Entity Framework Core 关联删除

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#数据库 #sql

本文详细介绍了SQLServer中外键关联删除行为以及EntityFrameworkCore(EFCore)中的处理方式，包括ONDELETE选项及其影响，以及在不同场景下的关联实体行为。

关联删除通常是一个数据库术语，用于描述在删除行时允许自动触发删除关联行的特征；即当主表的数据行被删除时，自动将关联表中依赖的数据行进行删除，或者将外键更新为NULL或默认值。

数据库关联删除行为

我们先来看一看SQL Server中支持的行为。在创建外键约束时，可以指定关联表在主表删除行时，对依赖的数据如何执行操作。例如下面的SQL语句，[Order Details]表中[OrderID]字段 是外键，依赖于[Orders]表中的主键[OrderID]。

CREATE TABLE [Orders] (
    [OrderID] int NOT NULL IDENTITY,
    [Name] nvarchar(max) NULL,
    [OrderDate] datetime2 NULL,
    CONSTRAINT [PK_Orders] PRIMARY KEY ([OrderID])
);

GO

CREATE TABLE [Order Details] (
    [DetailId] int NOT NULL IDENTITY,
    [OrderID] int NULL,
    [ProductID] int NOT NULL,
    CONSTRAINT [PK_Order Details] PRIMARY KEY ([DetailId]),
    CONSTRAINT [FK_Order Details_Orders_OrderID] FOREIGN KEY ([OrderID]) REFERENCES [Orders] ([OrderID]) ON DELETE SET NULL
);

外键约束[FK_Order Details_Orders_OrderID]末尾的语句是ON DELETE SET NULL，表示当主表的数据行删除时，自动将关联表数据行的外键更新为NULL。

在SQL Server中支持如下四种行为：

  • ON DELETE NO ACTION
    默认行为，删除主表数据行时，依赖表中的数据不会执行任何操作，此时会产生错误，并回滚DELETE语句。例如会产生下面的错误：

    DELETE 语句与 REFERENCE 约束"FK_Order Details_Orders_OrderID"冲突。该冲突发生于数据库"Northwind_Test"，表"dbo.Order Details", column ‘OrderID’。 语句已终止。

  • ON DELETE CASCADE
    删除主表数据行时，依赖表的中数据行也会同步删除。

  • ON DELETE SET NULL
    删除主表数据行时，将依赖表中数据行的外键更新为NULL。为了满足此约束，目标表的外键列必须可为空值。

  • ON DELETE SET DEFAULT
    删除主表数据行时，将依赖表的中数据行的外键更新为默认值。为了满足此约束，目标表的所有外键列必须具有默认值定义；如果外键可为空值，并且未显式设置默认值，则将使用NULL作为该列的隐式默认值。

简单介绍了数据库中行为后，我们来着重介绍 EF Core 中的关联实体的行为。

定义实体

我们先定义两个实体Order、OrderDetail分别表示订单和订单明细；其中Order与OrderDetail的关系是一对多，在OrderDetail实体中OrderID表示外键，依赖于Order实体中的主键OrderID。

public class Order
{
    public int OrderID { get; set; }

    public string Name { get; set; }

    public DateTime? OrderDate { get; set; }

    public ICollection<OrderDetail> OrderDetails { get; set; }
}

public class OrderDetail
{
    public int DetailId { get; set; }

    public int? OrderID { get; set; }
    
    public int ProductID { get; set; }

    public Order Order { get; set; }
}

Fluent API 配置关联实体

在DbContext中OnModelCreating方法中，我们使用 Fluent API 配置实体中之间的关系。

public class NorthwindContext : DbContext
{

    public virtual DbSet<Order> Orders { get; set; }
    public virtual DbSet<OrderDetail> OrderDetails { get; set; }

    protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
    {
        modelBuilder.Entity<Order>(
            builder =>
            {
                builder.HasMany<OrderDetail>(e => e.OrderDetails).WithOne(e => e.Order).HasForeignKey(e => e.OrderID).OnDelete(DeleteBehavior.ClientSetNull);
            });
    }
}

在OnDelete方法中，需要传递参数DeleteBehavior枚举，分别有如下四个值：

public enum DeleteBehavior
{
    Cascade,

    SetNull,

    ClientSetNull,

    Restrict
}

这四个枚举值的分别表示不同的行为，这也是我们今天的重点。

创建表结构

我们分别使用使用这这个枚举值，来创建数据表结构。

[InlineData(DeleteBehavior.Cascade)]
[InlineData(DeleteBehavior.SetNull)] 
[InlineData(DeleteBehavior.ClientSetNull)]
[InlineData(DeleteBehavior.Restrict)]
[Theory]
public void Create_Database(DeleteBehavior behavior)
{
    using (var northwindContext = new NorthwindContext(behavior))
    {
        northwindContext.Database.EnsureDeleted();
        northwindContext.Database.EnsureCreated();
    }
}

四个枚举值创建表的SQL语句类似如下，唯一区别在于创建外键约束[FK_Order Details_Orders_OrderID]中ON DELETE {}后面的语句。

CREATE TABLE [Orders] (
    [OrderID] int NOT NULL IDENTITY,
    [Name] nvarchar(max) NULL,
    [OrderDate] datetime2 NULL,
    CONSTRAINT [PK_Orders] PRIMARY KEY ([OrderID])
);

GO

CREATE TABLE [Order Details] (
    [DetailId] int NOT NULL IDENTITY,
    [OrderID] int NOT NULL,
    [ProductID] int NOT NULL,
    CONSTRAINT [PK_Order Details] PRIMARY KEY ([DetailId]),
    CONSTRAINT [FK_Order Details_Orders_OrderID] FOREIGN KEY ([OrderID]) REFERENCES [Orders] ([OrderID]) ON DELETE CASCADE
);

四个枚举值分别对应的SQL语句如下：

枚举值SQL语句
DeleteBehavior.CascadeON DELETE CASCADE
DeleteBehavior.SetNullON DELETE SET NULL
DeleteBehavior.ClientSetNullON DELETE NO ACTION
DeleteBehavior.RestrictON DELETE NO ACTION

EF Core 关联实体删除行为

我们分别通过枚举值与是否跟踪关联实体，进行代码测试，测试代码如下：

[InlineData(DeleteBehavior.Cascade, true)]
[InlineData(DeleteBehavior.Cascade, false)]
[InlineData(DeleteBehavior.SetNull, true)]
[InlineData(DeleteBehavior.SetNull, false)]
[InlineData(DeleteBehavior.ClientSetNull, true)]
[InlineData(DeleteBehavior.ClientSetNull, false)]
[InlineData(DeleteBehavior.Restrict, true)]
[InlineData(DeleteBehavior.Restrict, false)]

[Theory]
public void Execute(DeleteBehavior behavior, bool includeDetail)
{
    using (var northwindContext = new NorthwindContext(behavior))
    {
        northwindContext.Database.EnsureDeleted();
        northwindContext.Database.EnsureCreated();
    }

    int orderId;
    int detailId;
    using (var northwindContext = new NorthwindContext(behavior))
    {
        var order = new Order {
            Name = "Order1"
        };

        var orderDetail = new OrderDetail {
            ProductID = 11
        };
        order.OrderDetails = new List<OrderDetail> {
            orderDetail
        };


        northwindContext.Set<Order>().Add(order);
                        northwindContext.SaveChanges();

        orderId = order.OrderID;
        detailId = orderDetail.DetailId;
    }

    using (var northwindContext = new NorthwindContext(behavior))
    {
        var queryable = northwindContext.Set<Order>().Where(e => e.OrderID == orderId);
        if (includeDetail){
            queryable = queryable.Include(e => e.OrderDetails);
        }

        var order = queryable.Single(); 
        northwindContext.Set<Order>().Remove(order);

        try
        {
            northwindContext.SaveChanges();
            DumpSql();
        }
        catch (Exception)
        {
            DumpSql();
            throw;
        }

    }

    using (var northwindContext = new NorthwindContext(behavior))
    {
        var orderDetail = northwindContext.Set<OrderDetail>().Find(detailId);
        if (behavior == DeleteBehavior.Cascade)
        {
            Assert.Null(orderDetail);
        }
        else
        {
            Assert.NotNull(orderDetail);
        }
    }
}
枚举值是否跟踪关联实体是否成功调用SaveChange关联实体是否存在执行的SQL
DeleteBehavior.CascadeNo成功否DELETE FROM [Orders] WHERE [OrderID] = 1
DeleteBehavior.CascadeYES成功否DELETE FROM [Order Details] WHERE [DetailId] = 1
DELETE FROM [Orders] WHERE [OrderID] = 1
DeleteBehavior.SetNullNo成功YESDELETE FROM [Orders] WHERE [OrderID] = 1
（外键为NULL）
DeleteBehavior.SetNullYES成功YESUPDATE [Order Details] SET [OrderID] = NULL WHERE [DetailId] = 1
（外键为NULL）DELETE FROM [Orders] WHERE [OrderID] = 1
DeleteBehavior.ClientSetNullNo失败YESDELETE FROM [Orders] WHERE [OrderID] = 1
(外键约束)
DeleteBehavior.ClientSetNullYES成功YESUPDATE [Order Details] SET [OrderID] = NULL WHERE [DetailId] = 1
（外键为NULL）DELETE FROM [Orders] WHERE [OrderID] = 1
DeleteBehavior.RestrictNo失败YESDELETE FROM [Orders] WHERE [OrderID] = 1
(外键约束)
DeleteBehavior.RestrictYES失败YESDELETE FROM [Orders] WHERE [OrderID] = 1
(外键约束)

总结

根据上面的测试结果，我们可以出得如下结论：

DeleteBehavior.Cascade

  • 如果关联实体未被跟踪，主实体的状态标记为删除，执行SaveChage时，在删除主表的数据的同时，通过数据库的行为删除关联表的数据行；
  • 如果关联实体已经被跟踪，将主实体的状态标记为删除时，关联实体的状态也会标记为删除，执行SaveChange时，先删除关联表的数据行，然后再删除主表的数据行；
  • 外键可以设置非空值、也可以设置为可为空值；
  • 关联实体可以不被跟踪。

DeleteBehavior.SetNull

  • 如果关联实体未被跟踪，主实体的状态标记为删除，执行SaveChage时，在删除主表的数据时，通过数据库的行为将关联表数据行的外键更新为NULL,；
  • 如果关联实体已经被跟踪，将主实体的状态标记为删除时，关联实体的外键会被设置为null，同时将关联实体的状态标记为修改，执行SaveChange时，先更新关联表的数据行 ，然后删除主表的数据行；
  • 因为要将外键更新为NULL，所以外键必须设置为可空字段；
  • 关联实体可以不被跟踪。

DeleteBehavior.ClientSetNull

  • 数据库不会执行任何行为；
  • 关联实体必须被跟踪，将主实体的状态标记为删除时，关联实体的外键被设置为null，同时将关联实体的状态标记为修改，执行SaveChange时，先更新关联表的数据行，然后删除主表的数据行（此时的行为与DeleteBehavior.SetNull一致）；
  • 因为要将外键更新为NULL，所以外键必须设置为可空字段；
  • 关联实体必须被跟踪，否则保存数据时会抛出异常。

DeleteBehavior.Restrict

  • 框架不执行任何操作，由开发人员决定关联实体的行为，可以将关联实体的状态设置为删除，也可以将关联实体的外键设置为null；
  • 因为要修改关联实体的状态或外键的值，所以关联实体必须被跟踪。
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