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16 Daten lesen und ändern mit SQL, Stored Procedures und Table Valued Functions

17.1.6 Praxisbeispiel: Automatisches Setzen des Shadow Property bei jedem Speichern

Holger Schwichtenberg

Effizienter Datenzugriff mit Entity Framework Core

Datenbankprogrammierung mit C# für .NET Framework, .NET Core und Xamarin

Der Autor:

Dr. Holger Schwichtenberg, Essen
www.IT-Visions.de

Alle in diesem Buch enthaltenen Informationen, Verfahren und Darstellungen wurden nach bestem Wissen zusammengestellt und mit Sorgfalt getestet. Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Aus diesem Grund sind die im vorliegenden Buch enthaltenen Informationen mit keiner Verpflichtung oder Garantie irgendeiner Art verbunden. Autor und Verlag übernehmen infolgedessen keine juristische Verantwortung und werden keine daraus folgende oder sonstige Haftung übernehmen, die auf irgendeine Art aus der Benutzung dieser Informationen – oder Teilen davon – entsteht.

Ebenso übernehmen Autor und Verlag keine Gewähr dafür, dass beschriebene Verfahren usw. frei von Schutzrechten Dritter sind. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buch berechtigt deshalb auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen und MarkenschutzGesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.

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Lektorat: Sylvia Hasselbach
Copyediting: Matthias Bloch, Essen
Umschlagdesign: Marc Müller-Bremer, München, www.rebranding.de
Umschlagrealisation: Stephan Rönigk

Print-ISBN 978-3-446-44898-8
E-Book-ISBN 978-3-446-44978-7

Verwendete Schriften: SourceSansPro und SourceCodePro (Lizenz)
CSS-Version: 1.0

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Liebe Leserinnen und Leser,

ich nutze Entity Framework in echten Softwareentwicklungsprojekten seit der allerersten Version, also seit der Version 1.0 von ADO.NET Entity Framework im Jahr 2008. Zuvor hatte ich einen selbstentwickelten Objekt-Relationalen Mapper in meinen Projekten verwendet. Entity Framework Core ist das Nachfolgeprodukt, das es seit 2016 gibt. Ich setzte seitdem auch (aber nicht ausschließlich) Entity Framework Core in der Praxis ein. Viele Projekte laufen noch mit dem klassischen Entity Framework.

Microsoft entwickelt Entity Framework Core inkrementell, d. h. die Versionen 1.x und 2.x stellen zunächst eine in vielen Punkten noch unvollständige Grundversion dar, die in den Folgeversionen dann komplettiert wird.

Dieses inkrementelle Konzept habe ich auch mit diesem Buch umgesetzt. Das Buch ist seit September 2016 in mehreren Versionen erschienen. Die vor Ihnen liegende Version dieses Buchs beschreibt nun alle Kernaspekte und viele Tipps und Tricks sowie Praxisszenarien zu Entity Framework Core. Ich plane, in Zukunft weitere Versionen dieses Buchs zu veröffentlichen, die die kommenden Versionen von Entity Framework Core beschreiben und auch weitere Tipps & Tricks sowie Praxisszenarien ergänzen.

Da Fachbücher leider heutzutage nicht nennenswert dazu beitragen können, den Lebensunterhalt meiner Familie zu bestreiten, ist dieses Projekt ein Hobby. Dementsprechend kann ich nicht garantieren, wann es Updates zu diesem Buch geben wird. Ich werde dann an diesem Buch arbeiten, wenn ich neben meinem Beruf als Softwarearchitekt, Berater und Dozent und meinen sportlichen Betätigungen noch etwas Zeit für das Fachbuchautorenhobby übrig habe.

Zudem möchte ich darauf hinweisen, dass ich natürlich keinen kostenfreien technischen Support zu den Inhalten dieses Buchs geben kann. Ich freue mich aber immer über konstruktives Feedback und Verbesserungsvorschläge. Bitte verwenden Sie dazu das Kontaktformular auf www.dotnet-doktor.de.

Wenn Sie technische Hilfe zu Entity Framework und Entity Framework Core oder anderen Themen rund um .NET, Visual Studio, Windows oder andere Microsoft-Produkte benötigen, stehe ich Ihnen im Rahmen meiner beruflichen Tätigkeit für die Firmen www.IT-Visions.de (Beratung, Schulung, Support) und 5Minds IT-Solutions GmbH & Co KG (Softwareentwicklung, siehe www.5minds.de) gerne zur Verfügung. Bitte wenden Sie sich für ein Angebot an das jeweilige Kundenteam.

Die Beispiele zu diesem Buch können Sie herunterladen auf der von mir ehrenamtlich betriebenen Leser-Website unter www.IT-Visions.de/Leser. Dort müssen Sie sich registrieren. Bei der Registrierung wird ein Losungswort abgefragt. Bitte geben Sie dort Ascension ein.

Herzliche Grüße aus Essen, dem Herzen der Metropole Ruhrgebiet

Holger Schwichtenberg

Studienabschluss Diplom-Wirtschaftsinformatik an der Universität Essen
Promotion an der Universität Essen im Gebiet komponentenbasierter Softwareentwicklung
Seit 1996 selbstständig als unabhängiger Berater, Dozent, Softwarearchitekt und Fachjournalist
Leiter des Berater- und Dozententeams

bei www.IT-Visions.de
Leitung der Softwareentwicklung im Bereich Microsoft/.NET

bei der 5minds IT-Solutions GmbH & Co. KG (www.5minds.de)
Über 65 Fachbücher beim Carl Hanser Verlag, bei O’Reilly, Microsoft Press und Addison-Wesley sowie mehr als 950 Beiträge in Fachzeitschriften
Gutachter in den Wettbewerbsverfahren der EU gegen Microsoft (2006-2009)
Ständiger Mitarbeiter der Zeitschriften iX (seit 1999), dotnetpro (seit 2000) und Windows Developer (seit 2010) sowie beim Online-Portal heise.de (seit 2008)
Regelmäßiger Sprecher auf nationalen und internationalen Fachkonferenzen (z. B. Microsoft TechEd, Microsoft Summit, Microsoft IT Forum, BASTA, BASTA-on-Tour, .NET Architecture Camp, Advanced Developers Conference, Developer Week, OOP, DOTNET Cologne, MD DevDays, Community in Motion, DOTNET-Konferenz, VS One, NRW.Conf, Net.Object Days, Windows Forum, Container Conf)
Zertifikate und Auszeichnungen von Microsoft:
Microsoft Most Valuable Professional (MVP)
Microsoft Certified Solution Developer (MCSD)
Thematische Schwerpunkte:
- Softwarearchitektur, mehrschichtige Softwareentwicklung, Softwarekomponenten, SOA
- Microsoft .NET Framework, Visual Studio, C#, Visual Basic
- .NET-Architektur/Auswahl von .NET-Technologien
- Einführung von .NET Framework und Visual Studio/Migration auf .NET
- Webanwendungsentwicklung und Cross-Plattform-Anwendungen mit HTML, ASP.NET, JavaScript/TypeScript und Webframeworks wie Angular
- Enterprise .NET, verteilte Systeme/Webservices mit .NET, insbesondere Windows Communication Foundation und WebAPI
- Relationale Datenbanken, XML, Datenzugriffsstrategien
- Objektrelationales Mapping (ORM), insbesondere ADO.NET Entity Framework und EF Core
- Windows PowerShell, PowerShell Core und Windows Management Instrumentation (WMI)
Ehrenamtliche Community-Tätigkeiten:
- Vortragender für die International .NET Association (INETA)
- Betrieb diverser Community-Websites: www.dotnetframework.de, www.entwickler-lexikon.de, www.windows-scripting.de, www.aspnetdev.de u. a.
Firmenwebsites: http://www.IT-Visions.de und http://www.5minds.de
Weblog: http://www.dotnet-doktor.de
Kontakt: E-Mail buero@IT-Visions.de sowie Telefon 0201-64 95 90-0

1.1	Programmiersprache in diesem Buch

Als Programmiersprache kommt in diesem Buch C# zum Einsatz, weil dies die bei weitem am häufigsten verwendete Programmiersprache in .NET ist. Der Autor dieses Buchs programmiert in einigen Kundenprojekten .NET-Anwendungen zwar auch in Visual Basic .NET, leider bietet dieses Buch jedoch nicht den Raum, alle Listings in beiden Sprachen wiederzugeben.

Eine Sprachkonvertierung zwischen C# und Visual Basic .NET ist im WWW kostenfrei verfügbar auf der Website http://converter.telerik.com.

1.2	Fallbeispiele in diesem Buch

Die meisten Beispielprogrammcodes in diesem Buch drehen sich um das Fallbeispiel der fiktiven Fluggesellschaft „World Wide Wings“, abgekürzt WWWings (siehe auch www.world-wide-wings.de).

Bild 1.1 Logo der fiktiven Fluggesellschaft „World Wide Wings“

HINWEIS: In einzeln Unterkapitel werden andere Fallbeispiele verwendet (z. B. die Aufgabenverwaltung „MiracleList“). Diese Fallbeispiele werden dann in den jeweiligen Kapiteln erläutert.

1.2.1

Entitäten

Im Anwendungsfall „World Wide Wings“ geht es um folgende Entitäten:

Flüge zwischen zwei Orten, bei denen die Orte bewusst nicht als eigene Entität modelliert wurden, sondern Zeichenketten sind (dies vereinfacht das Verständnis vieler Beispiele)
Passagiere, die auf Flügen fliegen
Mitarbeiter der Fluggesellschaft, die wiederum Vorgesetzte haben, die auch Mitarbeiter sind
Piloten als eine Spezialisierung von Mitarbeitern
Personen als Sammlung der gemeinsamen Eigenschaften für alle Menschen in diesem Beispiel. Personen gibt es aber nicht eigenständig, sondern nur in den Ausprägungen/Spezialisierungen Passagier, Mitarbeiter und Pilot. Im objektorientierten Sinne ist Person also eine abstrakte Basisklasse, die keine Instanzen besitzen kann, sondern nur der Vererbung dient.

Es gibt zwei Datenmodelle:

Das etwas einfachere Modell #1 ist das Ergebnis klassischen relationalen Datenbankdesigns mit Normalisierung. Das Objektmodell daraus entsteht per Reverse Engineering.
Modell #2 ist das Ergebnis des Forward Engineering mit Entity Framework Core aus einem Objektmodell. Zusätzlich gibt es hier weitere Entitäten (Persondetail, Flugzeugtyp und Flugzeugtypdetail), um weitere Modellierungsaspekte aufzeigen zu können.

In Modell #1 gibt es eine jeweils eigene Tabelle für Personen (auch wenn es keine eigenständigen Personen gibt), Mitarbeiter, Piloten und Passagiere. Diese Aufteilung entspricht den Klassen im Objektmodell.

In Modell #2 gibt es lediglich die Tabellen Passagiere und Mitarbeiter für diese vier Entitäten. Entity Framework Core ist derzeit etwas eingeschränkt und unterstützt das Konzept Table per Type (also eine eigenständige Tabelle für jede Klasse) nicht. Daher umfasst die Tabelle Passagiere auch alle Eigenschaften von Person. Die Tabelle Mitarbeiter umfasst neben den Personeneigenschaften die Eigenschaften der Entitäten Mitarbeiter und Pilot. In der Tabelle wird per Diskriminatorspalte unterschieden zwischen Datensätzen, die ein Mitarbeiter sind, und solchen, die ein Pilot sind. Entity Framework Core mischt hier die Konzepte Table per Concrete Type (TPC) und Table per Hierarchy (TPH). Einen dezidierten Einfluss auf diese Abbildung hat man in Entity Framework Core 1.x/2.0 noch nicht. Das klassische Entity Framework bietet hier mehr Optionen.

Abhängigkeitsarten sind hier:

Ein Flug muss einen Piloten besitzen. Der Copilot ist optional.
Ein Flug kann optional einen Flugzeutyp zugeordnet haben.
Jede Person und damit auch jeder Pilot und Passagier muss ein Persondetail-Objekt besitzen.

In diesem Buch kommen beide Datenmodelle vor, teilweise auch in modifizierter Form, um bestimmte Szenarien (z. B. Datenbankschemamigrationen) aufzuzeigen.

Bitte beachten Sie, dass die Objektmodelle, die in diesem Buch zu den Datenmodellen erstellt werden, nicht das Idealbild eines Objektmodells darstellen können, denn Entity Framework Core unterstützt einige Mapping-Möglichkeiten wie z. B. das N:M-Mapping noch nicht. Das Objektmodell zum einfachen Datenmodell ist das automatisch von Entity Framework Core aus der Datenbank generierte Objektmodell (Reverse Engineering); es ist bewusst nicht verändert worden.

Bild 1.2 World Wide Wings-Datenmodell in der einfacheren Version

Bild 1.3 Objektmodell zum World Wide Wings-Datenmodell in der einfacheren Version

Bild 1.4 World Wide Wings-Datenmodell in der komplexeren Version

Bild 1.5 Objektmodell zum World Wide Wings-Datenmodell in der komplexeren Version

1.3	Anwendungsarten in diesem Buch

In diesem Buch erfolgen Bildschirmausgaben meist an der textbasierten Konsole in Konsolenanwendungen, denn dies ermöglicht die Fokussierung auf den Datenbankzugriff. Beim Einsatz von grafischen Benutzeroberflächen wie WPF, Windows Forms, ASP.NET Webforms oder ASP.NET MVC ist die Darstellung durch Datenbindung entkoppelt, das heißt man würde immer ein zweites Listing brauchen, um zu verstehen, dass die Datenzugriffe überhaupt liefern. Eingaben des Benutzers werden in den Konsolenbeispielen durch Variablen zu Beginn des Programmcodes simuliert.

Der Autor dieses Buchs führt seit vielen Jahren Schulungen und Beratungseinsätze im Bereich Datenzugriff durch und hat dabei die Erfahrung gemacht, dass Konsolenausgaben das didaktisch beste Instrument sind, da die Listings sonst sehr umfangreich und damit schlechter zu verstehen sind.

Natürlich ist die Konsolenausgabe in 99 % der Fälle der Softwareentwicklung nicht die gängige Praxis. Grafische Benutzeroberflächen sind Inhalt anderer Bücher, und die Datenbindung hat in der Regel keinen Einfluss auf die Form des Datenzugriffs. Dort, wo der Datenzugriff doch relevant ist, wird dieses Buch auch Datenbindungsbeispiele zeigen.

1.4	Hilfsroutinen zur Konsolenausgabe

Für die Bildschirmausgabe an der Konsole wird an mehreren Stellen nicht nur Console.WriteLine() verwendet, sondern auch Hilfsroutinen kommen zur Anwendung, die farbige Bildschirmausgaben erzeugen. Diese Hilfsroutinen in der Klasse CUI aus der ITV_DemoUtil.dll sind hier zum besseren Verständnis abgedruckt:

Listing 1.1 Klasse CUI mit Hilfsroutinen für die Bildschirmausgabe an der Konsole

using System; using System.Runtime.InteropServices; using System.Web; using ITVisions.UI; using System.Diagnostics; namespace ITVisions { /// <summary> /// Hilfsroutinen für Konsolen-UIs /// (C) Dr. Holger Schwichtenberg 2002-2017 /// </summary> public static class CUI { public static bool IsDebug = false; public static bool IsVerbose = false; #region Ausgaben unter bestimmten Bedingungen /// <summary> /// Ausgabe an Console, Trace und Datei - nur wenn Anwendung im DEBUG-Modus /// </summary> public static void PrintDebug(object s) { PrintDebug(s, System.Console.ForegroundColor); } /// <summary> /// Ausgabe an Console, Trace und Datei - nur wenn Anwendung im VERBOSE-Modus /// </summary> public static void PrintVerbose(object s) { PrintVerbose(s, System.Console.ForegroundColor); } #endregion #region Ausgaben mit vordefinierten Farben public static void MainHeadline(string s) { Print(s, ConsoleColor.Black, ConsoleColor.Yellow); } public static void Headline(string s) { Print(s, ConsoleColor.Yellow); } public static void HeaderFooter(string s) { Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Green; Console.WriteLine(s); Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Gray; } public static void PrintSuccess(object s) { Print(s, ConsoleColor.Green); } public static void PrintDebugSuccess(object s) { PrintDebug(s, ConsoleColor.Green); } public static void PrintVerboseSuccess(object s) { PrintVerbose(s, ConsoleColor.Green); } public static void PrintWarning(object s) { Print(s, ConsoleColor.Cyan); } public static void PrintDebugWarning(object s) { PrintDebug(s, ConsoleColor.Cyan); } public static void PrintVerboseWarning(object s) { PrintVerbose(s, ConsoleColor.Cyan); } public static void PrintError(object s) { Print(s, ConsoleColor.White, ConsoleColor.Red); } public static void PrintDebugError(object s) { PrintDebug(s, ConsoleColor.White, ConsoleColor.Red); } public static void PrintVerboseError(object s) { Print(s, ConsoleColor.White, ConsoleColor.Red); } public static void Print(object s) { PrintInternal(s, null); } #endregion #region Ausgaben mit wählbarer Farbe /// <summary> /// Ausgabe an Console, Trace und Datei - nur wenn Anwendung im DEBUG Modus /// </summary> public static void Print(object s, ConsoleColor farbe, ConsoleColor? hintergrundfarbe = null) { PrintInternal(s, farbe, hintergrundfarbe); } public static void PrintDebug(object s, ConsoleColor farbe, ConsoleColor? hintergrundfarbe = null) { if (IsDebug ∥ IsVerbose) PrintDebugOrVerbose(s, farbe, hintergrundfarbe); } public static void PrintVerbose(object s, ConsoleColor farbe) { if (!IsVerbose) return; PrintDebugOrVerbose(s, farbe); } #endregion #region Spezielle Ausgabe mit Zusatzdaten /// <summary> /// Ausgabe mit Thread-ID /// </summary> public static void PrintWithThreadID(string s, ConsoleColor c = ConsoleColor.White) { var ausgabe = String.Format("Thread #{0:00} {1:}: {2}", System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, DateTime.Now.ToLongTimeString(), s); CUI.Print(ausgabe, c); } /// <summary> /// Ausgabe mit Uhrzeit /// </summary> public static void PrintWithTime(object s, ConsoleColor c = ConsoleColor.White) { CUI.Print(DateTime.Now.Second + "." + DateTime.Now.Millisecond + ":" + s); } private static long count; /// <summary> /// Ausgabe mit fortlaufendem Zähler /// </summary> private static void PrintWithCounter(object s, ConsoleColor farbe, ConsoleColor? hintergrundfarbe = null) { count += 1; s = String.Format("{0:0000}: {1}", count, s); CUI.Print(s, farbe, hintergrundfarbe); } #endregion #region interne Hilfsroutinen private static void PrintDebugOrVerbose(object s, ConsoleColor farbe, ConsoleColor? hintergrundfarbe = null) { count += 1; s = String.Format("{0:0000}: {1}", count, s); Print(s, farbe, hintergrundfarbe); Debug.WriteLine(s); Trace.WriteLine(s); Trace.Flush(); } /// <summary> /// Ausgabe an Console, Trace und Datei /// </summary> /// <param name="s"></param> //[DebuggerStepThrough()] private static void PrintInternal(object s, ConsoleColor? farbe = null, ConsoleColor? hintergrundfarbe = null) { if (s == null) return; if (HttpContext.Current != null) { try { //Achtung: Keine Textausgaben in Ausgabestrom von ASP.NET Webservices und WCF-Diensten und WebAPI schreiben! if (farbe != null) { HttpContext.Current.Response.Write("<span style='color:" + farbe.Value.DrawingColor().Name + "'>"); } if (!HttpContext.Current.Request.Url.ToString().ToLower().Contains(".asmx") && !HttpContext.Current.Request.Url.ToString().ToLower().Contains(".svc") && !HttpContext.Current.Request.Url.ToString().ToLower().Contains("/api/")) HttpContext.Current.Response.Write(s.ToString() + "<br>"); if (farbe != null) { HttpContext.Current.Response.Write(""); } } catch (Exception) { } } else { object x = 1; lock (x) { ConsoleColor alteFarbe = Console.ForegroundColor; ConsoleColor alteHFarbe = Console.BackgroundColor; if (farbe != null) Console.ForegroundColor = farbe.Value; if (hintergrundfarbe != null) Console.BackgroundColor = hintergrundfarbe.Value; //if (farbe.ToString().Contains("Dark")) Console.BackgroundColor = ConsoleColor.White; //else Console.BackgroundColor = ConsoleColor.Black; Console.WriteLine(s); Console.ForegroundColor = alteFarbe; Console.BackgroundColor = alteHFarbe; } } } #endregion #region Position des Konsolenfensters setzen [DllImport("kernel32.dll", ExactSpelling = true)] private static extern IntPtr GetConsoleWindow(); private static IntPtr MyConsole = GetConsoleWindow(); [DllImport("user32.dll", EntryPoint = "SetWindowPos")] public static extern IntPtr SetWindowPos(IntPtr hWnd, int hWndInsertAfter, int x, int Y, int cx, int cy, int wFlags); // Setze Position des Konsolenfensters ohne Größe public static void SetConsolePos(int xpos, int ypos) { const int SWP_NOSIZE = 0x0001; SetWindowPos(MyConsole, 0, xpos, ypos, 0, 0, SWP_NOSIZE); } // Setze Position des Konsolenfensters mit Größe public static void SetConsolePos(int xpos, int ypos, int w, int h) { SetWindowPos(MyConsole, 0, xpos, ypos, w, h, 0); } #endregion } }

1.5	Programmcodebeispiel zum Download

Die Beispiele zu diesem Buch können Sie als Visual Studio-Projekte herunterladen auf der Leser-Website unter www.IT-Visions.de/Leser. Dort müssen Sie sich einmalig registrieren. Bei der Registrierung wird ein Losungswort abgefragt, das Sie als Käufer dieses Buchs ausweist. Bitte geben Sie dort Ascension ein. Durch die Registrierung erhalten Sie ein persönliches Kennwort per E-Mail zugesendet, das Sie dann für die Anmeldung nutzen können.

Bitte beachten Sie, dass nicht jede einzelne Zeile Programmcode, die Sie in diesem Buch finden, in den herunterladbaren Projekten enthalten sein kann. Die Projekte bilden funktionierende Lösungen. In diesem Buch warden auch alternative Lösungen für Einzelfälle diskutiert, die nicht unbedingt zu einer Gesamtlösung passen.