Entity Framework 实体框架的形成之旅–实体框架的开发的几个经验总结

在前阵子，我对实体框架进行了一定的研究，然后把整个学习的过程开了一个系列，以逐步深入的方式解读实体框架的相关技术，期间每每碰到一些新的问题需要潜入研究。本文继续前面的主题介绍，着重从整体性的来总结一下实体框架的一些方面，希望针对这些实际问题，和大家进行学习交流。

我的整个实体框架的学习和研究，是以我的Winform框架顺利升级到这个实体框架基础上为一个阶段终结，这个阶段事情很多，从开始客运联网售票的WebAPI平台的开发，到微软实体框架的深入研究，以及《基于Metronic的Bootstrap开发框架经验总结》的主题学习和分享等等方面，都混到一起来了，多个主题之间穿插着写一些随笔，也是希望把自己的学习过程进行记录总结，不用等到最后全部忘记了。

1、实体框架主键的类型约束问题

在我们搭建整个实体框架的过程中，我们一般都是抽象封装处理很多基础的增删改查、分页等常见的数据处理功能，如下所示。

/// 

/// 更新对象属性到数据库中
/// 
/// 指定的对象
/// 主键的值
/// 执行成功返回true，否则为false
bool Update(T t, object key);

/// 

/// 更新对象属性到数据库中（异步）
/// 
/// 指定的对象
/// 主键的值
/// 执行成功返回true，否则为false
Task UpdateAsync(T t, object key);

/// 

/// 根据指定对象的ID,从数据库中删除指定对象
/// 
/// 对象的ID
/// 执行成功返回true，否则为false。
bool Delete(object id);

/// 

/// 根据指定对象的ID,从数据库中删除指定对象（异步）
/// 
/// 对象的ID
/// 执行成功返回true，否则为false。
Task DeleteAsync(object id);

/// 

/// 查询数据库,返回指定ID的对象
/// 
/// ID主键的值
/// 存在则返回指定的对象,否则返回Null
T FindByID(object id);

/// 

/// 查询数据库,返回指定ID的对象（异步）
/// 
/// ID主键的值
/// 存在则返回指定的对象,否则返回Null
Task FindByIDAsync(object id);

上面的外键统一定义为object类型，因为我们为了主键类型通用的考虑。

在实际上表的外键类型可能是很多种的，如可能是常见的字符类型，也可能是int类型，也可能是long类型等等。如果我们更新、查找、删除整形类型的记录的时候，那么可能机会出现错误：

The argument types \’Edm.Int32\’ and \’Edm.String\’ are incompatible for this operation.

这些错误就是主键类型不匹配导致的，我们操作这些接口的时候，一定要传入对应类型给它们，才能正常的处理。

本来想尝试在内部进行转换处理为正确的类型的，不过没有找到很好的解决方案来识别和处理，因此最好的解决方法，就是我们调用这些有object类型主键的接口时，传入正确的类型即可。

RoleInfo info = CallerFactory.Instance.FindByID(currentID.ToInt32());
if (info != null)
{
    info = SetRoleInfo(info);
    CallerFactory.Instance.Update(info, info.ID);

    RefreshTreeView();
}

又或者是下面的代码：

/// 

/// 分页控件删除操作
/// 
private void winGridViewPager1_OnDeleteSelected(object sender, EventArgs e)
{
    if (MessageDxUtil.ShowYesNoAndTips(\"您确定删除选定的记录么？\") == DialogResult.No)
    {
        return;
    }

    int[] rowSelected = this.winGridViewPager1.GridView1.GetSelectedRows();
    foreach (int iRow in rowSelected)
    {
        string ID = this.winGridViewPager1.GridView1.GetRowCellDisplayText(iRow, \"ID\");
        CallerFactory.Instance.Delete(ID.ToInt64());
    }

    BindData();
}

2、递归函数的处理

在很多时候，我们都会用到递归函数的处理，这样能够使得我们把整个列表的内容都合理的提取出来，是我们开发常见的知识点之一。

不过一般在处理LINQ的时候，它的递归函数的处理和我们普通的做法有一些差异。

例如我们如果要获取一个树形机构列表，如果我们指定了一个开始的机构节点ID，我们需要递归获取下面的所有层次的集合的时候，常规的做法如下所示。

/// 

/// 根据指定机构节点ID，获取其下面所有机构列表
/// 
/// 指定机构节点ID
/// 
public List GetAllOUsByParent(int parentId)
{
    List list = new List();
    string sql = string.Format(\"Select * From {0} Where Deleted <> 1 Order By PID, Name \", tableName);

    DataTable dt = SqlTable(sql);
    string sort = string.Format(\"{0} {1}\", GetSafeFileName(sortField), isDescending ? \"DESC\" : \"ASC\");
    DataRow[] dataRows = dt.Select(string.Format(\" PID = {0}\", parentId), sort);
    for (int i = 0; i < dataRows.Length; i++)
    {
        string id = dataRows[i][\"ID\"].ToString();
        list.AddRange(GetOU(id, dt));
    }

    return list;
}

private List GetOU(string id, DataTable dt)
{
    List list = new List();

    OUInfo ouInfo = this.FindByID(id);
    list.Add(ouInfo);

    string sort = string.Format(\"{0} {1}\", GetSafeFileName(sortField), isDescending ? \"DESC\" : \"ASC\");
    DataRow[] dChildRows = dt.Select(string.Format(\" PID={0} \", id), sort);
    for (int i = 0; i < dChildRows.Length; i++)
    {
        string childId = dChildRows[i][\"ID\"].ToString();
        List childList = GetOU(childId, dt);
        list.AddRange(childList);
    }
    return list;
}

这里面的大概思路就是把符合条件的集合全部弄到DataTable集合里面，然后再在里面进行检索，也就是递归获取里面的内容。

上面是常规的做法，可以看出代码量还是太多了，如果使用LINQ，就不需要这样了，而且也不能这样处理。

使用实体框架后，主要就是利用LINQ进行一些集合的操作，这些LINQ的操作虽然有点难度，不过学习清楚了，处理起来也是比较方便的。

在数据访问层，处理上面同等的功能，LINQ操作代码如下所示。

/// 

/// 根据指定机构节点ID，获取其下面所有机构列表
/// 
/// 指定机构节点ID
/// 
public IList GetAllOUsByParent(int parentId)
{
    //递归获取指定PID及下面所有所有的OU
    var query = this.GetQueryable().Where(s => s.PID == parentId).Where(s => !s.Deleted.HasValue || s.Deleted == 0).OrderBy(s => s.PID).OrderBy(s => s.Name);
    return query.ToList().Concat(query.ToList().SelectMany(t => GetAllOUsByParent(t.ID))).ToList();
}

基本上，可以看到就是两行代码了，是不是很神奇，它们实现的功能完全一致。

不过，也不是所有的LINQ递归函数都可以做的非常简化，有些递归函数，我们还是需要使用常规的思路进行处理。

/// 

/// 获取树形结构的机构列表
/// 
public IList GetTree()
{
    IList returnList = new List();
    IList list = this.GetQueryable().Where(p => p.PID == -1).OrderBy(s => s.PID).OrderBy(s => s.Name).ToList();

    if (list != null)
    {
        foreach (Ou info in list.Where(s => s.PID == -1))
        {
            OuNodeInfo nodeInfo = GetNode(info);
            returnList.Add(nodeInfo);
        }
    }
    return returnList;
}

不过相对来说，LINQ已经给我们带来的非常大的便利了。

3、日期字段类型转换的错误处理

我们在做一些表的时候，一般情况下都会有日期类型存在，如我们的生日，创建、编辑日期等，一般我们数据库可能用的是datetime类型，如果这个日期的类型内容在下面这个区间的话：

\”0001-01-01 到 9999-12-31\”（公元元年 1 月 1 日到公元 9999 年 12 月 31 日）

我们可能就会得到下面的错误：

从 datetime2 数据类型到 datetime 数据类型的转换产生一个超出范围的值

一般之所以会报错数据类型转换产生一个超出范围的值，都是因为数据的大小和范围超出要转换的目标的原因。我们先看datetime2和datetime这两个数据类型的具体区别在哪里。
官方MSDN对于datetime2的说明：定义结合了 24 小时制时间的日期。 可将 datetime2 视作现有 datetime 类型的扩展，其数据范围更大，默认的小数精度更高，并具有可选的用户定义的精度。
这里值的注意的是datetime2的日期范围是\”0001-01-01 到 9999-12-31\”（公元元年 1 月 1 日到公元 9999 年 12 月 31 日）。而datetime的日期范围是：”1753 年 1 月 1 日到 9999 年 12 月 31 日“。这里的日期范围就是造成“从 datetime2 数据类型到 datetime 数据类型的转换产生一个超出范围的值”这个错误的原因！！！
在c#中，如果实体类的属性没有赋值，一般都会取默认值，比如int类型的默认值为0，string类型默认值为null, 那DateTime的默认值呢？由于DateTime的默认值为\”0001-01-01\”,所以entity framework在进行数据库操作的时候，在传入数据的时会自动将原本是datetime类型的数据字段转换为datetime2类型（因为0001-01-01这个时间超出了数据库中datetime的最小日期范围），然后在进行数据库操作。问题来了，虽然EF已经把要保存的数据自动转为了datetime2类型，但是数据库中表的字段还是datetime类型！所以将datetime2类型的数据添加到数据库中datetime类型的字段里去，就会报错并提示转换超出范围。
解决方法如下所示：
这个问题的解决方法：
C#代码中 DateTime类型的字段在作为参数传入到数据库前记得赋值，并且的日期要大于1753年1月1日。
C#代码中 将原本是DateTime类型的字段修改为DateTime?类型，由于可空类型的默认值都是为null，所以传入数据库就可以不用赋值，数据库中的datetime类型也是支持null值的。
修改数据库中表的字段类型，将datetime类型修改为datetime2类型

例如，我在实体框架里面，对用户表的日期类型字段进行初始化，这样就能保证我存储数据的时候，默认值是不会有问题的。

/// 

/// 系统用户信息，数据实体对象
/// 
public class User
{ 
    /// 

    /// 默认构造函数（需要初始化属性的在此处理）
    /// 
    public User()
    {
        this.ID= 0;

        //从 datetime2 数据类型到 datetime 数据类型的转换产生一个超出范围的值
        //避免这个问题，可以初始化日期字段
        DateTime defaultDate = Convert.ToDateTime(\"1900-1-1\");
        this.Birthday = defaultDate;
        this.LastLoginTime = defaultDate;
        this.LastPasswordTime = defaultDate;
        this.CurrentLoginTime = defaultDate;

        this.EditTime = DateTime.Now;
        this.CreateTime = DateTime.Now;
     }

有时候，虽然这样设置了，但是在界面可能给这个日期字段设置了不合理的值，也可能产生问题。那么我们对于这种情况，判断一下，如果小于某个值，我们给它一个默认值。

4、实体框架的界面处理

在界面调整这块，我们还是尽可能保持着的Enterprise Library的Winform界面样式，也就是混合型或者普通Winform的界面效果。不过这里我们是以混合式框架进行整合测试，因此实体框架的各个方面的调用处理基本上保持一致。
不过由于实体框架里面，实体类避免耦合的原因，我们引入了DTO的概念，并使用了AutoMapper组件进行了Entity与DTO的相互映射，具体介绍可以参考《Entity Framework 实体框架的形成之旅–数据传输模型DTO和实体模型Entity的分离与联合
》。

因此我们在界面操作的都是DTO对象类型了，我们在定义的时候，为了避免更多的改动，依旧使用Info这样的类名称作为DTO对象的名称，代表表名对象。
在混合式框架的界面表现层，它们的数据对象的处理基本上保持和原来的代码差不多。

/// 

/// 新增状态下的数据保存
/// 
/// 
public override bool SaveAddNew()
{
    UserInfo info = tempInfo;//必须使用存在的局部变量，因为部分信息可能被附件使用
    SetInfo(info);
    info.Creator = Portal.gc.UserInfo.FullName;
    info.Creator_ID = Portal.gc.UserInfo.ID.ToString();
    info.CreateTime = DateTime.Now;

    try
    {
        #region 新增数据

        bool succeed = CallerFactory.Instance.Insert(info);
        if (succeed)
        {
            //可添加其他关联操作

            return true;
        }
        #endregion
    }
    catch (Exception ex)
    {
        LogTextHelper.Error(ex);
        MessageDxUtil.ShowError(ex.Message);
    }
    return false;
}

但我们需要在WCF服务层说明他们之间的映射关系，方便进行内部的转换处理。

在实体框架界面层的查询中，我们也不在使用部分SQL的条件做法了，采用更加安全的基于DTO的LINQ表达式进行封装，最后传递给后台的也就是一个LINQ对象（非传统方式的实体LINQ，那样在分布式处理中会出错）。
如查询条件的封装处理如下所示：

/// 

/// 根据查询条件构造查询语句
/// 
 
private ExpressionNode GetConditionSql()
{
    Expression> expression = p => true;
    if (!string.IsNullOrEmpty(this.txtHandNo.Text))
    {
        expression = expression.And(x => x.HandNo.Equals(this.txtHandNo.Text));
    }
    if (!string.IsNullOrEmpty(this.txtName.Text))
    {
        expression = expression.And(x => x.Name.Contains(this.txtName.Text));
    }
.........................................

    //如果是公司管理员，增加公司标识
    if (Portal.gc.UserInRole(RoleInfo.CompanyAdminName))
    {
        expression = expression.And(x => x.Company_ID == Portal.gc.UserInfo.Company_ID);
    }

    //如果是单击节点得到的条件，则使用树列表的，否则使用查询条件的
    if (treeCondition != null)
    {
        expression = treeCondition;
    }

    //如非选定，只显示正常用户
    if (!this.chkIncludeDelete.Checked)
    {
        expression = expression.And(x => x.Deleted == 0);
    }
    return expression.ToExpressionNode();
}

而分页查询的处理，依旧和原来的风格差不多，只不过这里的Where条件为ExpressionNode 对象了，如代码所示、

ExpressionNode where = GetConditionSql();
PagerInfo PagerInfo = this.winGridViewPager1.PagerInfo;
IList list = CallerFactory.Instance.FindWithPager(where, ref PagerInfo);
this.winGridViewPager1.DataSource = new WHC.Pager.WinControl.SortableBindingList(list);
this.winGridViewPager1.PrintTitle = \"系统用户信息报表\";

最后我们来看看整个实体框架的结构和界面的效果介绍。
界面效果如下所示：

代码结构如下所示：

架构设计的效果图如下所示：