パート 6、ASP.NET Core の Razor ページと EF Core - 関連データの読み込み

作成者: Tom Dykstra、Jon P Smith、Rick Anderson

Contoso 大学 Web アプリでは、EF Core と Visual Studio を使用して Razor Pages Web アプリを作成する方法を示します。 チュートリアル シリーズについては、最初のチュートリアルを参照してください。

解決できない問題が発生した場合は、完成したアプリをダウンロードし、チュートリアルに従って作成した内容とコードを比較します。

このチュートリアルでは、関連データを読み取って表示する方法を示します。 関連データとは、EF Core がナビゲーション プロパティに読み込むデータのことです。

以下の図は、このチュートリアルの完成したページを示しています。

一括読み込み、明示的読み込み、遅延読み込み

EF Core がエンティティのナビゲーション プロパティに関連データを読み込むには、次の複数の方法があります。

• 一括読み込み。 一括読み込みは、エンティティの 1 つの型に対するクエリが関連エンティティも読み込む場合です。 エンティティが読み取られるときに、その関連データが取得されます。 これは通常、必要なデータをすべて取得する 1 つの結合クエリになります。 EF Core は、一部の型の一括読み込みに対して複数のクエリを発行します。 複数のクエリを発行する方が、1 つの大規模なクエリよりも効率的である場合があります。 一括読み込みは、Include メソッドと ThenInclude メソッドを使用して指定されます。

  

  一括読み込みでは、コレクション ナビゲーションが含まれるときに、複数のクエリが送信されます。

  • メイン クエリに 1 つのクエリ
  • 読み込みツリー内のコレクション "エッジ" ごとに 1 つのクエリ

• Load で分離したクエリ: データは分離したクエリで取得でき、EF Core がナビゲーション プロパティを "修正" します。 "修正" は、ナビゲーション プロパティが EF Core によって自動的に入力されることを意味します。 Load で分離したクエリは、一括読み込みよりも明示的読み込みに似ています。

  

  注:EF Core は、コンテキスト インスタンスに以前に読み込まれたその他のエンティティに対して、ナビゲーション プロパティを自動的に修正します。 ナビゲーション プロパティのデータが明示的に含まれない場合でも、関連エンティティの一部またはすべてが以前に読み込まれていれば、プロパティを設定することができます。

• 明示的読み込み。 エンティティが最初に読み込まれるときに、関連データは取得されません。 必要なときに関連するデータを取得するコードを記述する必要があります。 分離したクエリによる明示的読み込みにより、複数のクエリがデータベースに送信されます。 明示的読み込みでは、コードで読み込まれるナビゲーション プロパティを指定します。 明示的読み込みを行うには、Load メソッドを使用します。 次に例を示します。

  

• 遅延読み込み。 エンティティが最初に読み込まれるときに、関連データは取得されません。 ナビゲーション プロパティに初めてアクセスすると、そのナビゲーション プロパティに必要なデータが自動的に取得されます。 初めてナビゲーション プロパティにアクセスされるたびに、クエリがデータベースに送信されます。 遅延読み込みでは、開発者が N + 1 クエリを使用する場合などにパフォーマンスが低下する可能性があります。 N + 1 クエリは親を読み込んで子を列挙します。

Course ページの作成

Course エンティティには、関連する Department エンティティを含むナビゲーション プロパティが含まれています。

コースに割り当てられている部署の名前を表示するには

• 関連する Department エンティティを Course.Department ナビゲーション プロパティに読み込みます。
• Department エンティティの Name プロパティから名前を取得します。

Course ページのスキャフォールディング

Visual Studio

• 次の例外を除き、「Student ページのスキャフォールディング」の指示に従います。

  • Pages/Courses フォルダーを作成します。
  • モデル クラスに Course を使用します。
  • 新しいコンテキスト クラスを作成するのではなく、既存のコンテキスト クラスを使用します。

Visual Studio Code

• Pages/Courses フォルダーを作成します。

• 次のコマンドを実行して、Course モデルをスキャフォールディングします。

  Windows の場合:

  dotnet aspnet-codegenerator razorpage -m Course -dc SchoolContext -udl -outDir Pages\Courses --referenceScriptLibraries
  

  Linux または macOS の場合:

  dotnet aspnet-codegenerator razorpage -m Course -dc SchoolContext -udl -outDir Pages/Courses --referenceScriptLibraries
  

• Pages/Courses/Index.cshtml.cs を開き、OnGetAsync メソッドを調べます。 スキャフォールディング エンジンは、Department ナビゲーション プロパティに一括読み込みを指定しました。 Include メソッドが一括読み込みを指定します。

• アプリを実行し、 [Courses] リンクを選択します。 Department 列に DepartmentID が表示されますが、これには役に立ちません。

部署名の表示

次のコードを使用して Pages/Courses/Index.cshtml.cs を更新します。

using ContosoUniversity.Models;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc.RazorPages;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;

namespace ContosoUniversity.Pages.Courses
{
    public class IndexModel : PageModel
    {
        private readonly ContosoUniversity.Data.SchoolContext _context;

        public IndexModel(ContosoUniversity.Data.SchoolContext context)
        {
            _context = context;
        }

        public IList<Course> Courses { get; set; }

        public async Task OnGetAsync()
        {
            Courses = await _context.Courses
                .Include(c => c.Department)
                .AsNoTracking()
                .ToListAsync();
        }
    }
}

上記のコードでは、Course プロパティを Courses に変更し、AsNoTracking を追加します。

追跡なしのクエリは、読み取り専用のシナリオで結果が使用される場合に役立ちます。 変更追跡情報を設定する必要がないため、通常は実行が速くなります。 データベースから取得したエンティティを更新する必要がない場合は、追跡クエリよりも追跡なしのクエリの方がパフォーマンスが向上する可能性があります。

場合によっては、追跡クエリは追跡なしのクエリよりも効率的です。 詳細については、「追跡と追跡なしのクエリ」を参照してください。 前のコードでは、エンティティが現在のコンテキストで更新されないため、AsNoTracking が呼び出されます。

Pages/Courses/Index.cshtml を次のコードで更新します。

@page
@model ContosoUniversity.Pages.Courses.IndexModel

@{
    ViewData["Title"] = "Courses";
}

<h1>Courses</h1>

<p>
    <a asp-page="Create">Create New</a>
</p>
<table class="table">
    <thead>
        <tr>
            <th>
                @Html.DisplayNameFor(model => model.Courses[0].CourseID)
            </th>
            <th>
                @Html.DisplayNameFor(model => model.Courses[0].Title)
            </th>
            <th>
                @Html.DisplayNameFor(model => model.Courses[0].Credits)
            </th>
            <th>
                @Html.DisplayNameFor(model => model.Courses[0].Department)
            </th>
            <th></th>
        </tr>
    </thead>
    <tbody>
@foreach (var item in Model.Courses)
{
        <tr>
            <td>
                @Html.DisplayFor(modelItem => item.CourseID)
            </td>
            <td>
                @Html.DisplayFor(modelItem => item.Title)
            </td>
            <td>
                @Html.DisplayFor(modelItem => item.Credits)
            </td>
            <td>
                @Html.DisplayFor(modelItem => item.Department.Name)
            </td>
            <td>
                <a asp-page="./Edit" asp-route-id="@item.CourseID">Edit</a> |
                <a asp-page="./Details" asp-route-id="@item.CourseID">Details</a> |
                <a asp-page="./Delete" asp-route-id="@item.CourseID">Delete</a>
            </td>
        </tr>
}
    </tbody>
</table>

スキャフォールディング コードに、次の変更が行われました。

• Course プロパティ名は Courses に変更されました。

• CourseID プロパティ値を示す Number 列が追加されました。 既定では、主キーは、通常、エンドユーザーにとって意味がないため、スキャフォールディングされません。 ただし、このケースでは、主キーは意味があります。

• 部門名が表示されるように、Department 列を変更しました。 コードは、Department ナビゲーション プロパティに読み込まれる Department エンティティの Name プロパティを表示します。

  @Html.DisplayFor(modelItem => item.Department.Name)
  

アプリを実行し、 [Courses] タブを選択して部門名のリストを表示します。

Select を使用した関連データの読み込み

OnGetAsync メソッドでは、Include メソッドを使用して関連データを読み込みます。 Select メソッドは、必要な関連データだけを読み込む代替手段です。 Department.Name のような単一の項目の場合、SQL INNER JOIN が使用されます。 コレクションの場合は、別のデータベース アクセスが使用されますが、コレクションの Include 演算子でも同じです。

次のコードは、Select メソッドを使用して関連データを読み込みます。

public IList<CourseViewModel> CourseVM { get; set; }

public async Task OnGetAsync()
{
    CourseVM = await _context.Courses
    .Select(p => new CourseViewModel
    {
        CourseID = p.CourseID,
        Title = p.Title,
        Credits = p.Credits,
        DepartmentName = p.Department.Name
    }).ToListAsync();
}

上記のコードではエンティティ型が返されないため、追跡は行われません。 EF の追跡の詳細については、「追跡と追跡なしのクエリ」を参照してください。

CourseViewModel:

public class CourseViewModel
{
    public int CourseID { get; set; }
    public string Title { get; set; }
    public int Credits { get; set; }
    public string DepartmentName { get; set; }
}

完全な Razor のページについては、IndexSelectModel を参照してください。

Instructor ページの作成

このセクションでは、Instructor ページをスキャフォールディングし、関連する Courses と Enrollments を Instructors Index ページに追加します。

このページは、次の方法で関連データを読み取って表示します。

• インストラクターのリストには OfficeAssignment エンティティからの関連データが表示されます (上の図の Office)。 Instructor エンティティと OfficeAssignment エンティティは、一対ゼロまたは一対一のリレーションシップです。 OfficeAssignment エンティティには一括読み込みが使用されています。 一括読み込みは一般的に、関連データを表示する必要がある場合により効率的です。 この場合、インストラクターへのオフィスの割り当てが表示されます。
• ユーザーがインストラクターを選択すると、関連する Course エンティティが表示されます。 Instructor エンティティと Course エンティティは多対多リレーションシップです。 Course エンティティとその関連 Department エンティティには一括読み込みが使用されます。 このケースでは、選択したインストラクターのコースのみが必要なため、分離したクエリの方が効率的な場合があります。 この例では、ナビゲーション プロパティ内のエンティティのナビゲーション プロパティに一括読み込みを使用する方法を示します。
• ユーザーがコースを選択すると、Enrollments エンティティからの関連データが表示されます。 上の図では、受講者名とグレードが表示されています。 Course エンティティと Enrollment エンティティは一対多リレーションシップです。

ビュー モデルを作成する

Instructors ページには、3 つの異なるテーブルからのデータが表示されます。 3 つのテーブルを表す 3 つのエンティティを含むビュー モデルが必要です。

次のコードを使用して Models/SchoolViewModels/InstructorIndexData.cs を作成します。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;

namespace ContosoUniversity.Models.SchoolViewModels
{
    public class InstructorIndexData
    {
        public IEnumerable<Instructor> Instructors { get; set; }
        public IEnumerable<Course> Courses { get; set; }
        public IEnumerable<Enrollment> Enrollments { get; set; }
    }
}

Instructor ページのスキャフォールディング

Visual Studio

• 次の例外を除き、「Student ページのスキャフォールディング」の指示に従います。

  • Pages/Instructors フォルダーを作成します。
  • モデル クラスに Instructor を使用します。
  • 新しいコンテキスト クラスを作成するのではなく、既存のコンテキスト クラスを使用します。

Visual Studio Code

• Pages/Instructors フォルダーを作成します。

• 次のコマンドを実行して、Instructor モデルをスキャフォールディングします。

  Windows の場合:

  dotnet aspnet-codegenerator razorpage -m Instructor -dc SchoolContext -udl -outDir Pages\Instructors --referenceScriptLibraries
  

  Linux または macOS の場合:

  dotnet aspnet-codegenerator razorpage -m Instructor -dc SchoolContext -udl -outDir Pages/Instructors --referenceScriptLibraries
  

アプリを実行し、Instructors ページに移動します。

次のコードを使用して Pages/Instructors/Index.cshtml.cs を更新します。

using ContosoUniversity.Models;
using ContosoUniversity.Models.SchoolViewModels;  // Add VM
using Microsoft.AspNetCore.Mvc.RazorPages;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;

namespace ContosoUniversity.Pages.Instructors
{
    public class IndexModel : PageModel
    {
        private readonly ContosoUniversity.Data.SchoolContext _context;

        public IndexModel(ContosoUniversity.Data.SchoolContext context)
        {
            _context = context;
        }

        public InstructorIndexData InstructorData { get; set; }
        public int InstructorID { get; set; }
        public int CourseID { get; set; }

        public async Task OnGetAsync(int? id, int? courseID)
        {
            InstructorData = new InstructorIndexData();
            InstructorData.Instructors = await _context.Instructors
                .Include(i => i.OfficeAssignment)                 
                .Include(i => i.Courses)
                    .ThenInclude(c => c.Department)
                .OrderBy(i => i.LastName)
                .ToListAsync();

            if (id != null)
            {
                InstructorID = id.Value;
                Instructor instructor = InstructorData.Instructors
                    .Where(i => i.ID == id.Value).Single();
                InstructorData.Courses = instructor.Courses;
            }

            if (courseID != null)
            {
                CourseID = courseID.Value;
                IEnumerable<Enrollment> Enrollments = await _context.Enrollments
                    .Where(x => x.CourseID == CourseID)                    
                    .Include(i=>i.Student)
                    .ToListAsync();                 
                InstructorData.Enrollments = Enrollments;
            }
        }
    }
}

OnGetAsync メソッドは、選択したインストラクターの ID の任意のルート データを受け取ります。

Pages/Instructors/Index.cshtml.cs ファイルでクエリを調べます。

InstructorData = new InstructorIndexData();
InstructorData.Instructors = await _context.Instructors
    .Include(i => i.OfficeAssignment)                 
    .Include(i => i.Courses)
        .ThenInclude(c => c.Department)
    .OrderBy(i => i.LastName)
    .ToListAsync();

このコードでは、次のナビゲーション プロパティに一括読み込みを指定します。

• Instructor.OfficeAssignment
• Instructor.Courses
  • Course.Department

次のコードは、インストラクターが選択されたとき (つまり id != null のとき) に実行されます。

if (id != null)
{
    InstructorID = id.Value;
    Instructor instructor = InstructorData.Instructors
        .Where(i => i.ID == id.Value).Single();
    InstructorData.Courses = instructor.Courses;
}

選択されたインストラクターがビュー モデルのインストラクターのリストから取得されます。 ビュー モデルの Courses プロパティが、選択されたインストラクターの Courses ナビゲーション プロパティの Course エンティティを使用して読み込まれます。

Where メソッドはコレクションを返します。 この場合、フィルターによってエンティティが 1 つ選択されます。そのため、コレクションを 1 つの Instructor エンティティに変換するために Single メソッドが呼び出されます。 Instructor エンティティは Course ナビゲーション プロパティへのアクセスを提供します。

コレクションに 1 つの項目しかない場合は、Single メソッドがコレクションで使用されます。 コレクションが空の場合、または複数の項目がある場合、Single メソッドは例外をスローします。 あるいは、コレクションが空の場合に既定値を返す SingleOrDefault を使用します。 このクエリの場合、既定では null が返されます。

次のコードは、コースが選択されたときにビュー モデルの Enrollments プロパティを設定します。

if (courseID != null)
{
    CourseID = courseID.Value;
    IEnumerable<Enrollment> Enrollments = await _context.Enrollments
        .Where(x => x.CourseID == CourseID)                    
        .Include(i=>i.Student)
        .ToListAsync();                 
    InstructorData.Enrollments = Enrollments;
}

Instructors/Index ページを更新する

Pages/Instructors/Index.cshtml を次のコードで更新します。

@page "{id:int?}"
@model ContosoUniversity.Pages.Instructors.IndexModel

@{
    ViewData["Title"] = "Instructors";
}

<h2>Instructors</h2>

<p>
    <a asp-page="Create">Create New</a>
</p>
<table class="table">
    <thead>
        <tr>
            <th>Last Name</th>
            <th>First Name</th>
            <th>Hire Date</th>
            <th>Office</th>
            <th>Courses</th>
            <th></th>
        </tr>
    </thead>
    <tbody>
        @foreach (var item in Model.InstructorData.Instructors)
        {
            string selectedRow = "";
            if (item.ID == Model.InstructorID)
            {
                selectedRow = "table-success";
            }
            <tr class="@selectedRow">
                <td>
                    @Html.DisplayFor(modelItem => item.LastName)
                </td>
                <td>
                    @Html.DisplayFor(modelItem => item.FirstMidName)
                </td>
                <td>
                    @Html.DisplayFor(modelItem => item.HireDate)
                </td>
                <td>
                    @if (item.OfficeAssignment != null)
                    {
                        @item.OfficeAssignment.Location
                    }
                </td>
                <td>
                    @{
                        foreach (var course in item.Courses)
                        {
                            @course.CourseID @:  @course.Title <br />
                        }
                    }
                </td>
                <td>
                    <a asp-page="./Index" asp-route-id="@item.ID">Select</a> |
                    <a asp-page="./Edit" asp-route-id="@item.ID">Edit</a> |
                    <a asp-page="./Details" asp-route-id="@item.ID">Details</a> |
                    <a asp-page="./Delete" asp-route-id="@item.ID">Delete</a>
                </td>
            </tr>
        }
    </tbody>
</table>

@if (Model.InstructorData.Courses != null)
{
    <h3>Courses Taught by Selected Instructor</h3>
    <table class="table">
        <tr>
            <th></th>
            <th>Number</th>
            <th>Title</th>
            <th>Department</th>
        </tr>

        @foreach (var item in Model.InstructorData.Courses)
        {
            string selectedRow = "";
            if (item.CourseID == Model.CourseID)
            {
                selectedRow = "table-success";
            }
            <tr class="@selectedRow">
                <td>
                    <a asp-page="./Index" asp-route-courseID="@item.CourseID">Select</a>
                </td>
                <td>
                    @item.CourseID
                </td>
                <td>
                    @item.Title
                </td>
                <td>
                    @item.Department.Name
                </td>
            </tr>
        }

    </table>
}

@if (Model.InstructorData.Enrollments != null)
{
    <h3>
        Students Enrolled in Selected Course
    </h3>
    <table class="table">
        <tr>
            <th>Name</th>
            <th>Grade</th>
        </tr>
        @foreach (var item in Model.InstructorData.Enrollments)
        {
            <tr>
                <td>
                    @item.Student.FullName
                </td>
                <td>
                    @Html.DisplayFor(modelItem => item.Grade)
                </td>
            </tr>
        }
    </table>
}

上記のコードは、次の変更を加えます。

• page ディレクティブを @page "{id:int?}" に更新します。 "{id:int?}" はルート テンプレートです。 ルート テンプレートは、URL 内の整数クエリ文字列をルート データに変更します。 たとえば、@page ディレクティブのみのインストラクターで [Select] リンクをクリックすると、次のような URL を生成します。

  https://localhost:5001/Instructors?id=2

  ページ ディレクティブが @page "{id:int?}" の場合、URL は https://localhost:5001/Instructors/2 のようになります。

• item.OfficeAssignment が null ではない場合にのみ、item.OfficeAssignment.Location を表示する Office 列を追加します。 これは、一対ゼロまたは一対一のリレーションシップであるため、関連する OfficeAssignment エンティティがない場合があります。

  @if (item.OfficeAssignment != null)
  {
      @item.OfficeAssignment.Location
  }
  

• インストラクターごとに担当したコースを表示する Courses 列を追加します。 この Razor 構文の詳細については、「明示的な行の遷移」を参照してください。

• 選択したインストラクターとコースの tr 要素に class="table-success" を動的に追加するコードを追加します。 これは、ブートストラップ クラスを使用して、選択した行の背景色を設定します。

  string selectedRow = "";
  if (item.CourseID == Model.CourseID)
  {
      selectedRow = "table-success";
  }
  <tr class="@selectedRow">
  

• Select とラベル付けされる新しいハイパーリンクを追加します。 このリンクは、選択したインストラクターの ID を Index メソッドに送信し、背景色を設定します。

  <a asp-action="Index" asp-route-id="@item.ID">Select</a> |
  

• 選択した Instructor のコースのテーブルを追加します。

• 選択したコースの学生登録のテーブルを追加します。

アプリを実行し、 [Instructors] タブを選択します。関連する OfficeAssignment エンティティから Location (オフィス) がページに表示されます。 OfficeAssignment が null の場合、空のテーブル セルが表示されます。

インストラクターの Select リンクをクリックします。 行スタイルの変更とそのインストラクターに割り当てられたコースが表示されます。

コースを選択して、登録済みの受講者とその成績のリストを表示します。

次のステップ

次のチュートリアルでは、関連データの更新方法を示します。

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