EntityFramework Core 3多次Include导致查询性能低之解决方案

前言

上述我们简单讲解了几个小问题，这节我们再来看看如标题EF Core中多次Include导致出现性能的问题，废话少说，直接开门见山。

EntityFramework Core 3多次Include查询问题

不要嫌弃我啰嗦，我们凡事从头开始讲解起，首先依然给出我们上一节的示例类：

    public class EFCoreDbContext : DbContext
    {
        public EFCoreDbContext()
        {

        }
        public DbSet<Blog> Blogs { get; set; }
        public DbSet<Post> Posts { get; set; }
        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
        => optionsBuilder.UseSqlServer(@"Server=.;Database=EFTest;Trusted_Connection=True;");
    }

    public class Blog
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public List<Post> Posts { get; set; }
    }

    public class Post
    {
        public int Id { get; set; }
        public int BlogId { get; set; }
        public string Title { get; set; }
        public string Content { get; set; }
        public Blog Blog { get; set; }
    }

接下来我们在控制台进行如下查询：

 var context = new EFCoreDbContext();

 var blog = context.Blogs.FirstOrDefault(d => d.Id == 1);

如上图所示，生成的SQL语句一点毛病都么有，对吧，接下来我们来查询导航属性Posts，如下：

 var context = new EFCoreDbContext();

 var blog = context.Blogs.AsNoTracking()
       .Include(d => d.Posts).FirstOrDefault(d => d.Id == 1);

咦，不应该是INNER JOIN吗，但最终生成的SQL语句我们可以看到居然是LEFT JOIN，关键是我们对Post类中的BlogId并未设置为可空，对吧，是不是很有意思。同时通过ORDER BY对两个表的主键都进行了排序。这就是问题的引发点，接下来我们再引入两个类：

    /// <summary>
    /// 博客标签
    /// </summary>
    public class Tag
    {
        public int Id { get; set; }
        /// <summary>
        /// 标签名称
        /// </summary>
        public string Name { get; set; }
        public int BlogId { get; set; }
        public Blog Blog { get; set; }
    }

    /// <summary>
    /// 博客分类
    /// </summary>
    public class Category
    {
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        public int Id { get; set; }
        /// <summary>
        /// 分类名称
        /// </summary>
        public string Name { get; set; }
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        public int BlogId { get; set; }
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        public Blog Blog { get; set; }
    }

上述我们声明了分类和标签，我们知道博客有分类和标签，所以博客类中有对分类和标签的导航属性（这里我们先不关心关系到底是一对一还是一对多等关系），然后修改博客类，如下：

    public class Blog
    {
        public int Id { get; set; }
        public string Name { get; set; }
        public List<Post> Posts { get; set; }
        public List<Tag> Tags { get; set; }
        public List<Category> Categories { get; set; }
    }

接下来我们再来进行如下查询：

            var context = new EFCoreDbContext();

            var blogs = context.Blogs.AsNoTracking().Include(d => d.Posts)
                 .Include(d => d.Tags)
                 .Include(d => d.Categories).FirstOrDefault(d => d.Id == 1);

SELECT [t].[Id], [t].[Name], [p].[Id], [p].[BlogId], [p].[Content], [p].[Title], [t0].[Id], [t0].[BlogId], [t0].[Name], [c].[Id], [c].[BlogId], [c].[Name]
FROM (
    SELECT TOP(1) [b].[Id], [b].[Name]
    FROM [Blogs] AS [b]
    WHERE [b].[Id] = 1
) AS [t]
LEFT JOIN [Posts] AS [p] ON [t].[Id] = [p].[BlogId]
LEFT JOIN [Tags] AS [t0] ON [t].[Id] = [t0].[BlogId]
LEFT JOIN [Categories] AS [c] ON [t].[Id] = [c].[BlogId]
ORDER BY [t].[Id], [p].[Id], [t0].[Id], [c].[Id]

此时和变更追踪没有半毛钱关系，我们看看最终生成的SQL语句，是不是很惊讶，假设单个类中对应多个导航属性，最终生成的SQL语句就是继续LEFT JOIN和ORDER BY，可想其性能将是多么的低下。那么我们应该如何解决这样的问题呢？既然是和Include有关系，每增加一个导航属性即增加一个Include将会增加一个LEFT JOIN和ORDER BY，那么我们何不分开单独查询呢，说完就开干。

            var context = new EFCoreDbContext();

            var blog = context.Blogs.AsNoTracking().FirstOrDefault(d => d.Id == 1);

此时我们进行如上查询显然不可取，因为直接就到数据库进行SQL查询了，我们需要返回IQueryable才行，同时根据主键查询只能返回一条，所以我们改造成如下查询：

            var context = new EFCoreDbContext();

            var blog = context.Blogs.Where(d => d.Id == 1).Take(1);

因为接下来还需要从上下文中加载导航属性，所以这里我们需要去掉AsNoTracking，通过上下文加载指定实体导航属性，我们可通过Load方法来加载，如下：

            var context = new EFCoreDbContext();

            var blog = context.Blogs.Where(d => d.Id == 1).Take(1);

            blog.Include(p => p.Posts).SelectMany(d => d.Posts).Load();

            blog.Include(t => t.Tags).SelectMany(d => d.Tags).Load();

            blog.Include(c => c.Categories).SelectMany(d => d.Categories).Load();

 

SELECT [p].[Id], [p].[BlogId], [p].[Content], [p].[Title]
FROM (
    SELECT TOP(1) [b].[Id], [b].[Name]
    FROM [Blogs] AS [b]
    WHERE [b].[Id] = 1
) AS [t]
INNER JOIN [Posts] AS [p] ON [t].[Id] = [p].[BlogId]


SELECT [t0].[Id], [t0].[BlogId], [t0].[Name]
FROM (
    SELECT TOP(1) [b].[Id], [b].[Name]
    FROM [Blogs] AS [b]
    WHERE [b].[Id] = 1
) AS [t]
INNER JOIN [Tags] AS [t0] ON [t].[Id] = [t0].[BlogId]


SELECT [c].[Id], [c].[BlogId], [c].[Name]
FROM (
    SELECT TOP(1) [b].[Id], [b].[Name]
    FROM [Blogs] AS [b]
    WHERE [b].[Id] = 1
) AS [t]
INNER JOIN [Categories] AS [c] ON [t].[Id] = [c].[BlogId]

通过上述生成的SQL语句，我们知道这才是我们想要的结果，上述代码看起来有点不是那么好看，似乎没有更加优美的写法了，当然这里我只是在控制台中进行演示，为了吞吐，将上述修改为异步查询则是最佳可行方式。 比生成一大堆LEFT JOIN和ORDER BY性能好太多太多。

总结

注意：上述博主采用的是稳定版本3.0.1，其他版本未经测试哦。其实对于查询而言，还是建议采用Dapper或者走底层connection写原生SQL才是最佳，对于单表，用EF Core无可厚非，对于复杂查询还是建议不要用EF Core，生成的SQL很不可控，为了图方便，结果换来的将是CPU飙到飞起。好了，本节我们就到这里，感谢您的阅读，我们下节见。