【EF Core】再谈普通实体关系与 Owned 关系的区别

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>     ////// </summary>     public string Province { get; set; } = "";     /// <summary>     ////// </summary>     public string City { get; set; } = "";     /// <summary>     ////// </summary>     public string Town { get; set; } = "";     /// <summary>     ////// </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;

【EF Core】再谈普通实体关系与 Owned 关系的区别

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:

【EF Core】再谈普通实体关系与 Owned 关系的区别

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:

【EF Core】再谈普通实体关系与 Owned 关系的区别

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}");              }          }      }   }

【EF Core】再谈普通实体关系与 Owned 关系的区别

 

【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;

 

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