教程：实现 CRUD 功能 - ASP.NET MVC 和 EF Core

项目
11/30/2023

在上一个教程中，创建了一个使用 Entity Framework 和 SQL Server LocalDB 来存储和显示数据的 MVC 应用程序。在本教程中，将评审和自定义 MVC 基架在控制器和视图中自动创建的 CRUD （创建、读取、更新、删除）代码。

注意

为了在控制器和数据访问层之间创建一个抽象层，常见的做法是实现存储库模式。为了保持这些教程内容简单并重点介绍如何使用 Entity Framework 本身，它们不使用存储库。有关存储库和 EF 的信息，请参阅本系列中的最后一个教程。

在本教程中，你将了解：

自定义“详细信息”页
更新“创建”页
更新“编辑”页
更新“删除”页
关闭数据库连接

先决条件

EF Core 和 ASP.NET Core MVC 入门

自定义“详细信息”页

学生索引页的基架代码省略了 Enrollments 属性，因为该属性包含一个集合。在“详细信息”页上，将以 HTML 表形式显示集合的内容。

在 Controllers/StudentsController.cs 中，“详细信息”视图的操作方法使用 FirstOrDefaultAsync 方法检索单个 Student 实体。添加调用 Include 的代码。 ThenInclude 和 AsNoTracking 方法，如以下突出显示的代码所示。

public async Task<IActionResult> Details(int? id)
{
    if (id == null)
    {
        return NotFound();
    }

    var student = await _context.Students
        .Include(s => s.Enrollments)
            .ThenInclude(e => e.Course)
        .AsNoTracking()
        .FirstOrDefaultAsync(m => m.ID == id);

    if (student == null)
    {
        return NotFound();
    }

    return View(student);
}

Include 和 ThenInclude 方法使上下文加载 Student.Enrollments 导航属性，并在每个注册中加载 Enrollment.Course 导航属性。有关这些方法的详细信息，请参阅读取相关数据教程。

对于返回的实体未在当前上下文生存期中更新的情况，AsNoTracking 方法将会提升性能。本教程末尾将介绍有关 AsNoTracking 的详细信息。

路由数据

传递到 Details 方法的键值来自路由数据。路由数据是模型绑定器在 URL 的段中找到的数据。例如，默认路由指定控制器、操作和 ID 段：

app.UseEndpoints(endpoints =>
{
    endpoints.MapControllerRoute(
        name: "default",
        pattern: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
});

在下面的 URL 中，默认路由将 Instructor 映射作为控制器、Index 作为操作，1 作为 ID；这些都是路由数据值。

http://localhost:1230/Instructor/Index/1?courseID=2021

URL 的最后部分 ("?courseID=2021") 是一个查询字符串。如果将 id 作为查询字符串值传递，模型绑定器也会将 ID 值作为参数传递给 Index 方法：

http://localhost:1230/Instructor/Index?id=1&CourseID=2021

在索引页中，超链接 URL 由 Razor 视图中的标记帮助器语句创建。在以下 Razor 代码中，id 参数与默认路由相匹配，因此 id 将添加到路由数据。

<a asp-action="Edit" asp-route-id="@item.ID">Edit</a>

item.ID 为 6 时，会生成以下 HTML：

<a href="/Students/Edit/6">Edit</a>

在以下 Razor 代码中，studentID 与默认路由中的参数不匹配，所以将它作为查询字符串添加。

<a asp-action="Edit" asp-route-studentID="@item.ID">Edit</a>

item.ID 为 6 时，会生成以下 HTML：

<a href="/Students/Edit?studentID=6">Edit</a>

有关标记帮助器的详细信息，请参阅 ASP.NET Core 中的标记帮助器。

将注册添加到“详细信息”视图

打开 Views/Students/Details.cshtml。每个字段都使用 DisplayNameFor 和 DisplayFor 帮助器来显示，如下面的示例中所示：

<dt class="col-sm-2">
    @Html.DisplayNameFor(model => model.LastName)
</dt>
<dd class="col-sm-10">
    @Html.DisplayFor(model => model.LastName)
</dd>

在最后一个字段之后和 </dl> 闭合标记之前，添加以下代码以显示注册列表：

<dt class="col-sm-2">
    @Html.DisplayNameFor(model => model.Enrollments)
</dt>
<dd class="col-sm-10">
    <table class="table">
        <tr>
            <th>Course Title</th>
            <th>Grade</th>
        </tr>
        @foreach (var item in Model.Enrollments)
        {
            <tr>
                <td>
                    @Html.DisplayFor(modelItem => item.Course.Title)
                </td>
                <td>
                    @Html.DisplayFor(modelItem => item.Grade)
                </td>
            </tr>
        }
    </table>
</dd>

如果代码缩进在粘贴代码后出现错误，请按 CTRL+K+D 进行更正。

此代码循环通过 Enrollments 导航属性中的实体。它将针对每个注册显示课程标题和成绩。课程标题从 Course 实体中检索，该实体存储在 Enrollments 实体的 Course 导航属性中。

运行应用，选择“学生”选项卡，然后单击学生的“详细信息”链接。将看到所选学生的课程和年级列表：

Student Details page

更新“创建”页

在 StudentsController.cs 中，通过添加 try-catch 块并从 Bind 特性删除 ID 来修改 HttpPost Create 方法。

[HttpPost]
[ValidateAntiForgeryToken]
public async Task<IActionResult> Create(
    [Bind("EnrollmentDate,FirstMidName,LastName")] Student student)
{
    try
    {
        if (ModelState.IsValid)
        {
            _context.Add(student);
            await _context.SaveChangesAsync();
            return RedirectToAction(nameof(Index));
        }
    }
    catch (DbUpdateException /* ex */)
    {
        //Log the error (uncomment ex variable name and write a log.
        ModelState.AddModelError("", "Unable to save changes. " +
            "Try again, and if the problem persists " +
            "see your system administrator.");
    }
    return View(student);
}

此代码将 ASP.NET Core MVC 模型绑定器创建的 Student 实体添加到 Students 实体集，然后将更改保存到数据库。（模型绑定器指的是 ASP.NET Core MVC 功能，用户可利用它来轻松处理使用表单提交的数据；模型绑定器将已发布的表单值转换为 CLR 类型，并将其传递给操作方法的参数。在本例中，模型绑定器将使用 Form 集合的属性值实例化 Student 实体。）

已从 Bind 特性删除 ID，因为 ID 是插入行时 SQL Server 将自动设置的主键值。来自用户的输入不会设置 ID 值。

除了 Bind 特性，try-catch 块是对基架代码所做的唯一更改。如果保存更改时捕获到来自 DbUpdateException 的异常，则会显示一般错误消息。有时 DbUpdateException 异常是由应用程序外部的某些内容而非编程错误引起的，因此建议用户再次尝试。尽管在本示例中未实现，但生产质量应用程序会记录异常。有关详细信息，请参阅监视和遥测（使用 Azure 构建真实世界云应用）中的“见解记录”部分。

ValidateAntiForgeryToken 特性帮助抵御跨网站请求伪造 (CSRF) 攻击。令牌通过 FormTagHelper 自动注入到视图中，并在用户提交表单时包含该令牌。令牌由 ValidateAntiForgeryToken 特性验证。有关详细信息，请参阅在 ASP.NET Core 中预防跨网站请求伪造 (XSRF/CSRF) 攻击。

有关过多发布的安全说明

基架代码包含在 Create 方法中的 Bind 特性是防止在创建方案中过多发布的一种方法。例如，假设 Student 实体包含不希望此网页设置的 Secret 属性。

public class Student
{
    public int ID { get; set; }
    public string LastName { get; set; }
    public string FirstMidName { get; set; }
    public DateTime EnrollmentDate { get; set; }
    public string Secret { get; set; }
}

即使网页上没有 Secret 字段，黑客也可以使用 Fiddler 之类的工具，或者编写一些 JavaScript 来发布 Secret 表单值。创建 Student 实例时，如果不利用 Bind 特性来限制模型绑定器使用的字段，模型绑定器会选取该 Secret 表单值并使用它来创建 Student 实体实例。然后将在数据库中更新黑客为 Secret 表单字段指定的任意值。下图显示 Fiddler 工具正在将 Secret 字段（值为“OverPost”）添加到已发布的表单值。

Fiddler adding Secret field

然后值“OverPost”将成功添加到插入行的 Secret 属性，尽管你从未打算网页可设置该属性。

可以防止在编辑方案中过多发布，方法是首先从数据库读取实体，然后调用 TryUpdateModel 并在显式允许的属性列表中传递。这些教程中使用的也是这种方法。

许多开发者首选的防止过多发布的另一种方法是使用视图模型，而不是包含模型绑定的实体类。仅包含想要在视图模型中更新的属性。完成 MVC 模型绑定器后，根据需要使用 AutoMapper 之类的工具将视图模型属性复制到实体实例。使用实体实例上的 _context.Entry 将其状态设置为 Unchanged，然后在视图模型中包含的每个实体属性上将 Property("PropertyName").IsModified 设置为 true。此方法同时适用于编辑和创建方案。

测试创建页

Views/Students/Create.cshtml 中的代码对每个字段使用 label、input 和 span（适用于验证消息）标记帮助器。

运行应用，选择“学生”选项卡，并单击“新建”。

输入姓名和日期。如果浏览器允许输入无效日期，请尝试输入。（某些浏览器强制要求使用日期选取器。）然后单击“创建”，查看错误消息。

Date validation error

这是默认获取的服务器端验证；在下一个教程中，还将介绍如何添加生成客户端验证代码的特性。以下突出显示的代码显示 Create 方法中的模型验证检查。

[HttpPost]
[ValidateAntiForgeryToken]
public async Task<IActionResult> Create(
    [Bind("EnrollmentDate,FirstMidName,LastName")] Student student)
{
    try
    {
        if (ModelState.IsValid)
        {
            _context.Add(student);
            await _context.SaveChangesAsync();
            return RedirectToAction(nameof(Index));
        }
    }
    catch (DbUpdateException /* ex */)
    {
        //Log the error (uncomment ex variable name and write a log.
        ModelState.AddModelError("", "Unable to save changes. " +
            "Try again, and if the problem persists " +
            "see your system administrator.");
    }
    return View(student);
}

将日期更改为有效值，并单击“创建”，查看“索引”页中显示的新学生。

更新“编辑”页

在 StudentController.cs 中，HttpGet Edit 方法（不具有 HttpPost 特性）使用 FirstOrDefaultAsync 方法检索所选的 Student 实体，如 Details 方法中所示。不需要更改此方法。

建议的 HttpPost 编辑代码：读取和更新

使用以下代码替换 HttpPost Edit 操作方法。

[HttpPost, ActionName("Edit")]
[ValidateAntiForgeryToken]
public async Task<IActionResult> EditPost(int? id)
{
    if (id == null)
    {
        return NotFound();
    }
    var studentToUpdate = await _context.Students.FirstOrDefaultAsync(s => s.ID == id);
    if (await TryUpdateModelAsync<Student>(
        studentToUpdate,
        "",
        s => s.FirstMidName, s => s.LastName, s => s.EnrollmentDate))
    {
        try
        {
            await _context.SaveChangesAsync();
            return RedirectToAction(nameof(Index));
        }
        catch (DbUpdateException /* ex */)
        {
            //Log the error (uncomment ex variable name and write a log.)
            ModelState.AddModelError("", "Unable to save changes. " +
                "Try again, and if the problem persists, " +
                "see your system administrator.");
        }
    }
    return View(studentToUpdate);
}

这些更改实现安全最佳做法，防止过多发布。基架生成了 Bind 特性，并将模型绑定器创建的实体添加到具有 Modified 标记的实体集。不建议将该代码用于多个方案，因为 Bind 特性将清除未在 Include 参数中列出的字段中的任何以前存在的数据。

新代码读取现有实体并调用 TryUpdateModel，以基于已发布表单数据中的用户输入更新已检索实体中的字段。 Entity Framework 的自动更改跟踪在由表单输入更改的字段上设置 Modified 标记。调用 SaveChanges 方法时，Entity Framework 会创建 SQL 语句，以更新数据库行。忽略并发冲突，并且仅在数据库中更新由用户更新的表列。（下一个教程将介绍如何处理并发冲突。）

作为防止过多发布的最佳做法，请在 TryUpdateModel 参数中声明希望通过“编辑”页更新的字段。（参数列表中字段列表之前的空字符串用于与表单字段名称一起使用的前缀。）目前没有要保护的额外字段，但是列出希望模型绑定器绑定的字段可确保以后将字段添加到数据模型时，它们将自动受到保护，直到明确将其添加到此处为止。

这些更改会导致 HttpPost Edit 方法与 HttpGet Edit 方法的方法签名相同，因此已重命名 EditPost 方法。

可选 HttpPost 编辑代码：创建并附加

建议的 HttpPost 编辑代码确保只更新已更改的列，并保留不希望包含在模型绑定内的属性中的数据。但是，读取优先的方法需要额外的数据库读取，并可能产生处理并发冲突的更复杂代码。另一种方法是将模型绑定器创建的实体附加到 EF 上下文，并将其标记为已修改。（请勿使用此代码更新项目，它只是显示一种可选的方法。）

public async Task<IActionResult> Edit(int id, [Bind("ID,EnrollmentDate,FirstMidName,LastName")] Student student)
{
    if (id != student.ID)
    {
        return NotFound();
    }
    if (ModelState.IsValid)
    {
        try
        {
            _context.Update(student);
            await _context.SaveChangesAsync();
            return RedirectToAction(nameof(Index));
        }
        catch (DbUpdateException /* ex */)
        {
            //Log the error (uncomment ex variable name and write a log.)
            ModelState.AddModelError("", "Unable to save changes. " +
                "Try again, and if the problem persists, " +
                "see your system administrator.");
        }
    }
    return View(student);
}

网页 UI 包含实体中的所有字段并能更新其中任意字段时，可以使用此方法。

基架代码使用创建和附加方法，但仅捕获 DbUpdateConcurrencyException 异常并返回 404 错误代码。显示的示例捕获任意数据库更新异常并显示错误消息。

实体状态

数据库上下文跟踪内存中的实体是否与数据库中相应的行同步，并且此信息确定调用 SaveChanges 方法时会发生的情况。例如，将新实体传递到 Add 方法时，该实体的状态会设置为 Added。然后调用 SaveChanges 方法时，数据库上下文发出 SQL INSERT 命令。

实体可能处于以下状态之一：

Added。数据库中尚不存在实体。 SaveChanges 方法发出 INSERT 语句。
Unchanged。不需要通过 SaveChanges 方法对此实体执行操作。从数据库读取实体时，实体将从此状态开始。
Modified。已修改实体的部分或全部属性值。 SaveChanges 方法发出 UPDATE 语句。
Deleted。已标记该实体进行删除。 SaveChanges 方法发出 DELETE 语句。
Detached。数据库上下文未跟踪该实体。

在桌面应用程序中，通常会自动设置状态更改。读取一个实体并对其某些属性值做出更改。这将使其实体状态自动更改为 Modified。然后调用 SaveChanges 时，Entity Framework 生成 SQL UPDATE 语句，该语句仅更新已更改的实际属性。

在 Web 应用中，最初读取实体并显示其要编辑的数据的 DbContext 将在页面呈现后进行处理。调用 HttpPost Edit 操作方法时，将发出新的 Web 请求并且具有 DbContext 的新实例。如果在新的上下文中重新读取实体，则将模拟桌面处理。

但如果不希望进行额外的读取操作，则必须使用模型绑定器创建的实体对象。执行此操作最简单的方法是将实体状态设置为“已修改”，就像在之前所示的替代 HttpPost 编辑代码中完成的一样。然后调用 SaveChanges 时，Entity Framework 会更新数据库行的所有列，因为上下文无法知道已更改的属性。

如果想避免读取优先的方法，但还希望 SQL UPDATE 语句只更新用户实际更改的字段，则代码将更复杂。调用 HttpPost Edit 方法时，必须以某种方式保存初始值（如使用隐藏字段），以便初始值可用。然后可以使用初始值创建 Student 实体、调用具有初始实体版本的 Attach 方法、将实体的值更新为新值，再调用 SaveChanges。

测试编辑页

运行应用，选择“学生”选项卡，然后单击“编辑”超链接。

Students edit page

更改某些数据并单击“保存”。将打开“索引”页，将看到已更改的数据。

更新“删除”页

在 StudentController.cs 中，HttpGet Delete 方法的模板代码使用 FirstOrDefaultAsync 方法来检索所选的 Student 实体，如 Details 和 Edit 方法中所示。但是，若要在调用 SaveChanges 失败时实现自定义错误消息，请将部分功能添加到此方法及其相应的视图中。

正如所看到的更新和创建操作，删除操作需要两个操作方法。为响应 GET 请求而调用的方法将显示一个视图，使用户有机会批准或取消操作。如果用户批准，则创建 POST 请求。发生此情况时，将调用 HttpPost Delete 方法，然后该方法实际执行删除操作。

将 try-catch 块添加到 HttpPost Delete 方法，以处理更新数据库时可能出现的任何错误。如果发生错误，HttpPost Delete 方法会调用 HttpGet Delete 方法，并向其传递一个指示发生错误的参数。然后 HttpGet Delete 方法重新显示确认页以及错误消息，向用户提供取消或重试的机会。

使用以下管理错误报告的代码替换 HttpGet Delete 操作方法。

public async Task<IActionResult> Delete(int? id, bool? saveChangesError = false)
{
    if (id == null)
    {
        return NotFound();
    }

    var student = await _context.Students
        .AsNoTracking()
        .FirstOrDefaultAsync(m => m.ID == id);
    if (student == null)
    {
        return NotFound();
    }

    if (saveChangesError.GetValueOrDefault())
    {
        ViewData["ErrorMessage"] =
            "Delete failed. Try again, and if the problem persists " +
            "see your system administrator.";
    }

    return View(student);
}

此代码接受可选参数，指示保存更改失败后是否调用此方法。没有失败的情况下调用 HttpGet Delete 方法时，此参数为 false。由 HttpPost Delete 方法调用以响应数据库更新错误时，此参数为 true，并且将错误消息传递到视图。

HttpPost Delete 的读取优先方法

使用以下执行实际删除操作并捕获任何数据库更新错误的代码替换 HttpPost Delete 操作方法（名为 DeleteConfirmed）。

[HttpPost, ActionName("Delete")]
[ValidateAntiForgeryToken]
public async Task<IActionResult> DeleteConfirmed(int id)
{
    var student = await _context.Students.FindAsync(id);
    if (student == null)
    {
        return RedirectToAction(nameof(Index));
    }

    try
    {
        _context.Students.Remove(student);
        await _context.SaveChangesAsync();
        return RedirectToAction(nameof(Index));
    }
    catch (DbUpdateException /* ex */)
    {
        //Log the error (uncomment ex variable name and write a log.)
        return RedirectToAction(nameof(Delete), new { id = id, saveChangesError = true });
    }
}

此代码检索所选的实体，然后调用 Remove 方法以将实体的状态设置为 Deleted。调用 SaveChanges 时生成 SQL DELETE 命令。

HttpPost Delete 的创建和附加方法

如果在大容量应用程序中提高性能是优先事项，则可以通过只使用主键值实例化 Student 实体，然后将实体状态设置为 Deleted 来避免不必要的 SQL 查询。这是 Entity Framework 删除实体需要执行的所有操作。（请勿将此代码放在项目中；这里只是为了说明替代方法。）

[HttpPost]
[ValidateAntiForgeryToken]
public async Task<IActionResult> DeleteConfirmed(int id)
{
    try
    {
        Student studentToDelete = new Student() { ID = id };
        _context.Entry(studentToDelete).State = EntityState.Deleted;
        await _context.SaveChangesAsync();
        return RedirectToAction(nameof(Index));
    }
    catch (DbUpdateException /* ex */)
    {
        //Log the error (uncomment ex variable name and write a log.)
        return RedirectToAction(nameof(Delete), new { id = id, saveChangesError = true });
    }
}

如果实体包含还应删除的相关数据，请确保在数据库中配置了级联删除。若使用此方法删除实体，EF 可能不知道有需要删除的相关实体。

更新“删除”视图

在 Views/Student/Delete.cshtml 中，在 H2 标题和 H3 标题之间添加错误消息，如以下示例所示：

<h2>Delete</h2>
<p class="text-danger">@ViewData["ErrorMessage"]</p>
<h3>Are you sure you want to delete this?</h3>

运行应用，选择“学生”选项卡，并单击“删除”超链接：

Delete confirmation page

单击“删除”。将显示不含已删除学生的索引页。（将看到并发教程中错误处理代码的效果示例。）

关闭数据库连接

若要释放数据库连接包含的资源，完成此操作时必须尽快处理上下文实例。 ASP.NET Core 内置依赖关系注入会完成此任务。

在 Startup.cs 中，调用 AddDbContext 扩展方法来预配 ASP.NET Core DI 容器中的 DbContext 类。默认情况下，该方法将服务生存期设置为 Scoped。 Scoped 表示上下文对象生存期与 Web 请求生存期一致，并在 Web 请求结束时将自动调用 Dispose 方法。

处理事务

默认情况下，Entity Framework 隐式实现事务。在对多个行或表进行更改并调用 SaveChanges 的情况下，Entity Framework 自动确保所有更改都成功或全部失败。如果完成某些更改后发生错误，这些更改会自动回退。如果需要更多控制操作（例如，如果想要在事务中包含在 Entity Framework 外部完成的操作），请参阅事务。

非跟踪查询

当数据库上下文检索表行并创建表示它们的实体对象时，默认情况下，它会跟踪内存中的实体是否与数据库中的内容同步。更新实体时，内存中的数据充当缓存并使用该数据。在 Web 应用程序中，此缓存通常是不必要的，因为上下文实例通常生存期较短（创建新的实例并用于处理每个请求），并且通常在再次使用该实体之前处理读取实体的上下文。

可以通过调用 AsNoTracking 方法禁用对内存中的实体对象的跟踪。可能想要执行的典型方案包括以下操作：

在上下文生存期内，不需要更新任何实体，并且不需要 EF 自动加载具有由单独的查询检索的实体的导航属性。在控制器的 HttpGet 操作方法中经常遇到这些情况。
正在运行检索大量数据的查询，将只更新一小部分返回的数据。关闭对大型查询的跟踪可能更有效，稍后为少数需要更新的实体运行查询。
想要附加一个实体来更新它，但之前为了其他目的，已检索了相同的实体。由于数据库上下文已跟踪了该实体，因此无法附加要更改的实体。处理这种情况的一种方法是在早前的查询上调用 AsNoTracking。

有关详细信息，请参阅跟踪与非跟踪。

获取代码

下载或查看已完成的应用程序。

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