مدیریت روابط بین جداول در EF Code first به کمک Fluent API
EF Code first بجای اتلاف وقت شما با نوشتن فایل‌های XML تهیه نگاشت‌ها یا تنظیم آن‌ها با کد، رویه Convention over configuration را پیشنهاد می‌دهد. همین رویه، جهت مدیریت روابط بین جداول نیز برقرار است. روابط one-to-one، one-to-many، many-to-many و موارد دیگر را بدون یک سطر تنظیم اضافی، صرفا بر اساس یک سری قراردادهای توکار می‌تواند تشخیص داده و اعمال کند. عموما زمانی نیاز به تنظیمات دستی وجود خواهد داشت که قراردادهای توکار رعایت نشوند و یا برای مثال قرار است با یک بانک اطلاعاتی قدیمی از پیش موجود کار کنیم.
مفاهیمی به نام‌های Principal و Dependent
در EF Code first از یک سری واژه‌های خاص جهت بیان ابتدا و انتهای روابط استفاده شده است که عدم آشنایی با آن‌ها درک خطاهای حاصل را مشکل می‌کند:
الف) Principal : طرفی از رابطه است که ابتدا در بانک اطلاعاتی ذخیره خواهد شد.
ب) Dependent : طرفی از رابطه است که پس از ثبت Principal در بانک اطلاعاتی ذخیره می‌شود.
Principal می‌تواند بدون نیاز به Dependent وجود داشته باشد. وجود Dependent بدون Principal ممکن نیست زیرا ارتباط بین این دو توسط یک کلید خارجی تعریف می‌شود.
کدهای مثال مدیریت روابط بین جداول
در دنیای واقعی، همه‌ی مثال‌ها به مدل بلاگ و مطالب آن ختم نمی‌شوند. به همین جهت نیاز است یک مدل نسبتا پیچیده‌تر را در اینجا بررسی کنیم. در ادامه کدهای کامل مثال جاری را مشاهده خواهید کرد:
using System.Collections.Generic;
namespace EF_Sample35.Models
{
public class Customer
{
public int Id { set; get; }
public string FirstName { set; get; }
public string LastName { set; get; }
public virtual AlimentaryHabits AlimentaryHabits { set; get; }
public virtual ICollection<CustomerAlias> Aliases { get; set; }
public virtual ICollection<Role> Roles { get; set; }
public virtual Address Address { get; set; }
}
}
namespace EF_Sample35.Models
{
public class CustomerAlias
{
public int Id { get; set; }
public string Aka { get; set; }
public virtual Customer Customer { get; set; }
}
}
using System.Collections.Generic;
namespace EF_Sample35.Models
{
public class Role
{
public int Id { set; get; }
public string Name { set; get; }
public virtual ICollection<Customer> Customers { set; get; }
}
}
namespace EF_Sample35.Models
{
public class AlimentaryHabits
{
public int Id { get; set; }
public bool LikesPasta { get; set; }
public bool LikesPizza { get; set; }
public int AverageDailyCalories { get; set; }
public virtual Customer Customer { get; set; }
}
}
using System.Collections.Generic;
namespace EF_Sample35.Models
{
public class Address
{
public int Id { set; get; }
public string City { set; get; }
public string StreetAddress { set; get; }
public string PostalCode { set; get; }
public virtual ICollection<Customer> Customers { set; get; }
}
}
همچنین تعاریف نگاشت‌های برنامه نیز مطابق کدهای زیر است:
using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample35.Models;
namespace EF_Sample35.Mappings
{
public class CustomerAliasConfig : EntityTypeConfiguration<CustomerAlias>
{
public CustomerAliasConfig()
{
// one-to-many
this.HasRequired(x => x.Customer)
.WithMany(x => x.Aliases)
.WillCascadeOnDelete();
}
}
}
using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample35.Models;
namespace EF_Sample35.Mappings
{
public class CustomerConfig : EntityTypeConfiguration<Customer>
{
public CustomerConfig()
{
// one-to-one
this.HasOptional(x => x.AlimentaryHabits)
.WithRequired(x => x.Customer)
.WillCascadeOnDelete();
// many-to-many
this.HasMany(p => p.Roles)
.WithMany(t => t.Customers)
.Map(mc =>
{
mc.ToTable("RolesJoinCustomers");
mc.MapLeftKey("RoleId");
mc.MapRightKey("CustomerId");
});
// many-to-one
this.HasOptional(x => x.Address)
.WithMany(x => x.Customers)
.WillCascadeOnDelete();
}
}
}
به همراه Context زیر:
using System.Data.Entity;
using System.Data.Entity.Migrations;
using EF_Sample35.Mappings;
using EF_Sample35.Models;
namespace EF_Sample35.DataLayer
{
public class Sample35Context : DbContext
{
public DbSet<AlimentaryHabits> AlimentaryHabits { set; get; }
public DbSet<Customer> Customers { set; get; }
protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Configurations.Add(new CustomerConfig());
modelBuilder.Configurations.Add(new CustomerAliasConfig());
base.OnModelCreating(modelBuilder);
}
}
public class Configuration : DbMigrationsConfiguration<Sample35Context>
{
public Configuration()
{
AutomaticMigrationsEnabled = true;
AutomaticMigrationDataLossAllowed = true;
}
protected override void Seed(Sample35Context context)
{
base.Seed(context);
}
}
}
که نهایتا منجر به تولید چنین ساختاری در بانک اطلاعاتی می‌گردد:
توضیحات کامل کدهای فوق:
تنظیمات روابط one-to-one و یا one-to-zero
زمانیکه رابطه‌ای 0..1 و یا 1..1 است، مطابق قراردادهای توکار EF Code first تنها کافی است یک navigation property را که بیانگر ارجاعی است به شیء دیگر، تعریف کنیم (در هر دو طرف رابطه).
برای مثال در مدل‌های فوق یک مشتری که در حین ثبت اطلاعات اصلی او، «ممکن است» اطلاعات جانبی دیگری (AlimentaryHabits) نیز از او تنها در طی یک رکورد، دریافت شود. قصد هم نداریم یک ComplexType را تعریف کنیم. نیاز است جدول AlimentaryHabits جداگانه وجود داشته باشد.
namespace EF_Sample35.Models
{
public class Customer
{
// ...
public virtual AlimentaryHabits AlimentaryHabits { set; get; }
}
}
namespace EF_Sample35.Models
{
public class AlimentaryHabits
{
// ...
public virtual Customer Customer { get; set; }
}
}
در اینجا خواص virtual تعریف شده در دو طرف رابطه، به EF خواهد گفت که رابطه‌ای، 1:1 برقرار است. در این حالت اگر برنامه را اجرا کنیم، به خطای زیر برخواهیم خورد:
Unable to determine the principal end of an association between
the types 'EF_Sample35.Models.Customer' and 'EF_Sample35.Models.AlimentaryHabits'.
The principal end of this association must be explicitly configured using either
the relationship fluent API or data annotations.
EF تشخیص داده است که رابطه 1:1 برقرار است؛ اما با قاطعیت نمی‌تواند طرف Principal را تعیین کند. بنابراین باید اندکی به او کمک کرد:
using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample35.Models;
namespace EF_Sample35.Mappings
{
public class CustomerConfig : EntityTypeConfiguration<Customer>
{
public CustomerConfig()
{
// one-to-one
this.HasOptional(x => x.AlimentaryHabits)
.WithRequired(x => x.Customer)
.WillCascadeOnDelete();
}
}
}
همانطور که ملاحظه می‌کنید در اینجا توسط متد WithRequired طرف Principal و توسط متد HasOptional، طرف Dependent تعیین شده است. به این ترتیب EF می‌توان یک رابطه 1:1 را تشکیل دهید.
توسط متد WillCascadeOnDelete هم مشخص می‌کنیم که اگر Principal حذف شد، لطفا Dependent را به صورت خودکار حذف کن.
توضیحات ساختار جداول تشکیل شده:
هر دو جدول با همان خواص اصلی که در دو کلاس وجود دارند، تشکیل شده‌اند.
فیلد Id جدول AlimentaryHabits اینبار دیگر Identity نیست. اگر به تعریف قید FK_AlimentaryHabits_Customers_Id دقت کنیم، در اینجا مشخص است که فیلد Id جدول AlimentaryHabits، به فیلد Id جدول مشتری‌ها متصل شده است (یعنی در آن واحد هم primary key است و هم foreign key). به همین جهت به این روش one-to-one association with shared primary key هم گفته می‌شود (کلید اصلی جدول مشتری با جدول AlimentaryHabits به اشتراک گذاشته شده است).
تنظیمات روابط one-to-many
برای مثال همان مشتری فوق را درنظر بگیرید که دارای تعدادی نام مستعار است:
using System.Collections.Generic;
namespace EF_Sample35.Models
{
public class Customer
{
// ...
public virtual ICollection<CustomerAlias> Aliases { get; set; }
}
}
namespace EF_Sample35.Models
{
public class CustomerAlias
{
// ...
public virtual Customer Customer { get; set; }
}
}
همین میزان تنظیم کفایت می‌کند و نیازی به استفاده از Fluent API برای معرفی روابط نیست.
در طرف Principal، یک مجموعه یا لیستی از Dependent وجود دارد. در Dependent هم یک navigation property معرف طرف Principal اضافه شده است.
جدول CustomerAlias اضافه شده، توسط یک کلید خارجی به جدول مشتری مرتبط می‌شود.
سؤال: اگر در اینجا نیز بخواهیم CascadeOnDelete را اعمال کنیم، چه باید کرد؟
پاسخ: جهت سفارشی سازی نحوه تعاریف روابط حتما نیاز به استفاده از Fluent API به نحو زیر می‌باشد:
using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample35.Models;
namespace EF_Sample35.Mappings
{
public class CustomerAliasConfig : EntityTypeConfiguration<CustomerAlias>
{
public CustomerAliasConfig()
{
// one-to-many
this.HasRequired(x => x.Customer)
.WithMany(x => x.Aliases)
.WillCascadeOnDelete();
}
}
}
اینکار را باید در کلاس تنظیمات CustomerAlias انجام داد تا بتوان Principal را توسط متد HasRequired به Customer و سپس dependent را به کمک متد WithMany مشخص کرد. در ادامه می‌توان متد WillCascadeOnDelete یا هر تنظیم سفارشی دیگری را نیز اعمال نمود.
متد HasRequired سبب خواهد شد فیلد Customer_Id، به صورت not null در سمت بانک اطلاعاتی تعریف شود؛ متد HasOptional عکس آن است.
تنظیمات روابط many-to-many
برای تنظیم روابط many-to-many تنها کافی است دو سر رابطه ارجاعاتی را به یکدیگر توسط یک لیست یا مجموعه داشته باشند:
using System.Collections.Generic;
namespace EF_Sample35.Models
{
public class Role
{
// ...
public virtual ICollection<Customer> Customers { set; get; }
}
}
using System.Collections.Generic;
namespace EF_Sample35.Models
{
public class Customer
{
// ...
public virtual ICollection<Role> Roles { get; set; }
}
}
همانطور که مشاهده می‌کنید، یک مشتری می‌تواند چندین نقش داشته باشد و هر نقش می‌تواند به چندین مشتری منتسب شود.
اگر برنامه را به این ترتیب اجرا کنیم، به صورت خودکار یک رابطه many-to-many تشکیل خواهد شد (بدون نیاز به تنظیمات نگاشت‌های آن). نکته جالب آن تشکیل خودکار جدول ارتباط دهنده واسط یا اصطلاحا join-table می‌باشد:
CREATE TABLE [dbo].[RolesJoinCustomers](
[RoleId] [int] NOT NULL,
[CustomerId] [int] NOT NULL,
)
سؤال: نام‌های خودکار استفاده شده را می‌خواهیم تغییر دهیم. چکار باید کرد؟
پاسخ: اگر بانک اطلاعاتی برای بار اول است که توسط این روش تولید می‌شود شاید این پیش فرض‌ها اهمیتی نداشته باشد و نسبتا هم مناسب هستند. اما اگر قرار باشد از یک بانک اطلاعاتی موجود که امکان تغییر نام فیلدها و جداول آن وجود ندارد استفاده کنیم، نیاز به سفارشی سازی تعاریف نگاشت‌ها به کمک Fluent API خواهیم داشت:
using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample35.Models;
namespace EF_Sample35.Mappings
{
public class CustomerConfig : EntityTypeConfiguration<Customer>
{
public CustomerConfig()
{
// many-to-many
this.HasMany(p => p.Roles)
.WithMany(t => t.Customers)
.Map(mc =>
{
mc.ToTable("RolesJoinCustomers");
mc.MapLeftKey("RoleId");
mc.MapRightKey("CustomerId");
});
}
}
}
تنظیمات روابط many-to-one
در تکمیل مدل‌های مثال جاری، به دو کلاس زیر خواهیم رسید. در اینجا تنها در کلاس مشتری است که ارجاعی به کلاس آدرس او وجود دارد. در کلاس آدرس، یک navigation property همانند حالت 1:1 تعریف نشده است:
namespace EF_Sample35.Models
{
public class Address
{
public int Id { set; get; }
public string City { set; get; }
public string StreetAddress { set; get; }
public string PostalCode { set; get; }
}
}
using System.Collections.Generic;
namespace EF_Sample35.Models
{
public class Customer
{
// …
public virtual Address Address { get; set; }
}
}
این رابطه توسط EF Code first به صورت خودکار به یک رابطه many-to-one تفسیر خواهد شد و نیازی به تنظیمات خاصی ندارد.
زمانیکه جداول برنامه تشکیل شوند، جدول Addresses موجودیتی مستقل خواهد داشت و جدول مشتری با یک فیلد به نام Address_Id به جدول آدرس‌ها متصل می‌گردد. این فیلد نال پذیر است؛ به عبارتی ذکر آدرس مشتری الزامی نیست.
اگر نیاز بود این تعاریف نیز توسط Fluent API سفارشی شوند، باید خاصیت public virtual ICollection<Customer> Customers به کلاس Address نیز اضافه شود تا بتوان رابطه زیر را توسط کدهای برنامه تعریف کرد:
using System.Data.Entity.ModelConfiguration;
using EF_Sample35.Models;
namespace EF_Sample35.Mappings
{
public class CustomerConfig : EntityTypeConfiguration<Customer>
{
public CustomerConfig()
{
// many-to-one
this.HasOptional(x => x.Address)
.WithMany(x => x.Customers)
.WillCascadeOnDelete();
}
}
}
متد HasOptional سبب می‌شود تا فیلد Address_Id اضافه شده به جدول مشتری‌ها، null پذیر شود.
