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EF6 で PK / Unique 制約違反例外をキャッチ

by WebSurfer 8. March 2021 18:08

EF6 を利用して SQL Server のテーブルの CRUD 操作を行う ASP.NET MVC5 アプリで、新規レコードの Create の際に Primary / Unique キー制約違反例外をキャッチし、エラーメッセージを表示する方法を書きます。

Primary / Unique キー制約の検証

ADO.NET + SqlClient を使って SqlCommand.ExecuteNonQuery メソッドで INSERT 操作を行う場合は、例外が発生すると SqlException がスローされますので、try - catch 句でそれを補足して SqlException.Number プロパティを調べれば例外の内容が分かります。ちなみに、2627 が Primary キー制約違反、2601 が Unique キー制約違反になります。

しかしながら、EF6 の DbContext.SaveChanges メソッドで INSERT 操作を行う場合、スローされる例外は DbUpdateException, DbUpdateConcurrencyException などで、SqlException を直接補足することができません。

そこをどうするかですが、ググって調べた記事「EF6とSQL ServerでUniqueKey違反の例外をキャッチするにはどうすればよいですか?」によると、try - catch 句で DbUpdateException を補足し、その InnerException の InnerException から SqlException を取得できるとのことです。

そういうことなので、上の記事の 2 つ目の回答を参考に、Primary / Unique キー制約違反例外をキャッチし、エラーメッセージを表示する機能を実装してみました。

それが以下のコードです。上の画像は SQL Server のテーブルの ProductName 列に付与した Unique キー制約違反を補足してエラーメッセージを表示したものです。

エンティティクラス (Model)

using System.ComponentModel.DataAnnotations;
using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema;

namespace Mvc5App2.Models
{
    public class ProductModel
    {
        [Key]
        [DatabaseGenerated(DatabaseGeneratedOption.None)]
        public int ProductId { get; set; }

        [Required]
        [StringLength(128)]
        [Index(IsUnique = true)]
        public string ProductName { get; set; }

        [Required]
        public decimal UnitPrice { get; set; }
    }
}

コンテキストクラス

using Mvc5App2.Models;
using System.Data.Entity;
using System.Data.Entity.ModelConfiguration.Conventions;

namespace Mvc5App2.DAL
{
    public class ProductContext : DbContext
    {
        public ProductContext() : base("name=DefaultConnection")
        {
        }

        public DbSet<ProductModel> Products { get; set; }

        protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
        {
            modelBuilder.Conventions.Remove<PluralizingTableNameConvention>();
        }
    }
}

上のエンティティクラスとコンテキストクラスから、EF6 Code First の機能を利用して生成された SQL Server のテーブルの構造は以下の通りです。

生成されたテーブルの構造

Controller / Action Method

スキャフォールディング機能を利用して生成した controller のコードの中の Create アクションメソッドに、上に紹介した記事の Primary / Unique キー制約違反例外を補足するコードを実装したものです。

using System.Data.Entity;
using System.Threading.Tasks;
using System.Net;
using System.Web.Mvc;
using Mvc5App2.DAL;
using Mvc5App2.Models;
using System.Data.Entity.Infrastructure;
using System.Data.SqlClient;

namespace Mvc5App2.Controllers
{
    public class ProductModelsController : Controller
    {
        private ProductContext db = new ProductContext();

        // ・・・中略・・・

        // GET: ProductModels/Create
        public ActionResult Create()
        {
            return View();
        }

        [HttpPost]
        [ValidateAntiForgeryToken]
        public async Task<ActionResult> Create(
                [Bind(Include = "ProductId,ProductName,UnitPrice")] 
                ProductModel productModel)
        {
            if (ModelState.IsValid)
            {
                db.Products.Add(productModel);

                try
                {
                    await db.SaveChangesAsync();
                }
                catch (DbUpdateException e)
                when (e.InnerException?.InnerException is SqlException sqlEx &&
                        (sqlEx.Number == 2601 || sqlEx.Number == 2627))
                {
                    if (sqlEx.Number == 2627)
                    {
                        ModelState.AddModelError("ProductId", "PK 制約違反");
                    }

                    if (sqlEx.Number == 2601)
                    {
                        ModelState.AddModelError("ProductName", "Unique 制約違反");
                    }

                    return View(productModel);
                }
                return RedirectToAction("Index");
            }

            return View(productModel);
        }
    }

    // ・・・中略・・・
}

View

スキャフォールディング機能を利用して生成した create.cshtml のコードのままで手は加えていません。

@model Mvc5App2.Models.ProductModel

@{
    ViewBag.Title = "Create";
}

<h2>Create</h2>

@using (Html.BeginForm())
{
    @Html.AntiForgeryToken()

    <div class="form-horizontal">
        <h4>ProductModel</h4>
        <hr />
        @Html.ValidationSummary(true, "", new { @class = "text-danger" })
        <div class="form-group">
            @Html.LabelFor(model => model.ProductId,
                htmlAttributes: new { @class = "control-label col-md-2" })
            <div class="col-md-10">
                @Html.EditorFor(model => model.ProductId,
                    new { htmlAttributes = new { @class = "form-control" } })
                @Html.ValidationMessageFor(model => model.ProductId, "",
                    new { @class = "text-danger" })
            </div>
        </div>

        <div class="form-group">
            @Html.LabelFor(model => model.ProductName,
                htmlAttributes: new { @class = "control-label col-md-2" })
            <div class="col-md-10">
                @Html.EditorFor(model => model.ProductName,
                    new { htmlAttributes = new { @class = "form-control" } })
                @Html.ValidationMessageFor(model => model.ProductName, "",
                    new { @class = "text-danger" })
            </div>
        </div>

        <div class="form-group">
            @Html.LabelFor(model => model.UnitPrice,
                htmlAttributes: new { @class = "control-label col-md-2" })
            <div class="col-md-10">
                @Html.EditorFor(model => model.UnitPrice,
                    new { htmlAttributes = new { @class = "form-control" } })
                @Html.ValidationMessageFor(model => model.UnitPrice, "",
                    new { @class = "text-danger" })
            </div>
        </div>

        <div class="form-group">
            <div class="col-md-offset-2 col-md-10">
                <input type="submit" value="Create" class="btn btn-primary" />
            </div>
        </div>
    </div>
}

<div>
    @Html.ActionLink("Back to List", "Index")
</div>

@section Scripts {
    @Scripts.Render("~/bundles/jqueryval")
}

Primary / Unique キー両方に制約違反がある場合は Primary キーの制約違反だけしか補足できません。両方補足して両方のエラーメッセージを表示する方法は今のところ分かりません。今後の課題ということで。

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MVC

MVC5 でのロールによるアクセス制限

by WebSurfer 12. October 2020 15:05

.NET Framework 版の ASP.NET MVC5 アプリで、ユーザーはログインしているが、アクセス権がないコントローラーまたはアクションメソッドにアクセスした場合、以下のようなメッセージを表示する方法を書きます。(Core 3.1 版でのデフォルトです)

AccessDenied

ASP.NET Identity ベースのユーザー認証に、先の記事「ASP.NET Identity のロール管理 (MVC)」のようにしてロールを実装していることが条件です。

.NET Framework 版の ASP.NET MVC5 アプリではコントローラーやアクションメソッドに AuthorizeAttribute 属性を付与し、名前付きパラメータ Roles プロパティにアクセスを許可するロール名を指定することにより、指定されたロールに属するユーザー以外のアクセスを制限することができます。

ただし、デフォルトでは、ユーザーがログイン済みでも指定されたロールに属さない場合、ロールで制限されたページにアクセスすると Login ページにリダイレクトされます。ログイン済なのに Login ページに飛ばされるというのがユーザーフレンドリーではない感じです。

Core 3.1 版の ASP.NET MVC アプリでは、ユーザーがログイン済みだが指定された ロールに属さない場合、Login ページではなくて、上の画像のようなアクセス権がないというメッセージを表示するページにリダイレクトされます。

Core 3.1 版の方がユーザーフレンドリーのように思いますので、.NET Framework 版の MVC5 でも同様なことができないかを考えてみました。方法は以下の 2 つがありそうです。

  1. AuthorizeAttribute クラスを継承したカスタム認証フィルターを定義し、OnAuthorization メソッドを override して使う。
  2. FilterAttribute, IAuthorizationFilter を継承したカスタム認証フィルターを自作してそれを利用する。  

後者の方法で作ったカスタム認証フィルターのコードを以下にアップしておきます。(AccessDenied アクションメソッドとビューの追加も必要ですので忘れないようにしてください。追加しないと 404 エラーになります)

using System;
using System.Web;
using System.Web.Mvc;

namespace Mvc5App2.Filters
{
    public class RoleAuthFilterAttribute : 
        FilterAttribute, IAuthorizationFilter
    {
        private string role;

        public RoleAuthFilterAttribute(string role)
        {
            this.role = role;
        }
        
        public void OnAuthorization(AuthorizationContext filterContext)
        {
            if (filterContext == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("filterContext");
            }

            if (!HttpContext.Current.Request.IsAuthenticated)
            {
                string path = "/Account/Login?returnUrl=" + 
                              HttpContext.Current.Request.RawUrl;
                filterContext.Result = new RedirectResult(path);
            }
            else 
            {
                if (!HttpContext.Current.User.IsInRole(this.role))
                {
                    filterContext.Result = 
                        new RedirectResult("/Account/AccessDenied");
                }
            }
        }
    }
}

ASP.NET Identity ベースのユーザー認証にロール管理を実装した場合、ユーザーが認証されているか否か、指定されたロールに属しているか否かはフレームワーク組み込みのプロパティ/メソッドを利用して判定することができます。上のコードの IsAuthenticated プロパティ、IsInRole メソッドがそれです。

独自認証の場合はそのあたりは自力で実装することになります。かなり大変かも。

上のコードの認証フィルターの使い方の例は下の画像の通りです。

認証フィルターの使い方

Visual Studio 2019 のテンプレートを使って作った Home/Contact アクションメソッドに認証フィルター属性を付与して Administrator 以外のアクセスを制限しています。

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MVC

ASP.NET MVC の非同期プログラミング

by WebSurfer 4. October 2020 15:50

ASP.NET MVC アプリで async / await を利用した非同期プログラミングで (1) 使用されるスレッドがどのようになるか、(2) Task.Result などを使った同期コードと非同期コードを混在させるとデッドロックは起きるのか、(3) ConfigureAwait メソッドでデッドロックは回避できるのかについて書きます。(.NET Framework アプリの話です。ASP.NET Core 3.1 MVC アプリの検証結果は別の記事に書きました)

ASP.NET MVC の非同期プログラミング

ちなみに ASP.NET Web Forms アプリ用の HTTP ハンドラで async / await を使って非同期呼び出しをする話は先の記事「非同期 HTTP ハンドラ (2)」に書きましたので興味があればそちらを見てください。

(1) 使用されるスレッド

ASP.NET で非同期プログラミングを行う目的はスレッドプールにある限られた数のスレッドを有効利用しスループットを向上するためです。そこが UI の応答性の向上を目的としている Windows Forms のような GUI アプリと違うところです。

ASP.NET アプリでは Web サーバーがクライアントから要求を受けるとスレッドプールからスレッドを確保して要求を処置します。非同期操作をしなければ、要求を受けてから応答を返すまで最初に確保したスレッドを保持し続けます。

Web アプリでは、外部のデータベースや Web API などにアクセスしてデータを取得するということが多いと思いますが、それに時間がかかる場合は一旦使っていたスレッドはスレッドプールに戻し、データ取得後の処理はスレッドプールから新たにスレッドを取得して行うようにすればスレッドプールのスレッドの有効利用が可能です。

そのあたりの詳細は Microsoft のドキュメント「ASP.NET の非同期/待機の概要」に図解入りで説明されているので見てください。

非同期プログラミングを行うと await 前後で実際にスレッドは違うのかを ASP.NET MVC アプリで試した結果が上の画像です。そのコードは以下の通りです。

public async Task<ActionResult> AsyncTest()
{
    ViewBag.Id1 = "開始時, ID=" + 
                  Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

    ViewBag.Id2 = await TimeCosumingMethod();

    ViewBag.Id3 = "終了時, ID=" + 
                  Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

    return View();
}

private async Task<string> TimeCosumingMethod()
{
    int id = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

    await Task.Delay(3000);

    return "TimeCosumingMethod の戻り値, ID(IN)=" + id + 
           " / ID(OUT)=" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
}

上の画像の ID の数字 (ManagedThreadId) を見てください。TimeCosumingMethod メソッドの await 前後で ManagedThreadId が 6 から 7 に変わっています。ちなみに、Windows Forms のような GUI アプリでは await 前後いずれも UI スレッドになり ManagedThreadId は変わりません。

ASP.NET でも await で待機するときに現在のコンテキストがキャプチャされ、await 完了後はキャプチャしたコンテキストで続きの処理が行われるのは GUI アプリと同様だそうですが、await 前後で同じになるようにしているのはスレッドではなく HttpContext だそうです。それは仕組み上当たり前&そうせざるを得ないと思います。

(2) Task.Result でデッドロック

先の記事「await と Task.Result によるデッドロック」で書いたような Task.Result を使った同期コードと非同期コードを混在させるとデッドロックは起きるでしょうか?

その記事にも少し書きましたが、上のコードの await TimeCosumingMethod() を TimeCosumingMethod().Result に代えるとデッドロックは起きます。そのメカニズムは以下のようなことであろうと思います。

まず、TimeCosumingMethod().Result で 1 つの同期ブロックが待機中となる。呼び出された TimeCosumingMethod メソッドの await で待機する際にキャプチャされた「現在のコンテキスト」で await 完了後の同期処理を実行しようとする。しかし「現在のコンテキスト」では一度に実行するコードは 1 つのチャンクに限定されている。なので、Result プロパティでの待機が終わるまで await 完了後の同期処理は実行できない。結果デッドロックになる。

(3) ConfigureAwait でデッドロック回避

先の記事「ConfigureAwait によるデッドロックの回避」で書いたように、await 完了後の同期処理を実行するのに、await で待機する際にキャプチャした「現在のコンテキスト」ではなく、別のコンテキストで行えばデッドロックにはなりません。

ConfigureAwait メソッドの使用

以下のコードのように ConfigureAwait(false) を追加することにより、await 完了後の残り処理は、キャプチャしたコンテキストではなく、スレッドプールのコンテキストで処理されるのでデッドロックは回避でき、上の画像のとおり実行が完了します。

public async Task<ActionResult> AsyncTest()
{
    ViewBag.Id1 = "開始時, ID=" + 
                  Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

    ViewBag.Id2 = TimeCosumingMethod().Result;

    ViewBag.Id3 = "終了時, ID=" + 
                  Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

    return View();
}

private async Task<string> TimeCosumingMethod()
{
    int id = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

    // ConfigureAwait(false) を追加するとデッドロックは回避できる
    await Task.Delay(3000).
        ConfigureAwait(continueOnCapturedContext: false);

    return "TimeCosumingMethod の戻り値, ID(IN)=" + id + 
           " / ID(OUT)=" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
}

ただし、スレッドは await 前後で同じになります。ということは、要求を受けた時に確保したスレッドを応答を返すまでずっと使い続けていたということで、スレッドの有効利用という ASP.NET の非同期の目的は果たせてないようです。

await 前後でスレッドが異なる場合は、await 前にキャプチャしたコンテキストを await 後でも使わないと HttpContext が渡せないが、continueOnCapturedContext: false ではそれができないので同じスレッドを使い続けざるを得ないということではないかと思います。

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MVC

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2010年5月にこのブログを立ち上げました。その後ブログ2を追加し、ここはプログラミング関係、ブログ2はそれ以外のトピックスに分けました。

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