データベースに SQLite を利用して、Micorsoft の ASP.NET Core MVC のチュートリアル「ASP.NET Core MVC の概要」および「パート 4、ASP.NET Core MVC アプリにモデルを追加する」に従ってアプリを作る方法を書きます。

先の記事「MySQL で Movie チュートリアル (CORE)」ではデータベースに MySQL を使った例を書きましたが、この記事はその SQLite 版です。

(1) プロジェクトの作成

チュートリアル「ASP.NET Core MVC の概要」の通り、Visual Studio 2019 のテンプレートを利用して対象のフレームワークは .NET 5.0 で認証「なし」の ASP.NET Core MVC アプリを作成します。

対象のフレームワークは .NET Core 3.1 でも良いですが、そうした場合は NuGet パッケージのバージョンの選び方に注意してください。間違うとスキャフォールディングでエラーになると思います。

また、認証を「個別のアカウント」にすると SQL Server を利用した Entity Framework 関係のパッケージがインストールされ話がややこしくなりますので、まずは認証は「なし」でやってみることをお勧めします。

(2) モデルの定義とスキャフォールディングの実行

チュートリアル「パート 4、ASP.NET Core MVC アプリにモデルを追加する」に従って、モデル（エンティティ）クラスの定義をプロジェクトに既存の Models フォルダに追加します。

using System;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace SQLiteMovie.Models
{
    public class Movie
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Title { get; set; }

        [DataType(DataType.Date)]
        public DateTime ReleaseDate { get; set; }
        public string Genre { get; set; }
        public decimal Price { get; set; }
    }
}

次に、Microsoft.EntityFrameworkCore.Design を NuGet からインストールします。この記事では、この記事を書いた時点での最新版 5.0.10 を使いました。対象のフレームワークを .NET Core 3.1 にした場合は、Microsoft.EntityFrameworkCore.Design のバージョンは 3.1.18 にするのが良さそうです。5.0.10 を使うとスキャフォールディングでエラーになると思います。

チュートリアルの通り Visual Studio でスキャフォールディングを実行すると以下の操作が自動的に行われます。（コードジェネレータ関係のエラーが出る場合がありますが、その際は下の追加 NuGet パッケージがインストールされていることを確認してから再度スキャフォールディングを行うと成功すると思います）

1. 他に必要な NuGet パッケージ（Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer, Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools, Microsoft.VisualStudio.Web.CodeGeneration.Design）の追加
2. Data フォルダにコンテキストクラスの作成
3. Startup.cs ファイルの ConfigureServices メソッドにコンテキストの登録
4. appsettings.json ファイルへの接続文字列の追加
5. CRUD 操作に必要な Controller / View 一式の生成

SQL Server の場合は上記でプロジェクトは完成ですが、SQLite を利用する場合は上の 1, 3, 4 に以下の変更を行う必要があります。

(3) NuGet パッケージの変更

スキャフォールディングで自動的に追加された NuGet パッケージ Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer はこの先の操作には無くても問題ないです。残しておいても問題はありませんが、無くてもアプリは作成できることを確認するため削除してみました。 代わりに Microsoft.EntityFrameworkCore.Sqlite をインストールします。その結果が以下の画像です。

スキャフォールディングで自動的に追加される Microsoft.EntiryFrameworkCore.Tools のバージョンがランタイムのバージョン（この記事を書いた時点では 5.0.10）より古い場合は Migration 操作の際警告が出るのと思いますので、更新してください。

注意: Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer はモデルクラスの定義によってはスキャフォールディングで必要になるケースがあるようです。具体的にどのようなケースで必要になるかは調べ切れてませんが、データアノテーション属性が関係しているような感じです。なので、この先モデルの定義を変更して Migration ⇒ スキャフォールディング操作を繰り返すなら、Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer は残しておいた方が良さそうです。

(4) Startup.cs ファイルの修正

スキャフォールディング操作で Startup.cs ファイルの ConfigureServices メソッドに自動的にコンテキストが登録されますが、それは SQL Server 用なので、以下のように UseSqlServer を UseSqlite に変更します。

コンテキストクラスの登録はコントローラーへの DI に必要です。登録してあれば、フレームワークがクライアントからの要求を受けてコントローラーを初期化する際、コンテキストクラスを初期化してコンストラクタ経由で渡してくれます。

(5) 接続文字列を SQLite 用に変更

スキャフォールディング操作で appsettings.json ファイルに接続文字列が自動生成されますが、それは SQL Server (LocalDB) 用なので SQLite 用に変更します。

上の画像の接続文字列では、プロジェクトのフォルダに Movie.db という名前でデータベースファイルを置くように設定しました。この時点ではデータベースファイルは存在しませんが、 Migration 操作を行うと EF Code First の機能を使って Movie.db というデータベースファイルを新たに生成し、そこに必要なテーブルを生成してくれます。

(6) Add-Migration の実行

ソリューションをリビルドしてから、Visual Studio のパッケージマネージャーコンソールで Add-Migration InitialCreate コマンドを実行します。結果、以下の画像の通り InitialCreate クラスが Migrations フォルダに自動生成されます。

Movie クラスの ReleaseDate プロパティ、Price プロパティの型はそれぞれ DateTime、deciaml ですが、SQLite にはそれらに該当する型がないので type: "TEXT" となっている点に注目してください。

Add-Migration InitialCreate の InitialCreate という名前は任意に指定できます。指定した名前で xxxxx_InitialCreate.cs (xxxxx は作成日時) という名前のファイルが作成され、それに InitialCreate という名前のクラスが定義されます。

(7) Update-Database の実行

Visual Studio のパッケージマネージャーコンソールで Update-Database コマンドを実行します。これにより以下の画像の通り SQLite データベースが生成されます。

接続文字列の設定通り Movie.db という名前でデータベースファ��ルが生成され、InitialCreate クラスの name: "Movie" で指定された名のテーブルが生成されています。

Movie クラスの ReleaseDate プロパティ、Price プロパティに該当する Movie テーブルのフィールドの型は、上のコードの InitialCreate クラスの指定通り TEXT となっています。

(8) プロジェクトの実行

上記 (7) まででアプリは完成です。プロジェクトを実行して Create 画面を表示して 2 つレコードを追加し、Index 画面でその一覧を表示したのがこの記事の一番上の画像です。

SQLite の Movie テーブルにも追加結果が反映されています。

Movie クラスの ReleaseDate プロパティ、Price プロパティの型はそれぞれ DateTime、deciaml で、SQLite の当該フィールドの型は TEXT ですが、フレームワークが型変換をしてくれているようです。（どこでどのように変換しているかは不明です。今後の検討課題ということで）

データベースに MySQL を利用して、Micorsoft の ASP.NET Core MVC のチュートリアル「ASP.NET Core MVC の概要」および「パート 4、ASP.NET Core MVC アプリにモデルを追加する」に従ってアプリを作る方法を書きます。

チュートリアルは、モデル（エンティティ）クラスの定義だけをプロジェクトに追加し、その後 CRUD 操作に必要な Controller、View などのコードやデータベースを Visual Studio 2019 のデザイナを利用して自動生成するというものです。初心者でも簡単に作成できるアプリながら、データベースを利用する ASP.NET Core MVC の基本的かつ重要な部分が含まれていると思います。

チュートリアルは SQL Server を使用する前提で書かれていますが、それを MySQL に変える場合はどのようにするかを以下に書きます。MySQL 本体は先の記事「MySQL をインストールしました（その 3）」に書きました既存の 8.0.19 を使います。

(1) プロジェクトの作成

チュートリアル「ASP.NET Core MVC の概要」の通り、Visual Studio 2019 のテンプレートを利用して対象のフレームワークは .NET 5.0 で認証「なし」の ASP.NET Core MVC アプリを作成します。

対象のフレームワークは .NET Core 3.1 でも良いですが、そうした場合は NuGet パッケージのバージョンの選び方に注意してください。間違うとスキャフォールディングでエラーになります。

また、認証を「個別のアカウント」にすると SQL Server を利用した Entity Framework 関係のパッケージがインストールされ話がややこしくなりますので、まずは認証は「なし」でやってみることをお勧めします。

(2) モデルの定義とスキャフォールディングの実行

チュートリアル「パート 4、ASP.NET Core MVC アプリにモデルを追加する」に従って、モデル（エンティティ）クラスの定義をプロジェクトに既存の Models フォルダに追加します。

using System;
using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace MySqlMovie.Models
{
    public class Movie
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Title { get; set; }

        [DataType(DataType.Date)]
        public DateTime ReleaseDate { get; set; }
        public string Genre { get; set; }
        public decimal Price { get; set; }
    }
}

次に、Microsoft.EntityFrameworkCore.Design を NuGet からインストールします。この記事では、この記事を書いた時点での最新版 5.0.10 を使いました。対象のフレームワークを .NET Core 3.1 にした場合は、Microsoft.EntityFrameworkCore.Design のバージョンは 3.1.18 にするのが良さそうです。5.0.10 を使うとスキャフォールディングでエラーになると思います。

チュートリアルの通り Visual Studio でスキャフォールディングを実行すると以下の操作が自動的に行われます。

1. 他に必要な NuGet パッケージ（Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer, Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools, Microsoft.VisualStudio.Web.CodeGeneration.Design）の追加
2. Data フォルダにコンテキストクラスの作成
3. Startup.cs ファイルの ConfigureServices メソッドにコンテキストの登録
4. appsettings.json ファイルへの接続文字列の追加
5. CRUD 操作に必要な Controller / View 一式の生成

SQL Server の場合は上記でプロジェクトは完成ですが、MySQL を利用する場合は上の 1, 3, 4 に以下の変更を行う必要があります。

(3) NuGet パッケージの変更

スキャフォールディングで自動的に追加された NuGet パッケージ Microsoft.EntityFrameworkCore.SqlServer を削除します。 代わりに MySql.Data.EntityFrameworkCore をインストール・・・しようとしたら非推奨とのこと。 代替えパッケージが MySql.EntityFrameworkCore とのことなのでその最新版 5.0.5 をインストールしました。その結果が以下の画像です。

（スキャフォールディングで自動的に追加される Microsoft.EntiryFrameworkCore.Tools のバージョンは 5.0.9 ですが、Migration 操作の際ランタイムのバージョン 5.0.10 より古いという警告が出るので、上の画像では 5.0.10 に更新しています）

(4) Startup.cs ファイルの修正

スキャフォールディング操作で Startup.cs ファイルの ConfigureServices メソッドに自動的にコンテキストが登録されますが、それは SQL Server 用なので、以下のように UseSqlServer を UseMySQL に変更します。

コンテキストクラスの登録はコントローラーへの DI に必要です。登録してあれば、フレームワークがクライアントからの要求を受けてコントローラーを初期化する際、コンテキストクラスを初期化してコンストラクタ経由で渡してくれます。

(5) 接続文字列を MySQL 用に変更

スキャフォールディング操作で appsettings.json ファイルに接続文字列が自動生成されますが、それは SQL Server 用なので MySQL 用に変更します。

データベース名は任意です。上の画像のように database=MySqlMovie というようにデータベース名を指定すると、Entity Framework Code First の機能を使って MySqlMovie という名前のデータベースを新たに生成し、そこに必要なテーブルを生成してくれます。

(6) Add-Migration の実行

Visual Studio のパッケージマネージャーコンソールで Add-Migration InitialCreate コマンドを実行します。結果、以下の画像の通り InitialCreate クラスが Migrations フォルダに自動生成されます。

ちなみに、InitialCreate という名前は任意に指定できます。指定した名前で xxxxx_InitialCreate.cs (xxxxx は作成日時) という名前のファイルが作成され、それに InitialCreate という名前のクラスが定義されます。

(7) Update-Database の実行

Visual Studio のパッケージマネージャーコンソールで Update-Database コマンド を実行します。これにより以下の画像の通り MySQL にデータベースが生成されます。

接続文字列で database=MySqlMovie とした通り MySqlMovie という名前でデータベースが生成され、InitialCreate クラスの name: "Movie" で指定された名のテーブルが生成されています。

(8) プロジェクトの実行

上記 (7) まででアプリは完成です。プロジェクトを実行して Create 画面を表示して 2 つレコードを追加し、Index 画面でその一覧を表示したのがこの記事の一番上の画像です。

MySQL の Movie テーブルにも追加結果が反映されています。

クライアントから ASP.NET Core MVC や Web API のアクションメソッドに送信されてくる JSON 文字列の構造が不定の場合、どのように受け取って処理できるかという話を書きます。(.NET Core 3.x 以降の話です。.NET Framework および .NET Core 2.x 以前は未検証・未確認です)

(注: 以下は MVC のアクションメソッドを例に取って書いていますが、Web API のアクションメソッドでもモデルバインディングの関係は全く同じです)

クライアントから送信されてくる JSON 文字列の構造が常に同じなら、先の記事「JSON 文字列から C# のクラス定義生成」に書いたような手段で C# のクラス定義を生成し、それをアクションメソッドの引数に設定してやれば、フレームワーク組み込みのモデルバインダが JSON 文字列を C# のオブジェクトにデシリアライズしてバインドしてくれます。

しかし、JSON 文字列の構造が不定の場合は C# のクラス定義ができません。それでも ASP.NET のフレームワークがモデルバインディングしてくれるようにするにはどのようにしたらいいでしょう？

構造が不定とは言っても必要���情報のある JSON 文字列 {"name" : "value"} の name は事前に分かっているのであれば、それに該当する value はJsonElement オブジェクトとして取得できます(詳しくは先の記事「JSON 文字列から指定した name の value を取得」を見てください)。それで目的が果たせるのであればその方向で進めるのが良さそうです。

クライアントから送信されてきた構造不定の JSON 文字列を、アクションメソッドでどのように受け取って JsonElement オブジェクトにデシリアライズするかですが、それはフレームワーク組み込みのモデルバインダが自動的に行ってくれます。

具体例は下のサンプルコードの Full アクションメソッドを見てください。JsonElement 型の引数を設定するだけで、自動的にクライアントから送信されてきた JSON 文字列をデシリアライズしてバインドしてくれます。

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
using MvcCore5App4.Models;
using System.Text.Json;

namespace MvcCore5App4.Controllers
{
    public class JsonController : Controller
    {
        [HttpPost]
        public IActionResult Partial([FromBody] Rootobject postedObject)
        {
            JsonElement element = postedObject.Response.Result.ObjectArray;
            return Content(element.ToString());
        }

        [HttpPost]
        public IActionResult Full([FromBody] JsonElement postedObject)
        {
            JsonElement? element = FindElementByName(postedObject, "ObjectArray");

            string returnValue = (element != null) ?
                element.Value.ToString() : "ObjectArray は取得できません";

            return Content(returnValue);
        }


        private JsonElement? FindElementByName(JsonElement jelem, string name)
        {
            if (jelem.ValueKind == JsonValueKind.Object)
            {
                foreach (JsonProperty jprop in jelem.EnumerateObject())
                {
                    if (jprop.Name == name)
                    {
                        return jprop.Value;
                    }
                    else
                    {
                        JsonElement? retVal = FindElementByName(jprop.Value, name);
                        if (retVal != null)
                        {
                            return retVal;
                        }
                    }
                }
            }
            else if (jelem.ValueKind == JsonValueKind.Array)
            {
                foreach (JsonElement jelemInArray in jelem.EnumerateArray())
                {
                    JsonElement? retVal = FindElementByName(jelemInArray, name);
                    if (retVal != null)
                    {
                        return retVal;
                    }
                }
            }
            else
            {
                return null;
            }
            return null;
        }
    }
}

送信した JSON 文字列のサンプルは以下の通りです。先の記事「JSON 文字列から指定した name の value を取得」に書いたものと同じです。

{
  "Title": "This is my title",
  "Response": {
    "Version": 1,
    "StatusCode": "OK",
    "Result": {
      "Profile": {
        "UserName": "SampleUser",  
        "IsMobileNumberVerified": false,
        "MobilePhoneNumber": null
      },
      "ObjectArray" : [
          {"Code": 2000,"Description": "Fail"},
          {"Code": 3000,"Description": "Success"}
      ],
      "lstEnrollment": "2021-2-5"
    },
    "Message": {
      "Code": 1000,      
      "Description": "OK"
    }
  },
  "StringArray" : ["abc", "def", "ghi"]
}

JSON 文字列まるまる全部の構造が不定なわけではなく、特定の項目だけが不定の場合は別の方法があります。例えば、上の JSON 文字列の中で "ObjectArray" の value のみが不定だとします。

その場合は、上の JSON 文字列から Visual Studio の機能を利用して生成したクラス定義の中の ObjectArray プロパティの型を JsonElement に書き換えてやります。具体的には以下の通りです。

using System.Text.Json;

namespace MvcCore5App4.Models
{
    // Visual Studio を利用して JSON 文字列から生成したクラス定義
    public class Rootobject
    {
        public string Title { get; set; }
        public Response Response { get; set; }
        public string[] StringArray { get; set; }
    }

    public class Response
    {
        public int Version { get; set; }
        public string StatusCode { get; set; }
        public Result Result { get; set; }
        public Message Message { get; set; }
    }

    public class Result
    {
        public Profile Profile { get; set; }

        // ObjectArray の value の構造が不定ということで書き換え
        //public Objectarray[] ObjectArray { get; set; }
        public JsonElement ObjectArray { get; set; }
        
        public string lstEnrollment { get; set; }
    }

    public class Profile
    {
        public string UserName { get; set; }
        public bool IsMobileNumberVerified { get; set; }
        public object MobilePhoneNumber { get; set; }
    }

    // ObjectArray クラスの定義は不要なのでコメントアウト
    //public class Objectarray
    //{
    //    public int Code { get; set; }
    //    public string Description { get; set; }
    //}

    public class Message
    {
        public int Code { get; set; }
        public string Description { get; set; }
    }
}

上の Rootobject クラスをアクションメソッドの引数に設定してやれば、ObjectArray プロパティには JsonElement 型、それ以外は上の定義に指定した通りの型にデシリアライズしてくれます。

そのアクションメソッドの具体例は上のコントローラのサンプルコードの Partial アクションメソッドを見てください。アクションメソッドの実行結果が上の画像です。