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C# Entity Framework Core 的 CRUD 操作与关联查询实战示例

news 2025/9/14 8:58:34

以下是基于 Entity Framework Core 的 CRUD 操作与关联查询实战示例，以 用户（User） 和 订单（Order） 实体为例（一对多关系），包含完整代码和操作说明。

一、基础准备

1. 实体类定义（沿用之前的数据注解配置）
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema;
​
// 用户实体
public class User
{[Key][DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]public int UserId { get; set; }
​[Required][StringLength(50)]public string UserName { get; set; }
​[Required][DataType(DataType.EmailAddress)]public string Email { get; set; }
​[Timestamp]public byte[] RowVersion { get; set; }
​// 导航属性：一个用户包含多个订单public ICollection<Order> Orders { get; set; } = new List<Order>();
}
​
// 订单实体
public class Order
{[Key][DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]public int OrderId { get; set; }
​[Required][Column(TypeName = "decimal(18,2)")]public decimal Amount { get; set; }
​public DateTime OrderTime { get; set; } = DateTime.Now;
​// 外键：关联用户[ForeignKey("User")]public int UserId { get; set; }
​// 导航属性：一个订单属于一个用户public User User { get; set; }
}
2. DbContext 定义（数据库上下文）
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
​
public class AppDbContext : DbContext
{// 数据集（对应数据库表）public DbSet<User> Users { get; set; }public DbSet<Order> Orders { get; set; }
​// 配置数据库连接（示例使用 SQL Server LocalDB）protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder){optionsBuilder.UseSqlServer(@"Server=(localdb)\mssqllocaldb;Database=EfCrudDemo;Trusted_Connection=True;");}
​// 可选：用 Fluent API 补充配置（与数据注解不冲突，优先级更高）protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder){// 配置 User 与 Order 的一对多关系modelBuilder.Entity<Order>().HasOne(o => o.User).WithMany(u => u.Orders).HasForeignKey(o => o.UserId).OnDelete(DeleteBehavior.Cascade); // 级联删除：删除用户时删除其所有订单}
}

二、CRUD 操作实战

以下示例封装了用户和订单的 CRUD 操作，使用异步方法（EF 推荐）并处理常见异常。

1. 创建操作（Create）
using System.Threading.Tasks;
​
public class CrudService
{private readonly AppDbContext _context;
​// 依赖注入 DbContextpublic CrudService(AppDbContext context){_context = context;}
​// 创建用户public async Task<User> CreateUserAsync(string userName, string email){var user = new User{UserName = userName,Email = email};
​_context.Users.Add(user);await _context.SaveChangesAsync(); // 提交到数据库return user;}
​// 为用户创建订单public async Task<Order> CreateOrderAsync(int userId, decimal amount){// 先验证用户是否存在var user = await _context.Users.FindAsync(userId);if (user == null)throw new KeyNotFoundException("用户不存在");
​var order = new Order{UserId = userId,Amount = amount,OrderTime = DateTime.Now};
​_context.Orders.Add(order);await _context.SaveChangesAsync();return order;}
}
2. 读取操作（Read）

包括单条查询、列表查询、条件查询，以及关联查询（核心）。

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
​
public class QueryService
{private readonly AppDbContext _context;
​public QueryService(AppDbContext context){_context = context;}
​// 1. 查询单个用户（不含关联订单）public async Task<User> GetUserByIdAsync(int userId){return await _context.Users.FindAsync(userId);}
​// 2. 关联查询：查询用户及其所有订单（一对多关联）public async Task<User> GetUserWithOrdersAsync(int userId){// 使用 Include 加载关联的 Orders 集合return await _context.Users.Include(u => u.Orders) // 关键：加载导航属性.FirstOrDefaultAsync(u => u.UserId == userId);}
​// 3. 关联查询：查询订单及其所属用户public async Task<Order> GetOrderWithUserAsync(int orderId){return await _context.Orders.Include(o => o.User) // 加载订单关联的 User.FirstOrDefaultAsync(o => o.OrderId == orderId);}
​// 4. 条件查询：查询金额大于 100 的订单及用户public async Task<List<Order>> GetHighValueOrdersAsync(decimal minAmount){return await _context.Orders.Include(o => o.User).Where(o => o.Amount > minAmount).OrderByDescending(o => o.OrderTime).ToListAsync();}
​// 5. 分页查询：查询用户列表（每页 10 条）public async Task<List<User>> GetUsersByPageAsync(int pageIndex, int pageSize){return await _context.Users.Skip((pageIndex - 1) * pageSize) // 跳过前面的页.Take(pageSize) // 取当前页数据.ToListAsync();}
}
3. 更新操作（Update）
public async Task<bool> UpdateUserAsync(int userId, string newUserName, string newEmail)
{// 方式1：先查询再更新（推荐，可避免并发问题）var user = await _context.Users.FindAsync(userId);if (user == null)return false;
​user.UserName = newUserName;user.Email = newEmail;
​// EF 会自动跟踪实体变化，无需显式调用 Updateawait _context.SaveChangesAsync();return true;
​// 方式2：直接附加实体更新（适合已知实体完整信息的场景）// var user = new User { UserId = userId, UserName = newUserName, Email = newEmail };// _context.Users.Update(user); // 显式标记为修改// await _context.SaveChangesAsync();
}
​
// 更新订单金额（含并发控制）
public async Task<bool> UpdateOrderAmountAsync(int orderId, decimal newAmount, byte[] rowVersion)
{var order = await _context.Orders.FindAsync(orderId);if (order == null)return false;
​// 并发控制：检查时间戳是否匹配（防止多人同时修改）_context.Entry(order).Property("RowVersion").OriginalValue = rowVersion;
​order.Amount = newAmount;try{await _context.SaveChangesAsync();return true;}catch (DbUpdateConcurrencyException){// 并发冲突处理（如提示用户数据已被修改）return false;}
}
4. 删除操作（Delete）
// 删除用户（级联删除其所有订单，在 OnModelCreating 中配置）
public async Task<bool> DeleteUserAsync(int userId)
{var user = await _context.Users.FindAsync(userId);if (user == null)return false;
​_context.Users.Remove(user);await _context.SaveChangesAsync();return true;
}
​
// 删除单个订单
public async Task<bool> DeleteOrderAsync(int orderId)
{// 方式1：先查询再删除// var order = await _context.Orders.FindAsync(orderId);// if (order != null) _context.Orders.Remove(order);
​// 方式2：直接构造实体删除（性能更优，无需查询）var order = new Order { OrderId = orderId };_context.Orders.Remove(order);
​await _context.SaveChangesAsync();return true;
}

三、关联查询高级场景

1. 过滤关联数据（只加载符合条件的订单）
// 查询用户及其金额大于 500 的订单
public async Task<User> GetUserWithHighValueOrdersAsync(int userId)
{return await _context.Users.Include(u => u.Orders.Where(o => o.Amount > 500)) // 过滤关联集合.FirstOrDefaultAsync(u => u.UserId == userId);
}
2. 多级关联查询（假设有三级实体：Order → OrderItem）
// 实体类补充：OrderItem（订单明细）
public class OrderItem
{public int Id { get; set; }public string ProductName { get; set; }public decimal Price { get; set; }public int OrderId { get; set; }public Order Order { get; set; }
}
​
// 查询订单及其用户、订单明细（三级关联）
public async Task<Order> GetOrderWithDetailsAsync(int orderId)
{return await _context.Orders.Include(o => o.User) // 一级关联：用户.Include(o => o.OrderItems) // 二级关联：订单明细.FirstOrDefaultAsync(o => o.OrderId == orderId);
}

四、使用示例（控制台 / API）

// 初始化服务（实际项目中推荐依赖注入）
using var context = new AppDbContext();
var crudService = new CrudService(context);
var queryService = new QueryService(context);
​
// 1. 创建用户和订单
var user = await crudService.CreateUserAsync("张三", "zhangsan@example.com");
var order1 = await crudService.CreateOrderAsync(user.UserId, 299.99m);
var order2 = await crudService.CreateOrderAsync(user.UserId, 899.99m);
​
// 2. 关联查询：查询用户及其所有订单
var userWithOrders = await queryService.GetUserWithOrdersAsync(user.UserId);
Console.WriteLine($"用户 {userWithOrders.UserName} 的订单数：{userWithOrders.Orders.Count}");
​
// 3. 更新用户信息
await crudService.UpdateUserAsync(user.UserId, "张三三", "zhangsan3@example.com");
​
// 4. 删除订单
await crudService.DeleteOrderAsync(order1.OrderId);

五、关键注意事项

  1. 关联数据加载：

    • 显式加载：使用 Include（立即加载）或 ThenInclude（多级加载）。

    • 延迟加载：在导航属性加 virtual 并配置 UseLazyLoadingProxies()，但可能导致 N+1 查询问题，谨慎使用。

  2. 并发控制： 使用 [Timestamp] 标记的字段可自动处理并发，SaveChanges 时若发现数据已被修改会抛出 DbUpdateConcurrencyException。

  3. 性能优化：

    • 避免加载不必要的字段：使用 Select 投影（_context.Users.Select(u => new { u.UserId, u.UserName })）。

    • 分页查询：Skip() + Take() 减少数据传输量。

    • 批量操作：复杂批量更新 / 删除推荐用 EF Core Bulk Extensions 库提升性能。

通过以上示例，可掌握 EF Core 中 CRUD 操作和关联查询的核心用法，覆盖大部分日常开发场景。


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