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怎么使用.NET 6开发TodoList应用引入数据存储

发表于：2024-11-11 作者：千家信息网编辑

千家信息网最后更新 2024年11月11日，本篇内容主要讲解"怎么使用.NET 6开发TodoList应用引入数据存储"，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习"怎么使用.NET 6开发TodoL

千家信息网最后更新 2024年11月11日怎么使用.NET 6开发TodoList应用引入数据存储

本篇内容主要讲解"怎么使用.NET 6开发TodoList应用引入数据存储"，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习"怎么使用.NET 6开发TodoList应用引入数据存储"吧!

需求

作为后端CRUD程序员（bushi，数据存储是开发后端服务一个非常重要的组件。对我们的TodoList项目来说，自然也需要配置数据存储。目前的需求很简单：

需要能持久化TodoList对象并对其进行操作；
需要能持久化TodoItem对象并对其进行操作；

问题是，我们打算如何存储数据？

存储组件的选择非常多：以MSSQL Server/Postgres/MySql/SQLite等为代表的关系型数据库，以MongoDB/ElasticSearch等为代表的非关系型数据库，除此之外，我们还可以在开发阶段选择内存数据库，在云上部署的时候还可以选择类似Azure Cosmos DB/AWS DynamoDB以及云上提供的多种关系型数据库。

应用程序使用数据库服务，一般都是借助成熟的第三方ORM框架，而在.NET后端服务开发的过程中，使用的最多的两个ORM框架应该是：EntityFrameworkCore和Dapper，相比之下，EFCore的使用率更高一些。所以我们也选择EFCore来进行演示。

目标

在这篇文章中，我们仅讨论如何实现数据存储基础设施的引入，具体的实体定义和操作后面专门来说。

使用MSSQL Server容器作为数据存储组件（前提是电脑上需要安装Docker环境，下载并安装Docker Desktop即可）；

这样选择的理由也很简单，对于使用Mac的小伙伴来说，使用容器来启动MSSQL Server可以避免因为非Windows平台导致的示例无法运行的问题。

原理和思路

因为我们对开发环境和生产环境的配置有差异，那先来看看共性的部分：

引入EFCore相关的nuget包并进行配置；
添加DbContext对象并进行依赖注入；
修改相关appsettings.{environment}.json文件；
主程序配置。
本地运行MSSQL Server容器并实现数据持久化；

同上一篇一样，和具体的第三方对接的逻辑我们还是放到Infrastructure里面去，应用程序中只保留对外部服务的抽象操作。

实现

1. 引入Nuget包并进行配置

需要在Infrastructure项目中引入以下Nuget包：

Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer# 第二个包是用于使用PowerShell命令（Add-Migration/Update-Database/...）需要的，如果使用eftool，可以不安装这个包。Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools

为了使用eftool，需要在Api项目中引入以下Nuget包:

Microsoft.EntityFrameworkCore.Design

2. 添加DBContext对象并进行配置

在这一步里，我们要添加的是一个具体的DBContext对象，这对于有经验的开发者来说并不是很难的任务。但是在具体实现之前，我们可以花一点时间考虑一下现在的Clean Architecture结构：我们的目的是希望除了Infrastructure知道具体交互的第三方是什么，在Application以及Domain里都要屏蔽底层的具体实现。换言之就是需要在Infrastrcuture之外的项目中使用接口来做具体实现的抽象，那么我们在Application中新建一个Common/Interfaces文件夹用于存放应用程序定义的抽象接口IApplicationDbContext：

namespace TodoList.Application.Common.Interfaces;public interface IApplicationDbContext{    Task SaveChangesAsync(CancellationToken cancellationToken);}

接下来在Infrastructure项目中新建Persistence文件夹用来存放和数据持久化相关的具体逻辑，我们在其中定义DbContext对象并实现刚才定义的接口。

using Microsoft.EntityFrameworkCore;using TodoList.Application.Common.Interfaces;namespace TodoList.Infrastructure.Persistence;public class TodoListDbContext : DbContext, IApplicationDbContext{    public TodoListDbContext(DbContextOptions options) : base(options)    {    }}

这里的处理方式可能会引起困惑，这个IApplicationDbContext存在的意义是什么。这里的疑问和关于要不要使用Repository模式有关，国外多位大佬讨论过这个问题，即Repository是不是必须的。可以简单理解大家达成的共识是：不是必须的，如果不是有某些特别的数据库访问逻辑，或者有足够的理由需要使用Repository模式，那就保持架构上的简洁，在Application层的多个CQRS Handlers中直接注入该IApplicationDbContext去访问数据库并进行操作。如果需要使用Repository模式，那在这里就没有必要定义这个接口来使用了，Application中只需要定义IRepository，在Infrastructure中实现的BaseRepository中访问DbContext即可。

我们后面是需要使用Repository的，是因为希望演示最常用的开发模式，但是在这一篇中我保留IApplicationDbConetxt的原因是也希望展示一种不同的实现风格，后面我们还是会专注到Repository上的。

需要的对象添加好了，下一步是配置DbContext，我们还是遵循当前的架构风格，在Infrastructure项目中添加DependencyInjection.cs文件用于添加所有第三方的依赖：

using Microsoft.EntityFrameworkCore;using Microsoft.Extensions.Configuration;using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;using TodoList.Application.Common.Interfaces;using TodoList.Infrastructure.Persistence;namespace TodoList.Infrastructure;public static class DependencyInjection{    public static IServiceCollection AddInfrastructure(this IServiceCollection services, IConfiguration configuration)    {        services.AddDbContext(options =>            options.UseSqlServer(                configuration.GetConnectionString("SqlServerConnection"),                b => b.MigrationsAssembly(typeof(TodoListDbContext).Assembly.FullName)));        services.AddScoped(provider => provider.GetRequiredService());        return services;    }}

3. 配置文件修改

我们对appsettings.Development.json文件进行配置：

{  "Logging": {    "LogLevel": {      "Default": "Information",      "Microsoft.AspNetCore": "Warning"    }  },  "UseFileToLog": true,  "ConnectionStrings": {    "SqlServerConnection": "Server=localhost,1433;Database=TodoListDb;User Id=sa;Password=StrongPwd123;"  }}

这里需要说明的是如果是使用MSSQL Server默认端口1433的话，连接字符串里是可以不写的，但是为了展示如果使用的不是默认端口应该如何配置，还是显式写在这里了供大家参考。

4. 主程序配置

在Api项目中，我们只需要调用上面写好的扩展方法，就可以完成配置。

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);// Add services to the container.builder.ConfigureLog();builder.Services.AddControllers();builder.Services.AddEndpointsApiExplorer();builder.Services.AddSwaggerGen();// 添加基础设施配置builder.Services.AddInfrastructure(builder.Configuration);// 省略以下...

5. 本地运行MSSQL Server容器及数据持久化

在保证本地Docker环境正常启动之后，运行以下命令：

# 拉取mssql镜像$ docker pull mcr.microsoft.com/mssql/server:2019-latest2019-latest: Pulling from mssql/server7b1a6ab2e44d: Already exists 4ffe416cf537: Pull complete fff1d174f64f: Pull complete 3588fd79aff7: Pull complete c8203457909f: Pull complete Digest: sha256:a098c9ff6fbb8e1c9608ad7511fa42dba8d22e0d50b48302761717840ccc26afStatus: Downloaded newer image for mcr.microsoft.com/mssql/server:2019-latestmcr.microsoft.com/mssql/server:2019-latest# 创建持久化存储$ docker create -v /var/opt/mssql --name mssqldata  mcr.microsoft.com/mssql/server:2019-latest /bin/true3c144419db7fba26398aa45f77891b00a3253c23e9a1d03e193a3cf523c66ce1# 运行mssql容器，挂载持久化存储卷$ docker run -d --volumes-from mssqldata --name mssql -e 'ACCEPT_EULA=Y' -e 'SA_PASSWORD=StrongPwd123' -p 1433:1433 mcr.microsoft.com/mssql/server:2019-latestd99d774f70229f688d71fd13e90165f15abc492aacec48de287d348e047a055e# 确认容器运行状态$ docker psCONTAINER ID   IMAGE                                        COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS                    NAMESd99d774f7022   mcr.microsoft.com/mssql/server:2019-latest   "/opt/mssql/bin/perm…"   24 seconds ago   Up 22 seconds   0.0.0.0:1433->1433/tcp   mssql

验证

为了验证我们是否可以顺利连接到数据库，我们采用添加Migration并在程序启动时自动进行数据库的Migration方式进行：

首先安装工具：

dotnet tool install --global dotnet-ef# dotnet tool update --global dotnet-ef# 生成Migration$ dotnet ef migrations add SetupDb -p src/TodoList.Infrastructure/TodoList.Infrastructure.csproj -s src/TodoList.Api/TodoList.Api.csprojBuild started...Build succeeded.[17:29:15 INF] Entity Framework Core 6.0.1 initialized 'TodoListDbContext' using provider 'Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer:6.0.1' with options: MigrationsAssembly=TodoList.Infrastructure, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null Done. To undo this action, use 'ef migrations remove'

为了在程序启动时进行自动Migration，我们向Infrastructure项目中增加一个文件ApplicationStartupExtensions.cs并实现扩展方法：

using Microsoft.AspNetCore.Builder;using Microsoft.EntityFrameworkCore;using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;using TodoList.Infrastructure.Persistence;namespace TodoList.Infrastructure;public static class ApplicationStartupExtensions{    public static void MigrateDatabase(this WebApplication app)    {        using var scope = app.Services.CreateScope();        var services = scope.ServiceProvider;        try        {            var context = services.GetRequiredService();            context.Database.Migrate();        }        catch (Exception ex)        {            throw new Exception($"An error occurred migrating the DB: {ex.Message}");        }    }}

并在Api项目的Program.cs中调用扩展方法：

// 省略以上...app.MapControllers();// 调用扩展方法app.MigrateDatabase();app.Run();

最后运行主程序：

$ dotnet run --project src/TodoList.ApiBuilding...[17:32:32 INF] Entity Framework Core 6.0.1 initialized 'TodoListDbContext' using provider 'Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer:6.0.1' with options: MigrationsAssembly=TodoList.Infrastructure, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=null [17:32:32 INF] Executed DbCommand (22ms) [Parameters=[], CommandType='Text', CommandTimeout='30']SELECT 1[17:32:32 INF] Executed DbCommand (19ms) [Parameters=[], CommandType='Text', CommandTimeout='30']SELECT OBJECT_ID(N'[__EFMigrationsHistory]');[17:32:32 INF] Executed DbCommand (3ms) [Parameters=[], CommandType='Text', CommandTimeout='30']SELECT 1[17:32:32 INF] Executed DbCommand (2ms) [Parameters=[], CommandType='Text', CommandTimeout='30']SELECT OBJECT_ID(N'[__EFMigrationsHistory]');[17:32:33 INF] Executed DbCommand (4ms) [Parameters=[], CommandType='Text', CommandTimeout='30']SELECT [MigrationId], [ProductVersion]FROM [__EFMigrationsHistory]ORDER BY [MigrationId];[17:32:33 INF] Applying migration '20211220092915_SetupDb'.[17:32:33 INF] Executed DbCommand (4ms) [Parameters=[], CommandType='Text', CommandTimeout='30']INSERT INTO [__EFMigrationsHistory] ([MigrationId], [ProductVersion])VALUES (N'20211220092915_SetupDb', N'6.0.1');[17:32:33 INF] Now listening on: https://localhost:7039[17:32:33 INF] Now listening on: http://localhost:5050[17:32:33 INF] Application started. Press Ctrl+C to shut down.[17:32:33 INF] Hosting environment: Development[17:32:33 INF] Content root path: /Users/yu.li1/Projects/asinta/blogs/cnblogs/TodoList/src/TodoList.Api/

使用数据库工具连接容器数据库，可以看到Migration已经成功地写入数据库表__EFMigrationsHistory了：