Effizienter Datenzugriff mit Entity Framework Core

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.

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.

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

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.

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 ///...