EF里Guid类型数据的自增长、时间戳和复杂类型的用法

通过前两章Lodging和Destination类的演示，大家肯定基本了解Code First是怎么玩的了，本章继续演示一些很实用的东西。
文章的开头提示下：提供的demo为了后面演示效果，前面代码有些是注释了的，请按照文章讲解的顺序先后释放注释并运行查看效果。

I.EF里Guid类型数据的自增长

现在新添加一个Trip旅行类：

    /// 

    /// 旅行类
    /// 
    public class Trip
    {
        public Guid Identifier { get; set; }
        public DateTime StartDate { get; set; }   //开始时间
        public DateTime EndDate { get; set; }   //结束时间
        public decimal CostUSD { get; set; }     //花费
    }

当然，还需要在BreakAwayContext类中添加上让上下文能识别Trip类：

public DbSet Trips { get; set; }

跟以往的实体类不同的地方：Trip类的第一个属性不是类名+id，也不是int类型的；
EF的默认约定就是第一个属性如果是类名+id，并且是int类型的，那么直接设置第一个属性为主键，同时设置自增长。显然两条都不符合，如果直接跑程序，那么会报一个ModelValidationException错：
One or more validation errors were detected during model generation:
System.Data.Edm.EdmEntityType: : EntityType 'Trip' has no key defined. Define the key for this EntityType.
System.Data.Edm.EdmEntitySet: EntityType: EntitySet ?Trips? is based on type ?Trip? that has no keys defined.
很明显是没有主键的错。可以使用上一节提过的Data Annation的方式设置主键：直接在Identifier属性上加注[key]
我个人还是喜欢Fluent API的方式，按照之前说的，方便以后修改和维护，在DataAccess类库下新建一个实现EntityTypeConfiguration接口的TripMap类，把所有的Fluent API配置都写在此类的构造函数里：

        public TripMap()
        {
            this.HasKey(t => t.Identifier);   //主键
        }

同样，这个也要添加到BreakAwayContext类的OnModelCreating方法里：

modelBuilder.Configurations.Add(new TripMap());

这时再跑下程序，主键就正常的生成了。但是由于是guid类型的，EF一样不会自动设置自增长，不设自增长有什么坏处呢，往下看。
添加一个方法，插入一条数据到Trip表里：

        private static void InsertTrip()
        {
            var trip = new CodeFirst.Model.Trip
            {
                CostUSD = 800,
                StartDate = new DateTime(2011, 9, 1),
                EndDate = new DateTime(2011, 9, 14)
            };
            using (var context = new CodeFirst.DataAccess.BreakAwayContext())
            {
                context.Trips.Add(trip);
                context.SaveChanges();
            }
        }

在Main方法里调用下InsertTrip方法，再跑下程序，再去查看下数据库，结果：

可见，没有设置自增长并且程序中没有向此字段注入guid类型的数据，数据库会自动补充一堆0，下次再添加还是全部0，自然会报错（主键不允许重复）
脑补：Guid就是全局统一标识符的意思，随机的一串字母。几乎不可能重复，所以适合用来当主键。可以向mssql的控制台打印Guid试试，每次执行都不一样：

可以通过注解或者api的方式为guid类型的数据设置自增长，分别是：

[Key, DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]
this.Property(t => t.Identifier).HasDatabaseGeneratedOption(DatabaseGeneratedOption.Identity);  //Guid类型主键自增长

再跑下程序，guid列就有值了。
到这里就有疑问了，自增长不是像int类型一样每次加1么，这里的guid无法加1啊，其实就是自动生成。我本以为大家对“自增长”理解太狭隘啊：+1才是自增长，其实类似guid自动生成的形式也属于自增长。但是查阅了资料，也没有什么结果。大家在文章下面的留言都挺有道理。这里姑且算自动生成的吧，也更好理解。留个坑，以后学习遇到了再来修改，当然如果有高手愿意分享，期待你的回复。

有心的园友肯定注意到了：DatabaseGeneratedOption还有另外两个枚举值：None（空）、Computed（计算）
None还是挺有用的，这里演示下None的用法，新建一个Person类：

    /// 

    /// 人类
    /// 
    public class Person
    {
        public int SocialSecurityNumber { get; set; }   //社保号
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
    }

没有PersonId属性，那么需要手动配置主键。前面说过很多次了，这里不再赘述。直接使用Fluent API配置（不会请下载源码）
配置好关系后，在Program.cs里再写一个方法，向Person表里插入一条数据：

        private static void InsertPerson()
        {
            var person = new CodeFirst.Model.Person
            {
                FirstName = "Rowan",
                LastName = "Miller",
                SocialSecurityNumber = 12345678
            };
            using (var context = new CodeFirst.DataAccess.BreakAwayContext())
            {
                context.People.Add(person);
                context.SaveChanges();
            }
        }

运行后如图，id为1，并不是方法里写的的12345678。因为int类型的设置为主键后，会自动设置标识增量1、标识种子1。那么就从1开始自增长了，它会忽略这行插入的任何数据。

这里就可以通过配置None来解决这个问题，很明显了设置为None就是不自增长了。

this.Property(p => p.SocialSecurityNumber).HasDatabaseGeneratedOption(DatabaseGeneratedOption.None);

再跑下程序，id列就是12345678了。
注：每次重新配置实体类和映射关系重新生成数据库的过程都需要【断开数据库连接】，否则提示“数据库正在使用，无法删除重新生成”

II.EF里时间戳的用法

我们在Trip类和Person类里同时添加一个byte[]字节数组的属性（时间戳必须是byte[]类型的）：

public byte[] RowVersion { get; set; }

直接在属性上标注：[Timestamp]，或者使用Fluent API配置：

this.Property(p => p.RowVersion).IsRowVersion();  //时间戳

重新跑下程序：

可以看出RowVersion列的类型是timestamp类型的，时间戳可以防并发。并发分为乐观和悲观并发
悲观并发：一个用户访问一条数据时，则把这个数据变为只读属性 。把该数据变为独占，只有该用户释放了这条数据，其他用户才能修改。
乐观并发：用户读取数据时不锁定数据。当一个用户更新数据时，系统将进行检查，查看该用户读取数据后其他用户是否又更改了该数据。如果其他用户更新了数据，将产生一个错误。
摘自这里。EF里的并发都是乐观并发（optimistic concurrency）。

重新执行下之前的InsertTrip方法，同时打开sql profiler跟踪下发到数据库的sql：
注：如果不改变实体直接执行，那么不会重新生成数据库，再执行下InsertTrip方法，那么Trip表加上之前的数据就有两条了。如果想不管实体发生不发生变化都重新生成数据库，那么直接在main方法里初始化数据库之后加上：

            using (var context = new CodeFirst.DataAccess.BreakAwayContext())
            {
                context.Database.Initialize(true);
            }

有时间戳的表，虽然是插入语句 但是仍然执行了查询，每次都返回了RowVersion：

exec sp_executesql N'declare @generated_keys table([Identifier] uniqueidentifier)
insert [dbo].[Trips]([StartDate], [EndDate], [CostUSD])
output inserted.[Identifier] into @generated_keys
values (@0, @1, @2)
select t.[Identifier], t.[RowVersion]
from @generated_keys as g join [dbo].[Trips] as t on g.[Identifier] = t.[Identifier]
where @@ROWCOUNT > 0',N'@0 datetime2(7),@1 datetime2(7),@2 decimal(18,2)',@0='2011-09-01 00:00:00',@1='2011-09-14 00:00:00',@2=800.00

比较乱，重点看这一句：select t.[Identifier], t.[RowVersion] from...
继续演示，添加一个更新的方法，把价格从800修改成750：

        private static void UpdateTrip()
        {
            using (var context = new CodeFirst.DataAccess.BreakAwayContext())
            {
                var trip = context.Trips.FirstOrDefault();
                trip.CostUSD = 750;
                context.SaveChanges();
            }
        }

注：不要重复执行该方法，数据库的CostUSD价格是750的话，再执行此方法把价格改成750没效果，EF监测到修改之前之后没区别的话不会发sql到数据库，可自行测试下。
注：必须同时执行InsertTrip方法和UpdateTrip方法，否则重新生成数据库后找不到要修改的数据。sql profiler监测到update的sql：

exec sp_executesql N'update [dbo].[Trips]
set [CostUSD] = @0
where (([Identifier] = @1) and ([RowVersion] = @2))
select [RowVersion]
from [dbo].[Trips]
where @@ROWCOUNT > 0 and [Identifier] = @1',N'@0 decimal(18,2),@1 uniqueidentifier,@2 binary(8)',@0=750.00,@1='1D424880-CCC2-4F34-8D6E-3838E5FC72EF',@2=0x00000000000007D1

重点看这一句：where (([Identifier] = @1) and ([RowVersion] = @2))
更新的where同时俩条件：一个是主键值，一个就是时间戳。如果有人修改了数据，那么时间戳RowVersion的值就不一样了，就不符合where条件了，自然无法更新，同时程序会抛错。同样，如果更新成功，那么同时也会更新时间戳的值。下图展示了修改数据前后时间戳的值：

ToHexString是一个二进制数据转成16进制字符串的方法。注意看修改前和修改后的时间戳不一样了。但是为何sql profiler监控的时间戳的值是0x00000000000007D1，而程序里拿到的是00000000000007D1？这就是计算机16进制的问题了。一般都会在开头加上0x表示16进制的数。其他不够位数的都补0。看这里 为了说明这个，再举一例：打开windows 7自带的计算器，选择查看 - 程序员 - 选择左侧16进制 - 输入上面的7D1：

然后点击左侧的十进制，看十六进制的7D1转换成了十进制的2001了：

转到程序里试试，先定义一个2001的int类型变量，然后调试看看它的16进制是多少（右键 - 以16进制查看）。的确如我们所料：0x开头，不够位数的都补0了：

简单的进制转换问题。有时间戳的数据修改后，时间戳列的值都会改变，但是注意看更新的sql，为何并没有看到更新时间戳列的sql？看这里
这就是ef的乐观并发。为了更好的验证，新加一个新的方法：

        private static void UpdateTrip2()
        {
            var firstContext = new CodeFirst.DataAccess.BreakAwayContext();
            var trip1 = firstContext.Trips.FirstOrDefault();  //第一个用户取出第一条记录
            trip1.CostUSD = 750;  //修改但是还没来得及保存
            using (var secondContext = new CodeFirst.DataAccess.BreakAwayContext())
            {
                var trip2 = secondContext.Trips.FirstOrDefault();  //第二个用户进来同样取出第一条记录
                trip2.CostUSD = 900;
                secondContext.SaveChanges();  //修改并保存（保存的操作不仅修改了CostUSD为900，同时修改了RowVersion）
            }
            try
            {
                firstContext.SaveChanges();  //此时第一个用户想保存，但是RowVersion已经改变了
                Console.WriteLine("保存成功！");
            }
            catch (DbUpdateConcurrencyException ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Entries.First().Entity.GetType().Name + " 保存失败");
            }
            finally
            {
                firstContext.Dispose();
            }
        }

上面的演示了通过设置列为timestamp类型达到控制并发的效果，但是很多数据库甚至没有timestamp类型，所以控制并发再介绍一个：ConcurrencyCheck
社保号SocialSecurityNumber一般是唯一的，它是int类型，并不是timestamp类型。我们使用控制并发，直接标注ConcurrencyCheck或者使用Fluent API配置（具体见源码）再添加一个更新的方法：

        private static void UpdatePerson()
        {
            using (var context = new CodeFirst.DataAccess.BreakAwayContext())
            {
                var person = context.People.FirstOrDefault();
                person.FirstName = "Rowena";
                context.SaveChanges();
            }
        }

和之前的InsertPerson方法一起执行，否则找不到对象，sql profiler监控到的sql语句：

exec sp_executesql N'update [dbo].[People]
set [FirstName] = @0
where ([SocialSecurityNumber] = @1)
',N'@0 nvarchar(max) ,@1 int',@0=N'Rowena',@1=12345678

修改的时候有双条件，这样也达到了控制并发的效果，和timestamp差不多。

III.EF中的复杂类型
如果给Person类添加更详细的信息，类似：StreetAddress、City、State、ZipCode等属性，直接添加感觉Person类越来越臃肿。可以抽象出一个Address类，然后把Address类作为Person类的属性，这样更符合面向对象的思维，也方便管理和重用。如果直接把Address类作为Person的属性，那么就如前面第一章的例子，自动映射成主外键关系了。可以通过标注复杂类型（ComplexType）来实现。先添加Address类：

    /// <summary>
    /// 地址类（复杂类型）
    /// summary>
    public class Address
    {
        //public int AddressId { get; set; } //复杂类型不能有主键id
public string StreetAddress  { get; set; }
        public string City { get; set; }
        public string State { get; set; }  //州
        public string ZipCode { get; set; }  //邮编
    }

然后可以直接在Address类上标注[ComplexType]，这是Data Annotations的方式。自然也可以用Fluent API的形式配置，同样提供两种方法，一个直接写、一个单独写成类，然后添加进去，方便管理：

modelBuilder.ComplexType(); //这个直接写在OnModelCreating方法里

public class AddressConfiguration :ComplexTypeConfiguration

{
  public AddressConfiguration()
  {
    Property(a => a.StreetAddress).HasMaxLength(150);
  }
}

modelBuilder.Configurations.Add(new AddressConfiguration());

最后在Person类里添加Address类的属性。把Main方法里所有的方法都注释了，重新生成下数据库，可以看到Address的属性都在People表里了。
使用复杂类型需要注意：

1. 没有主键列；
2. 实例不能重复（Person类里只能有一个Address实例）；
3. 只能是单实例，不能是一个集合（Person类里是Address单实例，不能是List
   ）。

本文到此结束，谢谢阅读。本章源码

EF Code First 系列文章导航：

1. EF Code First 初体验
2. EF里的默认映射以及如何使用Data Annotations和Fluent API配置数据库的映射  本节源码
3. EF里Guid类型数据的自增长、时间戳和复杂类型的用法  本节源码
4. EF里一对一、一对多、多对多关系的配置和级联删除  本节源码
5. EF里的继承映射关系TPH、TPT和TPC的讲解以及一些具体的例子  本节源码