.NET Core 数据库ORM框架用法简述

.NET Core ORM框架用法简述

一、主流.NET Core ORM框架概述

在.NET Core生态系统中，主流的ORM(Object-Relational Mapping)框架包括：

1. ​Entity Framework Core (EF Core)​ - 微软官方推出的ORM框架
2. ​Dapper​ - 轻量级微ORM
3. ​Npgsql.EntityFrameworkCore.PostgreSQL​ - PostgreSQL专用EF Core提供程序
4. ​Pomelo.EntityFrameworkCore.MySql​ - MySQL专用EF Core提供程序
5. ​LINQ to DB​ - 高性能ORM

本文重点介绍最常用的EF Core和Dapper。

二、Entity Framework Core (EF Core) 使用指南

1. 安装与配置

​​安装NuGet包​​：

dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore
dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer # SQL Server提供程序
# 或其他数据库提供程序

​​DbContext配置​​：

public class AppDbContext : DbContext
{
    public DbSet<User> Users { get; set; }
    public DbSet<Order> Orders { get; set; }
    
    protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
    {
        optionsBuilder.UseSqlServer("Server=.;Database=MyApp;Trusted_Connection=True;");
    }
}

​​依赖注入配置​​（推荐）：

// Startup.cs或Program.cs
builder.Services.AddDbContext<AppDbContext>(options =>
    options.UseSqlServer(builder.Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection")));

2. 数据模型定义

​​实体类​​：

public class User
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public DateTime BirthDate { get; set; }
    
    // 导航属性
    public ICollection<Order> Orders { get; set; }
}

public class Order
{
    public int Id { get; set; }
    public decimal Amount { get; set; }
    public DateTime OrderDate { get; set; }
    
    // 外键和导航属性
    public int UserId { get; set; }
    public User User { get; set; }
}

​​Fluent API配置​​：

protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
    modelBuilder.Entity<User>()
        .Property(u => u.Name)
        .IsRequired()
        .HasMaxLength(50);
        
    modelBuilder.Entity<Order>()
        .HasOne(o => o.User)
        .WithMany(u => u.Orders)
        .HasForeignKey(o => o.UserId);
}

3. CRUD操作

​​添加数据​​：

using (var context = new AppDbContext())
{
    var user = new User { Name = "张三", BirthDate = new DateTime(1990, 1, 1) };
    context.Users.Add(user);
    context.SaveChanges();
}

​​查询数据​​：

// 简单查询
var users = context.Users.ToList();

// 条件查询
var activeUsers = context.Users
    .Where(u => u.Name.Contains("张"))
    .OrderBy(u => u.BirthDate)
    .ToList();

// 投影查询
var userNames = context.Users
    .Select(u => new { u.Id, u.Name })
    .ToList();

​​更新数据​​：

using (var context = new AppDbContext())
{
    var user = context.Users.Find(1);
    if (user != null)
    {
        user.Name = "李四";
        context.SaveChanges();
    }
}

​​删除数据​​：

using (var context = new AppDbContext())
{
    var user = context.Users.Find(1);
    if (user != null)
    {
        context.Users.Remove(user);
        context.SaveChanges();
    }
}

4. 高级功能

​​异步操作​​：

var user = await context.Users.FindAsync(1);
var users = await context.Users.Where(u => u.Name.Contains("张")).ToListAsync();

​​事务处理​​：

using (var transaction = await context.Database.BeginTransactionAsync())
{
    try
    {
        // 执行多个操作
        await context.SaveChangesAsync();
        await transaction.CommitAsync();
    }
    catch
    {
        await transaction.RollbackAsync();
        throw;
    }
}

​​迁移管理​​：

# 添加迁移
dotnet ef migrations add InitialCreate

# 更新数据库
dotnet ef database update

# 回滚迁移
dotnet ef database update PreviousMigration

三、Dapper使用指南

1. 安装与配置

​​安装NuGet包​​：

dotnet add package Dapper
dotnet add package System.Data.SqlClient # SQL Server提供程序

​​基本使用​​：

using var connection = new SqlConnection("Server=.;Database=MyApp;Trusted_Connection=True;");
connection.Open();

2. CRUD操作

​​查询数据​​：

var users = connection.Query<User>("SELECT * FROM Users WHERE Name LIKE @Name", 
    new { Name = "%张%" });

var user = connection.QueryFirstOrDefault<User>("SELECT * FROM Users WHERE Id = @Id", 
    new { Id = 1 });

​​插入数据​​：

var id = connection.QuerySingle<int>(
    "INSERT INTO Users (Name, BirthDate) VALUES (@Name, @BirthDate); SELECT SCOPE_IDENTITY();",
    new { Name = "张三", BirthDate = DateTime.Now });

​​更新数据​​：

var affectedRows = connection.Execute(
    "UPDATE Users SET Name = @Name WHERE Id = @Id",
    new { Name = "李四", Id = 1 });

​​删除数据​​：

var deletedRows = connection.Execute("DELETE FROM Users WHERE Id = @Id", new { Id = 1 });

3. 高级功能

​​存储过程调用​​：

var users = connection.Query<User>("dbo.GetUsersByAgeRange", 
    new { MinAge = 18, MaxAge = 30 },
    commandType: CommandType.StoredProcedure);

​​多结果集处理​​：

using (var multi = connection.QueryMultiple(
    "SELECT * FROM Users; SELECT * FROM Orders", 
    commandType: CommandType.Text))
{
    var users = multi.Read<User>().ToList();
    var orders = multi.Read<Order>().ToList();
}

​​动态参数​​：

var sql = "SELECT * FROM Users WHERE 1=1";
var parameters = new DynamicParameters();
if (!string.IsNullOrEmpty(name))
{
    sql += " AND Name = @Name";
    parameters.Add("Name", name);
}
if (minAge.HasValue)
{
    sql += " AND Age >= @MinAge";
    parameters.Add("MinAge", minAge.Value);
}

var users = connection.Query<User>(sql, parameters);

四、EF Core与Dapper对比

特性	EF Core	Dapper
​​性能​​	中等(有ORM开销)	高(接近原生SQL)
​​学习曲线​​	较陡峭(需理解LINQ、EF概念)	平缓(SQL知识即可)
​​功能丰富度​​	高(迁移、跟踪、变更检测等)	低(仅数据访问)
​​适用场景​​	复杂业务、快速开发	高性能需求、复杂SQL
​​异步支持​​	原生支持	需手动实现
​​事务管理​​	内置支持	需手动实现
​​缓存​​	一级缓存	无内置缓存

五、选择建议

1. ​​选择EF Core当​​：

   • 需要快速开发CRUD应用
   • 团队熟悉ORM概念
   • 需要数据库迁移功能
   • 项目需要频繁变更数据模型

2. ​​选择Dapper当​​：

   • 需要极致性能
   • 执行复杂SQL查询
   • 已有成熟的SQL知识
   • 项目以读为主，写操作较少

六、最佳实践

EF Core最佳实践

1. ​​合理使用延迟加载​​：

   // 禁用延迟加载(推荐)
   protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
   {
       optionsBuilder.UseLazyLoadingProxies(false);
   }

2. ​​批量操作优化​​：

   // 使用AddRange代替多个Add
   context.Users.AddRange(usersList);
   
   // 对于大量数据，考虑分批处理
   foreach (var batch in usersList.Batch(500))
   {
       context.Users.AddRange(batch);
       context.SaveChanges();
   }

3. ​​避免N+1查询​​：

   // 不好的做法(会导致N+1)
   var users = context.Users.ToList();
   foreach (var user in users)
   {
       var orders = context.Orders.Where(o => o.UserId == user.Id).ToList();
   }
   
   // 好的做法(预加载)
   var users = context.Users.Include(u => u.Orders).ToList();

Dapper最佳实践

1. ​​使用参数化查询​​：

   // 安全的方式
   connection.Query<User>("SELECT * FROM Users WHERE Name = @Name", new { Name = userInput });
   
   // 避免拼接SQL字符串(有SQL注入风险)
   // connection.Query<User>($"SELECT * FROM Users WHERE Name = '{userInput}'");

2. ​​连接管理​​：

   // 使用using确保连接释放
   using (var connection = new SqlConnection(connectionString))
   {
       connection.Open();
       // 执行操作
   }

3. ​​存储过程调用​​：

   var result = connection.QueryFirstOrDefault<int>(
       "dbo.GetUserCountByRole",
       new { RoleId = roleId },
       commandType: CommandType.StoredProcedure);

七、性能优化技巧

EF Core性能优化

1. ​​启用查询缓存​​：

   services.AddDbContext<AppDbContext>(options =>
       options.UseQueryTrackingBehavior(QueryTrackingBehavior.NoTracking)
              .UseSqlServer(connectionString));

2. ​​使用AsNoTracking​​：

   // 只读场景使用
   var users = context.Users.AsNoTracking().ToList();

3. ​​投影查询​​：

   // 只查询需要的字段
   var userDtos = context.Users
       .Select(u => new UserDto { Id = u.Id, Name = u.Name })
       .ToList();

Dapper性能优化

1. ​​使用ExecuteScalar代替QueryFirstOrDefault​​：

   // 获取单个值
   var count = connection.ExecuteScalar<int>("SELECT COUNT(*) FROM Users");

2. ​​使用动态类型​​：

   // 当不需要强类型时
   var result = connection.Query("SELECT * FROM Users").FirstOrDefault();

3. ​​连接池配置​​：

   // 在连接字符串中配置
   "Server=.;Database=MyApp;User Id=user;Password=pass;Max Pool Size=100;"

八、常见问题解决

EF Core常见问题

1. ​​N+1查询问题​​：

   • 使用Include或ThenInclude预加载
   • 使用Select投影查询

2. ​​性能下降​​：

   • 检查生成的SQL(使用日志)
   • 考虑禁用变更跟踪(AsNoTracking)
   • 优化数据库索引

3. ​​迁移冲突​​：

   • 使用dotnet ef migrations remove回滚
   • 手动合并迁移文件

Dapper常见问题

1. ​​SQL注入风险​​：

   • 始终使用参数化查询
   • 避免字符串拼接SQL

2. ​​连接泄漏​​：

   • 确保使用using语句
   • 实现IDisposable模式管理连接

3. ​​结果映射错误​​：

   • 检查列名与属性名匹配
   • 使用Query<T>时确保T有默认构造函数

九、工具与扩展

EF Core工具

1. ​​EF Core Power Tools​​：

   • 可视化查看数据库模型
   • 快速生成实体类
   • 执行数据库比较

2. ​​Entity Framework Core Profiler​​：

   • 分析EF Core生成的SQL
   • 性能监控

Dapper扩展

1. ​​Dapper.Contrib​​：

   • 添加简单的CRUD扩展方法

   connection.Insert(user);
   connection.Update(user);

2. ​​Dapper.FluentMap​​：

   • 配置实体到表的映射

   FluentMapper.Initialize(config =>
   {
       config.AddMap(new UserMap());
   });

3. ​​DapperQueryBuilder​​：

   • 构建安全动态SQL

   var query = connection.QueryBuilder($"SELECT * FROM Users WHERE 1=1");
   if (name != null) query.Where("Name = @Name", new { Name = name });
   var users = query.Query<User>();

十、总结与建议

1. ​​EF Core适合​​：

   • 快速开发的企业应用
   • 需要数据库迁移的项目
   • 团队熟悉ORM的情况

2. ​​Dapper适合​​：

   • 高性能要求的微服务
   • 复杂SQL查询场景
   • 已有成熟SQL知识的项目

3. ​​混合使用策略​​：

   • 主框架使用EF Core
   • 性能关键部分使用Dapper

   // 在EF Core项目中使用Dapper
   public class UserRepository : IUserRepository
   {
       private readonly AppDbContext _context;
       private readonly IDbConnection _dapperConnection;
       
       public UserRepository(AppDbContext context, IDbConnection dapperConnection)
       {
           _context = context;
           _dapperConnection = dapperConnection;
       }
       
       public User GetById(int id)
       {
           // 使用EF Core
           return _context.Users.Find(id);
       }
       
       public IEnumerable<User> GetActiveUsers()
       {
           // 使用Dapper执行复杂查询
           return _dapperConnection.Query<User>("SELECT * FROM Users WHERE IsActive = 1");
       }
   }

通过合理选择ORM框架并遵循最佳实践，可以显著提高.NET Core应用程序的开发效率和性能表现。