Эволюция доступа к источникам данных: ado. Net, Entity Framework

ADO.NET Entity Framework (EF) — объектно-ориентированная технология доступа к данным, является object-relational mapping (ORM) решением для .NET Framework от Microsoft. Предоставляет возможность взаимодействия с объектами как посредством LINQ в виде LINQ to Entities, так и с использованием Entity SQL. Для облегчения построения web-решений используется как ADO.NET Data Services (Astoria), так и связка из Windows Communication Foundation и Windows Presentation Foundation, позволяющая строить многоуровневые приложения, реализуя один из шаблонов проектирования MVC, MVP или MVVM.

В основе Entity Framework лежит сущностная модель данных (EDM). В модели EDM определяются типы сущностей, отношения и контейнеры, а разработчик взаимодействует со всем этим посредством кода. Платформа Entity Framework строит соответствия между упомянутыми элементами и схемой хранения, которую предоставляет реляционная база данных. Модель EDM платформа Entity Framework использует через XML, в котором определяется концептуальная модель приложения. Определяться она может как самостоятельно, так и вместе с кодом XML, определяющим схему хранилищ, и с кодом XML, определяющим соответствия между ними. Код XML можно (а иногда и нужно) изменять вручную, однако гораздо проще корректировать сущностную модель и сопоставления в новом визуальном средстве разработки сущностных моделей данных.

Компоненты Entity Framework

Entity Framework позволяет разработчикам писать меньше кода для доступа к данным, уменьшает обслуживание, представляет структуру данных в более подходящей для бизнеса (и менее нормализованной) форме и обеспечивает постоянство данных. При использовании совместно с LINQ to Entities (обсуждается далее) она также позволяет снизить число ошибок времени компиляции, поскольку она строит строго типизированные классы, основываясь на концептуальной модели.

Entity Framework создает концептуальную модель, для которой разработчики пишут код. К этой модели можно обращаться напрямую, используя новый поставщик данных EntityClient и новый язык (похожий на T-SQL), называемый Entity SQL. Модель EntityClient схожа с привычными объектами ADO.NET, он использует объекты EntityConnection и EntityCommand, чтобы возвратить DbDataReader. Другим вариантом для разработчиков является задействование Object Services с использованием либо объекта ObjectQuery и Entity SQL, либо LINQ to Entities. Object Services позволяют разработчикам воспользоваться построенными на основе концептуальной модели классами, предлагающими возможности по строгой типизации и постоянству (см. рис. 1).

Рис. 1 Обзор Entity Framework. 

Такие способы доступа к данным позволяют разработчику взаимодействовать с концептуальными сущностями EDM. Слои EDM существуют в виде XML-файлов; на сегодня EDM можно создать вручную при помощи средства командной строки (EDMGEN.EXE) или при помощи мастера Visual Studio.

Сущностная модель данных

Основой архитектуры Entity Framework являются ее модели. Entity Framework поддерживает модель логического хранилища, которая представляет реляционную схему базы данных. Данные в реляционной базе данных зачастую хранятся совсем не так, как приложение их использует. Это обычно заставляет разработчиков извлекать данные в том виде, как они хранятся в базе данных. Часто разработчики затем преобразуют эти данные в сущности, которые лучше подходят для обработки бизнес-правил. В этом примере схема реляционной базы данных представлена логической моделью, а бизнес-сущности представляют концептуальную модель. Entity Framework закрывает этот промежуток между моделями при помощи слоя сопоставления. Поэтому в модели Entity Framework активны три слоя:

• Концептуальный слой

• Слой сопоставления

• Логический слой

Эти три слоя позволяют сопоставить данные из реляционной базы данных более объектно-ориентированной бизнес-модели. В Entity Framework есть средства для определения этих слоев при помощи XML-файлов. Она также создает наборы классов, основываясь на схеме концептуальной модели. Вы можете программировать с использованием этих классов напрямую для доступа к данным. Таким образом создается уровень абстракции, когда разработчики могут программировать для концептуальной, а не для реляционной модели. Entity Framework сопоставляет все команды концептуальной модели логической модели (см. рис. 2).

Рис. 2 Разработка сущностной модели данных (Щелкните изображение, чтобы увеличить его)

Концептуальная модель определяется в XML-файле с использованием языка определения концептуальной схемы (Conceptual Schema Definition Language, CSDL). CSDL определяет сущности и взаимоотношения в том виде, в каком они представлены в бизнес-слое приложения. Логическая модель, представляющая схему базы данных, определяется в XML-файле с использованием языка определения схемы хранилища (Store Schema Definition Language, SSDL). Например, в концептуальной модели может быть сущность, на самом деле получающая данные из нескольких таблиц базы данных. Концептуальная и логическая модели могут связывать сущности взаимно-однозначно. Однако преимущество EDM в том, что это не обязательно. Слой сопоставления, определяемый с использованием языка схемы сопоставления (Mapping Schema Language, MSL), сопоставляет два остальных слоя друг другу. Это сопоставление и позволяет разработчикам программировать для концептуальной модели и сопоставлять инструкции логической модели.

49. Многослойная технология разработки программных систем.