.NET EF Core专题：EF Core 读取数据时发生了什么？

简介

Entity Framework Core（EF Core）是Entity Framework的一个重写版本，它是一个轻量级、可扩展、跨平台和开源的ORM（对象关系映射）框架。它可以用来与关系型数据库进行交互，并将关系型数据转换成对象形式的数据，从而帮助开发者更方便地进行数据库编程。

当我们使用EF Core从数据库中查询数据时，它会执行一系列的操作，将我们的查询转化为SQL语句并发送到数据库。本文将讨论EF Core查询数据时发生的一些重要操作，并附上一些示例代码方便理解。

EF Core的查询过程

在使用EF Core查询数据时，EF Core会涉及到一系列的操作。下面我们来一步步了解这些操作：

1. IQueryable vs IEnumerable

在使用EF Core进行数据查询时，我们需要使用的是IQueryable接口，而不是IEnumerable接口。

为什么要使用IQueryable呢？这是因为在查询数据时，我们要构造一个查询表达式（Query Expression），但是如果我们使用的是IEnumerable接口，那么我们的查询表达式就会变为LINQ表达式，也就是说，整个数据集将会在内存中加载，而第二次查询时，它又会再次从数据库中读取一遍。这样一来，就会造成严重的性能问题。

而如果我们使用的是IQueryable接口，那么我们的查询表达式将会被转换为SQL语句，并且直接发送到数据库中查询，这样就可以避免重复加载数据造成的性能问题。

2. 重要的扩展方法

在使用IQueryable时，我们还需要注意一些扩展方法的使用。其中比较重要的扩展方法包括：

• Where：用于筛选数据。
• Select：用于投影数据。
• OrderBy、OrderByDescending：用于排序数据。
• Skip、SkipWhile：用于分页。
• Take、TakeWhile：用于分页。
• GroupBy：用于对数据进行分组。
• Join：用于对不同数据源进行连接。

这些扩展方法会将我们的查询表达式转换为SQL语句并发送到数据库。

3. LINQ表达式树

在构造查询表达式时，我们实际上是在构造一个LINQ表达式树。而.NET Framework提供了Expression类用于构造LINQ表达式树。

下面是一个示例：假设我们要查询Employee表中所有薪水大于5000的员工信息，那么我们可以使用Where方法进行筛选。

var employees = dbContext.Employees.Where(e => e.Salary > 5000);

这里的“e => e.Salary > 5000”就是一个Lambda表达式，它将会被转化为一个LINQ表达式树。最终，EF Core会将这个表达式树转换为SQL语句并发送到数据库查询数据。

4. SQL语句的生成

在构造LINQ表达式树后，EF Core会将其转换为SQL语句并发送到数据库查询数据。这一过程是通过查询提供程序（Query Provider）实现的。

为了避免SQL注入攻击，我们不能直接在字符串中拼接SQL语句。所以，我们可以使用SqlParameter类来动态传参。下面是一个示例：

var salary = 5000;
var employees = dbContext.Employees.FromSql("SELECT * FROM Employees WHERE Salary > @salary", new SqlParameter("salary", salary));

在这个代码中，我们使用FromSql方法将一段原生的SQL语句发送到数据库。而其中的“@salary”就是SqlParameter类的一个实例，它会动态传入salary的值，以避免SQL注入攻击。

示例代码

下面我们来看两个示例，更好地理解EF Core查询数据的过程。

示例一

首先，我们定义一个Employee类型。

public class Employee
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public int Salary { get; set; }
}

然后，我们使用EF Core查询Employee表中所有薪水大于5000的员工信息。

var salary = 5000;
var employees = dbContext.Employees.Where(e => e.Salary > salary);

在这个代码中，我们首先定义了一个变量“salary”，然后使用了Where方法筛选出所有薪水大于5000的员工信息。这个表达式将会被转换为SQL语句并发送到数据库中查询数据。

示例二

除了Where方法，我们还可以使用GroupBy方法对数据进行分组。

var employees = dbContext.Employees.GroupBy(e => e.Salary > 5000);

在这个代码中，我们使用了GroupBy方法对Employee表中的所有员工信息进行了分组。这个表达式也会被转换为SQL语句并发送到数据库中查询数据。

结论

在本文中，我们了解了EF Core查询数据时发生的一些重要操作，包括使用IQueryable接口、使用LINQ表达式树、使用扩展方法等。通过示例代码，我们可以更好地理解EF Core的查询过程，并加深对ORM框架的理解。