基于ASP.NET Core 3.1 WebApi搭建後端多層網站架構【5-網站資料庫實體設計及映射配置】
網站資料庫實體設計,使用EntityFrameworkCore 3.1 FluentAPI映射配置實體,網站啟動時建立資料庫并添加種子資料,開發調試時可以看到執行的具體sql語句
2020/01/29, ASP.NET Core 3.1, VS2019, EntityFrameworkCore 3.1.1, Microsoft.Extensions.Logging.Console 3.1.1, Microsoft.Extensions.Logging.Debug 3.1.1
摘要:基于ASP.NET Core 3.1 WebApi搭建後端多層網站架構【5-網站資料庫實體設計及映射配置】
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此分支項目代碼
本章節介紹背景管理的網站資料庫實體設計,使用FluentAPI方式配置資料庫字段映射,網站啟動時建立資料庫并添加種子資料
需求分析
首先要實作的功能有使用者登入、角色管理、日志記錄
大概有四張表:使用者表、密碼表、角色表、日志表
日志表:
使用者表:
密碼表:
角色表:
好像部落格園md不支援表格功能?是以隻能截圖展示,excel表格上傳至項目docs檔案夾中
字段設計說明
- 日志表主鍵Id是資料庫自增的,也就是在向資料庫插入日志時,不用管Id,往裡寫入就行
- 使用者表、角色表的Id都是long類型的,也就是使用雪花算法生成的Id
- 密碼表的主鍵是Account,UserId是使用者表外鍵
- 使用者表和角色表擁有StatusCode、Creator、CreateTime、Modifier、ModifyTime,标明該記錄的狀态、建立時間等資訊
建立實體類
在
MS.Entities
類庫中添加Core檔案夾,在Core檔案夾中添加
IEntity.cs
類:
using System;
namespace MS.Entities.Core
{
//沒有Id主鍵的實體繼承這個
public interface IEntity
{
}
//有Id主鍵的實體繼承這個
public abstract class BaseEntity : IEntity
{
public long Id { get; set; }
public StatusCode StatusCode { get; set; }
public long? Creator { get; set; }
public DateTime? CreateTime { get; set; }
public long? Modifier { get; set; }
public DateTime? ModifyTime { get; set; }
}
}
在Core中建立
StatusCode.cs
枚舉:
using System.ComponentModel;
namespace MS.Entities.Core
{
public enum StatusCode
{
[Description("已删除")]
Deleted = -1,//軟删除,已删除的無法恢複,無法看見,暫未使用
[Description("生效")]
Enable = 0,
[Description("失效")]
Disable = 1//失效的還可以改為生效
}
}
日志表
MS.Entities
類庫中添加
Logrecord.cs
using MS.Entities.Core;
using System;
namespace MS.Entities
{
public class Logrecord : IEntity
{
public int Id { get; set; }
public DateTime LogDate { get; set; }
public string LogLevel { get; set; }
public string Logger { get; set; }
public string Message { get; set; }
public string Exception { get; set; }
public string MachineName { get; set; }
public string MachineIp { get; set; }
public string NetRequestMethod { get; set; }
public string NetRequestUrl { get; set; }
public string NetUserIsauthenticated { get; set; }
public string NetUserAuthtype { get; set; }
public string NetUserIdentity { get; set; }
}
}
角色表
MS.Entities
Role.cs
using MS.Entities.Core;
namespace MS.Entities
{
public class Role : BaseEntity
{
public string Name { get; set; }
public string DisplayName { get; set; }
public string Remark { get; set; }
}
}
使用者表
MS.Entities
User.cs
using MS.Entities.Core;
namespace MS.Entities
{
public class User : BaseEntity
{
public string Account { get; set; }
public string Name { get; set; }
public string Email { get; set; }
public string Phone { get; set; }
public long RoleId { get; set; }
public Role Role { get; set; }
}
}
密碼表
MS.Entities
UserLogin.cs
using MS.Entities.Core;
using System;
namespace MS.Entities
{
public class UserLogin : IEntity
{
public long UserId { get; set; }
public string Account { get; set; }
public string HashedPassword { get; set; }
public DateTime? LastLoginTime { get; set; }
public int AccessFailedCount { get; set; }
public bool IsLocked { get; set; }
public DateTime? LockedTime { get; set; }
public User User { get; set; }
}
}
至此,實體類都已完成設計
項目完成後,如下圖
建立映射配置
向
MS.DbContexts
類庫添加包引用:
<ItemGroup>
<PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Logging.Console" Version="3.1.1" />
<PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Logging.Debug" Version="3.1.1" />
</ItemGroup>
這兩個包給DbContext擴充日志記錄,可以實作檢視EFCore生成的sql語句,具體使用方法後文會提到
MS.DbContexts
類庫中引用
MS.Entities
、
MS.UnitOfWork
類庫
MS.DbContexts
類庫中添加Mappings檔案夾,在該檔案夾中添加
LogrecordMap.cs
RoleMap.cs
UserLoginMap.cs
UserMap.cs
LogrecordMap.cs
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Metadata.Builders;
using MS.Entities;
namespace MS.DbContexts
{
public class LogrecordMap : IEntityTypeConfiguration<Logrecord>
{
public void Configure(EntityTypeBuilder<Logrecord> builder)
{
builder.ToTable("TblLogrecords");
builder.HasKey(c => c.Id);//自增主鍵
builder.Property(c => c.LogDate).IsRequired();
builder.Property(u => u.LogLevel).IsRequired().HasMaxLength(50);
builder.Property(u => u.Logger).IsRequired().HasMaxLength(256);
builder.Property(u => u.Message);
builder.Property(u => u.Exception);
builder.Property(u => u.MachineName).HasMaxLength(50);
builder.Property(u => u.MachineIp).HasMaxLength(50);
builder.Property(u => u.NetRequestMethod).HasMaxLength(10);
builder.Property(u => u.NetRequestUrl).HasMaxLength(500);
builder.Property(u => u.NetUserIsauthenticated).HasMaxLength(10);
builder.Property(u => u.NetUserAuthtype).HasMaxLength(50);
builder.Property(u => u.NetUserIdentity).HasMaxLength(50);
}
}
}
RoleMap.cs
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Metadata.Builders;
using MS.Entities;
namespace MS.DbContexts
{
public class RoleMap : IEntityTypeConfiguration<Role>
{
public void Configure(EntityTypeBuilder<Role> builder)
{
builder.ToTable("TblRoles");
builder.HasKey(c => c.Id);
builder.Property(c => c.Id).ValueGeneratedNever();
builder.HasIndex(c => c.Name).IsUnique();//指定索引,不能重複
builder.Property(c => c.Name).IsRequired().HasMaxLength(16);
builder.Property(c => c.DisplayName).IsRequired().HasMaxLength(50);
builder.Property(c => c.Remark).HasMaxLength(4000);
builder.Property(c => c.Creator).IsRequired();
builder.Property(c => c.CreateTime).IsRequired();
builder.Property(c => c.Modifier);
builder.Property(c => c.ModifyTime);
//builder.HasQueryFilter(b => b.StatusCode != StatusCode.Deleted);//預設不查詢軟删除資料
}
}
}
UserLoginMap.cs
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Metadata.Builders;
using MS.Entities;
namespace MS.DbContexts
{
public class UserLoginMap : IEntityTypeConfiguration<UserLogin>
{
public void Configure(EntityTypeBuilder<UserLogin> builder)
{
builder.ToTable("TblUserLogins");
builder.HasKey(c => c.Account);
//builder.Property(c => c.UserId).ValueGeneratedNever();
builder.Property(c => c.Account).IsRequired().HasMaxLength(20);
builder.Property(c => c.HashedPassword).IsRequired().HasMaxLength(256);
builder.Property(c => c.LastLoginTime);
builder.Property(c => c.AccessFailedCount).IsRequired().HasDefaultValue(0);
builder.Property(c => c.IsLocked).IsRequired();
builder.Property(c => c.LockedTime);
builder.HasOne(c => c.User);
}
}
}
UserMap.cs
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Metadata.Builders;
using MS.Entities;
using MS.Entities.Core;
namespace MS.DbContexts
{
public class UserMap : IEntityTypeConfiguration<User>
{
public void Configure(EntityTypeBuilder<User> builder)
{
builder.ToTable("TblUsers");
builder.HasKey(c => c.Id);
builder.Property(c => c.Id).ValueGeneratedNever();
builder.HasIndex(c => c.Account).IsUnique();//指定索引
builder.Property(c => c.Account).IsRequired().HasMaxLength(16);
builder.Property(c => c.Name).IsRequired().HasMaxLength(50);
builder.Property(c => c.Email).HasMaxLength(100);
builder.Property(c => c.Phone).HasMaxLength(25);
builder.Property(c => c.RoleId).IsRequired();
builder.Property(c => c.StatusCode).IsRequired().HasDefaultValue(StatusCode.Enable);
builder.Property(c => c.Creator).IsRequired();
builder.Property(c => c.CreateTime).IsRequired();
builder.Property(c => c.Modifier);
builder.Property(c => c.ModifyTime);
builder.HasOne(c => c.Role);
//builder.HasQueryFilter(b => b.StatusCode != StatusCode.Deleted);//預設不查詢軟删除資料
}
}
}
至此映射配置完成
說明
- User和Role映射中注釋掉了HasQueryFilter全局過濾查詢,如需要可自行開啟
- LogrecordMap中Id僅配置主鍵,是以預設是資料庫自增主鍵
- RoleMap、UserMap中Id設為ValueGeneratedNever,不自動生成值,我們使用雪花算法生成Id指派
- UserMap中配置了HasOne(Role),表明關聯性,是以RoleId能自動映射為Role表的Id外鍵,UserLoginMap中的UserId也是如此
- UserMap中手動顯式指定了表名為TblUsers,加"Tbl"字首是為了避免和資料庫預設關鍵字重複
建立DbContext上下文
MS.DbContexts
MSDbContext.cs
類:
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.Extensions.Logging;
namespace MS.DbContexts
{
public class MSDbContext : DbContext
{
//Add-Migration InitialCreate
//Update-Database InitialCreate
public MSDbContext(DbContextOptions<MSDbContext> options)
: base(options)
{
}
//此處用微軟原生的控制台日志記錄,如果使用NLog很可能資料庫還沒建立,造成記錄日志到資料庫性能下降(一直在嘗試連接配接資料庫,但是資料庫還沒建立)
//此處使用靜态執行個體,這樣不會為每個上下文執行個體建立新的 ILoggerFactory 執行個體,這一點非常重要。 否則會導緻記憶體洩漏和性能下降。
//此處使用了Debug和console兩種日志輸出,會輸出到控制台和調試視窗
public static readonly ILoggerFactory MyLoggerFactory = LoggerFactory.Create(builder => builder.AddDebug().AddConsole());
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
{
base.OnConfiguring(optionsBuilder);
optionsBuilder.UseLoggerFactory(MyLoggerFactory);
}
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.ApplyConfiguration(new LogrecordMap());
modelBuilder.ApplyConfiguration(new RoleMap());
modelBuilder.ApplyConfiguration(new UserLoginMap());
modelBuilder.ApplyConfiguration(new UserMap());
base.OnModelCreating(modelBuilder);
}
}
}
說明:
- 使用了微軟原生的控制台日志記錄,如果使用NLog很可能資料庫還沒建立,造成記錄日志到資料庫性能下降(一直在嘗試連接配接資料庫,但是資料庫還沒建立)
- 使用靜态執行個體,這樣不會為每個上下文執行個體建立新的 ILoggerFactory 執行個體,這一點非常重要。 否則會導緻記憶體洩漏和性能下降。
- 使用了Debug和console兩種日志輸出,會輸出到控制台和調試視窗
至此,資料通路層建立完畢,項目完成後如下圖所示
建立資料種子
目前我所知道的資料庫的建立有三種(生成sql語句單獨執行建立暫不讨論):
- 先建立遷移檔案,然後在代碼中自動遷移
- 使用.NET Core CLI指令建立資料庫
- 在代碼中直接建立資料庫
一、三兩種方法的差别我在EFCore自動遷移中寫過,第一種方法有個缺點是如果建立遷移時使用MySQL資料庫,編譯好代碼後,部署的環境必須是同樣的資料庫,而第三種方法沒有這個問題。
第二種方法需要使用到CLI指令工具單獨執行,是以我沒有考慮
我選擇直接建立,項目啟動時,檢查資料庫是否存在,如果不存在則建立,建立成功後開始寫入種子資料。
添加包引用
MS.WebApi
應用程式中添加MySQL包引用,如果你使用SQL server,安裝
Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer
包即可:
<ItemGroup>
<PackageReference Include="Pomelo.EntityFrameworkCore.MySql" Version="3.1.1" />
</ItemGroup>
我寫本章節時,還是3.1.0版本,但是寫到第8.1章的時候更新了3.1.1,本文改成了3.1.1,代碼中8.1之後的所有分支都改成了最新版本,但是在此之前的分支依然是3.1.0沒有去做更新改動了(其實用起來差別也不大)
添加資料種子方法
MS.WebApi
應用程式中添加Initialize檔案夾,把自帶的
Startup.cs
類移至Initialize檔案夾中
在Initialize檔案夾建立
DBSeed.cs
using MS.Common.Security;
using MS.DbContexts;
using MS.Entities;
using MS.Entities.Core;
using MS.UnitOfWork;
using System;
namespace MS.WebApi
{
public static class DBSeed
{
/// <summary>
/// 資料初始化
/// </summary>
/// <param name="unitOfWork"></param>
/// <returns>傳回是否建立了資料庫(非遷移)</returns>
public static bool Initialize(IUnitOfWork<MSDbContext> unitOfWork)
{
bool isCreateDb = false;
//直接自動執行遷移,如果它建立了資料庫,則傳回true
if (unitOfWork.DbContext.Database.EnsureCreated())
{
isCreateDb = true;
//列印log-建立資料庫及初始化期初資料
long rootUserId = 1219490056771866624;
#region 角色、使用者、登入
Role rootRole = new Role
{
Id = 1219490056771866625,
Name = "SuperAdmin",
DisplayName = "超級管理者",
Remark = "系統内置超級管理者",
Creator = rootUserId,
CreateTime = DateTime.Now
};
User rootUser = new User
{
Id = rootUserId,
Account = "admin",
Name = "admin",
RoleId = rootRole.Id,
StatusCode = StatusCode.Enable,
Creator = rootUserId,
CreateTime = DateTime.Now,
};
unitOfWork.GetRepository<Role>().Insert(rootRole);
unitOfWork.GetRepository<User>().Insert(rootUser);
unitOfWork.GetRepository<UserLogin>().Insert(new UserLogin
{
UserId = rootUserId,
Account = rootUser.Account,
HashedPassword = Crypto.HashPassword(rootUser.Account),//預設密碼同賬号名
IsLocked = false
});
unitOfWork.SaveChanges();
#endregion
}
return isCreateDb;
}
}
}
上面的DBSeed中:
- EnsureCreated方法確定建立了資料庫(如果資料庫不存在則建立并傳回true,存在則傳回false)
- 建立了一個超級管理者角色,建立了一個超級管理者使用者admin(密碼同賬号)
添加資料庫連接配接字元串
appsettings.json
中添加資料庫連接配接字元串(具體的連接配接自行配置):
"ConectionStrings": {
"MSDbContext": "server=192.168.137.10;database=MSDB;user=root;password=mysql@local;"
}
修改後如下圖所示:
開啟EntityFrameworkCore日志
appsettings.Development.json
的"Logging:LogLevel"節點添加:
"Microsoft.EntityFrameworkCore": "Information"
修改完成後,如下圖所示
為什麼要把開啟EntityFrameworkCore日志寫在
appsettings.Development.json
檔案裡呢?
因為
appsettings.Development.json
檔案是預設開發時使用的配置,也就是隻在開發時才開啟EFCore的日志記錄,實際生産環境不開啟
注冊工作單元
Startup.cs
類,ConfigureServices方法中添加以下代碼:
//using MS.DbContexts;
//using MS.UnitOfWork;
//using Microsoft.EntityFrameworkCore;
//以上添加到using引用
services.AddUnitOfWorkService<MSDbContext>(options => { options.UseMySql(Configuration.GetSection("ConectionStrings:MSDbContext").Value); });
- 《1-項目結構分層建立》中,
應用程式引用了MS.WebApi
,層層套娃,最終引用了MS.Services
,是以可以使用AddUnitOfWorkService方法MS.UnitOfWork
- 這裡注冊資料庫用的是MySQL,是以是UseMySql方法
修改網站啟動邏輯
Program.cs
類中,修改Main方法為以下内容(覆寫原先的Main方法内容):
//using MS.DbContexts;
//using MS.UnitOfWork;
//以上代碼添加到using
public static void Main(string[] args)
{
try
{
var host = CreateHostBuilder(args).Build();
using (IServiceScope scope = host.Services.CreateScope())
{
//初始化資料庫
DBSeed.Initialize(scope.ServiceProvider.GetRequiredService<IUnitOfWork<MSDbContext>>());
}
host.Run();
}
catch (Exception ex)
{
throw;
}
}
至此,所有的修改已完成,網站啟動将執行DBSeed.Initialize方法來初始化資料
啟動項目,此時可以看見控制台EntityFramworkCore的日志:
而資料庫中也生成了對應的資料庫: