查缺補漏系統學習 EF Core 6

查缺補漏系統學習 EF Core 6 - 數據查詢

這是 EF Core 系列的第四篇文章，上一篇文章講述了 EF Core 中的實體遷移與數據播種。

這篇文章盤點一下 EF Core 的幾種數據查詢方式，內容較多分上下兩篇。

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簡單查詢

在 EF Core 中，每個查詢都由三個主要部分組成：

通過?ApplicationContext?的?DbSet?屬性連接到數據庫
使用一系列的 LINQ 或 EF Core 命令
執行查詢

這是一個最簡單的示例：

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

從這個查詢中，我們可以看到查詢的三個主要部分：

「_context.Accounts」?是查詢第一部分，通過?DbSet<Account>?屬性，訪問數據庫中的?Account?表。

「Where(s => s.Age > 25)」?是查詢的第二部分，使用 LINQ 方法篩選需要的行。

最后，「ToList()」?方法用來來執行這個查詢。

需要注意的是，當我們在 EF Core 中編寫只讀查詢時，可以添加?AsNoTracking?方法提高查詢效率：

_context.Accounts.AsNoTracking()

使用 AsNoTracking 方法時，EF Core 不會跟蹤加載實體的變化。

關系型查詢

在 EF Core 查詢導航屬性（表關聯字段）的方式有多種：「貪婪加載」、「顯式加載」和「懶惰加載」。

貪婪加載

貪婪加載也叫預先加載。

所謂貪婪加載，就是在查詢結果中包含導航關系，而這就需要明確的要求。

比如這個示例中，Account 擁有兩個導航屬性：

AccountDetails屬性是一對一的導航關系；

AccountSubjects屬性是一對多的導航關系。

運行這個簡單查詢的結果如下：

可以發現，控制臺的結果中，兩個導航屬性的值都是?Null。

在 EF Core 中，只有明確要求的情況下，才會在結果中包含導航關系。這個簡單查詢中，沒有明確要求包含導航關系。

如果使用貪婪加載，可以讓 EF Core 在查詢結果中包含導航屬性的值。

貪婪加載通過使用?Include()?和?ThenInclude()?方法實現，如下所示：

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

Include 方法用來加載第一層導航關系，如果想進一步加載導航關系呢？

比如?AccountSubjects?屬性中有兩個一對一導航，分別是?Accout?屬性和?Subject?屬性：

如果我們想通過?AccountSubjects?導航屬性，進一步查詢出?Subject?屬性，就可以這么做：

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

ThenInclude?方法用來進一步加載導航關系。該方法可以無限遞進非關系深度，如果關系不存在，查詢也不會失敗，只是不會返回任何東西。

「貪婪加載的優點是，以一種高效的方式，查詢了關系型數據，使用了最少的數據庫訪問次數；」

「它的缺點是，一次性加載了所有的數據，即使我們不需要其中的某些數據。」

顯式加載

所謂顯式加載，就是 EF Core 顯式地將關系，加載到已經加載的實體中。

比如這個示例：

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();
}

我們首先加載的是?Acount?實體，然后通過?AccountSubjects?導航屬性關聯所有相關的子項。

在這種情況下，Acount?實體被稱為主實體。

Collection?方法可以把一個集合納入主實體，Reference?方法可以把單一的實體納入主實體。

Account?實體通過使用?Collection?方法，包含了?AccountSubjec?集合。

AccountSubject?實體通過使用?Reference?方法，包含了?Subject?實體。

使用顯式加載時，除了?Load?加載方法，還可以使用查詢方法，它允許將查詢應用到關系中：

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();

「顯式加載的好處是，只有當真正需要的時候，我們才會在實體類上加載一個導航關系。」

另一個好處是，如果我們有復雜的業務邏輯，那就可以分別加載導航關系。

另外，導航關系加載可以封裝到一個方法、甚至是一個類中，從而使代碼更容易閱讀和維護。

不過，這種方法的缺點是，會產生更多的數據庫查詢次數，來加載所有需要的關系，會降低查詢的效率。

懶惰加載

懶加載也叫延遲加載、按需加載，它和貪婪加載相反，顧名思義，暫時不需要的數據就不加載，而是推遲到使用它時再加載。

延遲加載是一個比較重要的數據訪問特性，它可以有效地減少與數據源的交互。

注意，這里所指的交互不是指交互次數，而是指交互的數據量。

EF Core 中默認是不開啟這個功能的，因為在使用不當的情況下，它會降低應用的性能。

想要使用懶加載，最簡單的辦法就是安裝?Microsoft.EntityFrameworkCore.Proxies?庫，使用代理模式實現懶加載。

在上下文類的配置方法中啟用懶加載代理：

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

配置完成后，EF Core 會為任何可以被重載的導航屬性，啟用懶惰加載。

需要注意的是，這是一種全局配置，所有的導航屬性都必須使用?virtual?修飾，否則會發生異常錯誤。

不過，這樣一來的話，所有的導航屬性都默認啟用了懶加載。

除了使用代理模式，還可以使用 EF Core 中的懶加載服務，這種方式不需要用?virtual?修飾導航屬性，而且可以只針對特定實體進行懶加載。

具體來看示例：

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;}}

使用構造函數注入的方式，將?ILazyLoader?服務注入到實體類中，然后修改需要開啟懶加載的字段。

需要注意的是，濫用懶加載，會造成性能上的問題。

雖然懶加載只在需要讀取關聯數據的時候才進行加載，但是如果在遍歷中使用的話，每次讀取一條數據，那么就會查詢一次數據庫，增加了訪問數據庫的次數，會導致數據庫的壓力增大。

貪婪加載也一樣會有性能上的問題，因為一次性讀取所有相關的數據，有可能會導致部分數據在實際上用不到，從而使查詢數據的效率降低。

所以，我們應該清楚什么時候應該使用哪種加載方式：

如果在開發時不確定是否會需要相關聯的數據，那么可以選擇懶加載，待確定需要后再加載它。

如果在開發時就可以預見，需要一次性加載所有的數據，而且需要包含導航關系的所有數據，那么使用貪婪加載是比較好的選擇。

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