Entity Framework Core 9.0 - Begriffserklärung im Entwickler-Lexikon/Glossar auf www.IT-Visions.de

Was ist Entity Framework Core 9.0 ?

Entity Framework Core 9.0 ist der Nachfolger von Entity Framework Core 8.0.

Geplanter Erscheinungstermin: November 2024

Versionsgeschichte inkl. Vorabversionen

Preview 1 am 13.2.2024
Preview 2 am 12.3.2024
Preview 3 am 11.4.2024

Verbesserungen bei der Schemaerstellung

Die Umwandlung einer normalen Tabelle in eine temporäre Tabelle ist nun mit einer stark verkürzten Befehlsfolge in den Schemamigrationen möglich, siehe https://learn.microsoft.com/en-us/ef/core/what-is-new/ef-core-9.0/whatsnew

Bei der Erstellung von Autowerten mit Sequenzen kann nun Caching via UseCache() und UseNoCache() konfiguriert werden, z.B.
modelBuilder.HasSequence<int>("NameDerSequence")
.HasMin(10).HasMax(255000)
.IsCyclic()
.StartsAt(11).IncrementsBy(2)
.UseCache(3);

Bei Schlüssel- und Indexspalten können nun für den Microsoft SQL Server Angaben zum Füll-Faktor gemacht werden. Der Füll-Faktor bestimmt den Prozentsatz des Platzes auf eine Seite in der Datenbankdatei, der mit Daten gefüllt werden soll, wobei der Rest auf jeder Seite als freier Platz für zukünftiges Wachstum reserviert wird. Der Füll-Faktor kann nun in Entity Framework Core 9.0 via HasFillFaktor() gesetzt werden für einfache und zusammengesetzte Schlüsselspalten und Indexe:

modelBuilder.Entity<User>()
.HasKey(e => e.Id)
.HasFillFactor(80);

modelBuilder.Entity<User>()
.HasAlternateKey(e => new { e.Region, e.Ssn })
.HasFillFactor(80);

modelBuilder.Entity<User>()
.HasIndex(e => new { e.Name })
.HasFillFactor(80);

modelBuilder.Entity<User>()
.HasIndex(e => new { e.Region, e.Tag })
.HasFillFactor(80);

Bei der Übersetzung von LINQ zu SQL fasst Entity Framework Core 9.0 nun die SQL-Befehle von verschachtelten LINQ-Abfragen zusammen. Während in Version 8.0 des Objekt-Relationalen-Mappers aus diesen beiden verschachtelten LINQ-Befehlen
var dotnetPosts = context
.Posts
.Where(p => p.Title.Contains(".NET"));

var results = dotnetPosts
.Where(p => p.Id > 2)
.Select(p => new { Post = p, TotalCount = dotnetPosts.Count() })
.Skip(2).Take(10)
.ToArray();
zwei SQL-Befehle zum Datenbankmanagementsystem gesendet wurden
SELECT COUNT(*)
FROM [Posts] AS [p]
WHERE [p].[Title] LIKE N'%.NET%'

SELECT [p].[Id], [p].[Archived], [p].[AuthorId], [p].[BlogId], [p].[Content], [p].[Discriminator], [p].[PublishedOn], [p].[Title], [p].[PromoText], [p].[Metadata]
FROM [Posts] AS [p]
WHERE [p].[Title] LIKE N'%.NET%' AND [p].[Id] > 2
ORDER BY (SELECT 1)
OFFSET @_p_1 ROWS FETCH NEXT @__p2 ROWS ONLY
entsteht nun in Version 9.0 nur noch diese eine SQL-Befehl:
SELECT [p].[Id], [p].[Archived], [p].[AuthorId], [p].[BlogId], [p].[Content], [p].[Discriminator], [p].[PublishedOn], [p].[Title], [p].[PromoText], [p].[Metadata], (
SELECT COUNT(*)
FROM [Posts] AS [p0]
WHERE [p0].[Title] LIKE N'%.NET%')
FROM [Posts] AS [p]
WHERE [p].[Title] LIKE N'%.NET%' AND [p].[Id] > 2
ORDER BY (SELECT 1)
OFFSET @_p_0 ROWS FETCH NEXT @__p1 ROWS ONLY

Verbesserungen bei der Übersetzung von LINQ nach SQL

Der Objekt-Relationale Mapper Entity Framework Core hat in Version 9.0 Verbesserungen bei der Übersetzung von LINQ nach SQL implementiert. Bei der Übersetzung von Abfragen, die sich auf JSON-Spalten beziehen, werden nun bei OPENJSON…WITH keine nicht für die Bedingung oder das Resultset notwendigen Teile der JSON-Zeichenkette ausgewertet. Wenn das Zieldatenbanksystem ein Microsoft SQL Server in der neusten Version 2022 ist, nutzt Entity Framework Core 9.0 nun die dort neu eingeführten T-SQL-Funktionen LEAST() und GREATEST() bei der Übersetzung von Math.Min() und Math.Max().

Mit den .NET-Funktionen EF.Parameter() und EF.Constant() können Entwicklerinnen und Entwickler nun erzwingen, dass bei der Übersetzung von LINQ nach SQL ein Wert in der SQL-Abfrage als Parameter bzw. als Konstante übergeben wird. Bisher lag die Entscheidung für die Parametrisierung allein beim Objekt-Relationalen Mapper. Nun ist dies beeinflussbar in Hinblick auf die Optimierung der Nutzung des Query Cache des Datenbankmanagementsystems. EF.Constant() ist auch als ein Nachtrag zu .NET 8.0 verfügbar, der in Version 8.0.2 erschienen ist. Dies ist ungewöhnlich, da Microsoft behauptet, bei dem modernen .NET dem Semantic Versioning https://semver.org/lang/de/ zu folgen, das bei neuen Funktionen neue Änderung der Versionsnummer an der zweiten Stelle vorsieht.

Die Methode ExecuteUpdate() bietet nun eine verkürzte Syntax in Verbindung mit komplexen Typen:
var newAddress = new Address("www.IT-Visions.de", 45257, "Essen");
await context.Stores
.Where(e => e.Region == "Germany")
.ExecuteUpdateAsync(s => s.SetProperty(b => b.ShippingAddress, newAddress));

LINQ- und API-Erweiterungen

Analog zur bereits in Entity Framework Core 2.0 eingeführten Materialisierungs-Methode ToHashSet() gibt es nun ein asynchrones Pendant: ToHashSetAsync()

In Entity Framework Core 8.0, erschienen im November 2023, hat Microsoft die Unterstützung für den Microsoft-SQL-Server-Datentyp hierarchyid eingeführt, in Form der .NET-Klasse HierarchyId. Seit Version 9.0 Preview 3 können Entwicklerinnen und Entwickler HierarchyId-Instanzen nicht nur wie bisher aus einer Zeichenkette (zum Beispiel "/4/1/3/1/2/"), sondern auch typsicherer auf Basis einer anderen HierarchyId und Ganzzahlen erstellen. Das folgende Beispiel zeigt den Einsatz der neuen Überladungen von HierarchyId.Parse().
// alt
var level2 = $"{startLevel}{i}/{j}/";
var hid2Alt = HierarchyId.Parse(level2);
// neu
var hid2Neu = HierarchyId.Parse(abteilungsleiter.Level, j);

Die Erstellung von Konventionen für die Modellerstellung hat Microsoft verschlankt, wie ein Beispiel in der Dokumentation zeigt https://learn.microsoft.com/en-us/ef/core/what-is-new/ef-core-9.0/whatsnew#make-existing-model-building-conventions-more-extensible.

Verbesserungen bei den Entity Framework Core-Kommandozeilenwerkzeugen

Die Entity Framework Core-Kommandozeilenwerkzeuge sollen nun seltener eine Neukompilieren des Projekts erfordern. Ein Community-Mitglied hat dazu einen Beitrag geleistet: https://github.com/dotnet/efcore/pull/32860. Auch die Verbesserungen für die Sequenzen und den Füll-Faktor sowie die Erweiterung von ToHashSetAsync() kamen von Personen, die nicht bei Microsoft angestellt sind.

Automatisch kompilierte Modelle

Entity Framework Core erzeugt zur Laufzeit einigen Programmcode für das Mapping eines Objektmodells auf ein Datenbankschema. Diese Laufzeitcodegenerierung kann bei großen Objektmodellen zeitaufwendig sein. Zudem ist Laufzeitcodegenerierung nicht kompatibel mit dem Ahead-of-Time-Compiler Native AOT, den es seit .NET 7.0 gibt und den Microsoft in .NET 9.0 auch mit Entity Framework Core ermöglichen will.

Seit Version 6.0 des modernen objektrelationalen Mappers gibt es bereits kompilierte Modelle, bei denen ein Teil der Laufzeitcodegenerierung zur Entwicklungszeit stattfindet. Dazu musste man zuerst einen Kommandozeilenbefehl ausführen

dotnet ef dbcontext optimize
beziehungsweise in der PowerShell:

Optimize-DbContext
Danach musste man im Programmcode noch einen Methodenaufruf in OnConfiguring() ergänzen:

.UseModel(Kontextname.Instance)
Zudem mussten Entwicklerinnen und Entwickler die kompilierten Modelle an der Kommandozeile immer wieder neu erzeugen, wenn es Änderungen am Objektmodell oder der Kontextklasse gab.

Alle diese Schritte können nun entfallen. Das Kompilieren lässt sich mit einem neuen MSBuild-Task <EFOptimizeContext> automatisieren. Dazu muss man das neue NuGet-Paket Microsoft.EntityFrameworkCore.Tasks einbinden und dann in der Projektdatei die Einstellung <EFOptimizeContext> auf true setzen:

<PropertyGroup>
<EFOptimizeContext>true</EFOptimizeContext>
</PropertyGroup>
Bei jedem Übersetzungsvorgang sieht man dann:

Optimizing DbContext…
Anpassungen der Modellkompilierung sind über weitere Einstellungen wie EFStartupProject, DbContextName und EFTargetNamespace möglich.

Der Aufruf UseModel() ist seit Entity Framework Core 9.0 Preview 3 nicht mehr notwendig, sofern das kompilierte Modell in der gleichen Assembly liegt wie die Kontextklasse. Dies gilt unabhängig davon, ob man den MSBuild-Task einsetzt oder die Modellkompilierung weiterhin von Hand anstößt.

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