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如何用Entity Framework Core捕獲審計(jì)數(shù)據(jù)

【稿件】在實(shí)際項(xiàng)目中，我們往往需要記錄存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的變動(dòng)（例如修改數(shù)據(jù)前記錄下數(shù)據(jù)的原始值），這樣一來在發(fā)生誤操作時(shí)可以將數(shù)據(jù)恢復(fù)到變動(dòng)前的狀態(tài)，也可以追溯到數(shù)據(jù)的修改人。 大部分開發(fā)人員會(huì)自己定義記錄數(shù)據(jù)變動(dòng)的代碼，但是這樣不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力有時(shí)還會(huì)影響到這個(gè)業(yè)務(wù)的性能。當(dāng)然，我們也可以利用數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器來記錄這些操作，在 SQL Server 數(shù)據(jù)庫 2017 以上版本中給我們提供了跟蹤數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)更改的功能，利用這個(gè)功能可以準(zhǔn)確的記錄數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的變動(dòng)。 這個(gè)功能雖然強(qiáng)大但是某些時(shí)候我們使用的數(shù)據(jù)庫并不是 SQL Server 數(shù)據(jù)庫，或者某些情況下我們不適合使用 SQL Server 數(shù)據(jù)庫所提供的這個(gè)功能。那么這個(gè)時(shí)候該怎么辦呢？如果你使用的是 Entity Framework Core 2.0 及以上版本來開發(fā)項(xiàng)目的話，那這個(gè)問題就好解決了。在 Entity Framework Core 中，只要捕獲到了數(shù)據(jù)變更記錄，我們就可以將數(shù)據(jù)隨時(shí)還原到變更前的狀態(tài)，在這里數(shù)據(jù)庫變更記錄被稱為審計(jì)數(shù)據(jù)。那么我們先來看兩個(gè)問題：

  1. 審計(jì)數(shù)據(jù)是在什么時(shí)候產(chǎn)生并寫入數(shù)據(jù)庫的呢？
  2. 數(shù)據(jù)的新舊值是如何獲取到的呢？ 要解答上述兩個(gè)問題，那就跟著我一起來看看怎么利用 Entity Framework Core 來捕獲審計(jì)數(shù)據(jù)。

一、創(chuàng)建審計(jì)模型

捕獲審計(jì)數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)庫的第一步是創(chuàng)建審計(jì)模型，只有具有了審計(jì)模型的審計(jì)數(shù)據(jù)才能正確的存入數(shù)據(jù)庫。

 
 
 
      
  
  
  1. public class Audit 
    2.   
  
  
  2. { 
    3.   
  
  
  3.     public int Id { get; set; } 
    4.   
  
  
  4.     public string TableName { get; set; } 
    5.   
  
  
  5.     public DateTime DateTime { get; set; } 
    6.   
  
  
  6.     [NotMapped] 
    7.   
  
  
  7.     public Operation Operation { get; set; } 
    8.   
  
  
  8.     public string OperationString 
    9.   
  
  
  9.     { 
    10.   
  
  
  10.         get { return Operation.ToString(); } 
    11.   
  
  
  11.         private set { Operation = (Operation)Enum.Parse(typeof(Operation), value, true); } 
    12.   
  
  
  12.     } 
    13.   
  
  
  13.     public string Key { get; set; } 
    14.   
  
  
  14.     public string Old { get; set; } 
    15.   
  
  
  15.     ///  
    16.   
  
  
  16.     /// 操作后的數(shù)據(jù) 
    17.   
  
  
  17.     ///  
    18.   
  
  
  18.     public string New { get; set; } 
    19.   
  
  
  19. } 
    20.   
  
  
  20. ///  
    21.   
  
  
  21. /// 操作類型 
    22.   
  
  
  22. ///  
    23.   
  
  
  23. public enum Operation 
    24.   
  
  
  24. { 
    25.   
  
  
  25.     Add = 0, 
    26.   
  
  
  26.     Delete = 1, 
    27.   
  
  
  27.     Modified = 2 
    28.   
  
  
  28. } 
    29.

上述代碼創(chuàng)建的審計(jì)模型包含被操作表的名稱 TableName 、操作的類型 Operation 、被操作數(shù)據(jù)的主鍵 Key 、 操作前的數(shù)據(jù) Old 以及操作后的數(shù)據(jù) New ，其中操作類型包含了增刪改。

二、創(chuàng)建審計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

現(xiàn)在我們有了審計(jì)模型，但是只有審計(jì)模型還不行，我們還需要?jiǎng)?chuàng)建和存儲(chǔ)審計(jì)數(shù)據(jù)相關(guān)的類，下面我們就來一起創(chuàng)建這個(gè)類。

 
 
 
      
  
  
  1. public class AuditDb 
    2.   
  
  
  2. { 
    3.   
  
  
  3.     public EntityEntry _entityEntry { get; set; } 
    4.   
  
  
  4.     public AuditDb(EntityEntry entityEntry) 
    5.   
  
  
  5.     { 
    6.   
  
  
  6.         this._entityEntry = entityEntry; 
    7.   
  
  
  7.     } 
    8.   
  
  
  8.     public string TableName { get; set; } 
    9.   
  
  
  9.     public Operation Operation { get; set; } 
    10.   
  
  
  10.     public Dictionary keys { get; } = new Dictionary(); 
    11.   
  
  
  11.     public Dictionary olds { get; } = new Dictionary(); 
    12.   
  
  
  12.     public Dictionary news { get; } = new Dictionary(); 
    13.   
  
  
  13.     public List propertyEntries { get; } = new List(); 
    14.   
  
  
  14.     public bool HasPropertyEntries => propertyEntries.Any(); 
    15.   
  
  
  15.     public Audit ToAudit() 
    16.   
  
  
  16.     { 
    17.   
  
  
  17.         Audit audit = new Audit 
    18.   
  
  
  18.         { 
    19.   
  
  
  19.             TableNameTableName = TableName, 
    20.   
  
  
  20.             OperationOperation = Operation, 
    21.   
  
  
  21.             DateTimeDateTime = DateTime.Now, 
    22.   
  
  
  22.             Key = JsonConvert.SerializeObject(keys), 
    23.   
  
  
  23.             Old = olds.Count == 0 ? null : JsonConvert.SerializeObject(olds), 
    24.   
  
  
  24.             New = news.Count == 0 ? null : JsonConvert.SerializeObject(news) 
    25.   
  
  
  25.         }; 
    26.   
  
  
  26.         return audit; 
    27.   
  
  
  27.     } 
    28.   
  
  
  28. } 
    29.

這個(gè)類主要是用于存儲(chǔ)表名稱，被操作數(shù)據(jù)的主鍵Id，被操作前的數(shù)據(jù)和被操作后的數(shù)據(jù)。在上面的代碼中我們看到我們將被操作數(shù)據(jù)的主鍵Id、被操作前的數(shù)據(jù)和被操作后的數(shù)據(jù)的變量都定義成了字典類型，這是因?yàn)槲覀兊某绦蛑杏锌赡艹霈F(xiàn)批量操作的問題。 在將上述信息轉(zhuǎn)換成 Audit 時(shí)提示我們對(duì)被操作前的數(shù)據(jù)和被操作后的數(shù)據(jù)進(jìn)行了一個(gè)長度判斷，這是因?yàn)楫?dāng)我們新增數(shù)據(jù)的時(shí)候是沒有舊數(shù)據(jù)的，當(dāng)我們對(duì)數(shù)據(jù)沒有進(jìn)行任何更改就提交數(shù)據(jù)的時(shí)候是不存在新數(shù)據(jù)的。

三、重寫 SaveChanges

這個(gè)例子重寫的是 SaveChanges ，對(duì)于 SaveChangesAsync 同樣適用。我們需要在 OnBeforSaveBehavior 方法中創(chuàng)建 AuditDb 列表。

 
 
 
      
  
  
  1. public class EFContext : DbContext 
    2.   
  
  
  2. { 
    3.   
  
  
  3.     public override int SaveChanges(bool acceptAllChangesOnSuccess) 
    4.   
  
  
  4.     { 
    5.   
  
  
  5.         List auditDbs = OnBeforeSaveBehavior(); 
    6.   
  
  
  6.         var result = base.SaveChanges(acceptAllChangesOnSuccess); 
    7.   
  
  
  7.         return result; 
    8.   
  
  
  8.     } 
    9.   
  
  
  9.     List OnBeforeSaveBehavior() 
    10.   
  
  
  10.     { 
    11.   
  
  
  11.         ChangeTracker.DetectChanges(); 
    12.   
  
  
  12.         List auditDbs = new List(); 
    13.   
  
  
  13.         foreach (EntityEntry entity in ChangeTracker.Entries()) 
    14.   
  
  
  14.         { 
    15.   
  
  
  15.             if (entity.Entity is Audit || entity.State == EntityState.Detached || entity.State == EntityState.Unchanged) 
    16.   
  
  
  16.             { 
    17.   
  
  
  17.                 continue; 
    18.   
  
  
  18.             } 
    19.   
  
  
  19.             AuditDb auditDb = new AuditDb(entity) 
    20.   
  
  
  20.             { 
    21.   
  
  
  21.                 TableName = entity.Metadata.Name 
    22.   
  
  
  22.             }; 
    23.   
  
  
  23.             auditDbs.Add(auditDb); 
    24.   
  
  
  24.             foreach (var property in entity.Properties) 
    25.   
  
  
  25.             { 
    26.   
  
  
  26.                 if (property.IsTemporary) 
    27.   
  
  
  27.                 { 
    28.   
  
  
  28.                     auditDb.propertyEntries.Add(property); 
    29.   
  
  
  29.                     continue; 
    30.   
  
  
  30.                 } 
    31.   
  
  
  31.                 var propertName = property.Metadata.Name; 
    32.   
  
  
  32.                 if (property.Metadata.IsPrimaryKey()) 
    33.   
  
  
  33.                 { 
    34.   
  
  
  34.                     auditDb.keys[propertName] = property.CurrentValue; 
    35.   
  
  
  35.                     continue; 
    36.   
  
  
  36.                 } 
    37.   
  
  
  37.                 switch (entity.State) 
    38.   
  
  
  38.                 { 
    39.   
  
  
  39.                     case EntityState.Deleted: 
    40.   
  
  
  40.                         auditDb.Operation = Operation.Delete; 
    41.   
  
  
  41.                         auditDb.olds[propertName] = property.OriginalValue; 
    42.   
  
  
  42.                         break; 
    43.   
  
  
  43.                     case EntityState.Modified: 
    44.   
  
  
  44.                         if (property.IsModified) 
    45.   
  
  
  45.                         { 
    46.   
  
  
  46.                             auditDb.Operation = Operation.Modified; 
    47.   
  
  
  47.                             auditDb.olds[propertName] = property.OriginalValue; 
    48.   
  
  
  48.                             auditDb.news[propertName] = property.CurrentValue; 
    49.   
  
  
  49.                         } 
    50.   
  
  
  50.                         break; 
    51.   
  
  
  51.                     case EntityState.Added: 
    52.   
  
  
  52.                         auditDb.Operation = Operation.Add; 
    53.   
  
  
  53.                         auditDb.news[propertName] = property.CurrentValue; 
    54.   
  
  
  54.                         break; 
    55.   
  
  
  55.                 } 
    56.   
  
  
  56.             } 
    57.   
  
  
  57.         } 
    58.   
  
  
  58.         List audits = new List(); 
    59.   
  
  
  59.         foreach (var item in auditDbs.Where(p => !p.HasPropertyEntries)) 
    60.   
  
  
  60.         { 
    61.   
  
  
  61.             audits.Add(item.ToAudit()); 
    62.   
  
  
  62.         } 
    63.   
  
  
  63.         return auditDbs.Where(p => p.HasPropertyEntries).ToList(); 
    64.   
  
  
  64.     } 
    65.   
  
  
  65. } 
    66.

到目前為止，捕獲審計(jì)數(shù)據(jù)的所有代碼已經(jīng)完成，這里需要注意的一點(diǎn)是部分實(shí)體屬性是由數(shù)據(jù)庫生成的，例如當(dāng)前日期、Id等，這些值需要等待 SaveChanges 方法執(zhí)行完畢后方可獲得，也就是說在這種情況下保存審計(jì)數(shù)據(jù)必須在 SaveChanges 方法之后。

四、總結(jié)

通過前面的代碼示例和講解，我們就可以解答前面提出的兩個(gè)問題了，除了部分?jǐn)?shù)據(jù)是由數(shù)據(jù)庫自動(dòng)生成的情況下，大部分情況下在調(diào)用SaveChanges方法之前，我們通過上下文中的ChangeTracker屬性來獲取舊值和新值并保存。上述代碼理解起來比較簡單，適用于大部分情況，可以直接放在項(xiàng)目中使用。

作者簡介：

朱鋼，筆名喵叔，國內(nèi)某技術(shù)博客認(rèn)證專家，.NET高級(jí)開發(fā)工程師，7年一線開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，參與過電子政務(wù)系統(tǒng)和AI客服系統(tǒng)的開發(fā)，以及互聯(lián)網(wǎng)招聘網(wǎng)站的架構(gòu)設(shè)計(jì)，目前就職于一家初創(chuàng)公司，從事企業(yè)級(jí)安全監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)。

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