Effizienter Datenzugriff mit Entity Framework Core

Inhalt

Vorwort

Über den Autor

1 Einleitung

1.1 Programmiersprache in diesem Buch

1.2 Fallbeispiele in diesem Buch

1.2.1 Entitäten

1.3 Anwendungsarten in diesem Buch

1.4 Hilfsroutinen zur Konsolenausgabe

1.5 Programmcodebeispiel zum Download

2 Was ist Entity Framework Core?

2.1 Was ist ein Objekt-Relationaler Mapper?

2.2 ORM in der .NET-Welt

2.3 Versionsgeschichte von Entity Framework Core

2.4 Unterstützte Betriebssysteme

2.5 Unterstützte .NET-Versionen

2.6 Unterstützte Visual Studio-Versionen

2.7 Unterstützte Datenbanken

2.8 Funktionsumfang von Entity Framework Core

2.9 Funktionen, die dauerhaft entfallen

2.10 Funktionen, die Microsoft bald nachrüsten will

2.11 Hohe Priorität, aber nicht kritisch

2.12 Neue Funktionen in Entity Framework Core

2.13 Einsatzszenarien

3 Installation von Entity Framework Core

3.1 Nuget-Pakete

3.2 Paketinstallation

3.3 Aktualisierung auf eine neue Version

4 Konzepte von Entity Framework Core

4.1 Vorgehensmodelle bei Entity Framework Core

4.2 Artefakte bei Entity Framework Core

5 Reverse Engineering bestehender Datenbanken

5.1 Reverse Engineering mit PowerShell-Befehlen

5.2 Codegenerierung

5.3 .NET Core-Tool

5.4 Schwächen des Reverse Engineering

6 Forward Engineering für neue Datenbanken

6.1 Regeln für die selbsterstellten Entitätsklassen

6.1.1 Properties

6.1.2 Datentypen

6.1.3 Beziehungen (Master-Detail)

6.1.4 Vererbung

6.1.5 Primärschlüssel

6.1.6 Beispiele

6.2 Regeln für die selbsterstellte Kontextklasse

6.2.1 Nuget-Pakete

6.2.2 Basisklasse

6.2.3 Konstruktor

6.2.4 Beispiel

6.2.5 Provider und Verbindungszeichenfolge

6.2.6 Eigene Verbindungen

6.2.7 Thread-Sicherheit

6.3 Regeln für die Datenbankschemagenerierung

6.4 Beispiel-Client

6.5 Anpassung per Fluent-API (OnModelCreating())

6.6 Das erzeugte Datenmodell

7 Anpassung des Datenbankschemas

7.1 Persistente versus transiente Klassen

7.2 Namen im Datenbankschema

7.3 Reihenfolge der Spalten in einer Tabelle

7.4 Spaltentypen/Datentypen

7.5 Pflichtfelder und optionale Felder

7.6 Feldlängen

7.7 Primärschlüssel

7.8 Beziehungen und Fremdschlüssel

7.9 Optionale Beziehungen und Pflichtbeziehungen

7.10 Uni- und Bidirektionale Beziehungen

7.11 1:1-Beziehungen

7.12 Indexe festlegen

7.13 Weitere Syntaxoptionen für das Fluent-API

7.13.1 Sequentielle Konfiguration

7.13.2 Strukturierung durch Statement Lambdas

7.13.3 Strukturierung durch Unterroutinen

7.13.4 Strukturierung durch Konfigurationsklassen

7.14 Massenkonfiguration mit dem Fluent-API

8 Datenbankschemamigrationen

8.1 Anlegen der Datenbank zur Laufzeit

8.2 Schemamigrationen zur Entwicklungszeit

8.3 Befehle für die Schemamigrationen

8.4 ef.exe

8.5 Add-Migration

8.6 Update-Database

8.7 Script-Migration

8.8 Weitere Migrationsschritte

8.9 Migrationsszenarien

8.10 Weitere Möglichkeiten

8.11 Schemamigrationen zur Laufzeit

9 Daten lesen mit LINQ

9.1 Kontextklasse

9.2 LINQ-Abfragen

9.3 Schrittweises Zusammensetzung von LINQ-Abfragen

9.4 Repository-Pattern

9.5 Einsatz von var

9.6 LINQ-Abfragen mit Paging

9.7 Projektionen

9.8 Abfrage nach Einzelobjekten

9.9 Laden anhand des Primärschlüssels mit Find()

9.10 LINQ im RAM statt in der Datenbank

9.11 Umgehung für das GroupBy-Problem

9.11.1 Mapping auf Nicht-Entitätstypen

9.11.2 Entitätsklasse für die Datenbanksicht anlegen

9.11.3 Einbinden der Entitätsklasse in die Kontextklasse

9.11.4 Verwendung der Pseudo-Entitätsklasse

9.11.5 Herausforderung: Migrationen

9.11.6 Gruppierungen mit Datenbanksichten

9.12 Kurzübersicht über die LINQ-Syntax

9.12.1 Einfache SELECT-Befehle (Alle Datensätze)

9.12.2 Bedingungen (where)

9.12.3 Bedingungen mit Mengen (in)

9.12.4 Sortierungen (orderby)

9.12.5 Paging (Skip() und Take())

9.12.6 Projektion

9.12.7 Aggregatfunktionen (Count(), Min(), Max(), Average(), Sum())

9.12.8 Gruppierungen (GroupBy)

9.12.9 Einzelobjekte (SingleOrDefault(), FirstOrDefault())

9.12.10 Verbundene Objekte (Include())

9.12.11 Inner Join (Join)

9.12.12 Cross Join (Kartesisches Produkt)

9.12.13 Join mit Gruppierung

9.12.14 Unter-Abfragen (Sub-Select)

10 Objektbeziehungen und Ladestrategien

10.1 Standardverhalten

10.2 Kein Lazy Loading

10.3 Eager Loading

10.4 Explizites Nachladen (Explicit Loading)

10.5 Preloading mit Relationship Fixup

10.6 Details zum Relationship Fixup

11 Einfügen, Löschen und Ändern

11.1 Speichern mit SaveChanges()

11.2 Änderungsverfolgung auch für Unterobjekte

11.3 Das Foreach-Problem

11.4 Objekte hinzufügen mit Add()

11.5 Verbundene Objekte anlegen

11.6 Verbundene Objekte ändern/Relationship Fixup

11.7 Widersprüchliche Beziehungen

11.8 Zusammenfassen von Befehlen (Batching)

11.9 Objekte löschen mit Remove()

11.10 Löschen mit einem Attrappen-Objekt

11.11 Massenlöschen

11.12 Datenbanktransaktionen

11.13 Change Tracker abfragen

11.13.1 Zustand eines Objekts

11.13.2 Liste aller geänderten Objekte

12 Datenänderungskonflikte (Concurrency)

12.1 Rückblick

12.2 Im Standard keine Konflikterkennung

12.3 Optimistisches Sperren/ Konflikterkennung

12.4 Konflikterkennung für alle Eigenschaften

12.5 Konflikteinstellung per Konvention

12.6 Fallweise Konflikteinstellung

12.7 Zeitstempel (Timestamp)

12.8 Konflikte auflösen

12.9 Pessimistisches Sperren bei Entity Framework Core

13 Protokollierung (Logging)

13.1 Verwendung der Erweiterungsmethode Log()

13.2 Implementierung der Log()-Erweiterungsmethode

13.3 Protokollierungskategorien

14 Asynchrone Programmierung

14.1 Asynchrone Erweiterungsmethoden

14.2 ToListAsync()

14.3 SaveChangesAsync()

14.4 ForeachAsync()

15 Dynamische LINQ-Abfragen

15.1 Schrittweises Zusammensetzen von LINQ-Abfragen

15.2 Expression Trees

15.3 Dynamic LINQ

16 Daten lesen und ändern mit SQL, Stored Procedures und Table Valued Functions

16.1 Abfragen mit FromSql()

16.2 Zusammensetzbarkeit von LINQ und SQL

16.3 Globale Abfragefilter bei SQL-Abfragen (ab Version 2.0)

16.4 Stored Procedures und Table Valued Functions

16.5 Globale Abfragefilter bei Stored Procedures und Table Valued Functions

16.6 Nicht-Entitätsklassen als Ergebnismenge

16.7 SQL-DML-Befehle ohne Resultset

17 Weitere Tipps und Tricks zum Mapping

17.1 Shadow Properties

17.1.1 Automatische Shadow Properties

17.1.2 Festlegung eines Shadow Property

17.1.3 Ausgabe aller Shadow Properties einer Entitätsklasse

17.1.4 Lesen und Ändern eines Shadow Property

17.1.5 LINQ-Abfragen mit Shadow Properties

17.1.6 Praxisbeispiel: Automatisches Setzen des Shadow Property bei jedem Speichern

17.2 Tabellenaufteilung (Table Splitting)

17.3 Berechnete Spalten (Computed Columns)

17.3.1 Automatisches SELECT

17.3.2 Praxistipp: Spalten mit einer Berechnungsformel anlegen

17.3.3 Spalten mit einer Berechnungsformel nutzen

17.3.4 Spalten mit einer Berechnungsformel beim Reverse Engineering

17.4 Standardwerte (Default Values)

17.4.1 Standardwerte beim Forward Engineering festlegen

17.4.2 Standardwerte verwenden

17.4.3 Praxistipp: Standardwerte schon beim Anlegen des Objekts vergeben

17.4.4 Standardwerte beim Reverse Engineering

17.5 Sequenzobjekte (Sequences)

17.5.1 Erstellen von Sequenzen beim Forward Engineering

17.5.2 Sequenzen im Einsatz

17.6 Alternative Schlüssel

17.6.1 Alternative Schlüssel definieren

17.6.2 Alternative Schlüssel im Einsatz

17.7 Kaskadierendes Löschen (Cascading Delete)

17.8 Abbildung von Datenbanksichten (Views)

17.8.1 Datenbanksicht anlegen

17.8.2 Entitätsklasse für die Datenbanksicht anlegen

17.8.3 Einbinden der Entitätsklasse in die Kontextklasse

17.8.4 Verwendung der Datenbanksicht

17.8.5 Herausforderung: Migrationen

18 Weitere Tipps und Tricks zu LINQ

18.1 Globale Abfragefilter (ab Version 2.0)

18.1.1 Filter definieren

18.1.2 Filter nutzen

18.1.3 Praxistipp: Filter ignorieren

18.2 Zukünftige Abfragen (Future Queries)

19 Leistungsoptimierung (Performance Tuning)

19.1 Vorgehensmodell zur Leistungsoptimierung bei Entity Framework Core

19.2 Best Practices für Ihre eigenen Leistungstests

19.3 Leistungsvergleich verschiedener Dattenzugriffstechniken in .NET

19.4 Objektzuweisung optimieren

19.5 Massenoperationen

19.5.1 Einzellöschen

19.5.2 Optimierung durch Batching

19.5.3 Löschen ohne Laden mit Pseudo-Objekten

19.5.4 Einsatz von klassischem SQL anstelle des Entity Framework Core-APIs

19.5.5 Lamdba-Ausdrücke für Massenlöschen mit EFPlus

19.5.6 Massenaktualisierung mit EFPlus

19.6 Leistungsoptimierung durch No-Tracking

19.6.1 No-Tracking aktivieren

19.6.2 No-Tracking fast immer möglich

19.6.3 No-Tracking im änderbaren Datagrid

19.6.4 QueryTrackingBehavior und AsTracking()

19.6.5 Best Practices

19.7 Auswahl der besten Ladestrategie

19.8 Zwischenspeicherung (Caching)

19.8.1 MemoryCache

19.8.2 Abstraktion CacheManager

19.9 Second-Level-Caching mit EFPlus

19.9.1 Einrichten des Second-Level-Cache

19.9.2 Verwenden des Second-Level-Cache

20 Softwarearchitektur mit Entity Framework Core

20.1 Monolithisches Modell

20.2 Entity Framework Core als Datenzugriffsschicht

20.3 Reine Geschäftslogik

20.4 Geschäftsobjekt- und ViewModel-Klassen

20.5 Verteilte Systeme

20.6 Fazit

21 Zusatzwerkzeuge

21.1 Entity Framework Core Power Tools

21.1.1 Funktionsüberblick

21.1.2 Reverse Engineering mit Entity Framework Core Power Tools

21.1.3 Diagramme mit Entity Framework Core Power Tools

21.2 LINQPad

21.2.1 Aufbau von LINQPad

21.2.2 Datenquellen einbinden

21.2.3 LINQ-Befehle ausführen

21.2.4 Speichern

21.2.5 Weitere LINQPad-Treiber

21.2.6 Interaktive Programmcodeeingabe

21.2.7 Fazit zu LINQPad

21.3 Entity Developer

21.3.1 Reverse Engineering mit Entity Developer

21.3.2 Forward Engineering mit Entity Developer

21.4 Entity Framework Profiler

21.4.1 Einbinden des Entity Framework Profilers

21.4.2 Befehle überwachen mit Entity Framework Profiler

21.4.3 Warnungen vor potenziellen Problemen

21.4.4 Analysefunktionen

21.4.5 Fazit zu Entity Framework Profiler

22 Zusatzkomponenten

22.1 Entity Framework Plus (EFPlus)

22.2 Second-Level-Caching mit EFSecondLevelCache.Core

22.3 Objekt-Objekt-Mapping und AutoMapper

22.3.1 Objekt-Objekt-Mapping per Reflection

22.3.2 AutoMapper

22.3.3 Beispiel

22.3.4 Abbildungen konfigurieren

22.3.5 Abbildung ausführen mit Map()

22.3.6 Abbildungskonventionen

22.3.7 Profilklassen

22.3.8 Verbundene Objekte

22.3.9 Manuelle Abbildungen

22.3.10 Typkonvertierungen

22.3.11 Objektmengen

22.3.12 Vererbung

22.3.13 Generische Klassen

22.3.14 Zusatzaktionen vor und nach dem Mapping

22.3.15 Geschwindigkeit

22.3.16 Fazit zu AutoMapper

23 Praxislösungen

23.1 Entity Framework Core in einer ASP.NET Core-Anwendung

23.1.1 Das Fallbeispiel “MiracleList“ 379

23.1.2 Architektur

23.1.3 Entitätsklassen

23.1.4 Entity Framework Core-Kontextklasse

23.1.5 Lebensdauer der Kontextklasse in ASP.NET Core-Anwendungen

23.1.6 Geschäftslogik

23.1.7 WebAPI

23.1.8 Verwendung von Entity Framework Core per Dependency Injection

23.1.9 Praxistipp: Kontextinstanzpooling (DbContext Pooling)

23.2 Entity Framework Core in einer Universal Windows Platform App

23.2.1 Das Fallbeispiel “MiracleList Light“ 412

23.2.2 Architektur

23.2.3 Entitätsklassen

23.2.4 Entity Framework Core-Kontextklasse

23.2.5 Startcode

23.2.6 Erzeugte Datenbank

23.2.7 Datenzugriffscode

23.2.8 Benutzeroberfläche

23.3 Entity Framework Core in einer Xamarin-Cross-Platform-App

23.3.1 Das Fallbeispiel “MiracleList Light“ 424

23.3.2 Architektur

23.3.3 Entitätsklassen

23.3.4 Entity Framework Core-Kontextklasse

23.3.5 Startcode

23.3.6 Erzeugte Datenbank

23.3.7 Datenzugriffscode

23.3.8 Benutzeroberfläche

23.4 N:M-Beziehungen zu sich selbst

24 Quellen im Internet

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