一、前言:从内存到持久化
在之前的文章中,我们的数据都保存在内存列表里。一旦程序重启,数据就会丢失。在企业级开发中,数据是核心资产,必须安全地存储在数据库中。
传统开发模式下,你需要手写SQL语句(CREATE TABLE...,SELECT * FROM...),这不仅繁琐,而且容易出错,还需要处理数据库连接池、事务等复杂逻辑。
Entity Framework Core (EF Core) 解决了这些问题。它是一个ORM(Object-Relational Mapper,对象关系映射器)。它就像一个智能翻译官,能把你写的C#对象自动翻译成数据库里的表,把你调用的C#方法自动翻译成SQL语句。
你只需操作C#对象,EF Core帮你搞定数据库。
二、实战准备:定义数据模型
我们将构建一个经典的“待办事项管理”系统。
2.1 安装依赖包
首先,我们需要引入EF Core的核心包以及数据库驱动。本文以最常用的 SQL Server 为例(即使你没安装SQL Server,也可以使用LocalDB或SQLite,后文会讲)。
在项目根目录下,打开终端执行以下命令:
dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer
dotnet add package Microsoft.EntityFrameworkCore.Design
2.2 定义实体类
我们定义一个 TodoItem 类。注意,这次我们使用传统的 class 而非 record,因为在EF Core中,实体通常需要属性的可变性,且 class 对导航属性(关联关系)的支持更为成熟。
创建 Models/TodoItem.cs:
namespace MyTodoApp.Models;// 这是一个实体类,对应数据库中的一张表
public class TodoItem
{// 主键。EF Core约定:名为 Id 或 <类名>Id 的属性会被自动设为主键public int Id { get; set; }// 任务标题public string? Title { get; set; }// 是否完成public bool IsDone { get; set; }// 创建时间public DateTime CreatedAt { get; set; } = DateTime.Now;
}
三、数据库上下文:代码与数据库的桥梁
这是EF Core中最核心的概念。DbContext 负责管理实体对象与数据库的会话状态。
创建 Data/AppDbContext.cs:
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using MyTodoApp.Models;namespace MyTodoApp.Data;// 继承自 DbContext
public class AppDbContext : DbContext
{// 构造函数:接收 DbContextOptions,用于配置数据库连接public AppDbContext(DbContextOptions<AppDbContext> options) : base(options){}// DbSet 对应数据库中的表。// 属性名 Todos 将成为数据库表名(EF Core默认约定为复数形式)public DbSet<TodoItem> Todos { get; set; }// 高级配置:可以通过 Fluent API 在这里配置映射关系protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder){base.OnModelCreating(modelBuilder);// 示例:如果不想用默认的表名,可以在这里指定// modelBuilder.Entity<TodoItem>().ToTable("TaskItems");}
}
刚子解读: AppDbContext 就像一个仓库管理员。DbSet<TodoItem> Todos 就是仓库里的一个货架。你往 Todos 里添加对象,管理员就会记下来,等到 SaveChanges 时,他会把货架上的东西搬运到真正的数据库里。
四、依赖注入与数据库连接
回到 Program.cs,我们需要告诉应用程序:使用哪个数据库?连接字符串是什么?
4.1 配置连接字符串
打开 appsettings.json,添加连接字符串:
{"Logging": {"LogLevel": {"Default": "Information","Microsoft.AspNetCore": "Warning"}},"AllowedHosts": "*","ConnectionStrings": {// 这里使用 LocalDB,它是VS自带的轻量级SQL Server,无需安装额外软件// 如果你有真正的SQL Server,将 Data Source 改为你的服务器地址"DefaultConnection": "Server=(localdb)\\mssqllocaldb;Database=MyTodoDb;Trusted_Connection=True;MultipleActiveResultSets=true"}
}
4.2 注册服务
在 Program.cs 中注册 DbContext:
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using MyTodoApp.Data;var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);// ... 其他服务注册 ...// 注册 DbContext
builder.Services.AddDbContext<AppDbContext>(options =>
{// 从配置文件读取连接字符串options.UseSqlServer(builder.Configuration.GetConnectionString("DefaultConnection"));
});var app = builder.Build();// ... 中间件配置 ...
【刚子提示】 这里我们使用了
AddDbContext,默认生命周期是 Scoped。这意味着在一次HTTP请求中,无论你注入多少次AppDbContext,拿到的都是同一个实例。这保证了事务的一致性,非常符合Web开发的需求。
五、见证奇迹:Code First 迁移
现在是激动人心的时刻。我们还没建数据库,甚至没装数据库管理工具。我们将通过代码“变”出一个数据库。
5.1 理解迁移
迁移 是EF Core的版本控制系统。每当你修改了实体类(比如加个字段),你就创建一个迁移文件,记录这次变更。EF Core会根据这个文件更新数据库结构。
5.2 创建并执行迁移
确保已安装工具:
dotnet tool install --global dotnet-ef
在项目根目录执行:
# 1. 创建迁移:给这次变更起个名字,比如 InitialCreate
dotnet ef migrations add InitialCreate# 2. 更新数据库:执行迁移,生成数据库表
dotnet ef database update


执行完第一条命令后,你会看到项目中多了一个 Migrations 文件夹,里面包含了自动生成的C#代码,描述了如何创建表。
执行完第二条命令,EF Core会自动连接数据库,创建 MyTodoDb 数据库和 Todos 表。
六、实战CRUD:让数据流动起来
现在数据库准备好了,我们来实现具体的业务接口。我们将使用之前学到的异步编程知识。
6.1 获取所有待办
app.MapGet("/todos", async (AppDbContext db) =>
{// 直接返回数据库中的所有数据// EF Core 会自动将其翻译为 SELECT * FROM Todosreturn await db.Todos.ToListAsync();
});
6.2 创建新待办
app.MapPost("/todos", async (AppDbContext db, TodoItem todo) =>
{// 1. 添加到上下文(此时还未写入数据库)db.Todos.Add(todo);// 2. 异步保存更改到数据库await db.SaveChangesAsync();// 3. 返回201 Created 响应return Results.Created($"/todos/{todo.Id}", todo);
});
6.3 更新待办状态
app.MapPut("/todos/{id}", async (int id, AppDbContext db, TodoItem inputTodo) =>
{// 1. 查找记录var todo = await db.Todos.FindAsync(id);if (todo is null) return Results.NotFound();// 2. 更新字段todo.Title = inputTodo.Title;todo.IsDone = inputTodo.IsDone;// 3. 保存更改// EF Core 会自动检测哪些属性被修改了,生成最优的 UPDATE SQLawait db.SaveChangesAsync();return Results.NoContent();
});
6.4 删除待办
app.MapDelete("/todos/{id}", async (int id, AppDbContext db) =>
{var todo = await db.Todos.FindAsync(id);if (todo is null) return Results.NotFound();db.Todos.Remove(todo);await db.SaveChangesAsync();return Results.NoContent();
});
七、开发者的进阶思考:分离关注点
虽然我们把所有代码都写在了 Program.cs 里,但这只是为了教学演示。在真实的企业项目中,随着业务变复杂,Program.cs 会变得臃肿不堪。
你应该已经开始感受到,架构设计 就是合理的“拆分”。
- Model:定义数据形状。
- DbContext:负责数据库交互。
- Service:负责业务逻辑(如果有的话)。
- Minimal API:负责HTTP协议处理(接收请求、返回响应)。
在后续的高级篇章中,我会介绍如何使用仓储模式 或 服务层 来进一步封装 EF Core 的调用,让代码更加整洁。
八、总结与下篇预告
在这篇近3000字的文章中,我们完成了一个巨大的跨越:
- 理解了ORM与EF Core的概念。
- 掌握了Code First开发流程:定义实体 -> 创建Context -> 迁移。
- 实现了完整的CRUD异步接口。
你的应用现在已经是一个真正的、有持久化能力的Web应用了!
下一篇预告:
虽然我们的接口能跑通,但还有一个隐患:如果前端传来的数据格式不对怎么办?如果用户提交了一个空标题,或者SQL注入攻击? 在下一篇文章中,我们将引入数据验证与异常处理。我会教你如何构建一个坚固的盾牌,保护你的API免受“脏数据”和“运行时崩溃”的侵害。
准备好给你的应用穿上铠甲吧!
原文链接:.NET 8 Web开发入门(四):注入燃料——Entity Framework Core 与 Code First 实战 - 码农刚子的开发笔记
