Entity Framework Core

Entity Framework Core 是微軟新一代的物件關聯對應 (ORM) 框架，以 .NET Core 實作，不過它是歸屬於 ASP.NET Core 專案的一部份，在 ASP.NET Core 開始開發時就被列入標準功能，與現行的 Entity Framework 一樣，是微軟官方建議使用的資料存取功能，但 .NET Core 成功移植 ADO.NET 基礎類別庫 System.Data 之後，開發人員仍能使用 ADO.NET 作為資料存取的解決方案。

## 歷史

2014年5月19日，微軟決定為了讓其.NET能跨平台，下一版Entity Framework將完全重寫。2016年6月27日，發布了Entity Framework Core 1.0, 伴隨著ASP.NET Core 1.0 和 .NET Core 1.0.本來其命名為Entity Framework 7，但為了突出其是完全重寫而不是替換EF6所以重新命名。

Entity Framework Core 所有版本是完全獨立的代碼庫，作為NuGet包提供。

Entity Framework Core 1.0使用Apache License v2 在 GitHub 開源。可運行於Windows, Linux和OSX。

2017年8月14日隨Visual Studio 2017 15.3 和 ASP.NET Core 2.0 發布Entity Framework Core 2.0。

2019年9月23日隨Visual Studio 2019 16.3 和 ASP.NET Core 3.0發布Entity Framework Core 3.0。

2019年12月3日發布了Entity Framework Core 3.1 (EF Core 3.1)並作為長期支持版本至少支持到2022年12月3日。

2021年1月12日發布了Entity Framework Core 5.0.2 (EF Core 5)。

2021年11月10日發布了Entity Framework Core 6.0 (EF Core 6)。

## 核心功能

Entity Framework Core 基本上以 ORM 架構為主，延續 Entity Framework 的作法發展，但 Entity Framework Core 不再支援 Database First 與 Model First 模式，而僅支援 Code First 模式，亦即使用程式碼來處理 Model 以及資料庫綱要對應的工作。

Entity Framework Core 1.0.0 目前支援下列功能：

- 資料庫塑模 (Modeling)：使用 POCO 方式建立 Model 與其關聯性、影子狀態 (Shadow State) 屬性維護、唯一性限制與索引、內建轉換、模型驗證、鍵值自動產生與關聯-表格對應等。
- 變更追蹤 (Change Tracking)：快照式變更追蹤、存取已追蹤的狀態與附加已解除附加的資料項目或物件結構 (graph)。
- 儲存功能 (Save Changes)：基本資料儲存功能、樂觀式鎖定、非同步變更儲存、交易能力與批次處理。
- 查詢 (Query)：基本 LINQ 的支援、混合式主從架構評估、關閉追蹤功能、早期載入、非同步查詢、基本 BCL 函式的轉換與 SQL 指令的執行。
- 資料庫綱要管理 (Database Schema Management)：資料庫建立與刪除的 API 支援、資料庫錯誤頁面 (由 ASP.NET Core 提供) 與關聯性資料庫移轉等。

目前正在實作中的有：

- 資料庫塑模 (Modeling)：資料標記 (Entity Framework 時代的 Data Annotations) 與 TPH 繼承模式。
- 分工的品質 (Cross-cutting quality)：文件、Intellisense 文件與 API 檢閱。
- 效能 (Performance)：額外的效能覆蓋與效能增進。
- 查詢 (Query)：對關聯屬性的查詢轉換。
- 資料庫的反向工程 (類似於 EF 的 Database First)。
- 穩定化對 Mac 與 Linux 的功能。
- 新的資料提供者。

在 1.0.0 內計畫的功能有：

- 設計時期脈絡 (context) 的發現與載入。
- 部署能力。
- 串聯式刪除。
- 記錄功能。

## 資料提供者

Entity Framework Core 支援下列資料提供者：

- SQL Server
- SQLite
- In-Memory (記憶體內資料庫)，可供不需要存取到關聯性資料庫的測試工作。
- PostgreSQL
- SQL Server Compact
- IBM 資料庫伺服器
- MySQL

## 開發方式

Entity Framework Core 的開發方式與原有 Entity Framework 不同的是，Entity Framework Core 不再支援以 UI 為主的資料庫組態 (這是為了要適應 Linux 與 Mac 的開發環境)，且不論是何種模式 (Database First / Code First)，都是以程式碼為主的環境對應，不再有 EDMX (Entity Framework Metadata) 存在，為達成這個目標，Entity Framework 提供了 Scaffold-Database 指令 (於 Package Management Console 中執行)，允許開發人員由資料庫來產生 Model 的程式碼。

```powershell
Scaffold-DbContext "'Server=(localdb)\mssqllocaldb;Database=Blogging;Trusted_Connection=True;''" Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer
```

原本 Entity Framework 現有的資料模型同步指令 Add-Migration 與 Update-Database 在 Entity Framework Core 仍然支援，包含前述的 Scaffold-Database 指令，都被包裝在 Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools 套件內，可以由 Package Management Console 中執行 Install-Package 安裝它，或是直接編輯 project.json 將它加入相依套件，然後再於 project.json 中加入工具的相關設定：

```json
  "tools": {
    "Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools": {
      "version": "1.0.0-preview1-final",
      "imports": [
        "portable-net45+win8+dnxcore50",
        "portable-net45+win8"
      ]
    }
```

若是使用 Scaffold-Database 指令探測資料庫時，除了 Model 會自動產生外，也會一併產生 DbContext 類別的衍生程式，作為連結資料庫的入口，若是由新資料庫，或是未使用 Scaffold-Database 指令的話，就要自行撰寫這個類別。

```c#
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Metadata;

namespace EFGetStarted.AspNetCore.ExistingDb.Models
{
    public partial class BloggingContext : DbContext
    {
        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        {
        }

        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {
            modelBuilder.Entity<Blog>(entity =>
            {
                entity.Property(e => e.Url).IsRequired();
            });

            modelBuilder.Entity<Post>(entity =>
            {
                entity.HasOne(d => d.Blog)
                    .WithMany(p => p.Post)
                    .HasForeignKey(d => d.BlogId);
            });
        }

        public virtual DbSet<Blog> Blog { get; set; }
        public virtual DbSet<Post> Post { get; set; }
    }
}
```

就可以使用 DbContext 來操作資料庫了，之後的部份就和 Entity Framework 差異不大。

若是 ASP.NET Core，則需再到 ASP.NET Core 的起始類別 (例如 Startup.cs)，將 Entity Framework Core 的 DbContext 加到 Dependency Injection 裡面。

```c#
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    var connection = @"Server=(localdb)\mssqllocaldb;Database=Blogging;Trusted_Connection=True;";
    services.AddDbContext<BloggingContext>(options => options.UseSqlServer(connection));
    // ...
}
```

之後就可以由 Controller 取得這個 DbContext 進行資料存取的動作了，例如：

```c#
using EFGetStarted.AspNetCore.ExistingDb.Models;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using System.Linq;

namespace EFGetStarted.AspNetCore.ExistingDb.Controllers
{
    public class BlogsController : Controller
    {
        private BloggingContext _context;

        public BlogsController(BloggingContext context)
        {
            _context = context;
        }

        public IActionResult Index()
        {
            return View(_context.Blog.ToList());
        }

        public IActionResult Create()
        {
            return View();
        }

        [HttpPost]
        [ValidateAntiForgeryToken]
        public IActionResult Create(Blog blog)
        {
            if (ModelState.IsValid)
            {
                _context.Blog.Add(blog);
                _context.SaveChanges();
                return RedirectToAction("Index");
            }

            return View(blog);
        }

    }
}
```

## 基本資料

- 作者：Microsoft
- 開發者：.NET Foundation and the open source community
- 類型：開放原始碼、資料存取
- 許可協議：MIT license
- 程式語言：C#
- 網站： GitHub、文件庫