینگونه تعریف شده‌است و SQL Server برای یک چنین فیلدهای خاصی، مقدار خودکاری را تولید نکرده و به دنبال مقدار پیش فرض آن می‌گردد. بنابراین در اینجا نیز باید مشخص سازی HasDefaultValueSql("getdate()") را که در قسمت قبل عنوان کردیم، صراحتا در قسمت تنظیمات Fluent API ذکر و تنظیم کرد.
تذکر: در اینجا نیز همانند حالت ValueGeneratedOnAdd، اگر این خواص مشخص شده، دارای مقدار متفاوتی با مقدار پیش فرض آنها باشند، از این مقادیر جدید بجای تولید خودکار مقادیر استفاده خواهد شد.
خواص محاسباتی (Computed Columns) و تفاوت آنها با DatabaseGeneratedOption.Computed
خواص محاسباتی (Computed Columns)، خواصی هستند که مقادیر آنها در بانک اطلاعاتی محاسبه میشوند و کاملا متفاوت هستند با DatabaseGeneratedOption.Computed که مفهوم دیگری دارد. DatabaseGeneratedOption.Computed به این معنا است که این فیلد خاص، با هر بار فراخوانی SaveChanges باید مقدار محاسبه شده‌ی جدیدی را داشته باشد و روش تولید این مقدار خودکار، یا بر اساس Guidهای سری است، یا توسط فیلدهای خود افزاینده‌ی عددی و یا از طریق مقادیر پیش فرضی مانند getdate در حین ثبت یا به روز رسانی، مقدار دهی میشوند. اما خواص محاسباتی، یکی از امکانات «گزارشگیری سریع» SQL Server هستند و به نحو ذیل، تنها توسط Fluent API قابل تنظیم می‌باشند:
public class Person
{
public int PersonId { get; set; }
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; set; }
public string DisplayName { get; set; }
}
public class MyContext : DbContext
{
public DbSet<Person> People { get; set; }
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Entity<Person>()
.Property(p => p.DisplayName)
.HasComputedColumnSql("[LastName] + ', ' + [FirstName]");
}
}
در اینجا فیلد DisplayName یک فیلد محاسباتی بوده و از حاصل جمع دو فیلد دیگر در سمت دیتابیس تشکیل میشود. این نگاشت و محاسبه چون در سمت بانک اطلاعاتی انجام میشود، بازدهی بیشتری دارد نسبت به حالتی که ابتدا دو فیلد به کلاینت منتقل شده و سپس در این سمت جمع زده شوند.
امکان تعریف Sequence در EF Core 1.0
Sequence قابلیتی است که به SQL Server 2012 اضافه شده‌است و توضیحات بیشتر آنرا در مطلب «
نحوه ایجاد Sequence و استفاده آن در Sql Server 2012» میتوانید مطالعه کنید.
در EF Core، امکان مدلسازی Sequence نیز پیش بینی شده‌است. آنها به صورت پیش فرض در مدل‌ها ذکر نمیشوند و همچنین وابستگی به جدول خاصی ندارند. به همین جهت امکان تعریف آنها صرفا توسط Fluent API وجود دارد:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.HasSequence<int>("OrderNumbers", schema: "shared")
.StartsAt(1000).IncrementsBy(5);
modelBuilder.Entity<Order>()
.Property(o => o.OrderNo)
.HasDefaultValueSql("NEXT VALUE FOR shared.OrderNumbers");
}
پس از اینکه یک Sequence تعریف شد، میتوان برای نمونه از آن جهت تولید مقادیر پیش فرض ستون‌ها استفاده کرد.
در مثال فوق، ابتدا یک Sequence نمونه به نام OrderNumbers تعریف شده‌است که از عدد 1000 شروع شده و واحد افزایش آن 5 است. سپس از این نام در قسمت مقدار پیش فرض ستون OrderNo استفاده شده‌است.
و یا از Sequence ها میتوان برای تعیین مقدار پیش فرض Primary key بجای حالت identity خود افزایش یابنده استفاده کرد:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.HasSequence<int>("PrimaryKeyWithSequenceSequence");
modelBuilder.Entity<PrimaryKeyWithSequence>(entity =>
{
entity.Property(e => e.PrimaryKeyWithSequenceId).HasDefaultValueSql("NEXT VALUE FOR [PrimaryKeyWithSequenceSequence]");
});
}
در اینجا یک توالی از نوع int تعریف شده و سپس هربار که قرار است رکوردی درج شود، مقدار id آن به صورت خودکار از طریق کوئری Select NEXT VALUE FOR
[PrimaryKeyWithSequenceSequence] دریافت و سپس بجای فیلد id درج میشود.
به این روش الگوریتم Hi-Low هم می‌گویند که یکی از مهم‌ترین اهداف آن داشتن یک سری Id منحصربفرد، جهت بالابردن سرعت insertها در یک batch است. در حالت عادی insertها، ابتدا یک insert انجام میشود، سپس کوئری گرفته شده و آخرین Id درج شده به کلاینت بازگشت داده میشود. این روش، برای انجام تنها یک insert، سریع است. اما برای batch insert، به شدت کارآیی پایینی دارد. به همین جهت دسترسی به بازه‌ای از اعداد منحصربفرد، پیش از شروع به insert تعداد زیادی رکورد، سرعت نهایی کار را بالا می‌برد.
نحوه‌ی تعریف ایندکس‌ها در EF Core 1.0
برای افزودن ایندکس‌ها به EF Core 1.0، تنها روش میسر، استفاده از Fluent API است (و برخلاف EF 6.x از روش data annotations فعلا پشتیبانی نمی‌کند؛ هرچند API جدید آن نسبت به EF 6.x بسیار واضح‌تر است و با ابهامات کمتر).
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Entity<Blog>()
.HasIndex(b => b.Url)
.HasName("Index_Url");
اگر قسمت HasName را ذکر نکنید، نام آن <IX_<type name>_<property name درنظر گرفته میشود و برای اینکه ایندکس منحصربفردی را تعریف کنید، میتوان متد IsUnique را به انتهای این زنجیره اضافه کرد:
modelBuilder.Entity<Blog>().HasIndex(b => b.Url).HasName("Index_Url").IsUnique();
همچنین میتوان همانند composite keys، در اینجا نیز ترکیبی از خواص را به صورت یک ایندکس معرفی نمود:
modelBuilder.Entity<Person>()
.HasIndex(idx => new { idx.FirstName, idx.LastName })
.IsUnique();
در این حالت اگر HasName ذکر نشود، نام آن همانند الگویی است که پیشتر عنوان شد؛ با این تفاوت که قسمت property name آن، جمع نام تمام خواص ذکر شده و جدا شده‌ی با _ خواهد بود.
یک نکته: اگر از پروایدر SQL Server استفاده میکنید، میتوان متد الحاقی ویژه‌ای را به نام ForSqlServerIsClustered نیز برای تعریف clustered indexes، در این زنجیره ذکر کرد.
امکان تعریف Alternate Keys در EF Core 1.0
به Unique Constraints در EF Core، نام Alternate Keys را داده‌اند و این مورد نیز تنها از طریق Fluent API قابل تنظیم است:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Entity<Car>()
.HasAlternateKey(c => c.LicensePlate)
.HasName("AlteranteKey_LicensePlate");
}
برای یک Alternate Key به صورت خودکار هم ایندکس ایجاد میشود و هم اینکه این ایندکس منحصربفرد خواهد بود.
اگر متد HasName در اینجا ذکر نشود، نام پیش فرض آن <type name>_<property name> خواهد بود و اگر همانند composite keys و یا ایندکس‌های ترکیبی، چند خاصیت ذکر شوند، قسمت property name به جمع نام تمام خواص ذکر شده و جدا شده‌ی با _ تنظیم میشود.
برای نمونه اگر یک Alternate Key ترکیبی را به صورت ذیل تعریف کنیم:
modelBuilder.Entity<Person>()
.HasAlternateKey(x => new { x.FirstName, x.LastName });
در قسمت مهاجرت‌هایی که قرار است به بانک اطلاعاتی اعمال شوند، به یک UniqueConstraint ترجمه میشود:
table.UniqueConstraint("AK_Persons_FirstName_LastName", x => new { x.FirstName, x.LastName }); سؤال: یک Unique Constraint با Unique Index چه تفاوتی دارد؟
در پشت صحنه، پیاده سازی یک Unique Constraint با Unique Index تفاوتی ندارند. فقط از دیدگاه روشن‌تر شدن مقصود، استفاده‌ی از Unique Constraint ترجیح داده میشود.
البته از دیدگاه بانک اطلاعاتی پیاده سازی کننده نیز برای نمونه SQL Server، این تفاوت‌ها وجود دارند:
الف) یک Unique Constraint را نمی‌توان غیرفعال کرد؛ برخلاف Unique Indexها.
ب) Unique Constraintها موارد اضافه‌تری را مانند FILLFACTOR و IGNORE_DUP_KEY نیز می‌توانند تنظیم کنند.
ج) امکان تعریف فیلترها برای Unique Indexها وجود دارد؛ برخلاف Unique Constraint ها.
که البته از دیدگاه EF، این سه مورد اهمیتی ندارند و بیشتر روشن‌تر شدن مقصود، هدف اصلی آنها است.
