EntityFramework Core不得不注意的效能優化意外收穫，你會用錯？

前言

這兩天在著實研究EF Core專案當中對於一些查詢也沒實際去檢測，於是想著利用放假時間去實際測試下，結果本文就出來了，too young,too simple，後續博主會從底層翻譯表示式樹弄起，來從源頭瞭解EF Core，通過本文你會明白不是EF Core團隊沒做效能優化，而是你根本就沒用過而且正在倒退。

EntityFramework Core效能優化初探

簡單粗暴直接上程式碼，給出上下文以及需要用到的測試類，如下：

    public class EFCoreContext : DbContext
    {
        public DbSet<Blog> Blogs { get; set; }
        protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
            => optionsBuilder.UseSqlServer(@"Server=.;Database=EFCoreDb;Trusted_Connection=True;");

        protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
        {
            modelBuilder.Entity<Blog>(pc => 
            {
                pc.ToTable("Blog").HasKey(k => k.Id);

                pc.Property(p => p.Name).IsRequired();
                pc.Property(p => p.Url).IsRequired();
                pc.Property(p => p.Count).IsRequired();

                pc.Property(p => p.RowVersion).IsRequired().IsRowVersion().ValueGeneratedOnAddOrUpdate();
            });
        }
    }

你是否像如下去獲取分頁資料呢，我們來一起瞧瞧：

            var ef = new EFCoreContext();
            var blogs = ef.Blogs;

            var example1 = blogs
                .Skip(1)
                .Take(1)
                .ToList();

            var example2 = blogs
                .Skip(10)
                .Take(10)
                .ToList();

我們通過如下SQL語句來檢視查詢計劃生成的SQL語句：

SELECT 
    sys.syscacheobjects.cacheobjtype,
    sys.dm_exec_query_stats.execution_count,
    sys.syscacheobjects.SQL,
    sys.dm_exec_query_plan.query_plan

FROM sys.dm_exec_query_stats
    INNER JOIN sys.dm_exec_cached_plans
     ON sys.dm_exec_cached_plans.plan_handle = sys.dm_exec_query_stats.plan_handle
    INNER JOIN sys.syscacheobjects ON sys.syscacheobjects.bucketid = sys.dm_exec_cached_plans.bucketid

CROSS APPLY sys.dm_exec_query_plan(sys.dm_exec_query_stats.plan_handle)

結果如下：

我們再來看看xml檔案中生成的SQL語句是怎樣的。

這說明什麼問題呢，上述查詢計劃中生成的SQL語句對於我們上述去取資料首選從第二條取一條，接下來是去取第十條後的十條，同時上述SQL語句而是宣告瞭兩個變數，換言之，上述兩條語句查詢最終在第一次查詢後SQL查詢計劃進行了快取，下次再去取資料時直接呼叫此SQL語句以此達到重用的目的，下面要是我們進行如下改造，結果會怎樣呢？

            var ef = new EFCoreContext();
            var blogs = ef.Blogs;

            var count = 1;
            var example1 = blogs
                .Skip(count)
                .Take(count)
                .ToList();

            count = 10;
            var example2 = blogs
                .Skip(count)
                .Take(count)
                .ToList();

結果經過上述改造利用變數的形式和直接賦值的形式是一致的，沒有什麼可講的，下面我們再來講述另外一種情況。請繼續往下看。

            var ef = new EFCoreContext();
            var blogs = ef.Blogs;

            var skipTakeWithInt1 = blogs
                .OrderBy(b => b.Id).Where(d => d.Name.Length > 1).ToList();


            var skipTakeWithInt2 = blogs
                .OrderBy(b => b.Id).Where(d => d.Name.Length > 10).ToList();

看出什麼沒有，對於上述兩條查詢則是對應進行了兩次SQL查詢，這下意識到了其中玄機了吧，下面我們將上述再改造一下：

            var ef = new EFCoreContext();
            var blogs = ef.Blogs;

            var length = 1;
            var skipTakeWithVariable1 = blogs
                .OrderBy(b => b.Id).Where(d => d.Name.Length > length).ToList();

            length = 10;
            var skipTakeWithVariable2 = blogs
                .OrderBy(b => b.Id).Where(d => d.Name.Length > length).ToList();

我們利用變數替換值改造後結果生成的SQL語句與上述截然不同，這裡同樣是宣告瞭長度的變數，你發現沒該變數居然和我們宣告的變數長度是一致的，有點神奇，如此這樣通過變數替換值得方式來達到SQL查詢計劃重用的目的，說到這裡，我們是不是應該回答一下為什麼會有這樣的情況發生呢。很多東西當你一直沒用到時就覺得不會用到壓根不用學，其實不然，比如這樣，其本質到底是怎樣的呢，其實是因為前面我已經講過【閉包】的原因。

lambda表示式對我們宣告的變數進行了捕獲然後延長了其生命週期，也就是說將變數類似變成類中一個欄位了，類似如下：

    [CompilerGenerated]
    public sealed class ExampleClass1
    {
        public int Length;
    }

    [CompilerGenerated]
    public sealed class ExampleClass2
    {
        public int Length;
    }

自動編譯生成兩個類同時存在兩個對於長度的欄位。接下來當我們利用變數進行查詢就演變了如下這樣：

            var ef = new EFCoreContext();
            var blogs = ef.Blogs;

            var length = 1;
            var example1 = new ExampleClass1() { Length = length };
            var skipTakeWithVariable1 = blogs
                .OrderBy(b => b.Id).Where(d => d.Name.Length > example1.Length).ToList();

            length = 10;
            var example2 = new ExampleClass2() { Length = length };
            var skipTakeWithVariable2 = blogs
                .OrderBy(b => b.Id).Where(d => d.Name.Length > example2.Length).ToList();

這樣就很明瞭了為什麼通過變數達到查詢計劃重用的目的。

總結

關於EntityFramework Core雖然目前設計的效能非常好，但是有些東西等我們去用時還得多加驗證，看其背後的本質是怎樣的，才能不會心生疑竇，到底該怎樣用，如何用，心中要有定數才是，一點一滴的細小優化不注意最終將導致大意失荊州。接下來博主會在三個方向不定時更新部落格，第一個是SQL Server效能優化系列，第二個是ASP.NET Core MVC/WebAPi，第三個則是EntityFramework Core原理解析，敬請期待。