Code First 迁移

如果使用的是 Code First 工作流,推荐使用 Code First 迁移改进应用程序的数据库架构。 迁移提供一组允许以下操作的工具:

  1. 创建可用于 EF 模型的初始数据库
  2. 生成迁移以跟踪对 EF 模型所做的更改
  3. 使数据库随时掌握这些更改

下方演练将概述实体框架中的 Code First 迁移。 可以完成整个演练或跳到感兴趣的主题。 论述了以下主题:

生成初始模型和数据库

开始使用迁移之前,需要会用到项目和 Code First 模型。 对于此演练,我们将使用规范的“博客”和“帖子”模型

  • 创建新的 MigrationsDemo 控制台应用程序
  • 将最新版本的 EntityFramework NuGet 包添加到项目中
    • “工具”–>“库包管理器”–>“包管理器控制台”
    • 运行 Install-Package EntityFramework 命令
  • 添加 Model.cs 文件,其代码如下所示。 此代码定义了构成域模型的单个“博客”类和 EF Code First 上下文 BlogContext 类
    using System.Data.Entity;
    using System.Collections.Generic;
    using System.ComponentModel.DataAnnotations;
    using System.Data.Entity.Infrastructure;

    namespace MigrationsDemo
    {
        public class BlogContext : DbContext
        {
            public DbSet<Blog> Blogs { get; set; }
        }

        public class Blog
        {
            public int BlogId { get; set; }
            public string Name { get; set; }
        }
    }
  • 现在我们拥有一个模型,可用它执行数据访问操作。 更新 Program.cs 文件,其代码如下所示
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;

    namespace MigrationsDemo
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                using (var db = new BlogContext())
                {
                    db.Blogs.Add(new Blog { Name = "Another Blog " });
                    db.SaveChanges();

                    foreach (var blog in db.Blogs)
                    {
                        Console.WriteLine(blog.Name);
                    }
                }

                Console.WriteLine("Press any key to exit...");
                Console.ReadKey();
            }
        }
    }
  • 运行应用程序,随即会创建 MigrationsCodeDemo.BlogContext 数据库

    Database LocalDB

启用迁移

现可对模型进行更多更改。

  • 将 Url 属性引入“博客”类。
    public string Url { get; set; }

如果要再次运行应用程序,则会收到一个 InvalidOperationException,指出“创建数据库后,支持‘BlogContext’上下文的模型已发生变化。考虑使用 Code First 迁移来更新数据库(http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=238269)。

如异常情况所述,可开始使用 Code First 迁移。 第一步是启用上下文迁移。

  • 在包管理器控制台中运行 Enable-Migrations 命令

    此命令已将“迁移”文件夹添加到项目中。 此新文件夹包含两个文件:

  • 配置类。 此类允许配置迁移对上下文的行为方式。 对于此演练,将只使用默认配置。 由于项目中只有一个 Code First 上下文,因此 Enable-Migrations 已自动填充此配置适用的上下文类型。

  • InitialCreate 迁移。 之所以生成此迁移,是因为在启用迁移之前,我们已使用 Code First 创建了数据库。 已构建的迁移中的代码表示已在数据库中创建的对象。 在本演练中,即为具有 BlogId 和“名称”列的 Blog 表。 文件名包含时间戳,这样有助于排序。 如果尚未创建数据库,则不会将此 InitialCreate 迁移添加到项目中。 相反,第一次调用 Add-Migration 时,会将创建这些表的代码构建到新的迁移中。

针对同一数据库的多个模型

使用 EF6 之前的版本时,只能使用一个 Code First 模型生成/管理数据库的架构。 这是因为每个数据库的单个 __MigrationsHistory 表无法识别哪些项属于哪个模型。

从 EF6 开始,配置类中包括 ContextKey 属性。 该属性充当每个 Code First 模型的唯一标识符。 __MigrationsHistory 表中相应的列允许来自多个模型的项共享表。 默认情况下,此属性设置为上下文的完全限定名称。

生成和运行迁移

Code First 迁移具有两个需要用户了解的主要命令。

  • Add-Migration 将基于自上次迁移创建以来对模型所做的更改来构建下一次迁移
  • Update-Database 将对数据库应用任意挂起的迁移

我们需要构建迁移来处理添加的新 Url 属性。 Add-Migration 命令可为这些迁移命名,仅需调用 AddBlogUrl

  • 在包管理器控制台中运行 Add-Migration AddBlogUrl 命令
  • 现“迁移”文件夹中具有新的 AddBlogUrl 迁移。 迁移文件名以时间戳作为前缀,这样有助于排序
    namespace MigrationsDemo.Migrations
    {
        using System;
        using System.Data.Entity.Migrations;

        public partial class AddBlogUrl : DbMigration
        {
            public override void Up()
            {
                AddColumn("dbo.Blogs", "Url", c => c.String());
            }

            public override void Down()
            {
                DropColumn("dbo.Blogs", "Url");
            }
        }
    }

现可编辑或添加到此迁移,但所有内容看起来都很合适。 使用 Update-Database 将此迁移应用到数据库

  • 在包管理器控制台运行 Update-Database 命令
  • Code First 迁移将比较“迁移”文件夹中的迁移和已应用于数据库的迁移。 迁移会发现需应用 AddBlogUrl 迁移,并运行它

MigrationsDemo.BlogContext 数据库现已更新,其中包含“博客”表中的 Url 列

自定义迁移

到目前为止,我们已在未进行任何更改的情况下生成并运行了迁移。 现在我们来看看如何编辑默认生成的代码。

  • 现在可对模型进行更多更改,我们将新的 Rating 属性添加到“博客”类
    public int Rating { get; set; }
  • 同时添加一个新的“帖子”类
    public class Post
    {
        public int PostId { get; set; }
        [MaxLength(200)]
        public string Title { get; set; }
        public string Content { get; set; }

        public int BlogId { get; set; }
        public Blog Blog { get; set; }
    }
  • 此外,再将“帖子”集合添加到“博客”类,以形成“博客”和“帖子”之间的另一层关系
    public virtual List<Post> Posts { get; set; }

使用 Add-Migration 命令使 Code First 迁移提供对迁移的最佳猜测 我们将调用此迁移 AddPostClass

  • 在包管理器控制台中运行 Add-Migration AddPostClass 命令

Code First 迁移出色的构建了这些更改,但我们可能还需要做出一些更改:

  1. 首先,将唯一索引添加到 Posts.Title 列(添加在以下代码的 22 和 29 行)
  2. 同时添加不可为 NULL 的 Blogs.Rating 列。 如果表中存在任何现有数据,则会为数据分配新列数据类型的 CLR 默认值(分级是整数,因此将为 0)。 但我们要将默认值指定为 3,以便“博客”表中的现有行以合适的分级开始。 (可以看到以下代码的第 24 行指定的默认值)
    namespace MigrationsDemo.Migrations
    {
        using System;
        using System.Data.Entity.Migrations;

        public partial class AddPostClass : DbMigration
        {
            public override void Up()
            {
                CreateTable(
                    "dbo.Posts",
                    c => new
                        {
                            PostId = c.Int(nullable: false, identity: true),
                            Title = c.String(maxLength: 200),
                            Content = c.String(),
                            BlogId = c.Int(nullable: false),
                        })
                    .PrimaryKey(t => t.PostId)
                    .ForeignKey("dbo.Blogs", t => t.BlogId, cascadeDelete: true)
                    .Index(t => t.BlogId)
                    .Index(p => p.Title, unique: true);

                AddColumn("dbo.Blogs", "Rating", c => c.Int(nullable: false, defaultValue: 3));
            }

            public override void Down()
            {
                DropIndex("dbo.Posts", new[] { "Title" });
                DropIndex("dbo.Posts", new[] { "BlogId" });
                DropForeignKey("dbo.Posts", "BlogId", "dbo.Blogs");
                DropColumn("dbo.Blogs", "Rating");
                DropTable("dbo.Posts");
            }
        }
    }

已编辑的迁移准备就绪,所以我们使用 Update-Database 来更新数据库。 这次指定 –Verbose 标志,以便可以看到 Code First 迁移正在运行的 SQL

  • 在包管理器控制台中运行 Update-Database –Verbose 命令

数据移动/自定义 SQL

到目前为止,我们已经介绍了不更改或移动任何数据的迁移操作,现在来看看需要移动数据的操作。 目前还没有对数据移动的原生支持,但我们可以在脚本中的任何位置运行一些任意 SQL 命令。

  • 将 Post.Abstract 属性添加到模型中。 稍后,我们将使用“内容”列开头的一些文本预填充现有帖子的“摘要”
    public string Abstract { get; set; }

使用 Add-Migration 命令使 Code First 迁移提供对迁移的最佳猜测

  • 在包管理器控制台中运行 Add-Migration AddPostAbstract 命令
  • 生成的迁移会处理架构更改,但我们还是希望使用每个帖子内容的前 100 个字符预填充“摘要”列。 要执行此操作,可在添加列之后下拉到 SQL 并运行 UPDATE 语句。 (添加在以下代码的第 12 行中)
    namespace MigrationsDemo.Migrations
    {
        using System;
        using System.Data.Entity.Migrations;

        public partial class AddPostAbstract : DbMigration
        {
            public override void Up()
            {
                AddColumn("dbo.Posts", "Abstract", c => c.String());

                Sql("UPDATE dbo.Posts SET Abstract = LEFT(Content, 100) WHERE Abstract IS NULL");
            }

            public override void Down()
            {
                DropColumn("dbo.Posts", "Abstract");
            }
        }
    }

已编辑的迁移一切正常,所以我们可使用 Update-Database 来更新数据库。 我们将指定 –Verbose 标志,以便可以看到针对数据库运行的 SQL

  • 在包管理器控制台中运行 Update-Database –Verbose 命令

迁移到特定版本(包括降级)

到目前为止,我们一直在升级到最新迁移,但用户有时可能希望升级/降级到特定迁移。

假设想在运行 AddBlogUrl 迁移后将数据库迁移到其之前的状态。 此时可使用 –TargetMigration 切换为降级到此迁移

  • 在包管理器控制台中运行 Update-Database –TargetMigration: AddBlogUrl 命令

此命令将为 AddBlogAbstract 和 AddPostClass 迁移运行 Down 脚本

如果想要一直回退到空数据库,可使用 Update-Database –TargetMigration: $InitialDatabase 命令

获取 SQL 脚本

如果另一位开发人员希望在其计算机上进行这些更改,则只需在我们将更改签入源代码管理之后进行同步即可。 在获得我们的新迁移后,他们只需运行 Update-database 命令即可在本地应用更改。 但是,如果想将这些更改推送到测试服务器以及最终的产品,则可能需要一个可以传递给 DBA 的 SQL 脚本。

  • 运行 Update-Database 命令,但是这次需指定 –Script 标志,以便将更改写入脚本,而不是应用更改。 我们还将指定要为其生成脚本的源和目标迁移。 我们希望脚本从空数据库 ($InitialDatabase) 转为最新版本(迁移 AddPostAbstract)如果未指定目标迁移,迁移将使用最新的迁移作为目标。 如果未指定源迁移,迁移将使用数据库的当前状态。
  • 在包管理器控制台中运行 Update-Database -Script -SourceMigration: $InitialDatabase -TargetMigration: AddPostAbstract 命令

Code First 迁移将运行迁移管道,但并非是应用更改,而是将更改写入到 .sql 文件。 生成脚本后,将在 Visual Studio 中打开,以供查看或保存。

生成幂等脚本

从 EF6 开始,如果指定 –SourceMigration $InitialDatabase,则生成的脚本将为“幂等”。 幂等脚本可以将当前任何版本的数据库升级到最新版本(或使用 – TargetMigration 升级到指定版本)。 生成的脚本包括检查 __MigrationsHistory 表的逻辑,并且仅应用以前未应用的更改

应用程序启动时自动升级(MigrateDatabaseToLatestVersion 初始值设定项)

如果要部署应用程序,则可能希望应用程序在启动时自动升级数据库(通过应用各种挂起的迁移)。 可以通过注册 MigrateDatabaseToLatestVersion 数据库初始值设定项来执行此操作。 数据库初始值设定项仅包含一些用于确保正确设置数据库的逻辑。 第一次在应用程序进程中使用上下文时,会运行此逻辑 (AppDomain)

如下所示,可以更新 Program.cs 文件,以在使用上下文(第 14 行)之前,为 BlogContext 设置 MigrateDatabaseToLatestVersion 初始化值设定项。 请注意,还需要为 System.Data.Entity 命名空间(第 5 行)添加 using 语句

创建此初始值设定项的实例时,需要指定上下文类型 (BlogContext) 和迁移配置(配置)- 迁移配置是启用迁移时添加到“迁移”文件夹的类

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Data.Entity;
    using MigrationsDemo.Migrations;

    namespace MigrationsDemo
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<BlogContext, Configuration>());

                using (var db = new BlogContext())
                {
                    db.Blogs.Add(new Blog { Name = "Another Blog " });
                    db.SaveChanges();

                    foreach (var blog in db.Blogs)
                    {
                        Console.WriteLine(blog.Name);
                    }
                }

                Console.WriteLine("Press any key to exit...");
                Console.ReadKey();
            }
        }
    }

现在,每当应用程序运行时,它首先会检查其目标数据库是否为最新,如果不是,则会应用各种挂起的迁移。