最近通过WPF开发项目，为了对WPF知识点进行总结，所以利用业余时间，开发一个学生信息管理系统【Student Information Management System】。上一篇文章进行了框架搭建和模块划分，本文在前一篇基础之上，继续深入开发学生信息管理系统的数据库和WebApi接口搭建相关内容，仅供学习分享使用，如有不足之处，还请指正。.
涉及知识点
本篇内容主要是数据库的操作和WebApi的创建，涉及到知识点如下所示：
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数据库知识，基于SQL Server 2012的数据表创建，以及CRUD【(Create)、检索(Retrieve)、更新(Update)和删除(Delete)】等基础操作。
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WebApi接口创建基础操作，本文会涉及到通过WebApi提供数据接口给客户端，用于封装数据持久化的操作。
数据库相关
在学生信息管理系统中，学生，班级，课程，成绩等内容和管理模块的相关内容，都离不开数据库的支持，所以数据是支撑，页面是对数据的展示。数据库结构，如下所示：
主要涉及的表如下所示：
1. 学生表Students
学生表主要存储学生的基础信息，如下所示：
学生表创建语句，如下所示：
USE [SIMS]GO/****** Object: Table [dbo].[Students] Script Date: 2022/5/25 0:11:41 ******/SET ANSI_NULLS ONGOSET QUOTED_IDENTIFIER ONGOSET ANSI_PADDING ONGOCREATE TABLE [dbo].[Students]([Id] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,[No] [varchar](50) NULL,[Name] [varchar](50) NULL,[Age] [int] NULL,[Sex] [bit] NULL,[ClassesId] [int] NULL,[CreateUser] [int] NULL,[CreateTime] [datetime] NULL,[LastEditUser] [int] NULL,[LastEditTime] [datetime] NULL) ON [PRIMARY]GOSET ANSI_PADDING OFFGO
2. 班级表Classes
班级表主要用于保存班级相关信息，如下所示：
班级表创建语句，如下所示：
USE [SIMS]GO/****** Object: Table [dbo].[Classes] Script Date: 2022/5/25 0:16:31 ******/SET ANSI_NULLS ONGOSET QUOTED_IDENTIFIER ONGOSET ANSI_PADDING ONGOCREATE TABLE [dbo].[Classes]([Id] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,[Name] [varchar](50) NULL,[Dept] [varchar](50) NULL,[Grade] [varchar](50) NULL,[HeadTeacher] [varchar](50) NULL,[Monitor] [int] NULL,[CreateUser] [int] NULL,[CreateTime] [datetime] NULL,[LastEditUser] [int] NULL,[LastEditTime] [datetime] NULL) ON [PRIMARY]GOSET ANSI_PADDING OFFGO
3. 课程表Courses
课程表主要保存课程信息，如下所示：
课程表创建语句，如下所示：
USE [SIMS]GO/****** Object: Table [dbo].[Courses] Script Date: 2022/5/25 0:20:11 ******/SET ANSI_NULLS ONGOSET QUOTED_IDENTIFIER ONGOSET ANSI_PADDING ONGOCREATE TABLE [dbo].[Courses]([Id] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,[Name] [varchar](50) NULL,[Teacher] [varchar](50) NULL,[CreateUser] [int] NULL,[CreateTime] [datetime] NULL,[LastEditUser] [int] NULL,[LastEditTime] [datetime] NULL) ON [PRIMARY]GOSET ANSI_PADDING OFFGO
4. 成绩表Scores
成绩表用于保存学生各科的成绩，如下所示：
成绩表创建语句，如下所示：
USE [SIMS]GO/****** Object: Table [dbo].[Scores] Script Date: 2022/5/25 0:23:19 ******/SET ANSI_NULLS ONGOSET QUOTED_IDENTIFIER ONGOCREATE TABLE [dbo].[Scores]([Id] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,[StudentId] [int] NULL,[CourseId] [int] NULL,[Score] [float] NULL,[CreateUser] [int] NULL,[CreateTime] [datetime] NULL,[LastEditUser] [int] NULL,[LastEditTime] [datetime] NULL) ON [PRIMARY]GO
5. 其他数据表
其他数据表包括用户表【Users】，角色表【Roles】，用户角色对应关系表【UserRoles】，角色菜单对应关系表【RoleMenus】菜单表【Menus】 。因源码无法折叠，其他表创建语句可到原文查看。
数据库实体类
数据库实体类是数据库表与类的映射，通过操作实体类来达到操作数据库的目的，实体类需要与EntityFramework结合起来使用。如下所示：
1. 学生类StudentEntity
学生类与数据库中的学生表对应，如下所示：
namespace SIMS.Entity{/// <summary>/// 学生实体/// </summary>public class StudentEntity{/// <summary>/// 唯一标识/// </summary>public int Id { get; set; }/// <summary>/// 学号/// </summary>public string No { get; set; }/// <summary>/// 学生名称/// </summary>public string Name { get; set; }/// <summary>/// 年纪/// </summary>public int Age { get; set; }/// <summary>/// 性别/// </summary>public Boolean Sex { get; set; }/// <summary>/// 班级标识/// </summary>public int? ClassesId { get; set; }/// <summary>/// 创建时间/// </summary>public DateTime? CreateTime { get; set; }/// <summary>/// 当前登录的账号的ID/// </summary>public int? CreateUser { get; set; }/// <summary>/// 最后编辑时间/// </summary>public DateTime? LastEditTime { get; set; }/// <summary>/// 最后修改人/// </summary>public int? LastEditUser { get; set; }}}
2. 班级类ClassesEntity
班级类与班级表对应，如下所示：
namespace SIMS.Entity{/// <summary>/// 班级实体/// </summary>public class ClassesEntity{/// <summary>/// 唯一标识/// </summary>public int Id { get; set; }/// <summary>/// 专业/// </summary>public string Dept { get; set; }/// <summary>/// 年级/// </summary>public string Grade { get; set; }/// <summary>/// 班级名称/// </summary>public string Name { get; set; }/// <summary>/// 班主任老师名称/// </summary>public string HeadTeacher { get; set; }/// <summary>/// 班长id，对应学生表的学生/// </summary>public int? Monitor { get; set; }/// <summary>/// 创建时间/// </summary>public DateTime CreateTime { get; set; }/// <summary>/// 当前登录的账号的ID/// </summary>public int CreateUser { get; set; }/// <summary>/// 最后编辑时间/// </summary>public DateTime LastEditTime { get; set; }/// <summary>/// 最后修改人/// </summary>public int LastEditUser { get; set; }}}
3. 课程类CourseEntity
课程类与课程表对应，如下所示：
namespace SIMS.Entity{/// <summary>/// 课程实体/// </summary>public class CourseEntity{/// <summary>/// 唯一标识/// </summary>public int Id { get; set; }/// <summary>/// 课程名称/// </summary>public string Name { get; set; }/// <summary>/// 授课老师/// </summary>public string Teacher { get; set; }/// <summary>/// 创建时间/// </summary>public DateTime CreateTime { get; set; }/// <summary>/// 当前登录的账号的ID/// </summary>public int CreateUser { get; set; }/// <summary>/// 最后编辑时间/// </summary>public DateTime LastEditTime { get; set; }/// <summary>/// 最后修改人/// </summary>public int LastEditUser { get; set; }}}
4. 成绩类ScoreEntity
成绩类与成绩表对应，如下所示：
namespace SIMS.Entity{/// <summary>/// 成绩实体/// </summary>public class ScoreEntity{/// <summary>/// 唯一标识/// </summary>public int Id { get; set; }/// <summary>///学生id/// </summary>public int StudentId { get; set; }/// <summary>/// 课程id/// </summary>public int CourseId { get; set; }/// <summary>/// 成绩/// </summary>public double Score { get; set; }/// <summary>/// 创建时间/// </summary>public DateTime CreateTime { get; set; }/// <summary>/// 当前登录的账号的ID/// </summary>public int CreateUser { get; set; }/// <summary>/// 最后编辑时间/// </summary>public DateTime LastEditTime { get; set; }/// <summary>/// 最后修改人/// </summary>public int LastEditUser { get; set; }}}
5. 其他实体类
除了以上四个主要的实体类，还有其他实体类，一共九个实体类，对应数据库中的九个表。其他实体源码可到原文查看。
WebApi数据接口
在本示例中，客户端和服务端交互通过webapi接口进行，避免直接操作数据库。具体步骤如下所示：
1. EntityFramework框架
EntityFramework是.Net领域通用的ORM框架，有CodeFirst和DBFirst两种方式，本文采用DBFirst方式，即先设计数据库表结构，再创建实体和映射。如果要使用EntityFramework框架，首先进行安装，可通过NuGet包管理器进行安装，如下所示：
创建DataContext数据操作类，继承自DbContext，并重写OnModelCreating方法，将数据表和实体类建立联系，实现映射，如下所示：
namespace SIMS.WebApi.Data{public class DataContext:DbContext{public DbSet<UserEntity> Users { get; set; }public DbSet<MenuEntity> Menus { get; set; }public DbSet<RoleEntity> Roles { get; set; }public DbSet<UserRoleEntity> UserRoles { get; set; }public DbSet<RoleMenuEntity> RoleMenus { get; set; }/// <summary>/// 学生/// </summary>public DbSet<StudentEntity> Students { get; set; }/// <summary>/// 班级/// </summary>public DbSet<ClassesEntity> Classes { get; set; }/// <summary>/// 课程/// </summary>public DbSet<CourseEntity> Courses { get; set; }/// <summary>/// 成绩/// </summary>public DbSet<ScoreEntity> Scores { get; set; }public DataContext(DbContextOptions options) : base(options){}protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder){base.OnModelCreating(modelBuilder);modelBuilder.Entity<UserEntity>().ToTable("Users");modelBuilder.Entity<MenuEntity>().ToTable("Menus");modelBuilder.Entity<StudentEntity>().ToTable("Students");modelBuilder.Entity<RoleEntity>().ToTable("Roles");modelBuilder.Entity<UserRoleEntity>().ToTable("UserRoles");modelBuilder.Entity<RoleMenuEntity>().ToTable("RoleMenus");}}}
2. 创建服务
在本示例中，为了封装数据库的底层操作，提取了四个服务接口和类，如下所示：
学生服务接口IStudentAppService，是对学生表操作的封装，如下所示：
namespace SIMS.WebApi.Services.Student{public interface IStudentAppService{/// <summary>/// 查询学生列表/// </summary>/// <param name="name"></param>/// <returns></returns>public PagedRequest<StudentEntity> GetStudents(string no,string name, int pageNum, int pageSize);/// <summary>/// 查询某一班级的学生列表/// </summary>/// <param name="classId"></param>/// <returns></returns>public PagedRequest<StudentEntity> GetStudentsByClasses(int classId);/// <summary>/// 通过id查询学生信息/// </summary>/// <param name="id"></param>/// <returns></returns>public StudentEntity GetSudent(int id);/// <summary>/// 新增学生/// </summary>/// <param name="student"></param>/// <returns></returns>public int AddStudent(StudentEntity student);/// <summary>/// 修改学生/// </summary>/// <param name="student"></param>/// <returns></returns>public int UpdateStudent(StudentEntity student);/// <summary>/// 删除学生/// </summary>/// <param name="id"></param>public int DeleteStudent(int id);}}
班级服务接口IClassesAppService
班级服务接口是对班级表操作的封装，如下所示：
namespace SIMS.WebApi.Services.Classes{public interface IClassesAppService{public PagedRequest<ClassesEntity> GetClassess(string dept, string grade, int pageNum, int pageSize);/// <summary>/// 通过id查询班级信息/// </summary>/// <param name="id"></param>/// <returns></returns>public ClassesEntity GetClasses(int id);/// <summary>/// 新增班级/// </summary>/// <param name="classes"></param>/// <returns></returns>public int AddClasses(ClassesEntity classes);/// <summary>/// 修改班级/// </summary>/// <param name="classes"></param>/// <returns></returns>public int UpdateClasses(ClassesEntity classes);/// <summary>/// 删除班级/// </summary>/// <param name="id"></param>public int DeleteClasses(int id);}}
学生和班级服务实现类的源码可到原文查看，其他服务接口和类尚不完善，暂时先不贴代码。
3. 创建控制器
接口控制器就是客户端访问的入口，与接口服务对应，一个四个接口控制器，如下所示：
学生控制器StudentController
学生控制器封装学生操作的服务，包括学生的增删改查的接口，如下所示：
namespace SIMS.WebApi.Controllers{/// <summary>/// 学生控制器/// </summary>[Route("api/[controller]/[action]")][ApiController]public class StudentController : ControllerBase{private readonly ILogger<StudentController> logger;private readonly IStudentAppService studentAppService;public StudentController(ILogger<StudentController> logger, IStudentAppService studentAppService) {this.logger = logger;this.studentAppService = studentAppService;}/// <summary>/// 学生列表，带分页/// </summary>/// <param name="pageNum"></param>/// <param name="pageSize"></param>/// <param name="no"></param>/// <param name="name"></param>/// <returns></returns>[HttpGet]public PagedRequest<StudentEntity> GetStudents(int pageNum, int pageSize,string? no = null ,string? name=null ) {return studentAppService.GetStudents(no,name, pageNum, pageSize);}/// <summary>/// 查询某一班级的学生列表/// </summary>/// <param name="classId"></param>/// <returns></returns>[HttpGet]public PagedRequest<StudentEntity> GetStudentsByClasses(int classId) {return studentAppService.GetStudentsByClasses(classId);}/// <summary>/// 获取学生信息/// </summary>/// <param name="id"></param>/// <returns></returns>[HttpGet]public StudentEntity GetStudent(int id) {return studentAppService.GetSudent(id);}/// <summary>/// 新增学生/// </summary>/// <param name="student"></param>/// <returns></returns>[HttpPost]public int AddStudent(StudentEntity student){return studentAppService.AddStudent(student);}/// <summary>/// 修改学生/// </summary>/// <param name="student"></param>/// <returns></returns>[HttpPut]public int UpdateStudent(StudentEntity student) {return studentAppService.UpdateStudent(student);}/// <summary>/// 删除学生/// </summary>/// <param name="id"></param>[HttpDelete]public int DeleteStudent(int id){return studentAppService.DeleteStudent(id);}}}
班级控制器ClassesController
班级控制器是对班级接口服务的封装，包含对班级的增删改查，如下所示：
namespace SIMS.WebApi.Controllers{/// <summary>/// 班级控制器/// </summary>[Route("api/[controller]/[action]")][ApiController]public class ClassesController : ControllerBase{private readonly ILogger<ClassesController> logger;private readonly IClassesAppService classesAppService;public ClassesController(ILogger<ClassesController> logger, IClassesAppService classesAppService){this.logger = logger;this.classesAppService = classesAppService;}/// <summary>/// 获取班级信息/// </summary>/// <param name="id"></param>/// <returns></returns>[HttpGet]public ClassesEntity GetClasses(int id){return classesAppService.GetClasses(id);}/// <summary>/// 获取班级列表/// </summary>/// <param name="id"></param>/// <returns></returns>[HttpGet]public PagedRequest<ClassesEntity> GetClassess(string? dept, string? grade, int pageNum, int pageSize){return classesAppService.GetClassess(dept,grade,pageNum,pageSize);}/// <summary>/// 新增班级/// </summary>/// <param name="classes"></param>/// <returns></returns>[HttpPost]public int AddClasses(ClassesEntity classes){return classesAppService.AddClasses(classes);}/// <summary>/// 修改班级/// </summary>/// <param name="classes"></param>/// <returns></returns>[HttpPut]public int UpdateClasses(ClassesEntity classes){return classesAppService.UpdateClasses(classes);}/// <summary>/// 删除班级/// </summary>/// <param name="id"></param>[HttpDelete]public int DeleteClasses(int id){return classesAppService.DeleteClasses(id);}}}
注意：其他控制器，暂时代码不全，暂不贴示。
通过以上示例可以看出，接口服务依赖DataContext，控制器依赖接口服务，那么如果要使程序得以运行，就要逐层创建对象，并传递对象实体。
4. 注入DataContext
在Program中，通过构造器，注入DataContext，如下所示：
builder.Services.AddDbContext<DataContext>(options => options.UseSqlServer(builder.Configuration.GetConnectionString("Default")));注意：Default为appsetting.json中配置的数据库连接字符串。如下所示：
{"Logging": {"LogLevel": {"Default": "Information","Microsoft.AspNetCore": "Warning"}},"ConnectionStrings": {"Default": "Server=localhost;Database=SIMS;Trusted_Connection=True;User Id=sa;Password=abc123"},"AllowedHosts": "*"}
5. 配置Autofac框架
手工创建非常不方便，需要引入Autofac进行自动注入。Autoface框架可以实现接口的自动注入，减少繁琐的人工操作，如下所示：
// 以下是autofac依赖注入builder.Host.UseServiceProviderFactory(new AutofacServiceProviderFactory());builder.Host.ConfigureContainer<ContainerBuilder>(builder =>{ // 注入Service程序集string assemblyName = Assembly.GetExecutingAssembly().GetName().Name;builder.RegisterAssemblyTypes(Assembly.Load(assemblyName)).AsImplementedInterfaces().InstancePerDependency();});
Program中全部代码，可到原文查看。
6. 代码结构
WebApi代码结构如下所示：
7. 运行WebApi服务
经过以上步骤的操作，Api接口已经基本搭建完成，将SIMS.WebApi作为启动项目，运行VS，如下所示：
8. 接口测试
默认情况下WebApi继承了Swagger，可以进行简单的测试，以/api/Classes/GetClasses为例，输入班级ID，就可查询班级信息，如下所示：
以上就是本次的主要内容，包含数据库的基本操作和WebApi接口的创建流程，旨在抛砖引玉，一起学习，共同进步。
