EF Core 使用编译查询提高性能

今天，我将向您展示这些EF Core中一个很酷的功能，通过使用显式编译的查询，提高查询性能。

不过在介绍具体内容之前，需要说明一点，EF Core已经对表达式的编译使用了缓存；当您的代码需要重用以前执行的查询时，EF Core将使用哈希查找并从缓存中返回已编译的查询。

关于这一点，您可以查阅github上面的代码QueryCompiler.cs
不过，您可能希望直接对查询进行编译，跳过哈希的计算和缓存查找。我们可以通过在EF静态类中下面两个方法来实现：

EF.CompileQuery()
EF.CompileAsyncQuery()
这些方法允许您定义一个已编译的查询，然后通过调用一个委托调用它。

如果您对表达式的哈希计算感兴趣，可以看一看它的实现，非常复杂，ExpressionEqualityComparer.cs。
为了避免因为数据库查询产生测试结果的差异，我们这里使用内存数据库，它开销更小，同时也可以避免数据库优化执行计划以及缓存所带来的问题。

实体定义以前数据库DbContext

定义实体

在这我们定义一个Category实体类型，非常简单，只有两个属性。

public class Category
{
    public Guid Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}

数据库DbContext

在FillCategories方法中，将内存数据库中增加三条记录。

public class TestDbContext : DbContext
{
    public TestDbContext(DbContextOptions options) : base(options)
    {
    }

    public DbSet Categories { get; set; }

    public void FillCategories()
    {
        var foodCategory = new Category {
            Id = Guid.NewGuid(),
            Name = "Food"
        };

        Categories.AddRange(foodCategory, new Category {
            Id = Guid.NewGuid(),
            Name = "Drinks"
        }, new Category {
            Id = Guid.NewGuid(),
            Name = "Clothing"
        }, new Category {
            Id = Guid.NewGuid(),
            Name = "Electronis"
        });


        SaveChanges(true);
    }
}

测试代码

public class CompileQueryTest
{
    private   Func _getCategory =
        EF.CompileQuery((TestDbContext context, Guid id) => context.Categories.FirstOrDefault(c => c.Id == id));

    private readonly TestDbContext _dbContext;

    public CompileQueryTest()
    {
        var options = new DbContextOptionsBuilder().UseInMemoryDatabase(Guid.NewGuid().ToString()).Options;
        var context = new TestDbContext(options);

        context.FillCategories();

        _dbContext = context;
    }

    private readonly Guid _queryId = Guid.NewGuid();

    [Benchmark]
    public void CompiledQuery()
    {
        _ = _getCategory(_dbContext, _queryId);
    }


    [Benchmark]
    public void UnCompiledQuery()
    {

        _ = _dbContext.Categories.FirstOrDefault(c => c.Id == _queryId);

    }
}

为了更加接近测试结果，我们在构造函数中创建TestDbContext对象以及填充数据库。

测试结果

我们使用Benchmark.Net进行基准测试，测试结果如下：

Method Mean Error StdDev
CompiledQuery 10.59 us 0.0580 us 0.0543 us
UnCompiledQuery 79.55 us 0.7860 us 0.7353 us
经过编译的查询比未编译过的查询存在接近8倍的差距。如果您对这个功能感兴趣，不防自己测试一下。