Mạng và Thiết bị di động - Bài 3: Các công nghệ dùng để xây dựng Web Service cho ứng dụng di động – Phần 2

Bài 3: Các công nghệ dùng để xây dựng Web Service cho ứng dụng di động – Phần 2Ngành Mạng & Thiết bị di độngwww.t3h.vn Giới thiệu Object-Relational Mapping (ORM)Entity Framework (EF)Nội dungXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động21. Giới thiệu Object-Relational Mapping (ORM)Xây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động3Object-Relational Mapping (ORM) là kỹ thuật ánh xạ từ mô hình đối tượng xuống CSDL quan hệ.Cho phép thao tác trên bảng (Table) trong CSDL mà không cần quan tâm nhiều đến việc viết câu truy vấn cho mỗi lần truy xuất CSDL.1. Giới thiệu Object-Relational Mapping (ORM)Xây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động4Ưu điểmĐộc lập với Hệ quản trị Cơ sở dữ liệu.Cung cấp các API đơn giản dễ dùng, viết mã nhanh, bản thiết kế gần gũi với lập trình viên → tiết kiệm thời gian lập trình.Khuyết điểmCác ORM thường tự sinh ra các câu lệnh SQL → Khó can thiệp sâu để tối ưu hóa → Ảnh hưởng đến hiệu suất.Cấu trúc bên dưới sẽ phức tạp nếu lạm dụng việc kế thừa quá nhiều.Khó khăn trong việc quản lý session.Giới thiệu Object-Relational Mapping (ORM)Entity Framework (EF)Giới thiệu Entity FrameworkKiến trúc Entity FrameworkCài đặt Entity FameworkTạo Entity Data Model và giới thiệu cấu trúc thư mụcDBContextCác loại đối tượng trong EntityThiết lập quan hệ cho EntityVòng đời của Entity Các cách tiếp cận trong lập trình với Entity FrameworkThực hiện truy vấn với EDM , thực hiện thêm, xóa, sửa trên Entity (CRUD).Nội dungXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động52.1 Giới thiệu Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động6Entity Framework (EF) Là một bộ ánh xạ đối tượng – quan hệ cho phép người lập trình .NET làm việc với dữ liệu quan hệ qua các đối tượng (object), giúp lập trình viên không cần viết mã cho (hầu hết) những gì liên quan đến truy cập dữ liệu. → Entity Framework là một mô hình ORM. Sử dụng LINQ để truy vấn và cập nhật dữ liệu với sự hỗ trợ của ADO.NET Data Provider.2.1 Giới thiệu Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động7Các thành phần trong Entity Framework:Code: mã lệnh tạo thành các lớp đối tượng dữ liệu cho phép thao tác với dữ liệu.Model: sơ đồ gồm các hộp mô tả các thực thể và các đường nối kết mô tả các quan hệ.Database: cơ sở dữ liệu (có thể là SQL Server, Compact SQL Server, Local database, MySQL, Oracle,)2.1 Giới thiệu Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động8Sơ đồ minh họa các hình thức ánh xạ – quan hệ trong Entity Framework: 2.2 Kiến trúc Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động9Mô hình kiến trúc Entity Framework2.2 Kiến trúc Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động10EDM (Entity Data Model) Được phát triển bởi Dr. Peter Chen (1970s).2.2 Kiến trúc Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động11EDM (Entity Data Model) gồm ba phần chính: Khái niệm mô hình (Conceptual model)Các lớp và mối quan hệ tương ứng với cơ sở dữ liệu.Được độc lập từ cơ sở dữ liệu.Mapping (bản đồ) Thông tin các khái niệm mô hình do lập trình viên ánh xạ tới mô hình lưu trữ hay cơ sở dữ liệu.Mô hình lưu trữ (Storage model)Mô hình thiết kế cơ sở dữ liệu bao gồm Table, View, Store procedure, Relationship, Key, 2.2 Kiến trúc Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động12LINQ to EntitiesNgôn ngữ truy vấn được sử dụng để truy vấn với mô hình đối tượng (Object Model). Giá trị trả về tuỳ thuộc theo người lập trình, theo mô hình (Model).Entity SQLNgôn ngữ truy vấn giống như LINQ to Entities nhưng nó phức tạp hơn LINQ to Entities .2.2 Kiến trúc Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động13Object ServicePhục vụ cho việc truy cập, trả giá trị dữ liệu từ cơ sở dữ liệu.Cung cấp đầy đủ dịch vụ để quá trình chuyển đổi dữ liệu từ thực thể đến cấu trúc đối tượng dễ dàng hơn.Entity Client Data ProviderChuyển đổi L2E hoặc truy vấn Entity SQL vào truy vấn SQL trong cơ sở dữ liệu. Giao tiếp với ADO.NET data provider hoặc lấy dữ liệu từ cơ sở dữ liệu.ADO.Net Data ProviderGiao tiếp với cơ sở dữ liệu sử dụng theo chuẩn ADO.NET2.3 Cài đặt Entity FameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động14Cài đặt NuGetEF 6.1.3 (bản mới nhất hiện nay) yêu cầu phải có NuGet 2.8.6 trở lên. → Cần cài đặt NuGet cho Visual Studio 2013 trở xuống, riêng với Visual Studio 2015 đã được tích hợp sẵn mà không cần cài đặt.Cài đặt Entity FrameworkCách 1: Sử dụng lệnhKhởi động Visual Studio (đã cài NuGet) → Tools → NuGet Package Manager → Package Manager Console và gõ câu lệnh sau:Install-Package EntityFramework2.3 Cài đặt Entity FameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động15Cài đặt Entity FrameworkCách 2: Khởi động Visual Studio (đã cài NuGet) → Tools → NuGet Package Manager → Manager NuGet Package for Solution → gõ tìm Entity Framewwork và cài đặt nó.2.4 Tạo Entity Data Model và giới thiệu cấu trúc thư mụcXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động16Tạo Entity Data ModelBước 1: Mở Visual Studio và tạo một dự án (project).Bước 2: Thêm Entity Data Model vào dự án vừa tạo.Nhấp chuột phải vào dự án → Add → New Item → Visual C# Items → Data → ADO.NET Entity Data Model → Đặt tên cho Entity Data Model muốn tạo và chọn Add.Từ hộp thoại Entitty Data Model Wizard → Chọn EF Designer from database → Next.Chọn dữ liệu kết nối (Choose Your Data Connection): chọn mã nguồn (Data source), điền tên server (server name), tên CSDL và kiểm tra kết nối (Test connection).Chọn phiên bản (Choose Your Version): Chọn Entity Framework 6.x.Chọn dữ liệu đối tượng và cài đặt (Choose Your Data Objects and Settings): Chọn Tables → đổi tên Model Namspace → Fisnish.2.4 Tạo Entity Data Model và giới thiệu cấu trúc thư mụcXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động17Thiết kế EDMThiết kế EDM đại diện cho mô hình của chúng ta. Nó bao gồm Entities, Associations và Multiplicity giữa các thực thể.Nó giống như cấu trúc bảng (table) trong cơ sở dữ liệu, nhưng chúng ta có thể thêm hoặc trộn cột (merge column) hoặc xoá cột (remove column) mà không đòi hỏi phải từ ứng dụng của bạn thông qua thiết kế này. Có thể thêm đối tượng mới có các cột trong mô hình này.Chú ý:Nên hết sức cẩn thận khi thay đổi trong thiết kế.2.5 DBContextXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động18Là đối tượng UnitOfWork - là mẫu thiết kế về truy xuất CSDL.Nó theo dõi những thay đổi của các đối tượng và chịu trách nhiệm cập nhật dữ liệu đến CSDL.Nó giữ bản sao chép cục bộ của dữ liệu (ở CSDL) với những thay đổi chưa được cập nhật.→ Đối tượng DBContext phải có thời gian sống ngắn để nhanh chóng cập nhật CSDL nhằm giảm nguy cơ xảyra các mâu thuẫn khi xử lý đồng bộ.Khi sử dụng EF, chúng ta cần phải tạo một lớp ngữ cảnh kế thừa từ System.Data.Entity.DbContext. 2.6 Các loại đối tượng trong Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động19Có 4 loại: EntityObject, POCO (Plain Old CLR Object) , POCO Proxy, Self-Tracking Entities.Với mỗi Entity đều có 2 loại thuộc tính: Scalar propertiesGồm các thuộc tính nằm trong một entity. Ứng với Entity Teacher có scalar properties là TeacherId, TeacherName, StandardIdNavigation propertiesLà một con trỏ, trỏ đến một Entity khác - nó hiện thực primary key – foreign key (1-n). Ứng với Entity Teacher có 2 navigation properties là Courses, Standard2.6 Các loại đối tượng trong Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động20EntityObjectMặc định ADO.NET Entity Data Model tạo một EntityObject từ database thông qua trình công cụ có sẵn của Visual Studio. Nó hiển thị đầy đủ cấu trúc của một Table (Fields Name, Data type,.)POCO (Plain Old CLR Object)Là một thực thể của CSDL (database).EF sẽ tự động tạo ra các đối tượng ứng với CSDL. Nó cũng hỗ trợ cú pháp LINQ.2.6 Các loại đối tượng trong Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động21POCO (Plain Old CLR Object)Ví dụ:public class HocVien { public int MaHocVien{ get; set; } public string TenHocVien{ get; set; } public IList KhoaHocs { get; set; } }2.6 Các loại đối tượng trong Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động22POCO Proxy Một lớp runtime proxy của POCO entity. POCO entity trở thành POCO proxy entity nếu đáp ứng được lazy loading proxy và change tracking.Self-Tracking EntitiesLà những EntityObject, POCO, POCO proxy entities làm việc tốt với ứng dụng. Trong n-tier, phải chuyển các entities thành 1-tier nơi mà object context không có sẵn. Việc theo dõi những thay đổi trong object context đều do self-tracking entities đảm nhận. Ngoài ra, nó còn có chức năng tracking function và thực hiện IObjectWithChange Tracker và interface INotifyPropertyChanged. 2.7 Thiết lập quan hệ cho EntityXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động23Có 3 kiểu thiết lập:Quan hệ một – một (One-to-One Relationship)Quan hệ một – nhiều (One-to-Many Relationship)Quan hệ nhiều – nhiều (Many-to-Many Relationship)2.7 Thiết lập quan hệ cho EntityXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động24Quan hệ một – một (One-to-One Relationship)Mỗi hàng ở một bảng này chỉ có thể quan hệ duy nhất với một hàng khác trong bảng khác.Quan hệ này thường không phổ biến, và nó có thể có tới hai chiều khác nhau tùy vào cách bạn thiết kế CSDL.2.7 Thiết lập quan hệ cho EntityXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động25Quan hệ một – một (One-to-One Relationship)Ví dụ2.7 Thiết lập quan hệ cho EntityXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động26Quan hệ một – nhiều (One-to-Many Relationship)Là một thực thể (Entity) sẽ có quan hệ với nhiều thực thể khác nhau.Trong quan hệ một nhiều, mỗi record của bảng này có thể có quan hệ với nhiều hàng thuộc bảng khác.2.7 Thiết lập quan hệ cho EntityXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động27Quan hệ một – nhiều (One-to-Many Relationship)Ví dụ2.7 Thiết lập quan hệ cho EntityXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động28Quan hệ nhiều – nhiều (Many-to-Many Relationship)Là một record của bảng này có quan hệ với nhiều record trong bảng khác.2.7 Thiết lập quan hệ cho EntityXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động29Quan hệ nhiều – nhiều (Many-to-Many Relationship)Ví dụ2.8 Vòng đời của EntityXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động302.9 Các cách tiếp cận trong lập trình với Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động31Có 3 cách tiếp cận trong lập trình với Entity Framework: Code First, Models First, Database First.2.9 Các cách tiếp cận trong lập trình với Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động32Database first Được hỗ trợ từ phiên bản EF 1 trong Visual Studio 2008.EF sẽ tự động tạo ra mô hình dữ liệu (data model) và các lớp (object layer) từ CSDL có sẵn thông qua công cụ Entity Data Model Wizard.Chúng ta có thể thay đổi mô hình dữ liệu và cập nhật lại vào CSDL.Là cách tiếp cận phổ biến vì cách thực hiện đơn giản, nhanh chóng.→ Chỉ nên dùng khi ta đã có sẵn CSDL (không phải tạo).2.9 Các cách tiếp cận trong lập trình với Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động33Models firstĐược bổ sung từ phiên bản EF 4 trong Visual 2010.Ta có thể tạo một mô hình dữ liệu (data model) rỗng bằng công cụ Entity Data Model Designer, khi đó object layer cũng tự động được sinh ra. Sau khi đã hoàn thành việc thiết kế, ta có thể sử dụng chức năng Generate Database from Model để tạo ra các mã DDL (data definition language) dựa trên mã SSDL (Store Schema Definition Language). Các mã DDL này sẽ được thực thi và lưu thành tập tin .sql.→ Dùng khi ta bắt đầu thiết kế CSDL từ đầu (từ chưa có gì).2.9 Các cách tiếp cận trong lập trình với Entity FrameworkXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động34Code FirstHướng tiếp cận này bỏ qua phần Model (.edmx).Ta có thể thiết kế các lớp (class) tương ứng với các table của CSDL mà ta cần làm việc hoặc muốn tạo ra. Sử dụng class DbContext để thao tác với CSDL. → Đòi hỏi phải thực hiện các công việc một cách thủ công nhưng bù lại nó linh hoạt và được sử dụng rất phổ biến.2.10 Truy vấn với EDMXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động35Có 3 loại truy vấn trong EF:LINQ to EntitiesEntity SQLNative SQL2.10 Truy vấn với EDMXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động36LINQ to EntitiesTa có thể truy vấn trực tiếp vào Entity và gọi Record trong Database một cách dễ dàng. Có thể dùng từ khoá var, IEnumerable hoặc IQueryable để lấy dữ liệu thông qua cú pháp LINQ.2.10 Truy vấn với EDMXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động37LINQ to EntitiesVí dụ truy vấn với LINQ to Entities dùng cú pháp LINQ Method:Ví dụ truy vấn với LINQ to Entities dùng cú pháp LINQ Query :2.10 Truy vấn với EDMXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động38Entity SQLTa có thể lựa chọn Entity Framework’s Object Services để truy vấn trực tiếp. Kết hợp giữa ObjectQuery với Entity Framework’s T-SQL để xây dựng một biểu thức truy vấn .Ví dụ truy vấn với Object Services và Entity SQL:2.10 Truy vấn với EDMXây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động39Native SQLTrong lớp ObjectContext có thêm các phương thức ExecuteFunction(), ExecuteStoreQuery(), ExecuteStoreCommand().Ví dụ:2.11 Thêm, xóa, sửa trên Entity (CRUD).Xây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động40Ví dụ thêm 1 Entity (Add Entity)2.11 Thêm, xóa, sửa trên Entity (CRUD).Xây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động41Ví dụ cập nhật 1 Entity (Update Entity)2.11 Thêm, xóa, sửa trên Entity (CRUD).Xây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động42Ví dụ xóa 1 Entity (Delete Entity)Xây dựng và triển khai Web Service cho ứng dụng di động43