Visão geral do Entity Framework
O Entity Framework é um conjunto de tecnologias no ADO.NET que dão suporte ao desenvolvimento de aplicativos de software orientados a dados. Os arquitetos e desenvolvedores de aplicativos orientados a dados lutam com a necessidade de realizar dois objetivos muito diferentes. Precisam modelar as entidades, as relações e a lógica dos problemas de negócios que estão solucionando e também precisam trabalhar com os mecanismos de dados usados para armazenar e recuperar os dados. Os dados podem se estender por vários sistemas de armazenamento, cada um com seus próprios protocolos. Mesmo aplicativos que trabalhem com um único sistema de armazenamento devem balancear os requisitos do sistema de armazenamento com os requisitos de gravação eficiente e código de aplicativo que possa ser mantido.
O Entity Framework permite que desenvolvedores trabalhem com dados na forma de propriedades e objetos específicos de domínio, como clientes e endereços de clientes, sem se preocupar com as tabelas e colunas do banco de dados subjacente em que os dados estão armazenados. Com o Entity Framework, os desenvolvedores podem trabalhar em um nível mais alto de abstração ao lidar com dados e podem criar e manter aplicativos orientados a dados com menos códigos do que em aplicativos tradicionais. Como o Entity Framework é um componente do .NET Framework, seus aplicativos podem ser executados em qualquer computador no qual o .NET Framework a partir da versão 3.5 SP1 esteja instalado.
Dar vida aos modelos
Uma abordagem de design antiga e comum ao criar um aplicativo ou serviço é a divisão do aplicativo ou serviço em três partes: um modelo de domínio, um modelo lógico e um modelo físico. O modelo de domínio define as entidades e as relações no sistema que está sendo modelado. O modelo lógico de um banco de dados relacional normaliza as entidades e relações em tabelas com restrições de chave estrangeira. O modelo físico aborda os recursos de um mecanismo de dados específico definindo detalhes de armazenamento, como o particionamento e a indexação.
O modelo físico é refinado pelos administradores de banco de dados para melhorar o desempenho, mas os programadores que escrevem código de aplicativos limitam-se principalmente a trabalhar com o modelo lógico escrevendo consultas SQL e chamando procedimentos armazenados. Os modelos de domínio geralmente são usados como uma ferramenta para capturar e comunicar os requisitos de um aplicativo, geralmente como diagramas inertes, que são exibidos e discutidos nas etapas iniciais de um projeto e em seguida abandonados. Muitas equipes de desenvolvimento ignoram a criação de um modelo conceitual e começam especificando tabelas, colunas e chaves em um banco de dados relacional.
O Entity Framework dá vida aos modelos, permitindo que os desenvolvedores consultem entidades e relações no modelo de domínio (chamado de modelo conceitual no Entity Framework) ao mesmo tempo em que podem confiar no Entity Framework para traduzir essas operações para comandos específicos da fonte de dados. Isso libera os aplicativos de dependências embutidas no código em uma fonte de dados específica.
Ao trabalhar com Code First, o modelo conceitual está mapeado para o modelo de armazenamento no código. O Entity Framework pode inferir o modelo conceitual com base nos tipos de objeto e configurações adicionais que você define. Os metadados de mapeamento são gerados durante o tempo de execução com base em uma combinação de como você definiu seus tipos de domínio e informações de configurações adicionais que você fornece no código. O Entity Framework gera o banco de dados conforme o necessário com base nos metadados. Para saber mais, confira Criação de um modelo.
Ao trabalhar com as Ferramentas do Modelo de Dados de Entidade, o modelo conceitual, o modelo de armazenamento e os mapeamentos entre os dois são expressos em esquemas baseados em XML e definidos em arquivos que têm extensões de nome correspondentes:
O CSDL (linguagem de definição de esquema conceitual) define o modelo conceitual. CDSL é a implementação do Entity Framework do Modelo de Dados de Entidade. A extensão do arquivo é .csdl.
O SSDL (linguagem de definição de esquema de repositório) define o modelo de armazenamento, que também é chamado de modelo lógico. A extensão do arquivo é .ssdl.
O MSL (linguagem de especificação de mapeamento) define os mapeamentos entre o armazenamento e os modelos conceituais. A extensão do arquivo é .msl.
O modelo e os mapeamentos de armazenamento podem ser alterados quando necessário sem necessidade de alterações no modelo conceitual, nas classes de dados ou no código do aplicativo. Como os modelos de armazenamento são específicos ao provedor, você pode trabalhar com um modelo conceitual consistente entre várias fontes de dados.
O Entity Framework usa esses arquivos de modelo e mapeamento para criar, ler, atualizar e excluir operações em entidades e relações no modelo conceitual para operações equivalentes na fonte de dados. O Entity Framework dá suporte até mesmo a entidades de mapeamento no modelo conceitual para procedimentos armazenados na fonte de dados. Para obter mais informações, confira Especificações de CSDL, SSDL e MSL.
Mapear objetos para dados
A programação orientada a objeto impõe um desafio para interagir com os sistemas de armazenamento de dados. Embora a organização das classes com frequência espelhe a organização de tabelas de banco de dados relacional, o ajuste não é perfeito. Com frequência, várias tabelas normalizadas correspondem a uma única classe, e as relações entre classes são representadas de maneira diferente de como as relações entre tabelas são representadas. Por exemplo, para representar o cliente para um pedido de venda, uma classe Order pode usar uma propriedade que contém uma referência a uma instância de uma classe Customer, enquanto uma linha da tabela Order em um banco de dados contém uma coluna (ou conjunto de colunas) de chave estrangeira com um valor que corresponde a um valor de chave primária na tabela Customer. Uma classe Customer pode ter uma propriedade denominada Orders que contém uma coleção de instâncias da classe Order, enquanto a tabela Customer em um banco de dados não tem nenhuma coluna comparável. O Entity Framework fornece aos desenvolvedores a flexibilidade de representar relações dessa maneira ou de modelar relações de maneira mais restrita conforme são representadas no banco de dados.
As soluções existentes tentaram preencher essa lacuna, que é frequentemente chamada de “incompatibilidade de impedância”, mapeando apenas classes e propriedades orientados a objetos para tabelas e colunas relacionais. Em vez de adotar essa abordagem tradicional, o Entity Framework mapeia tabelas relacionais, colunas e restrições de chave estrangeira em modelos lógicos para entidades e relações em modelos conceituais. Isso permite maior flexibilidade para definir objetos e otimizar o modelo lógico. As ferramentas do Modelo de Dados de Entidade geram classes de dados extensíveis baseadas no modelo conceitual. Essas classes são classes parciais que podem ser estendidas com a adição de membros feita pelo desenvolvedor. Por padrão, as classes geradas para um modelo conceitual específico derivam de classes base que fornecem serviços para materializar entidades como objetos e para controlar e salvar alterações. Os desenvolvedores podem usar essas classes para trabalhar com as entidades e relações como objetos relacionados por associações. Os desenvolvedores também podem personalizar as classes geradas para um modelo conceitual. Para obter mais informações, confira Trabalhando com objetos.
Acessar e alterar dados de entidade
Mais do que apenas outra solução de mapeamento objeto-relacional, o Entity Framework fundamentalmente permite que aplicativos acessem e alterem dados representados como entidades e relacionamentos no modelo conceitual. O Entity Framework usa informações nos arquivos de modelo e mapeamento para traduzir consultas de objeto em tipos de entidade representados no modelo conceitual em consultas específicas da fonte de dados. Os resultados da consulta são materializados em objetos que o Entity Framework gerencia. O Entity Framework fornece as seguintes maneiras de consultar um modelo conceitual e retornar objetos:
LINQ to Entities. Fornece suporte à LINQ (consulta integrada à linguagem) para consultar tipos de entidade que são definidos em um modelo conceitual. Consulte LINQ to Entities para obter mais informações.
Entity SQL. Um dialeto independente de armazenamento do SQL que funciona diretamente com entidades no modelo conceitual e que dá suporte a conceitos de Modelo de Dados de Entidade. O Entity SQL é usada com consultas de objeto e consultas executadas usando o provedor EntityClient. Para saber mais, confira Visão geral do Entity SQL.
O Entity Framework inclui o provedor de dados EntityClient. Esse provedor gerencia conexões, converte consultas de entidade em consultas específicas à fonte de dados e retorna um leitor de dados que o Entity Framework usa para materializar dados de entidade em objetos. Quando a materialização do objeto não é necessária, o provedor EntityClient também pode ser usado como um provedor de dados do ADO.NET padrão, permitindo que os aplicativos executem consultas Entity SQL e consumam o leitor de dados somente leitura retornado. Para obter mais informações, consulte EntityClient Provider para o Entity Framework.
O diagrama a seguir ilustra a arquitetura do Entity Framework para acessar dados:
As ferramentas do Modelo de Dados de Entidade podem gerar uma classe derivada de System.Data.Objects.ObjectContext ou System.Data.Entity.DbContext que representa o contêiner de entidade no modelo conceitual. Esse contexto de objeto fornece os recursos para controlar alterações e gerenciar identidades, simultaneidade e relações. Essa classe também expõe um método SaveChanges que grava inserções, atualizações e exclusões na fonte de dados. Como consultas, essas alterações são feitas pelos comandos gerados automaticamente pelo sistema ou por procedimentos armazenados especificados pelo desenvolvedor.
Provedores de dados
O provedor do EntityClient estende o modelo de provedor do ADO.NET acessando dados em termos de entidades e relações conceituais. Ele executa consultas que usam o Entity SQL. O Entity SQL fornece a linguagem de consulta subjacente que permite que o EntityClient se comunique com o banco de dados. Para obter mais informações, consulte EntityClient Provider para o Entity Framework.
O Entity Framework inclui um provedor de dados SqlClient atualizado que dá suporte a árvores de comandos canônicas. Para obter mais informações, confira SqlClient para o Entity Framework.
Ferramentas do Modelo de Dados de Entidade
Junto com o runtime do Entity Framework, o Visual Studio inclui as ferramentas de mapeamento e modelagem. Para obter mais informações, confira Modificar e mapear.
Saiba mais
Para saber mais sobre o Entity Framework, confira:
Introdução – fornece informações sobre como começar a trabalhar rapidamente usando o Início Rápido, que mostra como criar um aplicativo simples do Entity Framework.
Terminologia da Estrutura de Entidade – define muitos dos termos introduzidos pelo Modelo de Dados de Entidade e pela Estrutura de Entidade e que são usados na documentação do Entity Framework.
Recursos da Estrutura de Entidade – fornece links para tópicos conceituais e recursos externos para a criação de aplicativos do Entity Framework.