MVC-05 Model（1）

    在开发应用程序的过程中，经常需要处理许多大大小小的数据，例如，SQL Server数据库存取、连接AD(Active Directory）数据库进行验证、调用外部Web Service取得数据等。除了访问数据外，也经常需要对数据做成格式验证、逻辑验证等等。

 一、Model的责任

    在ASP.NET MVC中，Model负责所有与“数据”有关的任务。所以，不管是Controller或是View，都会参考到Model里定义的所有数据类型，或是用到Model里定义的一些数据操作方法，例如，新增、删除、更改、查询等。

    在Model里的程序，由于“只能”跟数据域商业逻辑有关，所以就不负责处理所有与数据处理无关的事，或是用来控制网站的运行流程等，而是专注于如何有效率地提供数据访问机制、交易环境、数据格式验证、商业逻辑验证等工作。

    由于Model的独立性非常高，如果你在一个Visual Studio方案中，有多个要开发的项目，比如有时我们会将Model独立成一个项目，让Model项目共享于不同的项目之间。

二、开发Model的基本观念

    当采用ASP.NET MVC框架时，虽然在Model层的开发技术繁多，而且ASP.NET MVC也保留了许多弹性，让各个不同的数据访问技术都能跟ASP.NET MVC集成。不过，若要充分发挥ASP.NET MVC快速开发的优势，还是建议读者在Model层采用ORM信息访问技术来开发，例如，LINQ to SQL、Entity Framework、NHibernate、Telerik OpenAccess ORM等。

1.何谓ORM

    ORM的全名是Object Relational Mapping，中文翻译为“对象关系映射”，是一种编程技术，用于实现面向对象程序语言里，不同类型系统之间的数据转换。通常在实务的应用上，大多数情况都会应用在数据库与面向对象程序自检的类型转换，例如，SQL Server中的关系型数据与.NET类型对象之间的转换等。

    换句话说，ORM是将结构化的关系型数据，映射成面向对象模型。如果以Entity Framework来说，就是试图将关系数据库的各种数据转换成.NET原生对象，或是将.NET模型类对象数据转换成关系型数据。

    使用ORM开发技术跟常规使用ADO.NET开发技术最大的差异，就在于操作“数据”的方便性与弹性。以往在使用ADO.NET开发数据访问程序时，开发人员通常必须先了解完整的数据库操作方法，才能顺利地从数据库取得数据，或是将对象的数据保存到数据库中。例如，要编写操作SQL Server数据库中的数据，就必须先学习T-SQL的使用方式；若要操作Oracle数据库中的数据，也必须先学习Oracle的SQL查询语法。学会之后还要学习各式ADO.NET的标准API，才能知道如何正确地与数据库交互，明白是要进行查询数据、更新数据、新增数据还是删除数据等。不同的数据库，在设计逻辑与SQL语法上都会有些小差异，而导致开发数据访问的程序代码缺乏效率。如此一来，也有违“关注点分离”的特性，若是套用“关注点分离”特性，照理说在开发.NET应用程序时，应该专注在对象的操作上，而非数据库数据的处理，当采用ORM开发技术后，便可以帮助我们达到这个目的。

    Entity Framwork是建构在ADO.NET数据提供者模型之上，也就是说，只要.NET运行环境能够使用ADO.NET连接数据库，Enity Framework便能顺利支持，在.NET运行环境下默认已经支持SQL Server 2005以上版本，如果要支持其他如Oracle、MySQL、SQLite、PostgreSQL等各式各样的关系数据库基本上也是没问题的，只要操作出相对应的Entity Framework数据提供者即可。

2.数据库开发模式

    采用Entity Framework或其他ORM开发极速，有时还可区分三种不同的开发模式，分别是数据库优先开发模式（Database First Development)、模型优先开发模式（Model First Development）、程序代码优先开发模式（Code First Development）。

（1）数据库优先开发模式

    顾名思义，数据库优先开发模式就是针对数据库进行设计，以数据库里定义的数据结构（Schema）为主。当应用程序在卡法的时候，必须依据数据库的结构设计来进行开发，使用的ORM框架必须能够依据数据库结构设计生成相应的对象模型，才能提供给应用程序来使用。

（2）模型优先开发模式

    模型优先开发模式是指在ORM架构中创建对象模型，让应用程序能够依据这些对象模型进行开发。需要实际访问数据库时，只要通过Entity Framework数据提供者的协助，动态生成相应的SQL语法，即可创建出完整的数据库。

    一般来说，支持模型优先开发模式的ORM框架，都会有相对应的程序代码生成技术，在模型被创建的同时自动生成相对应的程序代码。以Entity Framework为例，在搭配Visual Studio的帮助下，即可通过Entity Framework设计工具，帮你创建对象模型，只要保存后，就会自动生成相关程序代码。

（3）程序代码优先开发模式

    程序代码优先开发模式是一种非常新颖的开发模式，也就是让开发人员直接依据需求，编写类别与属性（程序代码），而这些撰写的类别与属性正是定义出应用程序所需的数据模型，并且通过ORM框架的管理，便可让这些POCO类型，转换成实体模型（Entity Model）。

    直到程序开始运行后，通过ORM框架，就可以自动依据这些类别，定义创建数据库、表格、字段与其他数据结构（Schema）。这样开发人员便可以完全不需要接触数据库这一端的各种管理工作（如创建表格字段、设计数据表、设计数据表关联等），也不用学习各式数据库的使用差异（如SQL Server、Oracle、MySQL、SQLite等），省去这些工作之后，开发人员更能专注在应用程序的需求开发，而不会因为不熟悉数据库操作而束手束脚。

三、LocalDB介绍

    微软最新推出的SQL Server 2012 Express LocalDB，是一种SQL Server Express的运行模式，特别适合在开发环境使用，也内建在Visual Studio 2012之中。

1.LocalDB的运作方式

    在安装好SQL Server 2012 Express LocalDB之后，默认会有个实例名，为v11.0。

2.如何连接LocalDB实例

（1）使用Management Studio连接LocalDB

    在连接对话框中输入正确服务器名称，(localdb)\v11.0。只有新版的SQL Server 2012 Management Studio才能识别这组新的服务器名称。

（2）通过.NET程序连接LocalDB实例

    连接字符串如下。

Server=(LocalDB)\v11.0; Integrated Security=true; AttachDbFileName=D:\Data\MyDB1.mdf

3.管理LocalDB自动实例

4.管理LocalDB具名实例

四、使用Code First创建数据模型

    ASP.NET MVC4与当前最新版的Entity Framework 5同时上市，尤其强化了程序代码优先开发模式的支持。

1.创建数据模型

（1）声明主键

    要想在Entity Framework声明主键，最简单的方式就是不要声明，直接把属性名称设置为Id或是类名+“Id”也可以，并将该属性指派为int类型即可。EF Code First会自动识别出这个字段就是表格里的主键，并且会加上自动编号的识别规格设置。

     当希望使用其他域名当作主键时，就可能遇到一些麻烦。可以加上key属性（Attriute），引用System.ComponentModel.DataAnnotations命名空间。

using System;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;namespace MvcGuestbook.Models
{public class Guestbook{[Key]public int No { get; set; }public string Name { get; set; }}
}

（2）声明必填字段

    声明为string的属性，在数据库表格里的字段设置为NOT NULL。如果需要改为必填字段，可以加上Required属性，引用System.ComponentModel.DataAnnotations命名空间。

using System;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;namespace MvcGuestbook.Models
{public class Guestbook{[Key]public int No { get; set; }[Required]public string Name { get; set; }}
}

（3）声明允许NULL字段

    声明为DateTime的属性，在数据库表格里的字段设置为NOT NULL。如果需要改变允许为空字段，可以加上一个问号，不需要引用任何命名空间。

using System;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;namespace MvcGuestbook.Models
{public class Guestbook{[Key]public int No { get; set; }[Required]public string Name { get; set; }public string Emai { get; set; }[Required]public string Message { get; set; }public DateTime? CreatedOn { get; set; }}
}

（4）声明字段长度

    我们也经常会在数据库中限定特定字段的字符串长度，以方便日后创建字段索引，可以使用MaxLength属性，引用System.ComponentModel.DataAnnotations。

using System;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;namespace MvcGuestbook.Models
{public class Guestbook{[Key]public int No { get; set; }[Required][MaxLength(5)]public string Name { get; set; }[MaxLength(200)]public string Emai { get; set; }[Required]public string Message { get; set; }public DateTime? CreatedOn { get; set; }}
}

    也可以设置StringLength属性来限定字段长度。

Model类中为属性添加MaxLength说明，需要引用（    ）命名空间。

A.System.Linq                             B. System.ComponentModel

C. System.ComponentModel.DataAnnotations  D. System.Collection.Generic

（5）声明字段默认值

（6）声明特定属性不是数据库中的字段

    只要数据模型中出现公开属性，默认就会在数据库中创建一个对应的字段，但如果在数据模型中的属性，是一个动态计算的属性，我们并不想在数据库中新增对应的字段时，该怎么办？可以加上NotMapped属性（Attribute），引用System.ComponentModel.DataAnotations.Schema。

using System;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema;namespace MvcGuestbook.Models
{public class Guestbook{[Key]public int No { get; set; }[Required][MaxLength(5)]public string Name { get; set; }[MaxLength(200)]public string Emai { get; set; }[Required]public string Message { get; set; }[DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Computed)]public DateTime? CreatedOn { get; set; }[NotMapped]public string FamilyName{get{return this.Name.Substring(0, 1);}set{this.Name = value.Substring(0, 1) + this.Name.Substring(1);}}}
}

 

使用EF Code First在模型中声明特定属性不是数据库中的字段，应使用（  ）关键字。

A.Key    B.Required    C.DisplayName    D.NotMapped

（7）DisplayFormat

获取数据字段的显示格式。例如可用于设置日期的格式。

（8）DataType

获取与数据字段关联的类型。例如DataType.Date。

（9）DatabaseGeneratedOption

DatabaeGeneratedOption.Computed，计算列

DatabaseGeneratedOption.Identity，标识自动加1

DatabaseGeneratedOption.None，没有标识，不自动加1

（10）Column

将类与数据库中的表相关。 [Column(“FirstName”)]public string FirstMidName{get;set;}

2.创建数据上下文类

    数据上下文类，在Entity Framework Code First开发模式下非常重要，主要用来追踪与识别对象的变更追踪。少了这个类别，Entity Framework就完全无法运作。

    自动添加数据上下文类，可以在添加控制器时操作。

    public class MvcGuestbookContext : DbContext{public MvcGuestbookContext(): base("name=DefaultConnection"){}public DbSet<Guestbook> Guestbooks { get; set; }}

    构造函数中的DefaultConnection为连接字符串的名字，这个连接字符串必须存储在web.config中。DbSet<Guest>类型的Guestbooks变量，代表的是Guestbook这个类型的数据库集合对象。

    如果希望将Guestbook数据模型被声明成只读，不让应用程序对其写入任何数据，那么可以修改数据上下文类，让DbSet集合属性只提供get实体。

    public class MvcGuestbookContext : DbContext{public MvcGuestbookContext(): base("name=DefaultConnection"){}public DbSet<Guestbook> Guestbooks{get { return Set<Guestbook>(); }}}

 

3.设计模型之间的关联性

    在设计数据库结构时，当遇到表格与表格间有关联存在时，一般会通过创建外键（Foreign Key）的方式设计表格之间的关联关系。

（1）设计模型之间的一对多关联

public class Guestbook{[Key]public int No { get; set; }[Required][MaxLength(5)]public string Name { get; set; }[MaxLength(200)]public string Emai { get; set; }[Required]public string Message { get; set; }public virtual Member Member { get; set; }}

    public class Member{public int Id { get; set; }[Required][MaxLength(5)]public string Username { get; set; }[MaxLength(10)]public string Password { get; set; }public DateTime? LastLoginTime { get; set; }

        public virtual ICollection<Guestbook> Guestbooks { get; set; }}

 （2）设计模型之间的多对多关联

    将上述代码中的public virtual Member Member { get; set;}，更改为：

public virtual ICollection<Member> Members { get; set; }

4.启用延迟装入特性

    使用ORM框架，基本上都会添加“延迟装入”的特性支持，Entity Framework当然也不例外。当使用Entit Framework的ObjectContext与DbContext操作数据时，默认都启用“延迟装入”。也就是当我们在应用程序里通过LINQ to Entity查询数据时，如果遇到关联数据尚未装入的情况，Entity Framework会自动帮我们再向数据库索取关联数据，全自动地取得关联数据，大幅降低编写访问关联数据的程序代码。

    若要在Code First模型类别中启用“延迟装入”特性，必须在属性声明时加上virtual关键词。

    >>导航属性？

    它是实体类上的可选属性，它允许从关联的一端导航到另一端。与其他属性不同，导航属性并不携带数据。