Entity Framework淺析

王志丹

摘 要：Entity Framework實體框架是以ADO.NET為基礎，支持面向數(shù)據(jù)軟件應用程序的技術。其以Entity Data Model為主，采用抽象化數(shù)據(jù)結構，可將數(shù)據(jù)庫的E/R模型轉換成對象模型，其屬性由庫表字段轉換而來，關聯(lián)系統(tǒng)則由關系轉換而來，最終將數(shù)據(jù)庫對象轉換為應用程序對象，目的是使編程員不直接在關系存儲架構上編程。此外，采用該框架創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問應用程序是通過創(chuàng)建概念應用程序模型進行的，可減少面向數(shù)據(jù)應用程序的代碼量。

關鍵詞：EDM；ADO.NET；Entity Framework；編程員

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.071

在應用Entity Framework 技術時，會針對數(shù)據(jù)庫生成模型和映射信息，并按照遵循1∶1的映射原則。如果要對數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)進行增添、刪除、修改、查詢等操作，則可在代碼中直接操作。但事實上，一些操作違背了程序開發(fā)以應用為導向的概念模型的出發(fā)點，且這樣的處理方式易使對象概念不清晰，也不利于減少編寫程序的代碼量。

1 Entity Framework核心概述

Entity Data Model簡稱EDM，指實體數(shù)據(jù)模型。Entity Framework是基于EDM進行數(shù)據(jù)訪問的。EDM屬于一個規(guī)范，用于定義在實體框架基礎上生成的應用程序和使用數(shù)據(jù)。應用程序域中的實體和關系是由EDM的應用程序在設計架構中定義的。應用程序代碼使用的可編程類則是由設計架構生成的，存儲架構是在此模型中的另一個架構，用于持久保留應用程序數(shù)據(jù)的存儲架構。而設計架構與存儲架構間的連接橋梁為映射規(guī)范。設計架構中生成可編程對象模型后，由存儲架構將其映射到設計架構，從而使起到橋梁作用的映射規(guī)范可有效地將存儲架構與可編程類連接在一起。此外，EDM還可提供在EDM架構和映射規(guī)范中使用的基本實體和關系類型，開發(fā)人員在設計應用程序時，可根據(jù)需要使用這些實體和關系類型。

EDM由概念模型、存儲模型、映射三大部分組成。概念模型主要用于描述實體類，由概念架構、語言定義；存儲模型又稱邏輯模型，主要描述數(shù)據(jù)庫中的對象，比如表、主鍵、列、索引等，由存儲架構、語言定義，映射包含存儲模型中的列和概念模型中的實體屬性。

具體化的對象用數(shù)據(jù)讀取器以序列化格式讀取，進而可得到EDM定義的實體，其能在CLR語言中編程、更新、保存，不需要使用嵌入式SQL字符串或其他數(shù)據(jù)庫語法。雖然用來管理應用程序的數(shù)據(jù)實例均具有檢索優(yōu)勢，但存儲模型已經(jīng)過優(yōu)化，能有效地檢索、存儲數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)模型是基于概念的一個整合體，體現(xiàn)于數(shù)據(jù)的類型、屬性、關系、約束條件等方面，進而在應用程序的代碼中體現(xiàn)。

2 Entity Framework的對象關系映射

在兩套截然不同的理論中，產(chǎn)生了以下概念：①基于“軟件工程”的基本原則，比如封裝、耦合、聚合，并在此基礎上，產(chǎn)生了面向對象；②由“數(shù)學理論”產(chǎn)生的關系數(shù)據(jù)庫概念。由此可見，產(chǎn)生了阻抗不匹配的問題。為了解決該問題，從而提高開發(fā)效率，出現(xiàn)了對象關系映射技術（ORM）。

開發(fā)一個不使用ORM的應用程序時，可能會用到在數(shù)據(jù)庫中生成保存、讀取、刪除對象信息等訪問層的代碼，并將讀取對象數(shù)據(jù)、改變對象狀態(tài)等的方法寫入DAL中，這些代碼雖然相似，但不能被重用。

為了解決以上問題，可從O/R入手（O為對象，R為關系）。絕大多數(shù)的程序都會涉及到關系數(shù)據(jù)庫。當對象信息發(fā)生變化時，需要將這類信息保存在關系數(shù)據(jù)庫中。

ORM系統(tǒng)是隨著面向對象軟件開發(fā)方法的發(fā)展而產(chǎn)生的。面向對象的開發(fā)方法是當今企業(yè)級應用開發(fā)環(huán)境中的主流開發(fā)方法，關系數(shù)據(jù)庫是企業(yè)級應用環(huán)境中永久存放數(shù)據(jù)的主流數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。對象和關系數(shù)據(jù)是業(yè)務實體的兩種表現(xiàn)形式。業(yè)務實體在內存中表現(xiàn)為對象，在數(shù)據(jù)庫中表現(xiàn)為關系數(shù)據(jù)。內存中對象之間存在關聯(lián)和繼承的關系，而在數(shù)據(jù)庫中，關系數(shù)據(jù)無法直接表達多對多的關聯(lián)和繼承關系。因此，ORM系統(tǒng)一般以中間件的形式存在，主要表達程序對象到關系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的映射。

ORM系統(tǒng)完成了“實體對象”到“關系數(shù)據(jù)庫表”的透明化、自動化、持久化，提供了易于理解的模型化、概念性的數(shù)據(jù)表達方法。ORM系統(tǒng)包括4部分：①API，可對持久類對象進行CRUD操作；②規(guī)定類、類屬性查詢規(guī)則的API或語言；③規(guī)定mapping metadata的工具；④一種可以使ORM與對象數(shù)據(jù)共同進行dirty checking、lazy association fetching以及其他優(yōu)化操作的技術。

應用程序、Entity Framework、EDM、ORM、ADO.NET數(shù)據(jù)提供者與數(shù)據(jù)庫間的關系如圖1所示。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕