C# Academy · レッスン

リレーションシップ：一対多と多対多

ナビゲーションプロパティとFluent APIを使って、一対多および多対多のリレーションシップをモデル化し、クエリを実行します。

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EF Core のリレーションシップ

EF Core は、エンティティ間のリレーションシップを一対一、一対多、多対多の 3 種類に分類します。それぞれはナビゲーションプロパティで表現し、必要に応じて Fluent API で構成します。

一対多: エンティティの設定

1 つの Blog には複数の Post があります。依存エンティティ（Post）が外部キーを保持します。両側のナビゲーションプロパティにより、どちらの方向にも辿れます。

public class Blog
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; } = "";
    public ICollection<Post> Posts { get; set; } = new List<Post>();
}

public class Post
{
    public int Id { get; set; }
    public string Title { get; set; } = "";
    public int BlogId { get; set; }        // FK
    public Blog Blog { get; set; } = null!; // nav property
}

Fluent API: 一対多

EF Core は規約によってリレーションシップを推論しますが、Fluent API を使って明示的に設定することで、意図を明確にし、カスケード削除の動作を指定できます。

protected override void OnModelCreating(ModelBuilder mb)
{
    mb.Entity<Blog>()
      .HasMany(b => b.Posts)
      .WithOne(p => p.Blog)
      .HasForeignKey(p => p.BlogId)
      .OnDelete(DeleteBehavior.Cascade);
}

Include によるクエリ（イーガーローディング）

Include を使用すると、関連データを同じクエリで読み込めます。ナビゲーションのグラフをさらに深く辿るには、ThenInclude を使用します。

// Load blog with all its posts
var blog = await _db.Blogs
    .Include(b => b.Posts)
    .FirstOrDefaultAsync(b => b.Id == 1);

// Load posts with their comments too
var blogs = await _db.Blogs
    .Include(b => b.Posts)
        .ThenInclude(p => p.Comments)
    .ToListAsync();

結合エンティティなしの多対多

EF Core 5 以降では、明示的な結合エンティティなしで多対多のリレーションシップを構成できます。エンティティ型の名前を使用して、結合テーブルが自動的に作成されます。

public class Student
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; } = "";
    public ICollection<Course> Courses { get; set; } = new List<Course>();
}

public class Course
{
    public int Id { get; set; }
    public string Title { get; set; } = "";
    public ICollection<Student> Students { get; set; } = new List<Student>();
}
// EF creates StudentCourse join table automatically

結合エンティティありの多対多

結合テーブルに追加の列（登録日や成績など）が必要な場合は、複合主キーを持つ明示的な結合エンティティを作成します。

public class Enrollment
{
    public int StudentId { get; set; }
    public Student Student { get; set; } = null!;
    public int CourseId { get; set; }
    public Course Course { get; set; } = null!;
    public DateTime EnrolledAt { get; set; }
    public decimal? Grade { get; set; }
}

// Fluent API config:
mb.Entity<Enrollment>().HasKey(e => new { e.StudentId, e.CourseId });
mb.Entity<Enrollment>().HasOne(e => e.Student).WithMany(s => s.Enrollments);
mb.Entity<Enrollment>().HasOne(e => e.Course).WithMany(c => c.Enrollments);

カスケード削除

DeleteBehavior.Cascade を設定すると、プリンシパル（Blog）を削除したときに、すべての依存エンティティ（Posts）も自動的に削除されます。その他のオプションには、SetNull、Restrict、NoAction があります。

// Delete a blog and all its posts
var blog = await _db.Blogs.FindAsync(1);
_db.Blogs.Remove(blog!);
await _db.SaveChangesAsync();
// Cascade: all Posts with BlogId=1 are also deleted

値オブジェクトのための所有エンティティ

所有エンティティ型は、値オブジェクト（Address など）に適しています。所有者と同じテーブルに格納され、独立した識別子を持ちません。

public class Customer
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; } = "";
    public Address ShippingAddress { get; set; } = new();
}

public class Address
{
    public string Street { get; set; } = "";
    public string City { get; set; } = "";
    public string Country { get; set; } = "";
}

// Fluent API:
mb.Entity<Customer>().OwnsOne(c => c.ShippingAddress);

実践例: 明細行を持つ Order

完全な e コマースのパターンです。Order（プリンシパル）が複数の OrderLines（依存エンティティ）を持ち、それぞれが Product を参照します。

var order = await _db.Orders
    .Include(o => o.Lines)
        .ThenInclude(l => l.Product)
    .FirstOrDefaultAsync(o => o.Id == orderId);

if (order is null) return Results.NotFound();

var summary = new
{
    OrderId = order.Id,
    Total   = order.Lines.Sum(l => l.Quantity * l.Product.Price),
    Items   = order.Lines.Select(l => new
    {
        l.Product.Name,
        l.Quantity,
        LineTotal = l.Quantity * l.Product.Price
    })
};
return Results.Ok(summary);

理解度チェック

明示的な結合エンティティなしで、EF Core が結合テーブルを自動的に作成するのはどのような場合ですか？

まとめ: EF Core のリレーションシップ

重要なポイント:

一対多: FK は依存エンティティにあり、両側にナビゲーションがあります。Include を使用して読み込みます
多対多（単純な構成）: 2 つの ICollection ナビゲーションがあれば、EF Core が結合テーブルを自動作成します
多対多（追加データあり）: 複合 PK を持つ明示的な結合エンティティを使用します
カスケード削除によって、プリンシパルの削除時に依存エンティティをどう扱うかを制御します
所有エンティティによって、所有者と同じテーブル内の値オブジェクトをモデル化します

よくある質問