CleanArchitecture 项目新增 PostgreSQL 数据库支持的技术解析

背景与需求

在现代化应用开发中，数据库选型是架构设计的关键环节。CleanArchitecture 作为流行的 .NET 解决方案模板，最初仅支持 SQL Server 数据库。随着 PostgreSQL 在开源社区和企业应用中的普及（其特性如 JSONB 支持、地理空间数据处理能力等），开发者对多数据库支持的需求日益增长。

技术实现要点

1. 数据库提供程序集成

通过 Npgsql.EntityFrameworkCore.PostgreSQL NuGet 包实现 Entity Framework Core 与 PostgreSQL 的适配。该包提供了：

• PostgreSQL 特有的数据类型映射（如 uuid、jsonb）
• 针对 PostgreSQL 的 SQL 语法优化
• 连接池管理和性能调优配置

2. 依赖注入配置

在基础设施层（Infrastructure）中，通过 AddDbContext 动态加载数据库提供程序：

services.AddDbContext<ApplicationDbContext>(options =>
    options.UseNpgsql(configuration.GetConnectionString("PostgresConnection")));

3. 迁移脚本兼容性处理

• 调整原有 SQL Server 特有的迁移脚本（如 IDENTITY 改为 SERIAL）
• 通过 DbContext.OnModelCreating 重写处理 PostgreSQL 不支持的约束

4. 命令行工具支持

项目模板新增 --database 参数，支持以下命令生成项目骨架：

dotnet new ca-sln --database postgresql

该命令会自动：

• 注入 PostgreSQL 依赖包
• 生成适配的 appsettings.json 连接字符串模板
• 配置健康检查端点

开发者使用指南

初始化项目

# 创建 Angular 前端 + PostgreSQL 后端的项目
dotnet new ca-sln --client-framework angular --database postgresql

连接字符串配置

在 appsettings.Development.json 中配置：

{
  "ConnectionStrings": {
    "PostgresConnection": "Host=localhost;Database=mydb;Username=postgres;Password=yourpassword"
  }
}

迁移命令示例

dotnet ef migrations add InitialCreate --context ApplicationDbContext
dotnet ef database update

技术决策背后的思考

选择 PostgreSQL 作为第二数据库支持，主要基于：

1. 开源友好性：与 .NET 生态的开源理念契合
2. 扩展能力：PostGIS 等扩展满足地理信息系统等垂直场景
3. 性能表现：在高并发读写场景下优于部分商业数据库

注意事项

• 需确保本地安装 PostgreSQL 15+ 或使用云数据库服务
• 批量插入操作建议使用 NpgsqlBulkInsert 替代 EF Core 原生方法
• 事务隔离级别默认为 Read Committed，与 SQL Server 有语义差异

此更新使 CleanArchitecture 模板的适用性扩展到更广泛的开发场景，同时保持了原有分层架构的清晰性。开发者现在可以基于业务需求自由选择关系型数据库方案。