关系与导航属性

本主题概述实体框架如何管理实体间的关系。还对如何映射和操作关系提供了一些指南。

关系、导航属性和外键

在关系数据库中,表之间的关系(也称为关联)是通过外键定义的。外键 (FK) 是用于在两个表的数据之间建立并强制链接的一列或列组合。有三种关系类型:一对一、一对多和多对多。在一对多关系中,外键是在表示关系多端的表上定义的。 多对多关系涉及定义第三个表(也称为接合或联接表),主键由来自两个相关表的外键组成。在一对一关系中,主键还用作外键,两个表都没有单独的外键列。

下图显示的两个表存在一对多关系。Course 表为依赖表,因为它包含 DepartmentID 列,该列链接到 Department 表。

在实体框架中,实体可以通过关联(关系)与其他实体相关。每个关系都包含两端,它们描述关系中两个实体的实体类型以及类型的多重性(一、零 或一、多)。关系可由引用约束控制,该引用约束描述了关系中的哪端为 Principal Role 以及哪端为 Dependent Role。

导航属性为在两个实体类型间导航关联提供了一种方式。针对对象参与到其中的每个关系,各对象均可以具有导航属性。使用导航属性,可以在两个 方向上导航和管理关系,返回引用对象(如果多重性为一或者零或一)或集合(如果多重性为多)。也可以选择使用单向导航,在这种情况下,只对参与关系的一种 而不是两种类型定义导航属性。

建议在映射到数据库中外键的模型中包含属性。加入了外键属性,您就可以通过修改依赖对象的外键值来创建或更改关系。此类关联称为外键关联。 在 N 层应用程序中,使用外键更为重要。请注意,在 1 对 1 或 1 对 0..1 关系中,没有单独的外键列,主键属性用作外键并且始终包含在模型中。

当模型中不包含外键列时,关联信息将作为独立对象管理。关系是通过对象引用而不是外键属性跟踪的。这种关联类型称为“独立关联”。修改独立关联 的最常见方式是修改为参与关联的每个实体生成的导航属性。

可以在您的模型中选择使用一种或两种类型的关联。不过,如果多对多关系是通过只包含外键的联接表连接的纯粹关系,EF 将使用独立关联来管理这样的多对多关系。

下图所示为使用实体框架设计器创建的概念模型。该模型包含两个参与一对多关系的实体。这两个实体都有导航属性。Course 为依赖实体,它定义了 DepartmentID 外键属性。

下图所示为使用 Code First 创建的相同模型。

配置/映射关系

本页面的其余部分介绍如何使用关系访问和操作数据。有关在模型中如何设置关系的信息,请参见以下页面。

创建和修改关系

外键关联 中,更改关系时,具有 EntityState.Unchanged 状态的依赖对象的状态会改为 EntityState.Modified。在独立关系中,更改关系不会更新依赖对象的状态。

下面的示例演示如何使用外键属性和导航属性关联相关对象。使用外键关联时可以使用任一种方法更改、创建或修改关系。使用独立关联,则不能使用外键属性。

  • 通过为外键属性指定新值,如下例所示。

    course.DepartmentID = newCourse.DepartmentID;

  • 下面的代码通过将外键设置为 null 删除了关系。请注意,外键属性必须不可为 Null。

    course.DepartmentID = null;

    注意:
    果引用处于已添加状态(在本例中为 course 对象),在调用 SaveChanges
    之前,引用导航属性将不与新对象的键值同步。由于对象上下文在键值保存前不包含已添加对象的永久键,因此不发生同步。如果必须在设置关系时使新对象完全同
    步,请使用以下方法中的一种。

  • 通过将一个新对象分配给导航属性。下面的代码在 course 和 department 之间创建关系。如果对象附加到上下文,course 也会添加到 department.Courses 集合中,course 对象的相应的外键属性设置为 department 的键属性值。

    course.Department = department;

  • 要删除该关系,请将导航属性设置为 null。如果使用的是基于 .NET 4.0 的实体框架,则需要先加载相关端,然后再将其设置为 Null。例如:

    context.Entry(course).Reference(c => c.Department).Load();
    course.Department = null;

    从实体框架 5.0(它基于 .NET 4.5)开始,不必加载相关端就可以将关系设置为 Null。也可以使用以下方法将当前值设置为 Null。

    context.Entry(course).Reference(c => c.Department).CurrentValue = null;

  • 通过在实体集合中删除或添加对象。例如,可以将 Course 类型的对象添加到 department.Courses 集合中。此操作将在特定 course 和特定 department 之间创建关系。如果对象附加到上下文,course 对象的 department 引用和外键属性将设置为相应的 department

    department.Courses.Add(newCourse);

  • 通过使用 ChangeRelationshipState 方法更改两个实体对象间指定关系的状态。此方法是处理 N 层应用程序和独立关联 时最常用的方法(不能用于外键关联)。此外,要使用此方法,必须下拉到 ObjectContext,如下例所示。

    在下面的示例中,Instructor 和 Course 之间存在多对多关系。调用 ChangeRelationshipState 方法并传递 EntityState.Added 参数,使 SchoolContext 知道在这两个对象间添加了关系。

           ((IObjectContextAdapter)context).ObjectContext.
                     ObjectStateManager.
                      ChangeRelationshipState(course, instructor, c => c.Instructor, EntityState.Added);

    请注意,如果是更新(而不仅是添加)关系,添加新关系后必须删除旧关系:

           ((IObjectContextAdapter)context).ObjectContext.
                      ObjectStateManager.
                      ChangeRelationshipState(course, oldInstructor, c => c.Instructor, EntityState.Deleted);    

同步 FK 和导航属性之间的更改

使用上述方法中的一种更改附加到上下文的对象的关系时,实体框架需要保持外键、引用和集合同步。实体框架使用代理自动管理 POCO 实体的这种同步(也称为关系修复)。有关更多信息,请参见使用代理

如果不通过代理使用 POCO 实体,则必须确保调用 DetectChanges 方法同步上下文中的相关对象。请注意,下面的 API 会自动触发 DetectChanges 调用。

  • DbSet.Add
  • DbSet.Find
  • DbSet.Remove
  • DbSet.Local
  • DbContext.SaveChanges
  • DbSet.Attach
  • DbContext.GetValidationErrors
  • DbContext.Entry
  • DbChangeTracker.Entries
  • 对 DbSet 执行 LINQ 查询

加载相关对象

在实体框架中,一般使用导航属性加载与定义的关联返回的实体相关的实体。有关更多信息,请参见加载相关对象


注意:在外键关联中,加载依赖对象的相关端时,将根据内存中当前的相关外键值加载相关对象:

 
// Get the course where currently DepartmentID = 1.
Course course2 = context.Courses.First(c=>c.DepartmentID == 2);

// Use DepartmentID foreign key property
// to change the association.
course2.DepartmentID = 3;

// Load the related Department where DepartmentID = 3
context.Entry(course).Reference(c => c.Department).Load();

在独立关联中,基于当前数据库中的外键值查询依赖对象的相关端。不过,如果修改了关系,并且依赖对象的引用属性指向对象上下文中加载的不同主对象,实体框架将尝试创建关系,就像它在客户端定义的那样。

管理并发

在外键和独立关联中,并发检查都是基于实体键和模型中定义的其他实体属性的。使用 EF 设计器创建模型时,将 ConcurrencyMode 特性设置为 fixed 可指定应对该属性进行并发检查。使用 Code First 定义模型时,应对要进行并发检查的属性使用 ConcurrencyCheck 注释。使用 Code First 时,也可以使用 TimeStamp 注释指定应对属性进行并发检查。一个给定类中只能有一个时间戳属性。Code First 将此属性映射到数据库中一个不可为 Null 的字段。

建议始终使用外键关联处理参与并发检查和解析的实体。

有关更多信息,请参见开放式并发模式

使用重叠键

重叠键是指键中某些属性亦是实体中其他键的一部分的那些组合键。在独立关联中不能包含重叠键。若要更改包含重叠键的外键关联,我们建议您修改外键值而不要使用对象引用。

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