GraphQL Part VI: 使用 Postgres 和 EF Core 持久化数据

这次我们关注持久化数据而不是 GraphQL 方面。我们将使用 Postgres 数据库作为后端存储，您可能问：为什么要使用 Postgres？因为大家都熟悉 SQL Server，我们尝试一下新东西。

在数据访问层，我们将使用一个数据源类，或者说是一个仓储。基于抽象的最佳实践，我们首先创建数据源的接口，IDataStore

public interface IDataStore
{
    IEnumerable<Item> GetItems();
    Item GetItemByBarcode(string barcode);
}

我们已经用过 GetItemByBarcode 方法了，GetItems 方法返回库存的所有条目。我们随后将会添加一个 GraphQL 的集合。

实现该接口非常简单。

public class DataStore : IDataStore
{
    private ApplicationDbContext _applicationDbContext;

    public DataStore(ApplicationDbContext applicationDbContext)
    {
        _applicationDbContext = applicationDbContext;
    }

    public Item GetItemByBarcode(string barcode)
    {
        return _applicationDbContext.Items.First(i => i.Barcode.Equals(barcode));
    }

    public IEnumerable<Item> GetItems()
    {
        return _applicationDbContext.Items;
    }
}

我们使用 Entity Framework Core，这里我们引入 ApplicationDbContext。该类扩展自 Entity Framework 的 DbContext。现在它包含单个的关于 Item 实体的 DbSet 。这将会创建一个名为 Items 的表。

public class ApplicationDbContext : DbContext
{
    public ApplicationDbContext(DbContextOptions<ApplicationDbContext> options) : base(options)
    {

    }
    public DbSet<Item> Items { get; set; }
}

DbContextOptions 是很酷的传递参数的方式，例如数据库连接串 ConnectionString，在 Startup.cs 的 ConfigureServices 方法中配置 ApplicationDbContext。

services.AddEntityFrameworkNpgsql()
    .AddDbContext<ApplicationDbContext>(
        options => options.UseNpgsql(Configuration["DefaultConnection"]));

AddEntityFrameworkNpgsql() 扩展方法来自独立的 Npgsql.EntityFrameworkCore.PostgreSQL 包。可以通过 Nuget 或者 dotnet CLI 安装：

dotnet add package Npgsql.EntityFrameworkCore.PostgreSQL --version 2.0.2

Configuration 属性来自类型 IConfigurationRoot。我们在 Startup.cs 的构造函数中构建配置对象，并赋予 Configuration 属性。

public IConfigurationRoot Configuration { get; set; }

public Startup(IHostingEnvironment env)
{
    var builder = new ConfigurationBuilder()
            .SetBasePath(env.ContentRootPath)
            .AddJsonFile("appsettings.json", optional: true, reloadOnChange: true)
            .AddJsonFile($"appsettings.{env.EnvironmentName}.json", optional: true);

    if (env.IsDevelopment())
    {
        builder.AddUserSecrets<Startup>();
    }

    builder.AddEnvironmentVariables();
    Configuration = builder.Build();
}

我们可以把数据库连接串保存在 appsettings.json 文件中，对于我来说，由于保密问题，我总是将它们保存在用户密钥文件中。这里的 builder.AddUserSecrets<Startup>()。你可以在用户密钥文件中如下添加数据库连接串。

dotnet user-secrets set DefaultConnection 'your-connection-string'

然后如下执行初始迁移的命令。

dotnet ef migrations add Initial --output-dir DataMigrations

使用如下的命令应用迁移命令以创建数据库。

dotnet ef database update

AddDbContext<ApplicationDbContext>() 使用受限的服务生命周期注册 DbContext 。Singleton 和 scope 之间的区别是：

Singleton 服务实例仅仅创建一次，在应用启动的时候。同样的实例被以后所有的请求所共享。
Scopt 服务实例在每次被请求的时候重新创建

到目前为止，我们一直使用单例模式，但是，如果我们这样用于 IDataStore，会导致下面的问题：

如果你小心检查，我们将 ApplicationDbContext 直接注入到 DataStore，简单来说，我们在通过一个单例的服务访问 scoped 的服务。
尽管 scope 的服务实例会在每次请求的时候创建，但我们是从单例对象来访问它的，这导致永远返回第一次创建的实例，结果与单例一样了。

所以，我们必须也将 IDataStore 也注册为 scoped 。

services.AddScoped<IDataStore, DataStore>();

直至现在的 EF Core 2.0，我们仍然没有默认的 Seed 方法。所以，我们使用下面的方式准备一些数据。

public class ApplicationDatabaseInitializer
{
    public async Task SeedAsync(IApplicationBuilder app)
    {
        using (var scope = app.ApplicationServices.GetService<IServiceScopeFactory>().CreateScope())
        {
            var applicationDbContext = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<ApplicationDbContext>();

            await applicationDbContext.Database.EnsureDeletedAsync();
            await applicationDbContext.Database.MigrateAsync();
            await applicationDbContext.Database.EnsureCreatedAsync();

            var items = new List<Item>
            {
                new Item { Barcode= "123", Title="Headphone", SellingPrice=50},
                new Item { Barcode= "456", Title="Keyboard", SellingPrice= 40},
                new Item { Barcode= "789", Title="Monitor", SellingPrice= 100}
            };

            await applicationDbContext.Items.AddRangeAsync(items);

            await applicationDbContext.SaveChangesAsync();
        }
    }
}

一旦我们应用启动，我们期望初始化数据，所以，在 Configure 方法中添加如下代码行。

new ApplicationDatabaseInitializer().SeedAsync(app).GetAwaiter();

一旦进入产品阶段，我们就不再需要这些种子数据。所以，这里并不介意使用 new 来创建对象实例。

其它的调整包括变更服务的生命周期：

services.AddScoped<HelloWorldQuery>();  
services.AddScoped<ISchema, HelloWorldSchema>();

此刻，应用可以运行但是不能注册该架构。要记住 .net core 中间件仅在第一次启动的时候注册。但是在中间件中使用 scoped/transient 服务，我们就需要调用 InvokeAsync() 方法了。

public async Task InvokeAsync(HttpContext httpContext, ISchema schema)
{
    ....
    ....
}

最后，我希望添加一个新的集合类型的字段，以用于 Items，该字段的类型应该是 ItemType 的 ListGraphType 。

Field<ListGraphType<ItemType>>(
    "items",
    resolve: context =>
    {
        return dataStore.GetItems();
    }
);

运行应用，查询 items，你将收到如下的结果。