Asp.Net Core工作单元中的UnitOfWork数据访问模式是怎样的

发布时间：2021-09-18 15:52:16 作者：柒染
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# Asp.Net Core工作单元中的UnitOfWork数据访问模式是怎样的

## 引言

在现代企业级应用开发中，数据访问层的设计对系统的可维护性和扩展性至关重要。工作单元（Unit of Work）模式作为一种经典的数据访问模式，在Asp.Net Core中得到了广泛应用。本文将深入探讨UnitOfWork模式的核心概念、实现原理以及在Asp.Net Core中的实践方式。

## 一、工作单元模式概述

### 1.1 模式定义

工作单元模式（Unit of Work）由Martin Fowler在《企业应用架构模式》中提出，其主要思想是：
- **维护受业务事务影响的对象列表**
- **协调这些对象的持久化工作**
- **解决并发问题**

> "Unit of Work maintains a list of objects affected by a business transaction and coordinates the writing out of changes and the resolution of concurrency problems." —— Martin Fowler

### 1.2 核心职责

1. **事务管理**：统一提交或回滚多个操作
2. **变更跟踪**：记录对象的修改状态
3. **资源管理**：高效管理数据库连接

## 二、Asp.Net Core中的实现原理

### 2.1 与传统ADO.NET的区别

| 特性        | ADO.NET实现       | EF Core实现         |
|------------|------------------|--------------------|
| 变更跟踪    | 手动维护          | 自动跟踪           |
| 事务范围    | 显式控制          | 隐式/显式结合      |
| 代码复杂度  | 高               | 低                |

### 2.2 与Repository模式的协同

典型分层架构：

Controller → Service → UnitOfWork → Repository → DbContext


## 三、具体实现步骤

### 3.1 定义接口

```csharp
public interface IUnitOfWork : IDisposable
{
    IRepository<T> GetRepository<T>() where T : class;
    Task<int> SaveChangesAsync();
    void BeginTransaction();
    Task CommitAsync();
    Task RollbackAsync();
}

3.2 实现类示例

public class UnitOfWork : IUnitOfWork
{
    private readonly AppDbContext _context;
    private Dictionary<Type, object> _repositories;
    private IDbContextTransaction _transaction;

    public UnitOfWork(AppDbContext context)
    {
        _context = context;
    }

    public IRepository<T> GetRepository<T>() where T : class
    {
        _repositories ??= new Dictionary<Type, object>();
        
        if (!_repositories.ContainsKey(typeof(T)))
        {
            _repositories[typeof(T)] = new Repository<T>(_context);
        }
        
        return (IRepository<T>)_repositories[typeof(T)];
    }

    public async Task<int> SaveChangesAsync()
    {
        return await _context.SaveChangesAsync();
    }

    public void BeginTransaction()
    {
        _transaction = _context.Database.BeginTransaction();
    }

    public async Task CommitAsync()
    {
        await _transaction.CommitAsync();
    }

    // 其他实现...
}

3.3 依赖注入配置

services.AddScoped<IUnitOfWork, UnitOfWork>();
services.AddDbContext<AppDbContext>(options => 
    options.UseSqlServer(Configuration.GetConnectionString("Default")));

四、高级应用场景

4.1 多数据库支持

通过泛型改造：

public class UnitOfWork<TContext> : IUnitOfWork<TContext> 
    where TContext : DbContext
{
    private readonly TContext _context;
    // 实现逻辑...
}

4.2 分布式事务

结合CAP框架：

public async Task PublishEventWithTransaction()
{
    using var transaction = _unitOfWork.BeginTransaction();
    try
    {
        // 业务操作...
        _capPublisher.Publish("event.name", eventData);
        await _unitOfWork.CommitAsync();
    }
    catch
    {
        await _unitOfWork.RollbackAsync();
        throw;
    }
}

五、性能优化建议

5.1 批处理操作

// 避免N+1查询
var orders = _unitOfWork.OrderRepository
    .Include(o => o.Items)
    .Where(o => o.CreateDate > DateTime.Today)
    .ToList();

5.2 异步编程

关键方法都应提供异步版本：

public interface IUnitOfWork
{
    Task<int> SaveChangesAsync(CancellationToken cancellationToken = default);
    Task CommitAsync(CancellationToken cancellationToken = default);
}

六、常见问题解决方案

6.1 循环依赖问题

解决方案： - 使用Lazy加载 - 重构服务边界

6.2 事务隔离级别

_unitOfWork.BeginTransaction(IsolationLevel.ReadCommitted);

七、测试策略

7.1 单元测试示例

[Fact]
public async Task SaveChangesAsync_ShouldReturnAffectedRows()
{
    // Arrange
    var mockContext = new Mock<AppDbContext>();
    mockContext.Setup(x => x.SaveChangesAsync(default))
        .ReturnsAsync(1);
    
    var uow = new UnitOfWork(mockContext.Object);
    
    // Act
    var result = await uow.SaveChangesAsync();
    
    // Assert
    Assert.Equal(1, result);
}

八、与DDD的结合

在领域驱动设计中，UnitOfWork通常与聚合根配合使用：

public class OrderService
{
    private readonly IUnitOfWork _uow;
    
    public async Task CancelOrder(Guid orderId)
    {
        var order = await _uow.OrderRepository.GetByIdAsync(orderId);
        order.Cancel();
        await _uow.SaveChangesAsync();
    }
}

结论

UnitOfWork模式在Asp.Net Core中的实现提供了以下优势： 1. 事务一致性：确保业务操作的原子性 2. 代码整洁：减少重复的DbContext操作 3. 可测试性：便于模拟和单元测试

随着微服务架构的普及，UnitOfWork模式也在不断演进，未来可能会与Event Sourcing等模式有更深入的融合。

延伸阅读： - EF Core官方文档中的工作单元 - 《实现领域驱动设计》- Vaughn Vernon - 《ASP.NET Core设计模式》- Scott Millett “`

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