مطالب
شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 2 - به روز رسانی ساختار بانک اطلاعاتی
پس از برپایی تنظیمات اولیه‌ی کار با EF Core در ASP.NET Core، اکنون نوبت به تبدیل کلاس Person، به جدول معادل آن در بانک اطلاعاتی برنامه است. در EF Core نیز همانند EF Code First 6.x، برای انجام یک چنین اعمالی از مفهومی به نام Migrations استفاده می‌شود که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.


پیشنیازهای کار با EF Core Migrations

در قسمت قبل در حین بررسی «برپایی تنظیمات اولیه‌ی EF Core 1.0 در یک برنامه‌ی ASP.NET Core 1.0»، چهار مدخل جدید را به فایل project.json برنامه اضافه کردیم. مدخل جدید Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools که به قسمت tools آن اضافه شد، پیشنیاز اصلی کار با EF Core Migrations است.


بررسی ابزارهای خط فرمان EF Core و تشکیل ساختار بانک اطلاعاتی بر اساس کلاس‌های برنامه

پس از تکمیل پیشنیازهای کار با EF Core، از طریق خط فرمان به پوشه‌ی جاری پروژه وارد شده و دستور dotnet ef را صادر کنید.
یک نکته: در ویندوز اگر در پوشه‌ای، کلید shift را نگه دارید و در آن پوشه کلیک راست کنید، در منوی باز شده، گزینه‌ی جدیدی را به نام Open command window here مشاهده خواهید کرد که می‌تواند به سرعت خط فرمان را از پوشه‌ی جاری شروع کند.

خروجی صدور فرمان dotnet ef را در ذیل مشاهده می‌کنید:
D:\Prog\1395\Core1RtmEmptyTest\src\Core1RtmEmptyTest>dotnet ef
                     _/\__
               ---==/    \\
         ___  ___   |.    \|\
        | __|| __|  |  )   \\\
        | _| | _|   \_/ |  //|\\
        |___||_|       /   \\\/\\
Entity Framework .NET Core CLI Commands 1.0.0-preview2-21431
Usage: dotnet ef [options] [command]
Options:
  -h|--help                      Show help information
  -v|--verbose                   Enable verbose output
  --version                      Show version information
  --assembly <ASSEMBLY>          The assembly file to load.
  --startup-assembly <ASSEMBLY>  The assembly file containing the startup class.
  --data-dir <DIR>               The folder used as the data directory (defaults to current working directory).
  --project-dir <DIR>            The folder used as the project directory (defaults to current working directory).
  --content-root-path <DIR>      The folder used as the content root path for the application (defaults to application base directory).
  --root-namespace <NAMESPACE>   The root namespace of the target project (defaults to the project assembly name).
Commands:
  database    Commands to manage your database
  dbcontext   Commands to manage your DbContext types
  migrations  Commands to manage your migrations
Use "dotnet ef [command] --help" for more information about a command.
در قسمت Commands آن در انتهای لیست، از فرمان migrations آن استفاده خواهیم کرد. برای این منظور در همین پوشه‌ی جاری، دستور ذیل را صادر کنید:
 D:\Prog\1395\Core1RtmEmptyTest\src\Core1RtmEmptyTest>dotnet ef migrations add InitialDatabase
دستورات migrations با dotnet ef migrations شروع شده و سپس یک سری پارامتر را دریافت می‌کنند برای مثال در اینجا سوئیچ add، به همراه یک نام دلخواه ذکر شده‌است (نام این مرحله را InitialDatabase گذاشته‌ایم). پس از فراخوانی این دستور، اگر به Solution explorer مراجعه کنید، پوشه‌ی جدید Migrations، قابل مشاهده است:


نام دلخواه InitialDatabase را در انتهای نام فایل 13950526050417_InitialDatabase مشاهده می‌کنید.
اگر قصد حذف این مرحله را داشته باشیم، می‌توان دستور dotnet ef migrations remove را مجددا صادر کرد.

فایل 13950526050417_InitialDatabase به همراه کلاسی است که در آن دو متد Up و Down قابل مشاهده هستند. متد Up نحوه‌ی ایجاد جدول جدیدی را از کلاس Person بیان می‌کند و متد Down نحوه‌ی Drop این جدول را پیاده سازی کرده‌است.
فایل ApplicationDbContextModelSnapshot.cs دارای کلاسی است که خلاصه‌ای از تعاریف موجودیت‌های ذکر شده‌ی در DB Context برنامه را به همراه دارد و تفسیر آن‌ها را از دیدگاه  EF در اینجا می‌توان مشاهده کرد.

پس از مرحله‌ی افزودن migrations، نوبت به اعمال آن به بانک اطلاعاتی است. تا اینجا EF تنها متدهای Up و Down مربوط به ساخت و حذف ساختار جداول را ایجاد کرده‌است. اما هنوز آن‌ها را به بانک اطلاعاتی برنامه اعمال نکرده‌است. برای اینکار در پوشه‌ی جاری دستور ذیل را صادر کنید:
 D:\Prog\1395\Core1RtmEmptyTest\src\Core1RtmEmptyTest>dotnet ef database update
Applying migration '13950526050417_InitialDatabase'.
Done.
همانطور که ملاحظه می‌کنید، دستور dotnet ef database update سبب اعمال اطلاعات فایل 13950526050417_InitialDatabase به بانک اطلاعاتی شده‌است.
اکنون اگر به لیست بانک‌های اطلاعاتی مراجعه کنیم، بانک اطلاعاتی جدید TestDbCore2016 را به همراه جدول متناظر کلاس Person می‌توان مشاهده کرد:


در اینجا جدول دیگری به نام __EFMigrationsHistory نیز قابل مشاهده‌است که کار آن ذخیره سازی وضعیت فعلی Migrations در بانک اطلاعاتی، جهت مقایسه‌های آتی است. این جدول صرفا توسط ابزارهای EF استفاده می‌شود و نباید به صورت مستقیم تغییری در آن ایجاد کنید.


مقدار دهی اولیه‌ی جداول بانک‌های اطلاعاتی در EF Core

در همین حالت اگر کنترلر TestDB مطرح شده‌ی در انتهای بحث قسمت قبل را اجرا کنیم، به این استثناء خواهیم رسید:


این تصویر بدین معنا است که کار Migrations موفقیت آمیز بوده‌است و اینبار امکان اتصال و کار با بانک اطلاعاتی وجود دارد، اما این جدول حاوی اطلاعات اولیه‌ای برای نمایش نیست.
در نگارش قبلی EF Code First، امکانات Migrations به همراه یک متد Seed نیز بود که توسط آن کار مقدار دهی اولیه‌ی جداول را می‌توان انجام داد (زمانیکه جدولی ایجاد می‌شود، در همان هنگام، چند رکورد خاص نیز به آن اضافه شوند. برای مثال به جدول کاربران، رکورد اولین کاربر یا همان Admin اضافه شود). این متد در EF Core 1.0 وجود ندارد.
برای این منظور کلاس جدیدی را به نام ApplicationDbContextSeedData به همان پوشه‌ی جدید Migrations اضافه کنید؛ با این محتوا:
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using Core1RtmEmptyTest.Entities;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

namespace Core1RtmEmptyTest.Migrations
{
    public static class ApplicationDbContextSeedData
    {
        public static void SeedData(this IServiceScopeFactory scopeFactory)
        {
            using (var serviceScope = scopeFactory.CreateScope())
            {
                var context = serviceScope.ServiceProvider.GetService<ApplicationDbContext>();
                if (!context.Persons.Any())
                {
                    var persons = new List<Person>
                    {
                        new Person
                        {
                            FirstName = "Admin",
                            LastName = "User"
                        }
                    };
                    context.AddRange(persons);
                    context.SaveChanges();
                }
            }
        }
    }
}
و سپس نحوه‌ی فراخوانی آن در متد Configure کلاس آغازین برنامه به صورت زیر است:
public void Configure(IServiceScopeFactory scopeFactory)
{
    scopeFactory.SeedData();
به همراه این تغییر در نحوه‌ی معرفی Db Context برنامه:
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
   services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(ServiceLifetime.Scoped);
توضیحات:
- برای پیاده سازی الگوی واحد کار، اولین قدم، مشخص سازی طول عمر Db Context برنامه است. برای اینکه تنها یک Context در طول یک درخواست وهله سازی شود، نیاز است به نحو صریحی طول عمر آن‌را به حالت Scoped تنظیم کرد. متد AddDbContext دارای پارامتری است که این طول عمر را دریافت می‌کند. بنابراین در اینجا ServiceLifetime.Scoped ذکر شده‌است. همچنین در این مثال از نمونه‌ای که IConfigurationRoot به سازنده‌ی کلاس ApplicationDbContext تزریق شده (نکته‌ی انتهای بحث قسمت قبل)، استفاده شده‌است. به همین جهت تنظیمات options آن‌را ملاحظه نمی‌کنید.
- مرحله‌ی بعد نحوه‌ی دسترسی به این سرویس ثبت شده در یک کلاس static دارای متدی الحاقی است. در اینجا دیگر دسترسی مستقیمی به تزریق وابستگی‌ها نداریم و باید کار را با  IServiceScopeFactory شروع کنیم. در اینجا می‌توانیم به صورت دستی یک Scope را ایجاد کرده، سپس توسط ServiceProvider آن، به سرویس ApplicationDbContext دسترسی پیدا کنیم و در ادامه از آن به نحو متداولی استفاده نمائیم. IServiceScopeFactory جزو سرویس‌های توکار ASP.NET Core است و در صورت ذکر آن به عنوان پارامتر جدیدی در متد Configure، به صورت خودکار وهله سازی شده و در اختیار ما قرار می‌گیرد.
- نکته‌ی مهمی که در اینجا بکار رفته‌است، ایجاد Scope و dispose خودکار آن توسط عبارت using است. باید دقت داشت که ایجاد Scope و تخریب آن به صورت خودکار در ابتدا و انتهای درخواست‌ها توسط ASP.NET Core انجام می‌شود. اما چون شروع کار ما از متد Configure است، در اینجا خارج از Scope قرار داریم و باید مدیریت ایجاد و تخریب آن‌را به صورت دستی انجام دهیم که نمونه‌ای از آن‌را در متد SeedData کلاس ApplicationDbContextSeedData ملاحظه می‌کنید. در اینجا Scope ایی ایجاد شده‌است. سپس داده‌های اولیه‌ی مدنظر به بانک اطلاعاتی اضافه گردیده و در آخر این Scope تخریب شده‌است.
- اگر کار ایجاد و تخریب scope، به نحوی که مشخص شده‌است انجام نگیرد، طول عمر درخواستی خارج از Scope، همواره Singleton خواهد بود. چون خارج از طول عمر درخواست جاری قرار داریم و هنوز کار به سرویس دهی درخواست‌ها نرسیده‌است. بنابراین مدیریت Scopeها هنوز شروع نشده‌است و باید به صورت دستی انجام شود.

در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم، این خروجی قابل مشاهده است:


که به معنای کار کردن متد SeedData و ثبت اطلاعات اولیه‌ای در بانک اطلاعاتی است.


اعمال تغییرات به مدل‌های برنامه و به روز رسانی ساختار بانک اطلاعاتی

فرض کنید به کلاس Person قسمت قبل، خاصیت Age را هم اضافه کرده‌ایم:
namespace Core1RtmEmptyTest.Entities
{
    public class Person
    {
        public int PersonId { get; set; }
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }

        public int Age { get; set; }
    }
}
در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم، به استثنای ذیل خواهیم رسید:
 An unhandled exception occurred while processing the request.
SqlException: Invalid column name 'Age'.
برای رفع این مشکل نیاز است مجددا مراحل Migrations را اجرا کرد:
D:\Prog\1395\Core1RtmEmptyTest\src\Core1RtmEmptyTest>dotnet ef migrations add v2
D:\Prog\1395\Core1RtmEmptyTest\src\Core1RtmEmptyTest>dotnet ef database update
در اینجا همان دستورات قبل را مجددا اجرا می‌کنیم. با این تفاوت که اینبار نام دلخواه این مرحله را مثلا v2، به معنای نگارش دوم وارد کرده‌ایم.
با اجرا این دستورات، فایل جدید 13950526073248_v2 به پوشه‌ی Migrations اضافه می‌شود. این فایل حاوی نحوه‌ی به روز رسانی بانک اطلاعاتی، بر اساس خاصیت جدید Age است. سپس با اجرای دستور dotnet ef database update، کار به روز رسانی بانک اطلاعاتی بر اساس مرحله‌ی v2 انجام می‌شود.


بنابراین هر بار که تغییری را در مدل‌های خود ایجاد می‌کنید، یکبار باید کلاس مهاجرت آن‌را ایجاد کنید و سپس آن‌را به بانک اطلاعاتی اعمال نمائید.


تهیه اسکریپت تغییرات بجای اعمال تغییرات توسط ابزارهای EF

شاید علاقمند باشید که پیش از اعمال تغییرات به بانک اطلاعاتی، یک اسکریپت SQL از آن تهیه کنید (جهت مطالعه و یا اعمال دستی آن توسط خودتان). برای اینکار می‌توانید دستور ذیل را در پوشه‌ی جاری پروژه اجرا کنید:
 D:\Prog\1395\Core1RtmEmptyTest\src\Core1RtmEmptyTest>dotnet ef migrations script -o v2.sql
در این حالت اسکریپت SQL تغییرات، در فایلی به نام v2.sql، در ریشه‌ی جاری پروژه تولید می‌شود.


تغییرات ساختار جدول __EFMigrationsHistory در EF Core 1.0


در EF 6.x، ساختار اطلاعات جدول نگهداری تاریخچه‌ی تغییرات، بسیار پیچیده بود و شامل رشته‌ای gzip شده‌ی حاوی یک snapshot از کل ساختار دیتابیس در هر مرحله‌ی migration بود. در این نگارش، این snapshot حذف شده‌است و بجای آن فایل ApplicationDbContextModelSnapshot.cs را مشاهده می‌کنید (تنها یک snapshot به ازای کل context برنامه). همچنین در اینجا کاملا مشخص است که چه مراحلی به بانک اطلاعاتی اعمال شده‌اند و دیگر خبری از رشته‌ی gzip شده‌ی قبلی نیست (تصویر فوق).

در شکل زیر ساختار قبلی این جدول را در EF 6.x مشاهده می‌کنید. در EF 6.x حتی فضای نام کلاس‌های موجودیت‌های برنامه هم مهم هستند و در صورت تغییر، مشکل ایجاد می‌شود:



مهاجرت خودکار از EF Core حذف شده‌است

در EF 6.x در کنار کلاس Db Context یک کلاس Configuration هم وجود داشت که برای مثال امکان چنین تعریفی در آن میسر هست:
public Configuration()
{
   AutomaticMigrationsEnabled = true;
}
کار آن مهاجرت خودکار اطلاعات context به بانک اطلاعاتی بود؛ بدون نیازی به استفاده از دستورات خط فرمان مرتبط. تمام این موارد از EF Core حذف شده‌اند و علت آن‌را می‌توانید در توضیحات یکی از اعضای تیم EF Core در اینجا مطالعه کنید و خلاصه‌ی آن به این شرح است:
با حذف مهاجرت خودکار:
- دیگر نیازی نیست تا model snapshots در بانک اطلاعاتی ذخیره شوند (همان ساده شدن ساختار جدول ذخیره سازی تاریخچه‌ی مهاجرت‌های فوق).
- در حالت افزودن یک مرحله‌ی مهاجرت، دیگر نیازی به کوئری گرفتن از بانک اطلاعاتی نخواهد بود (سرعت بیشتر).
- می‌توان چندین مرحله‌ی مهاجرت را افزود بدون اینکه الزاما مجبور به اعمال آن‌ها به بانک اطلاعاتی باشیم.
- کاهش کدهای مدیریت ساختار بانک اطلاعاتی.
- تیم‌ها برای یکی کردن تغییرات خود مشکلی نخواهند داشت چون دیگر snapshot مدل‌ها در جدول __EFMigrationsHistory ذخیره نمی‌شود.

بنابراین در EF Core می‌توان مهاجرت v1 را اضافه کرد. سپس تغییراتی را در کدها اعمال کرد. در ادامه مهاجرت v2 را تولید کرد و در آخر کار اعمال یکجای این‌ها را به بانک اطلاعاتی انجام داد.

هرچند در اینجا اگر می‌خواهید مرحله‌ی اجرای دستور dotnet ef database update را حذف کنید، می‌توانید از کدهای ذیل نیز استفاده نمائید:
using Core1RtmEmptyTest.Entities;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

namespace Core1RtmEmptyTest.Migrations
{
    public static class DbInitialization
    {
        public static void Initialize(this IServiceScopeFactory scopeFactory)
        {
            using (var serviceScope = scopeFactory.CreateScope())
            {
                var context = serviceScope.ServiceProvider.GetService<ApplicationDbContext>();
                // Applies any pending migrations for the context to the database.
                // Will create the database if it does not already exist.
                context.Database.Migrate();
            }
        }
    }
}
روش فراخوانی آن نیز همانند روش فراخوانی متد SeedData است که پیشتر بحث شد.
کار متد Migrate، ایجاد بانک اطلاعاتی در صورت عدم وجود و سپس اعمال تمام مراحل migration ایی است که در جدول __EFMigrationsHistory ثبت نشده‌اند (دقیقا همان کار دستور dotnet ef database update را انجام می‌دهد).


تفاوت متد Database.EnsureCreated با متد Database.Migrate

اگر به متدهای context.Database دقت کنید، یکی از آن‌ها EnsureCreated نام دارد. این متد نیز سبب تولید بانک اطلاعاتی بر اساس ساختار Context برنامه می‌شود. اما هدف آن صرفا استفاده‌ی از آن در آزمون‌های واحد سریع است. از این جهت که جدول __EFMigrationsHistory را تولید نمی‌کند (برخلاف متد Migrate). بنابراین بجز آزمون‌های واحد، در جای دیگری از آن استفاده نکنید چون به دلیل عدم تولید جدول __EFMigrationsHistory توسط آن، قابلیت استفاده‌ی از بانک اطلاعاتی تولید شده‌ی توسط آن با امکانات migrations وجود ندارد. در پایان آزمون واحد نیز می‌توان از متد EnsureDeleted برای حذف این بانک اطلاعاتی موقتی استفاده کرد.



در قسمت بعد، مطالب تکمیلی مهاجرت‌ها را بررسی خواهیم کرد. برای مثال چگونه می‌توان کلاس‌های موجودیت‌ها را به اسمبلی‌های دیگری منتقل کرد.
اشتراک‌ها
دوره سطح متوسط ASP.NET Core از Microsoft Virtual Academy

Get started with Tag Helpers, explore authentication with ASP.NET Core, and get the details on authorization. Learn how to create your own Web API, check out Entity Framework Core, look at publishing and deployment, and much more, as you skill up for the advanced ASP.NET Core course.

دوره سطح متوسط ASP.NET Core از Microsoft Virtual Academy
مطالب
Scaffolding در EF Core
ایجاد Model  از روی Database موجود در EF Core

در بسیاری اوقات ممکن است تیم تحلیل دیتابیس، از توسعه اپلیکیشن جدا شده باشد تا مراحل نرمال سازی و تست بهره وری اجرای کوئری‌ها، به‌صورت جداگانه‌ای از توسعه‌ی برنامه انجام شود؛ یا ممکن است دیتابیس یک برنامه‌ی از پیش موجود، برای نگهداری و مهندسی مجدد به شما سپرده شود. سناریو هر چه باشد، جهت سرعت بخشیدن به توسعه‌ی نرم افزار میتوان از Entity Framework Core جهت ایجاد فایل‌های Model  از روی دیتابیس موجود استفاده کرد.

در این مثال ، از دیتابیس SQL Server  و یک برنامه‌ی کنسول و همچنین از ابزار NET Core CLI. استفاده خواهیم کرد.
با استفاده از ابزار CLI  ابتدا یک فولدر خالی به نام EfCoreDbToModel  ایجاد میکنیم:
> mkdir EfCoreDbToModel
سپس وارد این فولدر شده:
> cd EfCoreDbToModel
و بعد از آن یک پروژه‌ی جدید کنسول را در این فولدر ایجاد مینماییم:
> dotnet new console
 پس از مشاهده پیام Restore Succeeded، بسته‌های زیر را به پروژه اضافه میکنیم:
> dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer
> dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools
> dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer.Design
بسته‌ی اول SQL Server Provider مناسب برای Entity Framework Core هست. بسته‌ی دوم مدیریت دستورات Entity Framework Core، از جمله دستورات Scaffold-DbContxet ،  Add-Migration  و Update-Database را بر عهده خواهد داشت. هر دو بسته‌ی فوق جهت ارتباط EF Core  با SQL Server  ضروری هستند و در نهایت جهت دسترسی به امکانات  ( Design-Time )  زمان طراحیِ  EF Core در SQL Server از جمله Scaffold کردن Model، به بسته‌ی سوم نیازمندیم.

در ادامه فایل csproj. را باز کرده و در صورتیکه خط زیر در آن موجود نیست، آن را به گره ItemGroup  اضافه کنید:
 < DotNetCliToolReference Include= " Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools.DotNet " Version= " 2.0.0 " />
سپس بسته‌ها را Restore  نمایید:
> dotnet restore

اکنون با اجرای دستوری مثل دستور زیر، بررسی کنید که آیا دستورات Ef Core در دسترس هستند یا خیر:
> dotnet ef -h
در صورتیکه همه چیز مطابق انتظار کار کرده باشد، باید نتیجه‌ای مشابه تصویر زیر نمایش داده شود:


برای تولید فایل‌های Model، از دستور dbContext scaffold بصورت زیر استفاده میکنیم:
>dotnet ef dbcontext scaffold "Server=.;Database=Your_DB;Trusted_Connection=True;" Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer -o Model
دستور فوق دارای دو آرگومان اصلی است:
  1- Connection String
  2- Provider که Entity Framework Core Provider مخصوص دیتابیس مدنظر شماست.

لیستی از دیتابیس‌های مورد پشتیبانی EF Core را میتوانید در اینجا مشاهده کنید.

پس از اجرای دستور فوق، فولدر Model، شامل فایل‌های Entity و همچنین یک فایل دیگر که معرف DbContext است، ایجاد خواهند شد:


  گزینه‌ی o- دایرکتوری ایجاد فایل‌های مدل و DbContext را مشخص می‌کند. در صورتیکه از وارد کردن آن صرف نظر کنید، این فایل‌ها بصورت پیش فرض در مسیری قرار خواهند گرفت که فایل csproj. وجود دارد.
همانطور که ملاحظه میکنید نام کلاس DbContext از ترکیب نام دیتابیس بعلاوه‌ی کلمه “Context” خواهد بود. جهت تغییر نام این کلاس می‌توانید از گزینه‌ی "context "Your_Context_Title- استفاده نمائید. برای مثال:
> dotnet ef dbcontext scaffold "Server=.\;Database=Your_Db_name;Trusted_Connection=True;" Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer -o Model -context "MyDbContext"

جهت کسب اطلاعات بیشتر رجوع کنید به ^ و ^.
مطالب
شروع به کار با EF Core 1.0 - قسمت 1 - برپایی تنظیمات اولیه
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.