Code First 迁移

如果使用的是 Code First 工作流，推荐使用 Code First 迁移改进应用程序的数据库架构。 迁移提供一组允许以下操作的工具：

1. 创建可用于 EF 模型的初始数据库
2. 生成迁移以跟踪对 EF 模型所做的更改
3. 使数据库随时掌握这些更改

下方演练将概述实体框架中的 Code First 迁移。 可以完成整个演练或跳到感兴趣的主题。 论述了以下主题：

生成初始模型和数据库

开始使用迁移之前，需要会用到项目和 Code First 模型。 对于此演练，我们将使用规范的“博客”和“帖子”模型。

• 创建新的 MigrationsDemo 控制台应用程序
• 将最新版本的 EntityFramework NuGet 包添加到项目中
  • “工具”–>“库包管理器”–>“包管理器控制台”
  • 运行 Install-Package EntityFramework 命令
• 添加 Model.cs 文件，其代码如下所示。 此代码定义了构成域模型的单个“博客”类和 EF Code First 上下文 BlogContext 类

    using System.Data.Entity;
    using System.Collections.Generic;
    using System.ComponentModel.DataAnnotations;
    using System.Data.Entity.Infrastructure;

    namespace MigrationsDemo
    {
        public class BlogContext : DbContext
        {
            public DbSet<Blog> Blogs { get; set; }
        }

        public class Blog
        {
            public int BlogId { get; set; }
            public string Name { get; set; }
        }
    }

• 现在我们拥有一个模型，可用它执行数据访问操作。 更新 Program.cs 文件，其代码如下所示。

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;

    namespace MigrationsDemo
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                using (var db = new BlogContext())
                {
                    db.Blogs.Add(new Blog { Name = "Another Blog " });
                    db.SaveChanges();

                    foreach (var blog in db.Blogs)
                    {
                        Console.WriteLine(blog.Name);
                    }
                }

                Console.WriteLine("Press any key to exit...");
                Console.ReadKey();
            }
        }
    }

• 运行应用程序，随即会创建 MigrationsCodeDemo.BlogContext 数据库。

  

启用迁移

现可对模型进行更多更改。

• 将 Url 属性引入“博客”类。

    public string Url { get; set; }

如果要再次运行应用程序，则会收到一个 InvalidOperationException，指出“创建数据库后，支持‘BlogContext’上下文的模型已发生变化。请考虑使用 Code First 迁移更新数据库 ( http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=238269)。

如异常情况所述，可开始使用 Code First 迁移。 第一步是启用上下文迁移。

• 在包管理器控制台中运行 Enable-Migrations 命令

  此命令已将“迁移”文件夹添加到项目中。 此新文件夹包含两个文件：

• 配置类。 此类允许配置迁移对上下文的行为方式。 对于此演练，将只使用默认配置。 由于项目中只有一个 Code First 上下文，因此 Enable-Migrations 已自动填充此配置适用的上下文类型。

• InitialCreate 迁移。 之所以生成此迁移，是因为在启用迁移之前，我们已使用 Code First 创建了数据库。 已构建的迁移中的代码表示已在数据库中创建的对象。 在本演练中，即为具有 BlogId 和“名称”列的 Blog 表。 文件名包含时间戳，这样有助于排序。 如果尚未创建数据库，则不会将此 InitialCreate 迁移添加到项目中。 相反，第一次调用 Add-Migration 时，会将创建这些表的代码构建到新的迁移中。

针对同一数据库的多个模型

使用 EF6 之前的版本时，只能使用一个 Code First 模型生成/管理数据库的架构。 这是因为每个数据库的单个 __MigrationsHistory 表无法识别哪些项属于哪个模型。

从 EF6 开始，配置类中包括 ContextKey 属性。 该属性充当每个 Code First 模型的唯一标识符。 __MigrationsHistory 表中相应的列允许来自多个模型的项共享表。 默认情况下，此属性设置为上下文的完全限定名称。

生成和运行迁移

Code First 迁移具有两个需要用户了解的主要命令。

• Add-Migration 将基于自上次迁移创建以来对模型所做的更改来构建下一次迁移
• Update-Database 将对数据库应用任意挂起的迁移

我们需要构建迁移来处理添加的新 Url 属性。 Add-Migration 命令可为这些迁移命名，仅需调用 AddBlogUrl。

• 在包管理器控制台中运行 Add-Migration AddBlogUrl 命令
• 现“迁移”文件夹中具有新的 AddBlogUrl 迁移。 迁移文件名以时间戳作为前缀，这样有助于排序

    namespace MigrationsDemo.Migrations
    {
        using System;
        using System.Data.Entity.Migrations;

        public partial class AddBlogUrl : DbMigration
        {
            public override void Up()
            {
                AddColumn("dbo.Blogs", "Url", c => c.String());
            }

            public override void Down()
            {
                DropColumn("dbo.Blogs", "Url");
            }
        }
    }

现可编辑或添加到此迁移，但所有内容看起来都很合适。 使用 Update-Database 将此迁移应用到数据库。

• 在包管理器控制台运行 Update-Database 命令
• Code First 迁移将比较“迁移”文件夹中的迁移和已应用于数据库的迁移。 迁移会发现需应用 AddBlogUrl 迁移，并运行它。

MigrationsDemo.BlogContext 数据库现已更新，其中包含“博客”表中的 Url 列。

自定义迁移

到目前为止，我们已在未进行任何更改的情况下生成并运行了迁移。 现在我们来看看如何编辑默认生成的代码。

• 现在可对模型进行更多更改，我们将新的 Rating 属性添加到“博客”类

    public int Rating { get; set; }

• 同时添加一个新的“帖子”类

    public class Post
    {
        public int PostId { get; set; }
        [MaxLength(200)]
        public string Title { get; set; }
        public string Content { get; set; }

        public int BlogId { get; set; }
        public Blog Blog { get; set; }
    }

• 此外，再将“帖子”集合添加到“博客”类，以形成“博客”和“帖子”之间的另一层关系

    public virtual List<Post> Posts { get; set; }

使用 Add-Migration 命令使 Code First 迁移提供对迁移的最佳猜测 我们将调用此迁移 AddPostClass。

• 在包管理器控制台中运行 Add-Migration AddPostClass 命令。

Code First 迁移出色的构建了这些更改，但我们可能还需要做出一些更改：

1. 首先，将唯一索引添加到 Posts.Title 列（添加在以下代码的 22 和 29 行）。
2. 同时添加不可为 NULL 的 Blogs.Rating 列。 如果表中存在任何现有数据，则会为数据分配新列数据类型的 CLR 默认值（分级是整数，因此将为 0）。 但我们要将默认值指定为 3，以便“博客”表中的现有行以合适的分级开始。 （可以看到以下代码的第 24 行指定的默认值）

    namespace MigrationsDemo.Migrations
    {
        using System;
        using System.Data.Entity.Migrations;

        public partial class AddPostClass : DbMigration
        {
            public override void Up()
            {
                CreateTable(
                    "dbo.Posts",
                    c => new
                        {
                            PostId = c.Int(nullable: false, identity: true),
                            Title = c.String(maxLength: 200),
                            Content = c.String(),
                            BlogId = c.Int(nullable: false),
                        })
                    .PrimaryKey(t => t.PostId)
                    .ForeignKey("dbo.Blogs", t => t.BlogId, cascadeDelete: true)
                    .Index(t => t.BlogId)
                    .Index(p => p.Title, unique: true);

                AddColumn("dbo.Blogs", "Rating", c => c.Int(nullable: false, defaultValue: 3));
            }

            public override void Down()
            {
                DropIndex("dbo.Posts", new[] { "Title" });
                DropIndex("dbo.Posts", new[] { "BlogId" });
                DropForeignKey("dbo.Posts", "BlogId", "dbo.Blogs");
                DropColumn("dbo.Blogs", "Rating");
                DropTable("dbo.Posts");
            }
        }
    }

已编辑的迁移准备就绪，所以我们使用 Update-Database 来更新数据库。 这次指定 –Verbose 标志，以便可以看到 Code First 迁移正在运行的 SQL。

• 在包管理器控制台中运行 Update-Database –Verbose 命令。

数据移动/自定义 SQL

到目前为止，我们已经介绍了不更改或移动任何数据的迁移操作，现在来看看需要移动数据的操作。 目前还没有对数据移动的原生支持，但我们可以在脚本中的任何位置运行一些任意 SQL 命令。

• 将 Post.Abstract 属性添加到模型中。 稍后，我们将使用“内容”列开头的一些文本预填充现有帖子的“摘要”。

    public string Abstract { get; set; }

使用 Add-Migration 命令使 Code First 迁移提供对迁移的最佳猜测

• 在包管理器控制台中运行 Add-Migration AddPostAbstract 命令。
• 生成的迁移会处理架构更改，但我们还是希望使用每个帖子内容的前 100 个字符预填充“摘要”列。 要执行此操作，可在添加列之后下拉到 SQL 并运行 UPDATE 语句。 （添加在以下代码的第 12 行中）

    namespace MigrationsDemo.Migrations
    {
        using System;
        using System.Data.Entity.Migrations;

        public partial class AddPostAbstract : DbMigration
        {
            public override void Up()
            {
                AddColumn("dbo.Posts", "Abstract", c => c.String());

                Sql("UPDATE dbo.Posts SET Abstract = LEFT(Content, 100) WHERE Abstract IS NULL");
            }

            public override void Down()
            {
                DropColumn("dbo.Posts", "Abstract");
            }
        }
    }

已编辑的迁移一切正常，所以我们可使用 Update-Database 来更新数据库。 我们将指定 –Verbose 标志，以便可以看到针对数据库运行的 SQL。

• 在包管理器控制台中运行 Update-Database –Verbose 命令。

迁移到特定版本（包括降级）

到目前为止，我们一直在升级到最新迁移，但用户有时可能希望升级/降级到特定迁移。

假设想在运行 AddBlogUrl 迁移后将数据库迁移到其之前的状态。 此时可使用 –TargetMigration 切换为降级到此迁移。

• 在包管理器控制台中运行 Update-Database –TargetMigration: AddBlogUrl 命令。

此命令将为 AddBlogAbstract 和 AddPostClass 迁移运行 Down 脚本。

如果想要一直回退到空数据库，可使用 Update-Database –TargetMigration: $InitialDatabase 命令。

获取 SQL 脚本

如果另一位开发人员希望在其计算机上进行这些更改，则只需在我们将更改签入源代码管理之后进行同步即可。 在获得我们的新迁移后，他们只需运行 Update-database 命令即可在本地应用更改。 但是，如果想将这些更改推送到测试服务器以及最终的产品，则可能需要一个可以传递给 DBA 的 SQL 脚本。

• 运行 Update-Database 命令，但是这次需指定 –Script 标志，以便将更改写入脚本，而不是应用更改。 我们还将指定要为其生成脚本的源和目标迁移。 我们希望脚本从空数据库 ($InitialDatabase) 转为最新版本（迁移 AddPostAbstract）。 如果未指定目标迁移，迁移将使用最新的迁移作为目标。 如果未指定源迁移，迁移将使用数据库的当前状态。
• 在包管理器控制台中运行 Update-Database -Script -SourceMigration: $InitialDatabase -TargetMigration: AddPostAbstract 命令

Code First 迁移将运行迁移管道，但并非是应用更改，而是将更改写入到 .sql 文件。 生成脚本后，将在 Visual Studio 中打开，以供查看或保存。

生成幂等脚本

从 EF6 开始，如果指定 –SourceMigration $InitialDatabase，则生成的脚本将为“幂等”。 幂等脚本可以将当前任何版本的数据库升级到最新版本（或使用 – TargetMigration 升级到指定版本）。 生成的脚本包括检查 __MigrationsHistory 表的逻辑，并且仅应用以前未应用的更改。

应用程序启动时自动升级（MigrateDatabaseToLatestVersion 初始值设定项）

如果要部署应用程序，则可能希望应用程序在启动时自动升级数据库（通过应用各种挂起的迁移）。 可以通过注册 MigrateDatabaseToLatestVersion 数据库初始值设定项来执行此操作。 数据库初始值设定项仅包含一些用于确保正确设置数据库的逻辑。 第一次在应用程序进程中使用上下文时，会运行此逻辑 (AppDomain)。

如下所示，可以更新 Program.cs 文件，以在使用上下文（第 14 行）之前，为 BlogContext 设置 MigrateDatabaseToLatestVersion 初始化值设定项。 请注意，还需要为 System.Data.Entity 命名空间（第 5 行）添加 using 语句。

创建此初始值设定项的实例时，需要指定上下文类型 (BlogContext) 和迁移配置（配置）- 迁移配置是启用迁移时添加到“迁移”文件夹的类。

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Data.Entity;
    using MigrationsDemo.Migrations;

    namespace MigrationsDemo
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                Database.SetInitializer(new MigrateDatabaseToLatestVersion<BlogContext, Configuration>());

                using (var db = new BlogContext())
                {
                    db.Blogs.Add(new Blog { Name = "Another Blog " });
                    db.SaveChanges();

                    foreach (var blog in db.Blogs)
                    {
                        Console.WriteLine(blog.Name);
                    }
                }

                Console.WriteLine("Press any key to exit...");
                Console.ReadKey();
            }
        }
    }

现在，每当应用程序运行时，它首先会检查其目标数据库是否为最新，如果不是，则会应用各种挂起的迁移。