查缺补漏系统学习 EF Core 6

查缺补漏系统学习 EF Core 6 - 数据查询

这是 EF Core 系列的第四篇文章，上一篇文章讲述了 EF Core 中的实体迁移与数据播种。

这篇文章盘点一下 EF Core 的几种数据查询方式，内容较多分上下两篇。

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简单查询

在 EF Core 中，每个查询都由三个主要部分组成：

通过 ApplicationContext 的 DbSet 属性连接到数据库
使用一系列的 LINQ 或 EF Core 命令
执行查询

这是一个最简单的示例：

public void Run()
{var accounts = _context.Accounts.Where(s => s.Age > 16).ToList();
}

从这个查询中，我们可以看到查询的三个主要部分：

「_context.Accounts」 是查询第一部分，通过 DbSet<Account> 属性，访问数据库中的 Account 表。

「Where(s => s.Age > 25)」 是查询的第二部分，使用 LINQ 方法筛选需要的行。

最后，「ToList()」 方法用来来执行这个查询。

需要注意的是，当我们在 EF Core 中编写只读查询时，可以添加 AsNoTracking 方法提高查询效率：

_context.Accounts.AsNoTracking()

使用 AsNoTracking 方法时，EF Core 不会跟踪加载实体的变化。

关系型查询

在 EF Core 查询导航属性（表关联字段）的方式有多种：「贪婪加载」、「显式加载」和「懒惰加载」。

贪婪加载

贪婪加载也叫预先加载。

所谓贪婪加载，就是在查询结果中包含导航关系，而这就需要明确的要求。

比如这个示例中，Account 拥有两个导航属性：

AccountDetails属性是一对一的导航关系；

AccountSubjects属性是一对多的导航关系。

运行这个简单查询的结果如下：

可以发现，控制台的结果中，两个导航属性的值都是 Null。

在 EF Core 中，只有明确要求的情况下，才会在结果中包含导航关系。这个简单查询中，没有明确要求包含导航关系。

如果使用贪婪加载，可以让 EF Core 在查询结果中包含导航属性的值。

贪婪加载通过使用 Include() 和 ThenInclude() 方法实现，如下所示：

var accounts = _context.Accounts.Include(e => e.AccountSubjects).Where(s => s.Age > 16).ToList();

Include 方法用来加载第一层导航关系，如果想进一步加载导航关系呢？

比如 AccountSubjects 属性中有两个一对一导航，分别是 Accout 属性和 Subject 属性：

如果我们想通过 AccountSubjects 导航属性，进一步查询出 Subject 属性，就可以这么做：

var accounts = _context.Accounts.Include(e => e.AccountSubjects).ThenInclude(s => s.Subject).Where(s => s.Age > 16).ToList();

ThenInclude 方法用来进一步加载导航关系。该方法可以无限递进非关系深度，如果关系不存在，查询也不会失败，只是不会返回任何东西。

「贪婪加载的优点是，以一种高效的方式，查询了关系型数据，使用了最少的数据库访问次数；」

「它的缺点是，一次性加载了所有的数据，即使我们不需要其中的某些数据。」

显式加载

所谓显式加载，就是 EF Core 显式地将关系，加载到已经加载的实体中。

比如这个示例：

var account = _context.Accounts.FirstOrDefault();_context.Entry(account).Collection(ss => ss.AccountSubjects).Load();foreach (var accountSubject in account.AccountSubjects)
{_context.Entry(accountSubject).Reference(s => s.Subject).Load();
}

我们首先加载的是 Acount 实体，然后通过 AccountSubjects 导航属性关联所有相关的子项。

在这种情况下，Acount 实体被称为主实体。

Collection 方法可以把一个集合纳入主实体，Reference 方法可以把单一的实体纳入主实体。

Account 实体通过使用 Collection 方法，包含了 AccountSubjec 集合。

AccountSubject 实体通过使用 Reference 方法，包含了 Subject 实体。

使用显式加载时，除了 Load 加载方法，还可以使用查询方法，它允许将查询应用到关系中：

var count = _context.Entry(account).Collection(a => a.AccountSubjects).Query().Count();var subjects = _context.Entry(account).Collection(a => a.AccountSubjects).Query().Select(s => s.Subject).ToList();

「显式加载的好处是，只有当真正需要的时候，我们才会在实体类上加载一个导航关系。」

另一个好处是，如果我们有复杂的业务逻辑，那就可以分别加载导航关系。

另外，导航关系加载可以封装到一个方法、甚至是一个类中，从而使代码更容易阅读和维护。

不过，这种方法的缺点是，会产生更多的数据库查询次数，来加载所有需要的关系，会降低查询的效率。

懒惰加载

懒加载也叫延迟加载、按需加载，它和贪婪加载相反，顾名思义，暂时不需要的数据就不加载，而是推迟到使用它时再加载。

延迟加载是一个比较重要的数据访问特性，它可以有效地减少与数据源的交互。

注意，这里所指的交互不是指交互次数，而是指交互的数据量。

EF Core 中默认是不开启这个功能的，因为在使用不当的情况下，它会降低应用的性能。

想要使用懒加载，最简单的办法就是安装 Microsoft.EntityFrameworkCore.Proxies 库，使用代理模式实现懒加载。

在上下文类的配置方法中启用懒加载代理：

protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
{optionsBuilder.UseLazyLoadingProxies();
}

配置完成后，EF Core 会为任何可以被重载的导航属性，启用懒惰加载。

需要注意的是，这是一种全局配置，所有的导航属性都必须使用 virtual 修饰，否则会发生异常错误。

不过，这样一来的话，所有的导航属性都默认启用了懒加载。

除了使用代理模式，还可以使用 EF Core 中的懒加载服务，这种方式不需要用 virtual 修饰导航属性，而且可以只针对特定实体进行懒加载。

具体来看示例：

public class Account
{private readonly ILazyLoader _lazyLoader;public Account(ILazyLoader lazyLoader){_lazyLoader = lazyLoader;}private ICollection<AccountSubject> _accountSubjects;public ICollection<AccountSubject> AccountSubjects{get => _lazyLoader?.Load(this, ref _accountSubjects);set => _accountSubjects = value;}}

使用构造函数注入的方式，将 ILazyLoader 服务注入到实体类中，然后修改需要开启懒加载的字段。

需要注意的是，滥用懒加载，会造成性能上的问题。

虽然懒加载只在需要读取关联数据的时候才进行加载，但是如果在遍历中使用的话，每次读取一条数据，那么就会查询一次数据库，增加了访问数据库的次数，会导致数据库的压力增大。

贪婪加载也一样会有性能上的问题，因为一次性读取所有相关的数据，有可能会导致部分数据在实际上用不到，从而使查询数据的效率降低。

所以，我们应该清楚什么时候应该使用哪种加载方式：

如果在开发时不确定是否会需要相关联的数据，那么可以选择懒加载，待确定需要后再加载它。

如果在开发时就可以预见，需要一次性加载所有的数据，而且需要包含导航关系的所有数据，那么使用贪婪加载是比较好的选择。

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