EFCore生产环境数据库升级方案

这里之所以推荐使用生成SQL的方式来应用迁移，是因为将迁移生成SQL脚本后，更具灵活性，主要有以下几点好处：

1 、我们可以根据需要来在迁移生成的SQL脚本基础上进行删减或者增加脚本

2、可以直接将脚本发给数据库管理员进行升级。

3、可以检查迁移生成所生成的SQL脚本的正确性，避免破坏性的升级。

一、环境准备

安装efcore cli 命令行工具：打开程序包管理控制台，输入：dotnet tool install --global dotnet-ef,如果已安装请跳过此步骤。
新建一个asp.net core mvc 项目和一个类库项目，如下图

二、创建DbContext

首先往类库项目添加EFCore 相关的Nuget包以及应用迁移的dbup-sqlserver包， Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer、Microsoft.EntityFrameworkCore.Design、dbup-sqlserver，如下图所示：

然后定义一个实体模型UserInfo和DbContext

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;
using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema;
using System.Text;

namespace EFMigrations.Models
{
    public class UserInfo
    {
        [Key]
        [DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.Identity)]
        public int UserId { get; set; }
        public string UserName { get; set; }
        public string Password { get; set; }
        public string Email { get; set; }
    }
}

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace EFMigrations.Models
{
    public class MyDbContext : DbContext
    {
        /// <summary>
        /// 这里一定要声明一个接收DbContextOptions参数的构造函数,否则无法正常添加迁移。
        /// </summary>
        /// <param name="options"></param>
        public MyDbContext(DbContextOptions<MyDbContext> options) : base(options)
        {
        }
        public DbSet<UserInfo> UserInfos { get; set; }
        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        {
            base.OnConfiguring(optionsBuilder);
        }
    }
}

三、配置Web项目

1 添加Microsoft.EntityFrameworkCore.Design Nuget包的引用,引用后,记得重新生成下项目。

2 打开appsettings.Development.json，配置数据库连接字符串，如下所示：

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Information",
      "Microsoft": "Warning",
      "Microsoft.Hosting.Lifetime": "Information"
    }
  },
  "AllowedHosts": "*",
  "ConnectionStrings": {
    "ConnectionStr": "Server=.;Database=TestDb;User Id=sa;Password=xxxx"
  }
}

3 打开Startup.cs 文件，将DbContext注册到服务容器中。

        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddDbContext<MyDbContext>(builder=> {
                builder.UseSqlServer(Configuration["ConnectionStrings:ConnectionStr"]);
            });
            services.AddControllersWithViews();
        }

三、添加迁移

先看下迁移命令的使用说明，打开程序包管理控制台，输入以下命令来查看迁移生成命令的使用方式：

dotnet ef migrations add --help

-s 选项：表示生成迁移时要启动的项目，这里是EFMigrations.Web

-p 选项：指定要存放迁移文件的项目根目录，正常就是DbContext类所在的项目。

-o 选项：可以额外指定迁移文件要存放的目录，不指定该选项则默认生成到-p 选项所在项目的Migrations文件夹下

打开程序包管理控制台，输入命令：dotnet ef migrations add InitDatabase -s ./EFMigrations.Web -p ./EFMigrations.Models,来生成首个迁移，这里迁移的名称可以自定义，不一定要叫InitDatabase.成功后如下图所示：

// <auto-generated />
using EFMigrations.Models;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Infrastructure;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Metadata;
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Storage.ValueConversion;

namespace EFMigrations.Models.Migrations
{
    [DbContext(typeof(MyDbContext))]
    partial class MyDbContextModelSnapshot : ModelSnapshot
    {
        protected override void BuildModel(ModelBuilder modelBuilder)
        {
#pragma warning disable 612, 618
            modelBuilder
                .HasAnnotation("ProductVersion", "3.1.18")
                .HasAnnotation("Relational:MaxIdentifierLength", 128)
                .HasAnnotation("SqlServer:ValueGenerationStrategy", SqlServerValueGenerationStrategy.IdentityColumn);

            modelBuilder.Entity("EFMigrations.Models.UserInfo", b =>
                {
                    b.Property<int>("UserId")
                        .ValueGeneratedOnAdd()
                        .HasColumnType("int")
                        .HasAnnotation("SqlServer:ValueGenerationStrategy", SqlServerValueGenerationStrategy.IdentityColumn);

                    b.Property<string>("Email")
                        .HasColumnType("nvarchar(max)");

                    b.Property<string>("Password")
                        .HasColumnType("nvarchar(max)");

                    b.Property<string>("UserName")
                        .HasColumnType("nvarchar(max)");

                    b.HasKey("UserId");

                    b.ToTable("UserInfos");
                });
#pragma warning restore 612, 618
        }
    }
}

可以看到MyDbContextModelSnapshot.cs 文件中的内容此时也记录了InitDatabase 迁移中的更改，即EF每次生成迁移时是将迁移快照文件(这里是：MyDbContextmodelSnapshot.cs)中的更改和现有模型进行比较来决定新的迁移中要包含哪些更改的。

四、迁移转换成SQL脚本

先来看下将ef 迁移转换成数据库脚本的命令说明，打开程序包管理控制台，输入以下命令来查看EF迁移转SQL脚本命令的用法：

dotnet ef migrations script --help

FROM 参数：表示从哪个迁移开始生成SQL脚本，如果是从第一个迁移开始生成，那么这个参数传0，否则第一个迁移无法生成SQL脚本。

TO 参数：表示SQL脚本生成截止到哪一个迁移，在这个迁移后面添加的迁移将不会生成SQL脚本。

-s 选项：指定生成SQL脚本时的启动项目的csproj文件的路径,可以是一个相对于当前目录的相对路径(程序包管理控制台打开时默认当前目录是在.sln文件所在目录)，启动项目指的是包含Main函数的可执行的项目，这里就是EFMigrations.Web

-p 选项：指定迁移所在的项目，一般该路径指定为包含DbContext类的项目的根目录，和 -s 一样，也是使用相对于当前目录的相对路径来指定,可以使用

dir 命令来查看当前所在目录。

-o 选项：用于指定将SQL脚本生成到那个路径下，可以是一个相对目录。

输入 cd ./EFMigrations.Models 进入到包含DbContext类的项目根目录下，这样我们就可以不用特意指定DbContext 所在的项目路径。

输入 dotnet ef migrations script 0 20210826142318_InitDatabase -s ../EFMigrations.Web -o ./SqlScripts/InitDatabase.sql

上面这个命令表示将20210826142318_InitDatabase 这个迁移生成的SQL存放到EFMigrations.Models/SqlScripts 目录下。

成功后，可以看到如下图所示：

注意：删除迁移尽量使用dotnet ef migrations remove 来删除，尽量不要手动删除迁移文件，因为如果手动删除迁移文件，必须手动将迁移快照(MyDbContextModelSnapShot.cs)文件里关于这个迁移的变更一起删除，否则无法再次生成这个迁移。

需要将.sql 脚本设置为内嵌资源,鼠标右击.sql脚本,选择属性->生成操作->嵌入的资源,按照如下设置:

五、首个迁移应用

1、在EFMigrations.Models 项目下添加 ApplicationBuilderExtensions类

using DbUp;
using Microsoft.AspNetCore.Builder;
using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Reflection;
using System.Text;

namespace EFMigrations.Models
{
    public static class ApplicationBuilderExtensions
    {
        public static void DbMigrate(this IApplicationBuilder builder, IConfiguration configuration,ILogger logger)
        {
            string connectionString = configuration["ConnectionStrings:ConnectionStr"];
            //如果数据库还不存在,则创建
            EnsureDatabase.For.SqlDatabase(connectionString);

            //这里将会去找当前程序集中所包含的所有.sql 脚本，并且找出未被升级的sql脚本进行升级。
            var upgrader = DeployChanges.To
            .SqlDatabase(connectionString)
            .WithScriptsEmbeddedInAssembly(Assembly.GetExecutingAssembly())
            .LogToConsole()
            .Build();

            var result = upgrader.PerformUpgrade();

            if (!result.Successful)
            {
                logger.LogInformation(result.Error, "数据库升级失败");
            }
        }
    }
}

2、打开EFMigrations.Web 下的Startup.cs文件，修改Configure方法如下：

        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env,ILogger<Startup> logger)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }
            else
            {
                app.UseExceptionHandler("/Home/Error");
            }
            app.UseStaticFiles();

            app.UseRouting();

            app.UseAuthorization();

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

            //这里开始应用数据库迁移
            app.DbMigrate(Configuration,logger);
        }

成功后，可看到已经创建了数据库TestDb 和表 UserInfo

这里SchemaVersions 是db-sqlserver 创建的用于记录那些SQL脚本已被应用的表。

六、变更迁移应用

上面仅仅只是创建了一个迁移，假设我们这个时候又往UserInfo实体新增了几个字段，那么我们要这个模型的变更同步到正式环境的数据库改怎么做呢？

1、生成迁移

dotnet ef migrations add UserInfo_AddColumns -p ./EFMigrations.Models/EFMigrations.Models.csproj -s ./EFMigrations.Web/

2、迁移转换成SQL脚本,并嵌入到程序集,然后将程序集编译发布到正式环境

cd ./EFMigrations.Models

dotnet ef migrations script 20210826142318_InitDatabase 20210830142733_UserInfo_AddColumns -o ./SqlScripts/UserInfo_AddColumns.sql -s ../EFMigrations.Web/

这里-o 后面一定要指定sql文件名，如果只指定目录如：-o ./SqlScripts/ 则会提示路径找不到。

另外需要注意的是：FROM 参数指定的迁移(20210826142318_InitDatabase )是会被排除在外的，不会生成相应的SQL脚本。