Capa de Persistencia y Acceso a Datos con ADO.NET Entity Framework

Transcripción

1 Capa de Persistencia y Acceso a Datos con ADO.NET Entity Framework Unai Zorrilla Castro Microsoft MVP Connected Systems Plain Concepts Development Team Leader Mail: unai@plainconcepts.com Blog:

2 Situación actual Situación Actual La llegada de.net 1.1 supuso un cambio de mentalidad importante. Modelos desconectados. Nuevos objetos y formas de trabajar DataSets Adaptadores Serialización y manejo de los estados En.NET 2.0 se introdujeron distintas novedades System.Data.Common DataSet tipados Nuevas facilidades en los diseñadores

3 Problemas conocidos El modelo relacional prima sobre el modelo conceptual. Consultas sin revisión No hay tipado fuerte Sin chequeos en tiempo de compilación, prueba y error.

4 Problemas conocidos Un ejemplo actual SqlConnection c = new SqlConnection( ); c.open(); SqlCommand cmd = new c.name, c.phone FROM Customers c WHERE c.city cmd.parameters.addwithvalue("@p0", "London ); DataReader dr = c.execute(cmd); while (dr.read()) { string name = dr.getstring(0); string phone = dr.getstring(1); DateTime date = dr.getdatetime(2); } dr.close();

5 Problemas conocidos A nivel de diseño Aplicaciones multi-base de datos Si bien System.Data.Common nos aisla gracias a una factoría el código SQL es específico para cada base de datos. Manejo de la concurrencia en DataSets Sin manejo de la concurrencia Concurrencia optimista a nivel de entidad Explosión de DataSets Una misma entidad en múltiples DataSets Distintos DataTables para una misma tabla Clientes con imagen Clientes sin imagen

6 Nuevas soluciones Lenguaje de consultas integrado(linq ) Permite consultar fuentes de datos heterogéneas Objetos XML DataSets Modelos Relacionales Patrón extensible aplicable a distintas fuentes Linq To WMI Linq To Sharepoint Linq To TFS

7 Nuevas soluciones Linq To Sql Implementación del patrón LINQ a la familia de Sql Server Entity Framework Marco de Entidades Abstracción del modelo relacional Soporte de Linq ( Linq To Entities ) ADO.NET Sync Services La implementacion de Sync Services para ADO.NET Sincronización Bi-direccional de datos Cachés de datos

8 Nuevas soluciones - LINQ Introducción a LINQ Actualmente Alto porcentaje de trabajo en la obtención y manipulación de datos. Alto grado de especialización Datos Relacionales -> System.Data Colecciones de objetos -> System.Collections Documentos XML -> System.Xml Fuentes heterogéneas con pocas vías de integración

9 Nuevas soluciones - LINQ Introducción a LINQ El objetivo Tratamiento de datos de forma simétrica Tipado fuerte Validación sintáctica en tiempo de compilación Integración de múltiples orígenes de datos

10 Nuevas soluciones - LINQ Introducción a Linq El Resultado C# 3.0 VB 9.0 Otros LINQ to Objects LINQ to DataSets LINQ to SQL LINQ to Entities LINQ to XML <book> <title/> <author/> <year/> <price/> </book> Objetos Datos relacionales XML

11 Nuevas soluciones - Linq Inferencia de tipos en variables locales var contacts = from c in customers where c.state == "WA" select new { c.name, c.phone }; Expresiones Lambda var contacts = customers.where(c => c.state == "WA").Select(c => new { c.name, c.phone }); Expresiones de consulta Métodos de Extensión Tipos anónimos Inicialización de objetos

12 Introducción ADO.NET Entity Framework La versión 1.0 apareció con el SP1 de Visual Studio 2008.NET 3.5 SP1 Diseñado para escenarios de empresa con gran cantidad de acceso a datos Soporta múltiples bases de datos Familia Sql Server Oracle DB2 Informix Etc.. Creación de modelos conceptuales complejos Elemento clave dentro de Microsoft Data Platform

13 Mapping Arquitectura de ADO.NET EF El cambio Modelos conceptuales Independencia del esquema ORM Patrónn Linq para entidades V2.0 ORM & LINQ.NET Provider (EntitySQL) Conceptual Model.NET Provider Store

14 Arquitectura de ADO.NET EF

15 Arquitectura de ADO.NET EF Modelos conceptuales CSDL Entity Data Model ( EDM ) Vocabulario para describir los modelos Nuestro dominio Consultable con Entity Client y ESQL Agnóstico del motor de persistencia EDM Database Entity Mapping MSL DB

16 Un vistazo al entorno - EDM

17 Arquitectura de ADO.NET EF Workspace Metadata Elemento fundamental Utilizada para describir el modelo de entidades Utilizada para describir el modelo de objetos System.Data.Metadata como elemento fundamental de trabajo MetadataItem es la base de cualquier elemento Entidades Relaciones Miembros Características

18 Arquitectura de ADO.NET EF

19 Arquitectura de ADO.NET EF Entity Client Nuevo proveedor de ADO.NET Basado en la jerarquía de System.Data.Common Entity Connection Entity Data Reader Entity Command Sobre el modelo conceptual Consultas escritas en E-SQL agnósticas del motor de persistencia Programación al estilo tradicional de ADO

20 Arquitectura de ADO.NET EF Los servicios de objetos Materialización de clases para representar los modelos conceptuales Distintas posibilidades en su generación POCO IPOCO Clases prescriptivas ObjectQuery<TEntity> es nuestra puerta de enlace para consultas ObjectSet en EF 4.0 es un nuevo envoltorio que agrega nuevas features E-SQL Implementación del patrón LINQ a ObjectQuery, conocido como Linq To Entities

21 Arquitectura de ADO.NET EF Los servicios de objetos Integración de T4 para customizar la generación de código Por defecto solamente STE POCO en Extension Manager Tus propias plantillas De verdad lo necesitas? Lazy Load Explícito e implícito Proxies para POCO *

22 Metadata Workspace Entity Client Lo servicios de objetos

23 ADO.NET EF 4.0 Agenda Artefactos de generación Clases prescriptivas POCO Selft Tracking Entities Model First Code First

24 ADO.NET EF 4.0 Artefactos de generación Por defecto Clases Prescriptivas Clases que heredan de Entity Object Change Tracking automático. Plantilla T4 para Selft Tracking Entities Implementan IObjectChangeTracker Ideal para N-Layer.NET a.net Plantilla T4 para POCO disponible en Extension Manager Lo más purista Pueden disponer de Change Tracking

25 ADO.NET EF 4.0

26 ADO.NET EF 4.0 Artefactos de generación STE Habilitan la gestión de cambios de forma inherente a las entidades Cualquier cambio en la propia entidad Fix-Up de las relaciones Mantenimiento de los originales para facilitar mecanismos de manejo de la concurrencia. Son Ignorantes de la persistencia aunque necesiten implementar una interfaz Ideales para aplicaciones N-Layer.NET endto-end. Las entidades son tus DTO Lo hablamos..?

27 Selft Tracking Entities ( STE )

28 LAB STE Implementation

29 ADO.NET EF 4.0 Artefactos de generación POCO Lo más teórico para los principios de PI No están disponibles out of box pero si dentro de Extension Manager Fix Up de las relaciones Soporte para proxies reales Change Tracking en el ámbito de un contexto de trabajo. DataContractResolver para resolver problemas con WCF si las entidades son DTO

30 POCO

31 ADO.NET EF 4.0 Nuevas features Model First Capacidad para empezar el trabajo por la capa de dominio. Generación de la base de datos por medio de un Workflow de WF 4.0 Disponible un Power Pack en Extension Manager para facilitar las tareas. Por ahora solamente con Sql Server Soporte para varios mecanismos de herencia TPT TPH

32 ADO.NET EF 4.0 Nuevas features Code First Empezamos por el código No hay EDM Permite la generación de la base de datos Basado en Model First Un alternativa para Multi Tenant???? NO está disponible out of box EF Feature Pack, actualmente en CTP 5 Interfaz Fluent para la configuración de las entidades. Soporte de distintos mecanismos de configuración de la herencia

33 Model First Code First

34 Capa de Infraestructura de Persistencia y Acceso a Datos

35 Arquitectura N-Capas con Orientación al Dominio Capas Infraestructura Transversal Cliente Rico / RIA Vistas UI Cliente Servidor Web Vistas UI Cache Operaciones (Logging, Monitorización, etc.) Seguridad Controladores Agentes de Servicios Capa de Servicios Distribuidos (Web-Services) Capa de Aplicación Servicios de Aplicación Capa del Dominio Entidades del Dominio Workflows Servicios del Dominio Bases (Layer Supertype) Controladores Capa de Infraestructura de Persistencia de Datos Adaptadores (DTO Adapters...) Especificaciones de Consultas Contratos Repositorios Presentación Repositorios (Implementación) Persistencia (ORMs: EF, NHibernate) Bases (Layer Supertype) Modelo de Datos Agentes de Servicios Servidor de Aplicaciones Dependencia Directa Dependencia Indirecta Retorno Entidades/DTOs Fuentes Datos Servicios Externos

36 Capa de Infraestructura de Persistencia y Acceso a Datos - Patrones - Repository pattern Unit of work Specifications pattern

37 Patrón Repository vs. DAL (Data Access class) Clase DAL Trabajo directo contra una BD No proporciona una vista de orientación a objetos Clase Repository Para los desarrolladores es como una colección de objetos Proporciona una vista orientada a objetos Satisface especificaciones de consulta declarativas Separación conceptual entre el dominio y la capa de mapeo de datos

38 Patrón Repository y Entidades relacionadas

39 Patrón LayeredSupertype: REUTILIZACION Implementación de un patrón Repository Con Layer Supertype Permite dar una implementación concreta a ciertos métodos comunes para los repositorios. Muy simple si la apoyamos en genéricos. Inyectar dependencias ( como por ejemplo IContext) Especificaciones concretas de consulta para los distintos contratos de repositorio

40 Patrón LayeredSupertype: REUTILIZACION Implementación de un patrón Repository

41 Sin Patrón LayeredSupertype: Teórico Implementación de un patrón Repository Sin Layer Supertype Métodos comunes significan atribuciones comunes, esto es discutible. Menor productivad Mayor creación de codigo Más test a implementar

42 LAB 02: Implementación de un repositorio

43 Patrón UnitOfWork Definido por nuestro «amigo» Martin Fowler: Teóricamente, la definición de este patrón es : «Maintains a list of objects affected by a business transaction and coordinates the writing out of changes and the resolution of concurrency problems.»

44 Patrón UnitOfWork Esta seguramente no será una idea nueva: Aunque en realidad no lo es, el comportamiento de los adaptadores de un Data Set era similar. Un contexto de trabajo de Entity Framework es un UoW, al igual que una Session de Hibernate/Nhibernate.

45 Patrón UnitOfWork Algunas ideas a preservar Debemos siempre procurar mantener el principio de ignorancia de la persistencia. No todas las tecnologías necesitan realizar la implementación de patrones asociados como Identity Map, ADO.NET EF mantiene la consistencia del grafo

46 LAB 03: Implementación de una unidad de trabajo

47 Testing con ADO.NET EF 4.0 Agenda Introducción Objetivos Ventajas Estrategias a seguir ObjectSet en memoria Mocking Testeando la persistencia Database SandBox Transaction Rollback Tear Down Table Truncation Tear down

48 ADO.NET EF 4.0 Introducción Hasta ahora testear las capas de persistencia suponía un gran esfuerzo Los modelos de trabajo tradicionales como ADO.NET no nos lo ponían demasiado fácil Ausencia de contratos Imposible testear nuestras consultas Simular los DAO no es todo el trabajo Cuántos testeais vuestra capa de persistencia?

49 ADO.NET EF 4.0 Introducción Las ventajas? En serio Facilitan el cambio Facilitan la integración Documentan el código Fomentan buenos diseños puesto que propician principios de inyección de dependencias. Necesarias para simular comportamientos Permite acotar mejor los errores y facilitar su descubrimiento

50 ADO.NET EF 4.0 Introducción Las características de un buen test Se ejecuta rápido Un test lento provoca que no se ejecuten con frecuencia y por lo tanto reduzcan sus ventajas Revela cláramente su intención Separa o simula dependencias Base de datos Sistema de archivos Se ejectua y pasa de manera independiente Erratic TEST Unrepeatable TEST

51 ADO.NET EF 4.0 Estrategias a seguir ObjectSet Sustituye a ObjectQuery Incorpora nuevos métodos Add y Delete Se basa en una interfaz IObjectSet Puede simularse con cualquier framework de simulación Microsoft PEX and Moles Type Mock Rhyno Mock Nmock

52 ADO.NET EF 4.0 Estrategias a seguir Extraer un contrato de nuestros contextos de trabajo. Fácil si nos basamos en alguna plantilla de generación STE POCO Modificar las propiedades ObjectSet para que se basen en IObjectSet Basarse en el principio Dependency Inyection Simular este contrato con cualquier framework de simulaciones Microsoft Pex and Moles Type Mock Rhyno Mock Nmock

53 Un ejemplo práctico

54 ADO.NET EF 4.0 Testeando la persistencia Obligatorio para los test de integración Suelen resultar lentos Diversas aproximaciones Transaction Rollback Tear down Database Sandbox Table Truncation Tear down Suelen ser fuente de problemas como Erratic Tests Unrepeatable Tests

55 ADO.NET EF 4.0 Testeando la persistencia Transaction Rollback Tear down

56 ADO.NET EF 4.0 Testeando la persistencia Database SandBox

57 ADO.NET EF 4.0 Testeando la persistencia Table Truncation Tear down

58 Contacto Unai Zorrilla Castro Plain Concepts Microsoft MVP " Blog: * unai@plainconcepts.com César de la Torre Architect Advisor Microsoft División de Desarrolladores y Plataforma " Blog: * cesardl@microsoft.com