【C#/Blazor】実務Webアプリ開発編 (25)EF Coreでエンティティをテーブルにマッピングする ～DbContext・規約・Fluent APIの基本～

// ADO.NETの場合：SQLと変換をすべて手書きする
using var command = new SqlCommand(
    "SELECT Id, Title, Price FROM Books WHERE Id = @id", connection);
command.Parameters.AddWithValue("@id", id);

using var reader = await command.ExecuteReaderAsync();
Book? book = null;
if (await reader.ReadAsync())
{
    // 列の位置と型を1つずつ手動で対応付ける
    book = new Book
    {
        Id = reader.GetInt32(0),
        Title = reader.GetString(1),
        Price = reader.GetInt32(2),
    };
}

// EF Coreの場合：SQLも手動の変換コードも書かない
Book? book = await db.Books
    .SingleOrDefaultAsync(b => b.Id == id);

public class AppDbContext : DbContext
{
    // Booksテーブルへの入口
    public DbSet<Book> Books => Set<Book>();
}

public class Book
{
    public int Id { get; set; }

    [MaxLength(100)] // 属性でエンティティに直接書く
    public string Title { get; set; } = "";
}

namespace EfCoreMappingBasics;

public class Book
{
    // 規約: 「Id」という名前のプロパティが主キーになる（intなら自動採番）
    public int Id { get; set; }

    // 規約: プロパティ名がそのまま列名になり、C#の型からDBの型が推論される
    public string Title { get; set; } = "";

    public int Price { get; set; }

    // 独自型: 規約では変換できない → AppDbContextでHasConversionを設定
    public Isbn Isbn { get; set; } = null!;
}

namespace EfCoreMappingBasics;

/// <summary>
/// ISBN値オブジェクト（ハイフン付き13桁）
/// </summary>
public sealed record Isbn
{
    public string Value { get; }

    public Isbn(string? value)
    {
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(value))
            throw new ArgumentException("ISBNは必須です。");

        var digits = value.Replace("-", "");
        if (digits.Length != 13 || !digits.All(char.IsAsciiDigit))
            throw new ArgumentException($"ISBNの形式が不正です: {value}");

        Value = value.Trim();
    }

    public override string ToString() => Value;
}

using Microsoft.EntityFrameworkCore;

namespace EfCoreMappingBasics;

public class AppDbContext : DbContext
{
    public DbSet<Book> Books => Set<Book>();

    protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder options)
        => options.UseSqlServer(
            "Server=(localdb)\\MSSQLLocalDB;Database=EfCoreMappingBasics;Trusted_Connection=True;TrustServerCertificate=True");

    protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
    {
        modelBuilder.Entity<Book>(entity =>
        {
            // 保存時: Isbn → string ／ 読み出し時: string → Isbn の変換を指定
            entity.Property(e => e.Isbn)
                .HasConversion(
                    isbn => isbn.Value,
                    value => new Isbn(value));
        });
    }
}

// Program.cs（抜粋）
// 何度でも実行できるよう、毎回データベースを作り直す
await db1.Database.EnsureDeletedAsync();
await db1.Database.EnsureCreatedAsync();

Console.WriteLine("=== 1. 生成されたテーブル定義を確認する ===");
Console.WriteLine(db1.Database.GenerateCreateScript());

=== 1. 生成されたテーブル定義を確認する ===
CREATE TABLE [Books] (
    [Id] int NOT NULL IDENTITY,
    [Title] nvarchar(max) NOT NULL,
    [Price] int NOT NULL,
    [Isbn] nvarchar(max) NOT NULL,
    CONSTRAINT [PK_Books] PRIMARY KEY ([Id])
);
GO

System.InvalidOperationException: 'No suitable constructor was found for the type 'Isbn'. The following constructors had parameters that could not be bound to properties of the type: 
    Cannot bind 'value' in 'Isbn(string value)'
    Cannot bind 'original' in 'Isbn(Isbn original)'
Note that only mapped properties can be bound to constructor parameters. Navigations to related entities, including references to owned types, cannot be bound.'

// Program.cs（抜粋）
Console.WriteLine("=== 2. Bookを保存する ===");
Book book = new Book
{
    Title = "C#プログラミング入門",
    Price = 2800,
    Isbn = new Isbn("978-4-1234-5678-9"),
};
db1.Books.Add(book);
await db1.SaveChangesAsync();
Console.WriteLine($"保存しました: Id={book.Id}（DBが自動採番した値）");

// DBに入っている生の値を確認するため、ここだけあえてSQLで直接取り出す
string rawIsbn = (await db1.Database
    .SqlQuery<string>($"SELECT Isbn FROM Books")
    .ToListAsync()).Single();
Console.WriteLine($"DB上の生の値: \"{rawIsbn}\"（ただの文字列として保存されている）");

=== 2. Bookを保存する ===
保存しました: Id=1（DBが自動採番した値）
DB上の生の値: "978-4-1234-5678-9"（ただの文字列として保存されている）

// Program.cs（抜粋）
Console.WriteLine("=== 3. 読み出すとIsbnは独自型に戻っている ===");
// 別のDbContextで読み直し、DBからの往復を確認する
await using (var db2 = new AppDbContext())
{
    Book loaded = await db2.Books.SingleAsync();
    Console.WriteLine($"{loaded.Title} / {loaded.Price}円");
    Console.WriteLine($"Isbn: {loaded.Isbn}（C#上の型: {loaded.Isbn.GetType().Name}）");
}

=== 3. 読み出すとIsbnは独自型に戻っている ===
C#プログラミング入門 / 2800円
Isbn: 978-4-1234-5678-9（C#上の型: Isbn）

src/
  MentorApp.Domain/
    Models/
      Users/
        User.cs             // エンティティ（最大長の定数もここ）
        Email.cs            // 値オブジェクト
        Role.cs             // enum
      Mentorships/
        Mentorship.cs       // エンティティ
        MentorshipStatus.cs // enum
      …
  MentorApp.Infrastructure/
    Persistence/
      AppDbContext.cs          // 本記事の主役：DbSetとFluent API設定
      PersistenceOptions.cs    // DB接続設定の定義
      PersistenceExtensions.cs // DI登録とプロバイダ切り替え

internal class AppDbContext(DbContextOptions<AppDbContext> options) : DbContext(options)
{
    public DbSet<User> Users => Set<User>();
    public DbSet<Mentorship> Mentorships => Set<Mentorship>();
    public DbSet<Topic> Topics => Set<Topic>();
    public DbSet<Message> Messages => Set<Message>();

    protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
    {
        base.OnModelCreating(modelBuilder);

        ConfigureUser(modelBuilder);
        ConfigureMentorship(modelBuilder);
        ConfigureTopic(modelBuilder);
        ConfigureMessage(modelBuilder);
    }

    // ConfigureUser などの実装は後述
}

entity.Property(e => e.Email)
    .HasMaxLength(Email.MaxLength)
    .HasConversion(
        email => email.Value,
        value => new Email(value));

entity.Property(e => e.ExternalId)
    .HasMaxLength(User.ExternalIdMaxLength);

entity.Property(e => e.DisplayName)
    .HasMaxLength(User.DisplayNameMaxLength);

// User.cs（Domain層）
public class User
{
    public const int ExternalIdMaxLength = 255;
    public const int DisplayNameMaxLength = 100;
    // ...
}

// Email.cs（Domain層）
public sealed record Email
{
    /// <summary>
    /// メールアドレスの最大長（RFC 5321準拠）
    /// </summary>
    public const int MaxLength = 254;
    // ...
}

// ExternalIdはIdPが発行するユーザー識別子。
// 同一ユーザーの二重登録を防ぐため、DB側でも一意性を保証する
entity.HasIndex(e => e.ExternalId)
    .IsUnique();

// MentorshipStatus.cs（Domain層）
public enum MentorshipStatus
{
    Active = 0,     // 進行中
    Completed = 1,  // 完了
    Cancelled = 2   // キャンセル
}

// Id はアプリ側で生成されるため、ValueGeneratedNeverを指定
entity.Property(x => x.Id).ValueGeneratedNever();

// User.cs（Domain層）のコンストラクタ
public User(string? externalId, string? displayName,
    DateTimeOffset createdAt, string? email, Role role = Role.Mentee)
{
    Validate(externalId, displayName, email).ThrowIfInvalid();

    Id = Guid.NewGuid(); // IDはここで生成される
    // ...
}

// EF Core 用
private User() { }

"Persistence": {
    "Provider": "SqlServer",
    "Providers": {
        "SqlServer": {
            "ConnectionString": "Server=(localdb)\\MSSQLLocalDB;Database=MentorApp;..."
        }
    }
}

switch (databaseOptions.Provider)
{
    case DatabaseProviders.Sqlite:
        ConfigureSqlite(options, databaseOptions);
        break;

    case DatabaseProviders.SqlServer:
        ConfigureSqlServer(options, databaseOptions);
        break;

    case DatabaseProviders.InMemory:
        ConfigureInMemory(options, databaseOptions);
        break;

    // ...
}