五、C#与数据库交互（ Entity Framework ORM框架）

在C#中与数据库交互，Entity Framework ORM（对象关系映射）框架是一个常用的选择。Entity Framework 是一个微软的开源框架，它使得.NET 开发人员能够以面向对象的方式使用数据，而不是直接编写SQL。通过使用Entity Framework，你可以用.NET对象来操作数据库，同时仍然可以利用关系型数据库的优点。

以下是一个简单的示例，展示如何使用Entity Framework来与数据库交互：

1. 设置EF环境:
   首先，你需要安装Entity Framework的NuGet包。可以通过NuGet包管理器来安装，或者在项目文件中直接添加依赖。

2. 定义实体类:
   假设我们有一个Student实体类，它有Id, Name, 和 Age属性。

   public class Student
   {
       public int Id { get; set; }
       public string Name { get; set; }
       public int Age { get; set; }
   }
   

3. 配置DbContext:
   创建一个继承自DbContext的类，并配置数据库上下文和实体的映射关系。

   using Microsoft.EntityFrameworkCore;
   
   public class SchoolContext : DbContext
   {
       public DbSet<Student> Students { get; set; }
       
       protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
       {
           // 配置数据库连接字符串，这里以SQL Server为例
           optionsBuilder.UseSqlServer("your-connection-string-here");
       }
       
       // 如果你使用的是EF6而不是EF Core，请使用下面的Fluent API方式来配置实体映射
       // protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
       // {
       //    modelBuilder.Entity<Student>(ConfigureStudent);
       // }
       // private void ConfigureStudent(EntityTypeBuilder<Student> student)
       // {
       //    student.ToTable("Students"); // 表名映射
       //    student.HasKey(s => s.Id); // 主键配置等其他映射设置...
       // }
   }
   

4. 查询数据库:
   使用EF的查询方法从数据库中获取数据。

   using(var context = new SchoolContext())
   {
       var students = context.Students.ToList(); // 获取所有学生数据
       
       var studentByName = context.Students.FirstOrDefault(s => s.Name == "John"); // 根据名字查找学生
       
       if(studentByName != null)
       {
           // 更新学生信息并保存到数据库中
           studentByName.Age += 1; // 假设年龄增加一岁
           context.Entry(studentByName).State = EntityState.Modified; // 设置实体为已修改状态，准备更新到数据库中
           context.SaveChanges(); // 提交更改到数据库中保存。如果不想立即保存，可以调用context.Database.Log查看SQL语句。
       }
   }
   

   在上述代码中，我们创建了一个SchoolContext实例，并通过它与数据库交互。通过DbSet属性来访问实体的集合，然后使用EF的方法来执行CRUD操作。ToList()方法用于获取所有数据，FirstOrDefault()用于获取符合条件的单个实体。在更新数据后，我们通过设置实体状态为Modified并调用SaveChanges()方法将更改保存到数据库中。 也可以使用context.Database.Log来查看生成的SQL语句。

除了上述基本操作外，Entity Framework还提供了许多高级功能，如LINQ查询、延迟加载、导航属性、事务处理等。

1. LINQ查询:
   使用LINQ (Language Integrated Query) 可以很方便地对实体集合进行查询。

   var studentsOlderThan20 = context.Students.Where(s => s.Age > 20).ToList();
   

2. 延迟加载:
   当你在查询一个实体时，它的导航属性默认不会加载。如果你想在访问这些属性时让EF自动加载它们，可以使用延迟加载。

   var student = context.Students.Include(s => s.NavigationProperty).FirstOrDefault(s => s.Id == someId);
   

3. 导航属性:
   你可以在实体类中定义导航属性来代表与其他实体的关系。比如一个学生可以有多个课程（Courses），可以通过Course导航属性来访问。

   public class Student
   {
       public int Id { get; set; }
       public string Name { get; set; }
       public int Age { get; set; }
       
       public ICollection<Course> Courses { get; set; }
   }
   

4. 事务处理:
   在进行多个数据库操作时，可以使用事务来确保数据的一致性。

   using(var context = new SchoolContext())
   {
       using(var transaction = context.Database.BeginTransaction())
       {
           try
           {
               // 执行数据库操作...
               context.SaveChanges(); // 提交事务，如果成功则更改保存到数据库中，否则回滚。
               transaction.Commit(); // 提交事务。如果前面的操作成功，则此操作不会抛出异常。
           }
           catch(Exception)
           {
               // 异常处理，比如回滚事务...
               transaction.Rollback(); // 回滚事务。撤销在事务中所做的更改。
           }
       }
   }
   

5. Entity Framework Core:

   • Entity Framework Core 是Entity Framework的下一代版本，它支持跨平台，并且对性能进行了优化。如果你正在开发一个ASP.NET Core应用，你可能会更倾向于使用Entity Framework Core。两者在概念上非常相似，但在使用上有一些差异。例如，Entity Framework Core使用DbContext派生类和DbSet<T>属性来定义数据上下文和数据库集合并提供数据访问，这与Entity Framework相同。但EF Core还引入了功能，如代码优先开发和数据库迁移等。如果你正在开发一个需要跨平台支持的应用程序，或者你正在寻找一个更现代、更灵活的ORM解决方案，EF Core可能是一个不错的选择。