《Entity Framework 6 Recipes》中文翻譯系列 (30) ------ 第六章 繼承與建模高級應用之多對多關聯

翻譯的初衷以及為什么選擇《Entity Framework 6 Recipes》來學習，請看本系列開篇

第六章  繼承與建模高級應用

　　現在，你應該對實體框架中基本的建模有了一定的了解，本章將幫助你解決許多常見的、復雜的建模問題，並解決你可能在現實中遇到的建模問題。

　　本章以多對多關系開始，這個類型的關系，無論是在現存系統還是新項目的建模中都非常普遍。接下來，我們會了解自引用關系，並探索獲取嵌套對象圖的各種策略。最后，本章以繼承的高級建模和實體條件結束。

 

6-1  獲取多對多關聯中的鏈接表

問題

　　你想獲取鏈接表的鍵，鏈接表鏈接兩個多對多關聯的實體。

解決方案

　　假設你一個包含Event和Organizer實體和它們之前多對多關聯的模型，如圖6-1所示。

圖6-1 Event和Organizer實體和它們之前多對多關聯的模型

 

　　正如我們在第二章演示的，多對多關聯代表的是數據庫中的一個中間表，這個中間表叫做鏈接表（譯注：也稱關聯表，但使用這個詞會容易與關系兩邊的表的描述（關聯表）產生混淆，所以這里使用鏈接表一詞）。鏈接表包含關系兩邊的外鍵（如圖6-2）。當鏈接表中沒有額外的列時，實體框架在導入關聯表時，向導會在兩個關聯表間生成一個多對多的關聯。鏈接表不被表示為一個實體，而是被表示成一個對多對多的關聯。

圖6-2 數據庫關聯圖，展示鏈接表EventOrganizer包含兩個關聯表Event 和 Oranizer的外鍵

　　為了獲取實體鍵EventId，和OrganizerId，我們可以使用嵌套的from從句，或者 SelectMany()方法。如代碼清單6-1所示。

代碼清單6-1. 使用嵌套from從句和SelectMany()方法獲取鏈接表

 using (var context = new Recipe1Context())
            {
                var org = new Organizer { Name = "Community Charity" };
                var evt = new Event { Name = "Fundraiser" };
                org.Events.Add(evt);
                context.Organizers.Add(org);
                org = new Organizer { Name = "Boy Scouts" };
                evt = new Event { Name = "Eagle Scout Dinner" };
                org.Events.Add(evt);
                context.Organizers.Add(org);
                context.SaveChanges();
            }

            using (var context = new Recipe1Context())
            {
                var evsorg1 = from ev in context.Events
                              from organizer in ev.Organizers
                              select new { ev.EventId, organizer.OrganizerId };
                Console.WriteLine("Using nested from clauses...");
                foreach (var pair in evsorg1)
                {
                    Console.WriteLine("EventId {0}, OrganizerId {1}",
                                       pair.EventId,
                                       pair.OrganizerId);
                }

                var evsorg2 = context.Events
                                     .SelectMany(e => e.Organizers,
                                        (ev, org) => new { ev.EventId, org.OrganizerId });
                Console.WriteLine("\nUsing SelectMany()");
                foreach (var pair in evsorg2)
                {
                    Console.WriteLine("EventId {0}, OrganizerId {1}",
                                       pair.EventId, pair.OrganizerId);
                }
            }

代碼清單6-1的輸出如下：

Using nested from clauses...
EventId 31, OrganizerId 87
EventId 32, OrganizerId 88
Using SelectMany()
EventId 31, OrganizerId 87
EventId 32, OrganizerId 88

原理

　　在數據庫中，鏈接表是表示兩張表間多對多關系的通常做法。因為它除了定義兩張表間的關系之外，就沒有別的作用了，所以實體框架使用一個多對多關聯來表示它，不是一個單獨的實體。

　　Event和Organizer間的多對多關聯，允許你從Event實體簡單地導航到與它關聯的organizers，從Organizer實體導航到所有與之關聯的events。然而，你只想獲取鏈接表中的外鍵，這樣做，可能是因為這些鍵有它自身的含義，或者你想使用這些外鍵來操作別的實體。這里有一個問題，鏈接表沒有被表示成一個實體，因此直接查詢它，是不可能的。在代碼清單6-1中，我們演示了兩種方式來獲取底層的外鍵，不需要實例化關聯兩邊的實體。

　　第一種方法是，使用嵌套的from從句來獲取organizers和它們的每一個event。使用Event實體對象上的導航屬性Organizers,並憑借底層的鏈接表來枚舉每個event上的所有organizers。我們將結果重塑到包含兩個實體鍵屬性的匿名對象中。最后，我們枚舉結果集，並在控制台中輸出這一對實體鍵。

　　第二中方法是，我們使用SelectMany()方法，投影organizers和他們的每一個event到，包含實體對象envets和organizers的鍵的匿名對象中。和嵌套的from從句一樣，通過導航屬性Organizers使用數據庫中鏈接表來實現。並使用與第一種方法一樣的方式來枚舉結果集。

 

6-2  將鏈接表表示成一個實體

問題

　　你想將鏈接表表示成一個實體，而不是一個多對多關聯。

解決方案

　　假設在你的數據庫中，表Worker和Task之前有一個多對多關系，如圖6-3所示。

圖6-3 表Worker和Task之前有一個多對多關系

 　　WorkerTask表只包含支持多對多關系的外鍵，再無別的列了。

　　按下面的步驟，將關聯轉換成一個代表WorkerTask表的實體：

　　　　1、創建一個POCO實體類WorkerTak，如代碼清單6-2所示；

　　　　2、使用類型為ICollection<WorkerTask>的屬性WorkerTasks替換POCO實體Worker的屬性Tasks;

　　　　3、使用類型為ICollection<WorkerTask>的屬性WorkerTasks替換POCO實體Task的屬性Workers;

　　　　4、在上下文對象DbContext的派生類中添加一個類型為DbSet<WorkerTask>的屬性；

　　最終模型如代碼清單6-2所示。

代碼清單6-2.包含WorkerTask的最終數據模型

 [Table("Worker", Schema="Chapter6")]
    public class Worker
    {
        [Key]
        [DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]
        public int WorkerId { get; set; }
        public string Name { get; set; }

        [ForeignKey("WorkerId")]
        public virtual ICollection<WorkerTask> WorkerTasks { get; set; } 
    }

    [Table("Task", Schema = "Chapter6")]
    public class Task
    {
        [Key]
        [DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]
        public int TaskId { get; set; }

        [Column("Name")]
        public string Title { get; set; }

        [ForeignKey("TaskId")]
        public virtual ICollection<WorkerTask> WorkerTasks { get; set; } 
    }

    [Table("WorkerTask", Schema = "Chapter6")]
    public class WorkerTask
    {
        [Key]
        [Column(Order = 1)]
        public int WorkerId { get; set; }
        
        [Key]
        [Column(Order = 2)]
        public int TaskId { get; set; }

        [ForeignKey("WorkerId")]
        public virtual Worker Worker { get; set; }

        [ForeignKey("TaskId")]
        public virtual Task Task { get; set; }
    }

原理

　　在應用程序開發生命周期中，開發人員經常會在最開始的無載荷多對多關聯上增加一個載荷。在本節中，我們演示了如何將一個多對多關聯表示為一個單獨的實體，以方便添加額外的標量屬性。

　　很多開發人員認為，多對多關聯最終都會包含載荷，於是他們為鏈接表創建了一個合成鍵（synthetic key），來代替傳統的外鍵構成的組合鍵（composite key）形式。

　　下面是我們的新模型，已經沒有一個簡單的方式來導航多對多關聯。新模型中是兩個一對多的關聯，這需要增加一級,鏈接實體。代碼清單6-3演示了插入和查詢需要增加的額外工作。

代碼清單6-13. 插入和獲取Task和Worker實體

using (var context = new Recipe2Context())
            {
                context.Database.Log = content => Debug.Print(content);
                var worker = new Worker { Name = "Jim" };
                var task = new Task { Title = "Fold Envelopes" };
                var workertask = new WorkerTask { Task = task, Worker = worker };
                context.WorkerTasks.Add(workertask);
                task = new Task { Title = "Mail Letters" };
                workertask = new WorkerTask { Task = task, Worker = worker };
                context.WorkerTasks.Add(workertask);
                worker = new Worker { Name = "Sara" };
                task = new Task { Title = "Buy Envelopes" };
                workertask = new WorkerTask { Task = task, Worker = worker };
                context.WorkerTasks.Add(workertask);
                context.SaveChanges();
            }

            using (var context = new Recipe2Context())
            {
                Console.WriteLine("Workers and Their Tasks");
                Console.WriteLine("=======================");
                foreach (var worker in context.Workers)
                {
                    Console.WriteLine("\n{0}'s tasks:", worker.Name);
                    foreach (var wt in worker.WorkerTasks)
                    {
                        Console.WriteLine("\t{0}", wt.Task.Title);
                    }
                }
            }

代碼清單6-3 輸出如下：

Workers and Their Tasks
=======================
Jim's tasks:
    Fold Envelopes
    Mail Letters
Sara's tasks:
    Buy Envelopes

 

6-3  自引用的多對多關系建模

問題

　　你有一張自引用的多對多關系的表，你想為這張表及它的關系建模。

解決方案

　　假設你的表擁有一個使用鏈接表的自引用有關系，如圖6-4所示。

圖6-4 一個與自己多對多的關系表

 

　　按下面的步驟為此表建模：

　　　　1、在你的項目中創建一個繼承自DbContext的類Recipe3Context；

　　　　2、使用代碼清單6-4中的代碼，在你的項目中添加一個POCO實體類 Product；

代碼清單6-4. 創建一個POCO實體類Product

 [Table("Product", Schema = "Chapter6")]
    public class Product
    {
        public Product()
        {
            RelatedProducts = new HashSet<Product>();
            OtherRelatedProducts = new HashSet<Product>();
        }

        [Key]
        [DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]
        public int ProductId { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public decimal Price { get; set; }

        //自己(本product)的關聯Products
        public virtual ICollection<Product> RelatedProducts { get; set; }

        //與自己(本product)關聯的Products
        public virtual ICollection<Product> OtherRelatedProducts { get; set; } 

    }

　　　　3、在上下文對象Recipe3Context中添加一個類型為DbSet<Product>的屬性；

　　　　4、在Recipe3Context中重寫上下文對象DbContext的方法OnModelCreating，創建自引用的多對多關系映射，如代碼清單6-5所示。

代碼清單6-5. 重寫上下文對象DbContext的方法OnModelCreating，創建自引用的多對多關系映射　

 　　protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
        {
            base.OnModelCreating(modelBuilder);

            modelBuilder.Entity<Product>()
                        .HasMany(p => p.RelatedProducts)
                        .WithMany(p => p.OtherRelatedProducts)
                        .Map(m =>
                                 {
                                     m.MapLeftKey("ProductId");
                                     m.MapRightKey("RelatedProductId");
                                     m.ToTable("RelatedProduct", "Chapter6");
                                 });
        }

原理

　　正如你看到的那樣，實體框架很容易就支持了一個自引用的多對多關聯。我們在Product類中創建了兩個導航屬性，RelatedProducts和OtherRelatedProducts,並在DbContext的派生類中將其映射到底層的數據庫中。

　　代碼清單6-6，插入與獲取一些關聯的products。為了獲取給定Product的所有關聯Products，我們遍歷了兩導航屬性RelatedProducts和OtherelatedProducts。

　　產品Tent(帳篷）與產品Ground Cover（地被植物）通過Ten的導航屬性RelatedProducts相關聯，因為我們將Ground Cover添加到Ten的導航屬性RealteProducts集合中。產品Pole(桿）與產品Ten(帳篷）通過Ten的導航屬性OtherRelatedProducts相關聯，因為我們將Ten添加到Pole的導航屬性RelatedProducts集合中。這個關聯具體有雙向性。在一個方向上，它是一個關聯產品，在另一個方向上，這又一個被關聯的產品。

代碼清單6-6. 獲取關聯產品

using (var context = new Recipe3Context())
            {
                var product1 = new Product { Name = "Pole", Price = 12.97M };
                var product2 = new Product { Name = "Tent", Price = 199.95M };
                var product3 = new Product { Name = "Ground Cover", Price = 29.95M };
                product2.RelatedProducts.Add(product3);
                product1.RelatedProducts.Add(product2);
                context.Products.Add(product1);
                context.SaveChanges();
            } using (var context = new Recipe3Context())
            {
                var product2 = context.Products.First(p => p.Name == "Tent");
                Console.WriteLine("Product: {0} ... {1}", product2.Name,
                                   product2.Price.ToString("C"));
                Console.WriteLine("Related Products");
                foreach (var prod in product2.RelatedProducts)
                {
                    Console.WriteLine("\t{0} ... {1}", prod.Name, prod.Price.ToString("C"));
                }
                foreach (var prod in product2.OtherRelatedProducts)
                {
                    Console.WriteLine("\t{0} ... {1}", prod.Name, prod.Price.ToString("C"));
                }
            }

代碼清單6-6的輸出如下：

Product: Tent ... $199.95
Related Products
    Ground Cover ... $29.95
    Pole ... $12.97

 

　　在代碼清單6-6中，只獲取第一層的關聯產品。傳遞關系(transitve relationship)是一個跨越了多層的關系，像一個層次結構。如果我們假設“關聯產品（related products)"關系是可傳遞的，那么，我們可能需要使用傳遞閉包（transitive closure)形式（譯注：這個概念有點繞，大家仔細理解。傳遞閉包、即在數學中，在集合 X 上的二元關系 R 的傳遞閉包是包含 R 的 X 上的最小的傳遞關系。例如，如果 X 是(生或死)人的集合而 R 是關系“為父子”，則 R 的傳遞閉包是關系“x 是 y 的祖先”。再比如，如果 X 是空港的集合而關系 xRy 為“從空港 x 到空港 y 有直航”，則 R 的傳遞閉包是“可能經一次或多次航行從 x 飛到 y”）。無論有多少層，傳遞閉包都將包含所有的關聯產品。在電商務應用中，產品專家創建第一層的關聯產品，額外層級的關聯產品可以通過傳遞閉包推導出來 。最終的結果是，這些應用在你處理訂單時會有類似這樣的提示“……你可能感興趣的還有……”。

　　在代碼清單6-7中，我們使用遞歸方法來處理傳遞閉包。在遍歷導航屬性RelatedProducts和OtherrelatedProduxts時，我們要格外小心，不要陷入一個死循環中。如果產品A關聯產品B，然后產品B又關聯產品A，這樣，我們的應用就會陷入無限遞歸中。為了阻止這種情況的發生，我們使用一個Dictionary<>來幫助我們處理已遍歷過的路徑。

代碼清單6-7.關聯產品關系的傳遞閉包

public static void Run()
        {
            using (var context = new Recipe3Context())
            {
                var product1 = new Product { Name = "Pole", Price = 12.97M };
                var product2 = new Product { Name = "Tent", Price = 199.95M };
                var product3 = new Product { Name = "Ground Cover", Price = 29.95M };
                product2.RelatedProducts.Add(product3);
                product1.RelatedProducts.Add(product2);
                context.Products.Add(product1);
                context.SaveChanges();
            }

            using (var context = new Recipe3Context())
            {
                var product1 = context.Products.First(p => p.Name == "Pole");
                Dictionary<int, Product> t = new Dictionary<int, Product>();
                GetRelated(context, product1, t);
                Console.WriteLine("Products related to {0}", product1.Name);
                foreach (var key in t.Keys)
                {
                    Console.WriteLine("\t{0}", t[key].Name);
                }
            }
            
        }

        static void GetRelated(DbContext context, Product p, Dictionary<int, Product> t)
        {
            context.Entry(p).Collection(ep => ep.RelatedProducts).Load();
            foreach (var relatedProduct in p.RelatedProducts)
            {
                if (!t.ContainsKey(relatedProduct.ProductId))
                {
                    t.Add(relatedProduct.ProductId, relatedProduct);
                    GetRelated(context, relatedProduct, t);
                }
            }
            context.Entry(p).Collection(ep => ep.OtherRelatedProducts).Load();
            foreach (var otherRelated in p.OtherRelatedProducts)
            {
                if (!t.ContainsKey(otherRelated.ProductId))
                {
                    t.Add(otherRelated.ProductId, otherRelated);
                    GetRelated(context, otherRelated, t);
                }
            }
        }

 

　　在代碼清單6-7中，我們使用Load()方法（見第五章）來確保關聯產品的集合被加載。不幸的是，這意味着，將會有更多的數據庫交互。我們可能會想到，預先從Product表中加載出所有的行，並希望Relationship span(關聯建立）能幫我們建立好關聯。但是，Relationship span不會為實體集合建立關聯（譯注：導航屬性為集合的情況），只會為實體引用建議關聯。因為我們的關系是多對多（實體集合），所以，我們不能依靠relationship span來幫我們解決這個問題，只能依靠Load()方法。

　　代碼清單6-7的輸出如下。代碼塊的第一部分，插入關系，我們可以看到，Pole關聯Ten,Ten關聯Ground Cover。Pole的關聯產品的傳遞閉包包含，Ten,Groud Cover,和Pole。Pole被包含的原因是,它在Pole與Ten的關系中的另一端。

Products related to Pole
    Tent
    Ground Cover
    Pole

 

　　這一篇講了三個主題，內容有點多，第三個主題的內容又有點繞，翻譯時也費了不少腦力。感謝你閱讀。下篇再見！

 

　　

實體框架交流QQ群:  458326058，歡迎有興趣的朋友加入一起交流

謝謝大家的持續關注，我的博客地址：http://www.cnblogs.com/VolcanoCloud/