ASP.NET Core搭建多层网站架构【5-网站数据库实体设计及映射配置】

2020/01/29, ASP.NET Core 3.1, VS2019, EntityFrameworkCore 3.1.1, Microsoft.Extensions.Logging.Console 3.1.1, Microsoft.Extensions.Logging.Debug 3.1.1

摘要：基于ASP.NET Core 3.1 WebApi搭建后端多层网站架构【5-网站数据库实体设计及映射配置】

网站数据库实体设计，使用EntityFrameworkCore 3.1 FluentAPI映射配置实体，网站启动时创建数据库并添加种子数据，开发调试时可以看到执行的具体sql语句

文章目录

此分支项目代码

本章节介绍后台管理的网站数据库实体设计，使用FluentAPI方式配置数据库字段映射，网站启动时创建数据库并添加种子数据

需求分析

首先要实现的功能有用户登录、角色管理、日志记录

大概有四张表：用户表、密码表、角色表、日志表

日志表：

用户表：

密码表：

角色表：

好像博客园md不支持表格功能？所以只能截图展示，excel表格上传至项目docs文件夹中

字段设计说明

• 日志表主键Id是数据库自增的，也就是在向数据库插入日志时，不用管Id，往里写入就行
• 用户表、角色表的Id都是long类型的，也就是使用雪花算法生成的Id
• 密码表的主键是Account，UserId是用户表外键
• 用户表和角色表拥有StatusCode、Creator、CreateTime、Modifier、ModifyTime，标明该记录的状态、创建时间等信息

创建实体类

在MS.Entities类库中添加Core文件夹，在Core文件夹中添加IEntity.cs类：

using System;namespace MS.Entities.Core
{
//没有Id主键的实体继承这个
public interface IEntity
{
}
//有Id主键的实体继承这个
public abstract class BaseEntity : IEntity
{
public long Id { get; set; }
public StatusCode StatusCode { get; set; }
public long? Creator { get; set; }
public DateTime? CreateTime { get; set; }
public long? Modifier { get; set; }
public DateTime? ModifyTime { get; set; }
}
}


在Core中新建StatusCode.cs枚举：

using System.ComponentModel;namespace MS.Entities.Core
{
public enum StatusCode
{
[Description("已删除")]
Deleted = -1,//软删除，已删除的无法恢复，无法看见，暂未使用
[Description("生效")]
Enable = 0,
[Description("失效")]
Disable = 1//失效的还可以改为生效
}
}


日志表

在MS.Entities类库中添加Logrecord.cs类：

using MS.Entities.Core;
using System;namespace MS.Entities
{
public class Logrecord : IEntity
{
public int Id { get; set; }
public DateTime LogDate { get; set; }
public string LogLevel { get; set; }
public string Logger { get; set; }
public string Message { get; set; }
public string Exception { get; set; }
public string MachineName { get; set; }
public string MachineIp { get; set; }
public string NetRequestMethod { get; set; }
public string NetRequestUrl { get; set; }
public string NetUserIsauthenticated { get; set; }
public string NetUserAuthtype { get; set; }
public string NetUserIdentity { get; set; }
}
}


角色表

在MS.Entities类库中添加Role.cs类：

using MS.Entities.Core;namespace MS.Entities
{
public class Role : BaseEntity
{
public string Name { get; set; }
public string DisplayName { get; set; }
public string Remark { get; set; }
}
}


用户表

在MS.Entities类库中添加User.cs类：

using MS.Entities.Core;namespace MS.Entities
{
public class User : BaseEntity
{
public string Account { get; set; }
public string Name { get; set; }
public string Email { get; set; }
public string Phone { get; set; }
public long RoleId { get; set; } public Role Role { get; set; }
}
}


密码表

在MS.Entities类库中添加UserLogin.cs类：

using MS.Entities.Core;
using System;namespace MS.Entities
{
public class UserLogin : IEntity
{
public long UserId { get; set; }
public string Account { get; set; }
public string HashedPassword { get; set; }
public DateTime? LastLoginTime { get; set; }
public int AccessFailedCount { get; set; }
public bool IsLocked { get; set; }
public DateTime? LockedTime { get; set; } public User User { get; set; }
}
}


至此，实体类都已完成设计

项目完成后，如下图

创建映射配置

向MS.DbContexts类库添加包引用：

<ItemGroup>
<PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Logging.Console" Version="3.1.1" />
<PackageReference Include="Microsoft.Extensions.Logging.Debug" Version="3.1.1" />
</ItemGroup>


这两个包给DbContext扩展日志记录，可以实现查看EFCore生成的sql语句，具体使用方法后文会提到

在MS.DbContexts类库中引用MS.Entities、MS.UnitOfWork类库

在MS.DbContexts类库中添加Mappings文件夹，在该文件夹中添加 LogrecordMap.cs、RoleMap.cs、UserLoginMap.cs、UserMap.cs

LogrecordMap.cs

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Metadata.Builders;
using MS.Entities;namespace MS.DbContexts
{
public class LogrecordMap : IEntityTypeConfiguration<Logrecord>
{
public void Configure(EntityTypeBuilder<Logrecord> builder)
{
builder.ToTable("TblLogrecords");
builder.HasKey(c => c.Id);//自增主键
builder.Property(c => c.LogDate).IsRequired();
builder.Property(u => u.LogLevel).IsRequired().HasMaxLength(50);
builder.Property(u => u.Logger).IsRequired().HasMaxLength(256);
builder.Property(u => u.Message);
builder.Property(u => u.Exception);
builder.Property(u => u.MachineName).HasMaxLength(50);
builder.Property(u => u.MachineIp).HasMaxLength(50);
builder.Property(u => u.NetRequestMethod).HasMaxLength(10);
builder.Property(u => u.NetRequestUrl).HasMaxLength(500);
builder.Property(u => u.NetUserIsauthenticated).HasMaxLength(10);
builder.Property(u => u.NetUserAuthtype).HasMaxLength(50);
builder.Property(u => u.NetUserIdentity).HasMaxLength(50);
}
}
}


RoleMap.cs

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Metadata.Builders;
using MS.Entities;namespace MS.DbContexts
{
public class RoleMap : IEntityTypeConfiguration<Role>
{
public void Configure(EntityTypeBuilder<Role> builder)
{
builder.ToTable("TblRoles");
builder.HasKey(c => c.Id);
builder.Property(c => c.Id).ValueGeneratedNever();
builder.HasIndex(c => c.Name).IsUnique();//指定索引，不能重复
builder.Property(c => c.Name).IsRequired().HasMaxLength(16);
builder.Property(c => c.DisplayName).IsRequired().HasMaxLength(50);
builder.Property(c => c.Remark).HasMaxLength(4000);
builder.Property(c => c.Creator).IsRequired();
builder.Property(c => c.CreateTime).IsRequired();
builder.Property(c => c.Modifier);
builder.Property(c => c.ModifyTime);
//builder.HasQueryFilter(b => b.StatusCode != StatusCode.Deleted);//默认不查询软删除数据
}
}
}


UserLoginMap.cs

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Metadata.Builders;
using MS.Entities;namespace MS.DbContexts
{
public class UserLoginMap : IEntityTypeConfiguration<UserLogin>
{
public void Configure(EntityTypeBuilder<UserLogin> builder)
{
builder.ToTable("TblUserLogins");
builder.HasKey(c => c.Account);
//builder.Property(c => c.UserId).ValueGeneratedNever();
builder.Property(c => c.Account).IsRequired().HasMaxLength(20);
builder.Property(c => c.HashedPassword).IsRequired().HasMaxLength(256);
builder.Property(c => c.LastLoginTime);
builder.Property(c => c.AccessFailedCount).IsRequired().HasDefaultValue(0);
builder.Property(c => c.IsLocked).IsRequired();
builder.Property(c => c.LockedTime);
builder.HasOne(c => c.User);
}
}
}


UserMap.cs

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Metadata.Builders;
using MS.Entities;
using MS.Entities.Core;namespace MS.DbContexts
{
public class UserMap : IEntityTypeConfiguration<User>
{
public void Configure(EntityTypeBuilder<User> builder)
{
builder.ToTable("TblUsers");
builder.HasKey(c => c.Id);
builder.Property(c => c.Id).ValueGeneratedNever();
builder.HasIndex(c => c.Account).IsUnique();//指定索引
builder.Property(c => c.Account).IsRequired().HasMaxLength(16);
builder.Property(c => c.Name).IsRequired().HasMaxLength(50);
builder.Property(c => c.Email).HasMaxLength(100);
builder.Property(c => c.Phone).HasMaxLength(25);
builder.Property(c => c.RoleId).IsRequired();
builder.Property(c => c.StatusCode).IsRequired().HasDefaultValue(StatusCode.Enable);
builder.Property(c => c.Creator).IsRequired();
builder.Property(c => c.CreateTime).IsRequired();
builder.Property(c => c.Modifier);
builder.Property(c => c.ModifyTime); builder.HasOne(c => c.Role);
//builder.HasQueryFilter(b => b.StatusCode != StatusCode.Deleted);//默认不查询软删除数据
}
}
}


至此映射配置完成

说明

• User和Role映射中注释掉了HasQueryFilter全局过滤查询，如需要可自行开启
• LogrecordMap中Id仅配置主键，所以默认是数据库自增主键
• RoleMap、UserMap中Id设为ValueGeneratedNever，不自动生成值，我们使用雪花算法生成Id赋值
• UserMap中配置了HasOne(Role)，表明关联性，所以RoleId能自动映射为Role表的Id外键，UserLoginMap中的UserId也是如此
• UserMap中手动显式指定了表名为TblUsers，加"Tbl"前缀是为了避免和数据库默认关键字重复

建立DbContext上下文

在MS.DbContexts类库中添加MSDbContext.cs类:

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.Extensions.Logging;namespace MS.DbContexts
{
public class MSDbContext : DbContext
{
//Add-Migration InitialCreate
//Update-Database InitialCreate
public MSDbContext(DbContextOptions<MSDbContext> options)
: base(options)
{
}
//此处用微软原生的控制台日志记录，如果使用NLog很可能数据库还没创建，造成记录日志到数据库性能下降（一直在尝试连接数据库，但是数据库还没创建）
//此处使用静态实例，这样不会为每个上下文实例创建新的 ILoggerFactory 实例，这一点非常重要。 否则会导致内存泄漏和性能下降。
//此处使用了Debug和console两种日志输出，会输出到控制台和调试窗口
public static readonly ILoggerFactory MyLoggerFactory = LoggerFactory.Create(builder => builder.AddDebug().AddConsole());
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
{
base.OnConfiguring(optionsBuilder);
optionsBuilder.UseLoggerFactory(MyLoggerFactory);
}
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.ApplyConfiguration(new LogrecordMap());
modelBuilder.ApplyConfiguration(new RoleMap());
modelBuilder.ApplyConfiguration(new UserLoginMap());
modelBuilder.ApplyConfiguration(new UserMap()); base.OnModelCreating(modelBuilder);
} }
}


说明：

• 使用了微软原生的控制台日志记录，如果使用NLog很可能数据库还没创建，造成记录日志到数据库性能下降（一直在尝试连接数据库，但是数据库还没创建）
• 使用静态实例，这样不会为每个上下文实例创建新的 ILoggerFactory 实例，这一点非常重要。 否则会导致内存泄漏和性能下降。
• 使用了Debug和console两种日志输出，会输出到控制台和调试窗口

至此，数据访问层创建完毕，项目完成后如下图所示

创建数据种子

目前我所知道的数据库的创建有三种（生成sql语句单独执行创建暂不讨论）：

1. 先创建迁移文件，然后在代码中自动迁移
2. 使用.NET Core CLI命令创建数据库
3. 在代码中直接创建数据库

一、三两种方法的差别我在EFCore自动迁移中写过，第一种方法有个缺点是如果创建迁移时使用MySQL数据库，编译好代码后，部署的环境必须是同样的数据库，而第三种方法没有这个问题。

第二种方法需要使用到CLI命令工具单独执行，所以我没有考虑

我选择直接创建，项目启动时，检查数据库是否存在，如果不存在则创建，创建成功后开始写入种子数据。

添加包引用

向MS.WebApi应用程序中添加MySQL包引用，如果你使用SQL server，安装Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer包即可：

<ItemGroup>
<PackageReference Include="Pomelo.EntityFrameworkCore.MySql" Version="3.1.1" />
</ItemGroup>


我写本章节时，还是3.1.0版本，但是写到第8.1章的时候升级了3.1.1，本文改成了3.1.1，代码中8.1之后的所有分支都改成了最新版本，但是在此之前的分支依然是3.1.0没有去做更新改动了（其实用起来区别也不大）

添加数据种子方法

在MS.WebApi应用程序中添加Initialize文件夹，把自带的Startup.cs类移至Initialize文件夹中

在Initialize文件夹新建DBSeed.cs类：

using MS.Common.Security;
using MS.DbContexts;
using MS.Entities;
using MS.Entities.Core;
using MS.UnitOfWork;
using System;namespace MS.WebApi
{
public static class DBSeed
{
/// <summary>
/// 数据初始化
/// </summary>
/// <param name="unitOfWork"></param>
/// <returns>返回是否创建了数据库（非迁移）</returns>
public static bool Initialize(IUnitOfWork<MSDbContext> unitOfWork)
{
bool isCreateDb = false;
//直接自动执行迁移,如果它创建了数据库，则返回true
if (unitOfWork.DbContext.Database.EnsureCreated())
{
isCreateDb = true;
//打印log-创建数据库及初始化期初数据 long rootUserId = 1219490056771866624; #region 角色、用户、登录
Role rootRole = new Role
{
Id = 1219490056771866625,
Name = "SuperAdmin",
DisplayName = "超级管理员",
Remark = "系统内置超级管理员",
Creator = rootUserId,
CreateTime = DateTime.Now
};
User rootUser = new User
{
Id = rootUserId,
Account = "admin",
Name = "admin",
RoleId = rootRole.Id,
StatusCode = StatusCode.Enable,
Creator = rootUserId,
CreateTime = DateTime.Now,
}; unitOfWork.GetRepository<Role>().Insert(rootRole);
unitOfWork.GetRepository<User>().Insert(rootUser);
unitOfWork.GetRepository<UserLogin>().Insert(new UserLogin
{
UserId = rootUserId,
Account = rootUser.Account,
HashedPassword = Crypto.HashPassword(rootUser.Account),//默认密码同账号名
IsLocked = false
});
unitOfWork.SaveChanges(); #endregion
}
return isCreateDb;
} }
}


上面的DBSeed中：

• EnsureCreated方法确保创建了数据库（如果数据库不存在则创建并返回true，存在则返回false）
• 创建了一个超级管理员角色，创建了一个超级管理员用户admin(密码同账号)

添加数据库连接字符串

在appsettings.json中添加数据库连接字符串（具体的连接自行配置）：

"ConectionStrings": {
"MSDbContext": "server=192.168.137.10;database=MSDB;user=root;password=mysql@local;"
}


修改后如下图所示：

开启EntityFrameworkCore日志

在appsettings.Development.json的"Logging:LogLevel"节点添加：

"Microsoft.EntityFrameworkCore": "Information"


修改完成后，如下图所示

为什么要把开启EntityFrameworkCore日志写在appsettings.Development.json文件里呢？

因为appsettings.Development.json文件是默认开发时使用的配置，也就是只在开发时才开启EFCore的日志记录，实际生产环境不开启

注册工作单元

在Startup.cs类，ConfigureServices方法中添加以下代码：

//using MS.DbContexts;
//using MS.UnitOfWork;
//using Microsoft.EntityFrameworkCore;
//以上添加到using引用
services.AddUnitOfWorkService<MSDbContext>(options => { options.UseMySql(Configuration.GetSection("ConectionStrings:MSDbContext").Value); });


说明：

• 《1-项目结构分层建立》中，MS.WebApi应用程序引用了MS.Services，层层套娃，最终引用了MS.UnitOfWork，所以可以使用AddUnitOfWorkService方法
• 这里注册数据库用的是MySQL，所以是UseMySql方法

修改网站启动逻辑

在Program.cs类中，修改Main方法为以下内容（覆盖原先的Main方法内容）：

//using MS.DbContexts;
//using MS.UnitOfWork;
//以上代码添加到using
public static void Main(string[] args)
{
try
{
var host = CreateHostBuilder(args).Build();
using (IServiceScope scope = host.Services.CreateScope())
{
//初始化数据库
DBSeed.Initialize(scope.ServiceProvider.GetRequiredService<IUnitOfWork<MSDbContext>>());
}
host.Run();
}
catch (Exception ex)
{
throw;
}
}


至此，所有的修改已完成，网站启动将执行DBSeed.Initialize方法来初始化数据

项目完成后，如下图

启动项目，此时可以看见控制台EntityFramworkCore的日志：

而数据库中也生成了对应的数据库：