
在很多个世纪前,老周曾写过实体之间普通关系(一对一,一对多,多对多)与 Owned 关系的区别。不过,那次写得比较粗浅,逼格不够高,于是,老周厚着脸皮地决定重新写一下。
首先,为什么这次老周用原单词 Owned 呢,官方文档目前的翻译(怀疑是机器干的)为“从属”,这种说法与普通关系数据库中一对多、多对多等关系描述不太 好区分。其实老周觉得应该把 Owned 翻译为“独占”关系——你完全属于我的。普通关系中的厕所是公共厕所,我可以用,邻居A、B、C也可以用;而 Owned 关系中的厕所是私人的,我用我家的厕所,A用A家自己的厕所,B不能用A家的厕所。
这种玩意儿比某少年马戏团的粉丝还抽象,要理解最好的方法是比较。本文老周就对这两类关系做一轮大比拼。
One and One
首先我们来看“一”和“一”的方式。为了保持数据结构的一致,咱们用这三个实体来实验。
public class HardwareInfo { public int HwID { get; set; } // 主键 public long MemorySize { get; set; } // 内存大小 public int HarddiskNum { get; set; } // 硬盘数量 public long HDDSize { get; set; } // 硬盘大小 public bool InteGrp { get; set; } // 是否有集显 } public class Desktop { public int ID { get; set; } // 主键 public HardwareInfo HWInfo { get; set; } // 硬件信息 } public class Laptop { public int ID { get; set; } // 主键 public HardwareInfo HWInfo { get; set; } // 硬件信息 }
HardwareInfo 表示硬件参数,不管是台式机(Desktop)还是笔记本(Laptop)都可以共用这样的数据结构。
先定义用在普通关系的上下文类——MyContextR,R结尾表示 Relational。
public class MyContextR : DbContext { public DbSet<Desktop> PCs { get; set; } public DbSet<Laptop> Laps { get; set; } protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder) { optionsBuilder.UseSqlServer(@"server=<你的服务器>;database=rdb") .LogTo(m => Debug.WriteLine(m)); } protected override void OnModelCreating(ModelBuilder mb) { // 配置主键 mb.Entity<HardwareInfo>().HasKey(m => m.HwID); mb.Entity<Laptop>(ent => { ent.HasKey(k => k.ID); ent.HasOne(x => x.HWInfo); }); mb.Entity<Desktop>(eb => { eb.HasKey(a => a.ID); eb.HasOne(y => y.HWInfo); }); } }
由于老周在定义实体类时“粗心大意”,主键属性的命名无法让 EF Core 自动识别,所以要在 OnModelCreating 方法中显式配置一下。注意,HasOne 让它们建立一对一的关系,即PC有一个HardwareInfo 实例,笔记本也有。
第二个上下文类是面向“独占”关系的 MyContextO,O 结尾表示 Owned。
public class MyContextO : DbContext { public DbSet<Laptop> Laps { get; set; } public DbSet<Desktop> PCs { get; set; } protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder) { optionsBuilder.UseSqlServer(@"server=<你的服务器>;database=odb") .LogTo(g => Debug.WriteLine(g)); } protected override void OnModelCreating(ModelBuilder mb) { mb.Entity<Laptop>().HasKey(m => m.ID); mb.Entity<Desktop>().HasKey(n => n.ID); mb.Entity<Laptop>().OwnsOne(x => x.HWInfo); mb.Entity<Desktop>().OwnsOne(w => w.HWInfo); } }
OwnsOne 表示一占一,PC占用一个HardwareInfo实例,笔记本也占用一个,两者不相干。这种情形 HardwareInfo 是不需要主键的,为什么?往下看你就懂了。
咱们依次实例化这两个上下文对象,然后让它自己创建数据库。
static void Main(string[] args) { using MyContextR c1 = new(); c1.Database.EnsureCreated(); using MyContextO c2 = new(); c2.Database.EnsureCreated(); }
实验结果发现,普通一对一关系中,创建了三个表:
CREATE TABLE [HardwareInfo] ( [HwID] int NOT NULL IDENTITY, [MemorySize] bigint NOT NULL, [HarddiskNum] int NOT NULL, [HDDSize] bigint NOT NULL, [InteGrp] bit NOT NULL, CONSTRAINT [PK_HardwareInfo] PRIMARY KEY ([HwID]); CREATE TABLE [Laps] ( [ID] int NOT NULL IDENTITY, [HWInfoHwID] int NULL, CONSTRAINT [PK_Laps] PRIMARY KEY ([ID]), CONSTRAINT [FK_Laps_HardwareInfo_HWInfoHwID] FOREIGN KEY ([HWInfoHwID]) REFERENCES [HardwareInfo] ([HwID]) ); CREATE TABLE [PCs] ( [ID] int NOT NULL IDENTITY, [HWInfoHwID] int NULL, CONSTRAINT [PK_PCs] PRIMARY KEY ([ID]), CONSTRAINT [FK_PCs_HardwareInfo_HWInfoHwID] FOREIGN KEY ([HWInfoHwID]) REFERENCES [HardwareInfo] ([HwID]) );
EF Core 这货还挺聪明的,把外键分别放在 Desktop 和 Laptop 中,这样可避免在 HardwareInfo 中出现两个外键,不好约束。毕竟这是一对一关系,外键放在哪一端都可以。
然后看看“独占”关系中的一对一,它创建了两个表:
CREATE TABLE [Laps] ( [ID] int NOT NULL IDENTITY, [HWInfo_HwID] int NULL, [HWInfo_MemorySize] bigint NULL, [HWInfo_HarddiskNum] int NULL, [HWInfo_HDDSize] bigint NULL, [HWInfo_InteGrp] bit NULL, CONSTRAINT [PK_Laps] PRIMARY KEY ([ID]) ); CREATE TABLE [PCs] ( [ID] int NOT NULL IDENTITY, [HWInfo_HwID] int NULL, [HWInfo_MemorySize] bigint NULL, [HWInfo_HarddiskNum] int NULL, [HWInfo_HDDSize] bigint NULL, [HWInfo_InteGrp] bit NULL, CONSTRAINT [PK_PCs] PRIMARY KEY ([ID]) );
你没看错,只有两个表,HardwareInfo 直接被拆开了,Desktop和Laptop各拥有一份。现在你明白了吧,为什么 HardwareInfo 在这种关系下不需要主键,因为它们不独成表。
那么,如果让 HardwareInfo 独立建表呢,又会怎样?咱们把 MyContextO 类的代码改一下,为 HardwareInfo 类单独建表。
public class MyContextO : DbContext { public DbSet<Laptop> Laps { get; set; } public DbSet<Desktop> PCs { get; set; } …… protected override void OnModelCreating(ModelBuilder mb) { mb.Entity<Desktop>(et => { et.HasKey(a => a.ID); et.OwnsOne(b => b.HWInfo, ob => { ob.ToTable("Desktop_HW"); ob.WithOwner(); }); }); mb.Entity<Laptop>(et => { et.HasKey(a => a.ID); et.OwnsOne(m => m.HWInfo, ob => { ob.ToTable("Laptop_HW"); ob.WithOwner(); }); }); } }
这个地方,WithOwner 方法可以不调用,因为 HardwareInfo 类没有定义指向 Laptop 或 Desktop 的反向导航属性。
这一次,会创建四个表:
CREATE TABLE [Desktop_HW] ( [DesktopID] int NOT NULL, [HwID] int NOT NULL, [MemorySize] bigint NOT NULL, [HarddiskNum] int NOT NULL, [HDDSize] bigint NOT NULL, [InteGrp] bit NOT NULL, CONSTRAINT [PK_Desktop_HW] PRIMARY KEY ([DesktopID]), CONSTRAINT [FK_Desktop_HW_PCs_DesktopID] FOREIGN KEY ([DesktopID]) REFERENCES [PCs] ([ID]) ON DELETE CASCADE ); CREATE TABLE [Laptop_HW] ( [LaptopID] int NOT NULL, [HwID] int NOT NULL, [MemorySize] bigint NOT NULL, [HarddiskNum] int NOT NULL, [HDDSize] bigint NOT NULL, [InteGrp] bit NOT NULL, CONSTRAINT [PK_Laptop_HW] PRIMARY KEY ([LaptopID]), CONSTRAINT [FK_Laptop_HW_Laps_LaptopID] FOREIGN KEY ([LaptopID]) REFERENCES [Laps] ([ID]) ON DELETE CASCADE ); CREATE TABLE [PCs] ( [ID] int NOT NULL IDENTITY, CONSTRAINT [PK_PCs] PRIMARY KEY ([ID]) ); CREATE TABLE [Laps] ( [ID] int NOT NULL IDENTITY, CONSTRAINT [PK_Laps] PRIMARY KEY ([ID]) );
EF Core 很有才,咱们没有为 HardwareInfo 定义主键,于是它自己生成了,在 Laptop_HW 表中生成 LaptopID 列作为主键,同时也作为外键,引用 Laptop.ID;在 Desktop_HW 表中生成了 DesktopID 列作为主键,同时作为外键,引用 Desktop.ID。
还要补充解释一下模型配置代码。
mb.Entity<Laptop>(et => { et.HasKey(a => a.ID); et.OwnsOne(m => m.HWInfo, ob => { ob.ToTable("Laptop_HW"); //ob.WithOwner(); }); });
ToTable 的调用在此处是必须的,否则按默认约定,它会使用表名 Laps,即和 Laptop 保持一致,这会导致出错。而且,Laptop 和 Desktop 不能共享一个 HardwareInfo 实体。这样配置也会报错:
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder mb) { mb.Entity<Desktop>(et => { et.HasKey(a => a.ID); et.OwnsOne(b => b.HWInfo, ob => { ob.ToTable("HW_info"); }); }); mb.Entity<Laptop>(et => { et.HasKey(a => a.ID); et.OwnsOne(m => m.HWInfo, ob => { ob.ToTable("HW_info"); }); }); }
这就等于 Desktop 和 Laptop 同时占有相同的 HardwareInfo 实例,运行时也会报错。
One and Many
这里咱们已经没有必要再与普通的一对多关系对比了,上面的对比已经明确 Owned 关系是独占性的,不共享实例。下面咱们看看实体独占多个实例的情况。这种情况下,被占有的对象不会与主对象共用一个表了——拆分的列无法表示多个实例。
举个例子。
public class AddressInfo { /// <summary> /// 这里有主键 /// </summary> public int AddrID { get; set; } /// <summary> /// 省 /// </summary> public string Province { get; set; } = ""; /// <summary> /// 市 /// </summary> public string City { get; set; } = ""; /// <summary> /// 镇 /// </summary> public string Town { get; set; } = ""; /// <summary> /// 路 /// </summary> public string Road { get; set; } = ""; /// <summary> /// 街道 /// </summary> public string Street { get; set; } = ""; /// <summary> /// 邮编 /// </summary> public string? ZipCode { get; set; } } public class Student { public int StudentID { get; set; } public IList<AddressInfo>? Addresses { get; set; } }
如果这里的地址表示收货地址,于是每个学生都可以拥有多个地址。
然后,上下文类是这样的。
public class MyContext : DbContext { public DbSet<Student> Students { get; set; } protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder ob) { SqlConnectionStringBuilder strbd = new(); strbd.DataSource = <你的服务器>; strbd.InitialCatalog = "TestDB"; ob.UseSqlServer(strbd.ConnectionString) .LogTo(x => Console.WriteLine(x)); } protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder) { modelBuilder.Entity<Student>(ste => { ste.HasKey(x => x.StudentID).HasName("PK_Stu_id"); // 它占有多个 Addr ste.OwnsMany(k => k.Addresses, ob => { // 此处可以配置主键 ob.HasKey(x => x.AddrID); ob.WithOwner() .HasForeignKey("stu_id").HasConstraintName("FK_StuID"); }); }); } }
数据库会创建两张表:
CREATE TABLE [Students] ( [StudentID] int NOT NULL IDENTITY, CONSTRAINT [PK_Stu_id] PRIMARY KEY ([StudentID]) ); CREATE TABLE [AddressInfo] ( [AddrID] int NOT NULL IDENTITY, [Province] nvarchar(max) NOT NULL, [City] nvarchar(max) NOT NULL, [Town] nvarchar(max) NOT NULL, [Road] nvarchar(max) NOT NULL, [Street] nvarchar(max) NOT NULL, [ZipCode] nvarchar(max) NULL, [stu_id] int NOT NULL, CONSTRAINT [PK_AddressInfo] PRIMARY KEY ([AddrID]), CONSTRAINT [FK_StuID] FOREIGN KEY ([stu_id]) REFERENCES [Students] ([StudentID]) ON DELETE CASCADE );
AddressInfo 表会创建一个外键来引用 Students 表的主键列。
接着,咱们加一个 Teacher 实体,和学生一样,老师也有多个收货地址。
public class Teacher { public int Tid { get; set; } public IList<AddressInfo>? Addresses { get; set; } }
上下文类也要做相应修改。
public class MyContext : DbContext { public DbSet<Student> Students { get; set; } public DbSet<Teacher> Teachers { get; set; } …… protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder) { modelBuilder.Entity<Student>(ste => { ste.HasKey(x => x.StudentID).HasName("PK_Stu_id"); // 它占有多个 Addr ste.OwnsMany(k => k.Addresses, ob => { // 此处可以配置主键 ob.HasKey(x => x.AddrID); // 必须要表名 ob.ToTable("Stu_Addr"); ob.WithOwner() .HasForeignKey("stu_id").HasConstraintName("FK_StuID"); }); }); modelBuilder.Entity<Teacher>(tet => { tet.HasKey(t => t.Tid).HasName("PK_TeacherID"); // 占用多个地址 tet.OwnsMany(t => t.Addresses, ob => { ob.HasKey(o => o.AddrID); // 主键 ob.ToTable("Teacher_Addr"); // 表名 ob.WithOwner().HasForeignKey("teach_id").HasConstraintName("FK_TeachID"); }); }); } }
这种情况下必须配置 AddressInfo 的表名。
这样数据库会创建四张表:
CREATE TABLE [Students] ( [StudentID] int NOT NULL IDENTITY, CONSTRAINT [PK_Stu_id] PRIMARY KEY ([StudentID]) ); CREATE TABLE [Teachers] ( [Tid] int NOT NULL IDENTITY, CONSTRAINT [PK_TeacherID] PRIMARY KEY ([Tid]) ); CREATE TABLE [Stu_Addr] ( [AddrID] int NOT NULL IDENTITY, [Province] nvarchar(max) NOT NULL, [City] nvarchar(max) NOT NULL, [Town] nvarchar(max) NOT NULL, [Road] nvarchar(max) NOT NULL, [Street] nvarchar(max) NOT NULL, [ZipCode] nvarchar(max) NULL, [stu_id] int NOT NULL, CONSTRAINT [PK_Stu_Addr] PRIMARY KEY ([AddrID]), CONSTRAINT [FK_StuID] FOREIGN KEY ([stu_id]) REFERENCES [Students] ([StudentID]) ON DELETE CASCADE ); CREATE TABLE [Teacher_Addr] ( [AddrID] int NOT NULL IDENTITY, [Province] nvarchar(max) NOT NULL, [City] nvarchar(max) NOT NULL, [Town] nvarchar(max) NOT NULL, [Road] nvarchar(max) NOT NULL, [Street] nvarchar(max) NOT NULL, [ZipCode] nvarchar(max) NULL, [teach_id] int NOT NULL, CONSTRAINT [PK_Teacher_Addr] PRIMARY KEY ([AddrID]), CONSTRAINT [FK_TeachID] FOREIGN KEY ([teach_id]) REFERENCES [Teachers] ([Tid]) ON DELETE CASCADE );
最后,咱们验证一下,Owned 关系是否真的不能共享实例。
using(MyContext c = new()) { // 四个地址 AddressInfo addr1 = new() { Province = "冬瓜省", City = "嘎子市", Town = "小连子镇", Road = "牛逼路", Street = "春风街3999号", ZipCode = "62347" }; AddressInfo addr2 = new() { Province = "提头省", City = "抬扛台", Town = "烟斗镇", Road = "王八路", Street = "送人头街666号", ZipCode = "833433" }; // 教师实例 Teacher tt = new(); // 学生实例 Student ss = new(); // 让他们使用相同的地址实例 tt.Addresses = new List<AddressInfo>( [addr1, addr2] ); ss.Addresses = new List<AddressInfo>( [addr1, addr2] ); // 添加实体 c.Students.Add(ss); c.Teachers.Add(tt); // 保存到数据库 c.SaveChanges(); }
运行后,未抛出异常,但有警告。而且数据库中也有数据。
下面咱们改一下某个地址的 City 属性。
using(MyContext c2 = new()) { var r1 = c2.Students.ToArray(); var r2 = c2.Teachers.ToArray(); AddressInfo? addr = r1.First()?.Addresses?.FirstOrDefault(); if(addr != null) { addr.City = "烤鸭市"; } c2.SaveChanges(); }
运行一下。
然后咱们查询一下两个地址表的数据。
select * from Stu_Addr; select * from Teacher_Addr;
只有 ID = 1 的学生的第一个地址的 City 属性被更新,而教师地址未更新。可见,两个实体是不共响地址实例的。这很好理解嘛,毕竟是两个表的。
那么,如果把 Student – AddressInfo,Teacher – AddressInfo 的关系改为普通的一对多关系,又会怎样?
public class MyContext : DbContext { public DbSet<Student> Students { get; set; } public DbSet<Teacher> Teachers { get; set; } protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder ob) { …… } protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder) { modelBuilder.Entity<Student>(ste => { ste.HasKey(x => x.StudentID).HasName("PK_Stu_id"); ste.HasMany(x => x.Addresses) .WithOne() .HasForeignKey("stu_id") .HasConstraintName("FK_StuID"); }); modelBuilder.Entity<Teacher>(tet => { tet.HasKey(t => t.Tid).HasName("PK_TeacherID"); tet.HasMany(f => f.Addresses) .WithOne() .HasForeignKey("teacher_id") .HasConstraintName("FK_TeacherID"); }); // 注意:这时候 AddressInfo 实体需要主键 modelBuilder.Entity<AddressInfo>().HasKey(x => x.AddrID); } }
改为普通一对多关系时要注意,Student、Teacher、AddressInfo 三个实体都需要主键的, Owned 实体、复合类型(老周以前介绍过)这些不需要主键。
删除刚刚的数据库,重新建立新的数据库,然后写入数据。
using(MyContext c = new()) { c.Database.EnsureDeleted(); c.Database.EnsureCreated(); // 两个地址 AddressInfo addr1 = new() { Province = "冬瓜省", City = "嘎子市", Town = "小连子镇", Road = "牛逼路", Street = "春风街3999号", ZipCode = "62347" }; AddressInfo addr2 = new() { Province = "提头省", City = "抬扛台", Town = "烟斗镇", Road = "王八路", Street = "送人头街666号", ZipCode = "833433" }; // 教师实例 Teacher tt = new(); // 学生实例 Student ss = new(); // 让他们使用相同的地址实例 tt.Addresses = new List<AddressInfo>( [addr1, addr2] ); ss.Addresses = new List<AddressInfo>( [addr1, addr2] ); // 添加实体 c.Students.Add(ss); c.Teachers.Add(tt); // 保存到数据库 c.SaveChanges(); }
这时候,地址表只有一个,插入的数据如下:
教师和学生共享一个地址表,分别通过 stu_id 和 teacher_id 外键引用主表记录。
然后更改第一个地址的 City 属性。
using(MyContext c2 = new()) { var r1 = c2.Students.Include(s => s.Addresses).ToArray(); var r2 = c2.Teachers.Include(t => t.Addresses).ToArray(); AddressInfo? addr = r1.First()?.Addresses?.FirstOrDefault(); if(addr != null) { addr.City = "烤鸭市"; } c2.SaveChanges(); }
地址表的数据变为:
由于教师和学生共用一个地址表,所以他们的地址信息会相同。
using(MyContext c3 = new()) { // 加载全部数据 var students = c3.Students.Include(x => x.Addresses); var teachers = c3.Teachers.Include(x => x.Addresses); Console.WriteLine("---------- 学生 ---------"); foreach(var s in students) { Console.WriteLine($"学生:{s.StudentID}"); if(s.Addresses != null) { foreach(var a in s.Addresses) { Console.WriteLine($"\t{a.AddrID}, {a.Province}, {a.City}, {a.Town}"); } } } Console.WriteLine("\n---------- 教师 ---------"); foreach (var t in teachers) { Console.WriteLine($"老师:{t.Tid}"); if (t.Addresses != null) { foreach (var a in t.Addresses) { Console.WriteLine($"\t{a.AddrID}, {a.Province}, {a.City}, {a.Town}"); } } } }
【总结】
1、Owned 关系中,主实体完全掌控从实体,并且不与其他实体共享数据;
2、被“独占”的实体不用使用 ModelBuilder.Entity<T> 方法配置,因此在 DbContext 派生时,也不能声明为 DbSet<T> 属性。而普通关系中的实体是允许的;
3、Owned 关系有一 Own 一、一 Own 多,不存在 多 Own 多。多 Own 多 就违背“独占”原则了。普通关系中可以有多对多;