Entity Framework: Code First

Finalizando la serie de posts sobre los enfoques de Entity Framework, ahora intentaré explicar el enfoque Code First.

Puedes leer mis posts anteriores sobre Database First y Model First.

Este post es más bien conceptual, puede contener algunos detalles prácticos, pero no pretende mostrar ejemplos ni guías paso a paso. En futuros post intentaré dar ejemplos prácticos sobre cada uno de estos enfoques.

Code First

Este enfoque está disponible a partir de la versión ADO.NET Entity Framework 4.1 y nos permite crear un modelo de clases POCO (Plain Old CLR Object) a partir del cual podemos generar una base de datos y/o mapear esas clases a una base de datos existente.

Aquí no existe un archivo edmx con las definiciones XML del modelo conceptual, el modelo de datos y el mapeo entre ambos.

El modelo conceptual está definido por el conjunto de clases que hemos creado para representar a las entidades de nuestro modelo de dominio. La idea es que nuestras clases POCO sean mapeadas directamente a la base de datos.

La ventaja de usar clases POCO es que el modelo de clases es más limpio y las clases no tienen dependencia con EntityFramework (como sucede cuando las entidades heredan de EntityObject, implementan ciertas interfaces y contienen atributos).

 

¿Cómo se mapean las clases POCO a la base de datos?

De forma predeterminada, se utiliza un mapeo por convención en lugar de configuración. Es decir, si no especificamos el mapeo, se utilizan los nombres de las clases y sus propiedades para generar los nombres de las tablas y sus campos.

Este mapeo por convención puede ser suficiente en nuevos proyectos, donde estamos definiendo y diseñando el modelo conceptual y la base de datos desde cero.

 

¿Qué pasa si ya tengo una base de datos heredada?

Si el esquema de la base de datos heredada coincide con el modelo conceptual, entonces el mapeo por convención seguirá siendo suficiente y aplicable y todos felices! (Probabilidad: 0.0000001%)

La experiencia indica que si ya tenemos una base de datos heredada, es altamente probable que haya diferencias con el modelo conceptual utilizado en la aplicación. Entonces:

• ¿Qué hacemos cuando el esquema de base de datos es diferente al modelo conceptual?

• ¿Qué tal si quiero especificar restricciones, tipos de datos o validaciones a los campos?

Bien, podemos resolver estas cuestiones y otras tantas a través de:

1. Data Annotations
2. Mapping Fluent API

 

Data Annotations

Estas clases están disponibles en el namespace System.ComponentModel.DataAnnotations y permiten especificar restricciones o validaciones, especificar nombres de tablas o campos, etc.

Hay dos artículos interesantes sobre Data Annotations que recomiendo (en inglés):

• Code First DataAnnotations
• Data Annotations in the Entity Framework and Code First

 

Mapping Fluent API

La segunda alternativa que Code First ofrece para definir el mapeo entre el modelo conceptual y la base de datos es mediante Fluent API. Esta API permite especificar la configuración de mapeo y otras configuraciones mediante código.

Los siguientes enlaces contienen un artículo interesante con ejemplos sobre Code First Fluent API y un video paso a paso:

• Fluent API Samples
• Code First: Mapping Fluent API (Video)

 

¿Y el contexto de datos de Code First?

De forma predeterminada, con el enfoque Database First y Model First disponemos de una clase ObjectContext del cual hereda el contexto de datos de nuestra aplicación.

Con el enfoque Code First tenemos un nuevo contexto llamado DbContext del cual debe heredar el contexto de datos de nuestra aplicación.

En el contexto de datos, básicamente estamos definiendo cuáles son los conjuntos de entidades que serán mapeados a la base de datos.

Adicionalmente, podemos usar inicializadores de bases de datos, especificar configuraciones de mapeo o interceptar las operaciones de SaveChanges (entre otras).

DbContext no es más que una versión simplificada de ObjectContext, y también puede ser usando con los enfoques Database First y Model First.

 

¿Cómo o cuando se genera la base de datos?

Cuando se crea una instancia de DbContext, de forma predeterminada, se utiliza una estrategia de inicialización que crea a base de datos si no existe, opcionalmente se puede agregar código para insertar registros después de la creación.

Estas operaciones de inicialización pueden ser implementadas usando el método Database.SetInitializer. Éste método toma como parámetro una estrategia de inicialización de base de datos.

Entity Framework Code First incluye 3 inicializadores:

1. CreateDatabaseIfNotExist
2. DropCreateDatabaseAlways
3. DropCreateDatabaseIfModelChanges

Podemos utilizar estos inicializadores de base de datos, cuando la aplicación se inicia. Por ejemplo, en una aplicación web podríamos usarlo en el evento Application_Start del archivo global.asax, en una aplicación de consola podríamos incluirlo en el método Main del programa principal.

Adicionalmente, podemos crear una clase que hereda de alguno de estos inicializadores y sobreescribir el método Seed para insertar registros después que la base de datos es creada.

Luego, usamos esta clase al iniciar la aplicación:

 

¿Cómo sería la inicialización de base de datos en un entorno de producción?

Bueno, es claro que en el entorno de desarrollo o pruebas, la inicialización de base de datos puede ser muy útil. Pero en un entorno de producción podría ser un problema.

Simplemente podemos “apagar” la inicialización de base de datos, pasando null como parámetro del método SetInitializer:

 

Conclusión

• Code First es el nuevo enfoque soportado por Entity Framework. Permite mapear nuestras clases POCO directamente a la base de datos.
• De forma predeterminada, el mapeo es por convención en lugar de configuración.
• Configuración adicional de mapeo puede especificarse mediante Data Annotations o Fluent API.
• DbContext API nos permite realizar las operaciones de acceso a datos.

Espero que esta serie de posts haya aclarado un poco más sobre las alternativas de trabajo con Entity Framework.

Dedicaré nuevos posts con ejemplos más prácticos de cada uno de estos enfoques, ventajas, desventajas, limitaciones, etc.

Saludos
~Gus

Entity Framework: Model First

Continuando con la serie de posts sobre los enfoques de Entity Framework, ahora intentaré explicar el enfoque Model First.

Puedes leer sobre el enfoque Database First en mi post anterior.

Este post es más bien conceptual, puede contener algunos detalles prácticos, pero no pretende mostrar ejemplos ni guías paso a paso. En futuros post intentaré dar ejemplos prácticos sobre cada uno de estos enfoques.

Model First

La idea aquí es crear primero el modelo conceptual y a partir de este generar la base de datos.

Usando Visual Studio podemos arrancar creando un archivo .edmx vacío y utilizamos el diseñador visual para crear nuestras entidades con sus propiedades y relaciones con otras entidades.

Cuando tenemos nuestro modelo conceptual completo, podemos generar los scripts de SQL para crear el esquema de base de datos.

¿Qué pasa si la base de datos cambia?

En realidad, la base de datos debe cambiar como consecuencia de un cambio en el modelo conceptual.

Ok ¿Qué pasa si el modelo conceptual cambia?

Habrá que actualizar el modelo conceptual de EntityFramework y generar los scripts SQL de creación de la base de datos.

Desafortunadamente, los scripts SQL generados a partir del modelo conceptual son solo scripts de creación. Es decir, no son scripts de cambios o actualización de nuestro esquema de base de datos. En consecuencia, deberíamos borrar la base de datos y volver a crearla. Obviamente, esto no será factible en un entorno de producción y deberemos elegir otras alternativas. Por ejemplo:

1. Actualizar el esquema de datos a través de scripts escritos a manos o generados mediante una herramienta de comparación de esquema de datos. También podríamos alterar el esquema usando el Administrador de base de datos
2. Luego deberíamos, actualizar el modelo conceptual de Entity Framework (edmx) y asegurarnos que el mapeo hacia la base de datos es correcto.
3. Finalmente, actualizar el código existente en la aplicación.

Ojalá que en un futuro, el equipo de EF pueda incorporar un comparador de esquemas y generar scripts de actualización.

Ya tengo mi modelo conceptual creado, como sigo?

Bueno, a partir de ahora no difiere del enfoque Database First. Podemos escribir querys contra el modelo conceptual y realizar las operaciones de persistencia necesarias.

¿Las clases de entidades generadas con Model First son POCO?

De forma predeterminada NO. Las clases contienen metadata y heredan de clases dependientes de EntityFramework. Al igual que con Database First, disponemos de una clase que hereda de ObjectContext que nos permite interactuar con el modelo.

Sin embargo, es posible tener clases POCO agregando un ítem de generación de código llamado: ADO.NET POCO Entity Generator.

Esto elimina todo el código generado en el archivo .edmx.designer.cs y crea clases POCO basadas en plantillas T4.

Otra alternativa para generar clases POCO es eliminar la herramienta de generación de código EntityModelCodeGenerator asociada al archivo .edmx y generar las clases a mano.

Para finalizar este post, es interesante saber que estas técnicas para generar clases POCO, también son aplicables al enfoque Database First.

 

Conclusión

• El enfoque Model First nos permite crear primero un modelo conceptual y generar luego el esquema de base de datos.
• Al igual que Database First se basa en un archivo edmx para almacenar las definiciones XML del modelo conceptual, modelo de datos y mapeo entre ambos.
• Las clases generadas automáticamente no son POCO, pero podemos generar clases POCO usando otras herramientas de generación de código.

El próximo post estará dedicado al enfoque más reciente soportado por Entity Framework: Code First.

Espero que sirva.
~Gus