.NET 性能—Entity Framework Core调优

前言

在实际开发过程中，我们遇到性能问题，常见的性能提升方案整体分为硬件、软件、网络三个方面。

按下硬件、网络不提，我们单表从程序层面对系统的性能进行优化，翻来覆去无外乎三个方面

缓存
异步
sql

本片文章，我们针对.NET Core Web项目的EF Core框架进行性能优化。.

正文

1、EF Core框架已经本地缓存机制memorycache，所以我们访问一个接口，二次访问的性能相比首次会提升一大截

2、尽可能的通过主键查询

3、在进行字符串模糊查询时，分为三种情况

//StartsWith，相当于sql语句的like 'A%'
var result= ProductContext.Products.Where(p => p.ProductName.StartsWith("A")).ToList();

//EndsWith，相当于sql语句的like '%A'
var result= ProductContext.Products.Where(p => p.ProductName.EndsWith("A")).ToList();

//Contains，相当于sql语句的like '%A%'
var result= ProductContext.Products.Where(p => p.ProductName.Contains("A")).ToList();

其中的Contains()会导致索引失效，不建议使用

4、指定列查询。即字段查询、传输需要时间，字段越多，所需的时间就越多，所以我们可以指定我们所需的字段

ProductContext.Products.Select(p =>new { p.ProductId, p.ProductName})

对应的sql为：

select ProductId,ProductName
from Products

5、分页查询（常用于客户端查询）

int pageIndex = 1;
int pageSize = 10;

var result= ProductContext.Products
                .Where(p => p.ProductName.StartsWith("A"))
                .Take(pageSize) // 限制结果集数量。
                .Skip((pageIndex - 1) * pageSize) // 数据的偏移量
                .ToList();

6、一次性查询数据量较多时(如导出报表)，借助缓冲区处理，即直接ToList()、ToArray()

ps：某些时候使用缓冲区而不是缓存，是因为缓冲区使用时会清空，而缓存不到过期时间不自动清空，某些场景下会浪费内存空间

//默认流式处理，遍历使用result时每次循环都会查询数据库
var result= ProductContext.Products.Where(p => p.ProductName.StartsWith("A"));

//缓冲区处理（一次性将数据查出，使用result时，直接从队列中取数据）
var result= ProductContext.Products.Where(p => p.ProductName.StartsWith("A")).ToList();

7、EF Core会对查询出来的数据进行缓存、跟踪。跟踪监控造成额外的空间浪费，但能方便更新数据，所以在不涉及修改的情况下（只查询时），我们可以用AsNoTracking()方法来手动关闭跟踪

var result= ProductContext.Products
            .Where(p => p.ProductName.StartsWith("A"))
            .AsNoTracking()
            .ToList();

8、使用异步 ToListAsync()

以上为单个表数据的EF Core优化

那么如果是多个表的数据查询如何优化呢？即涉及关联查询的情况

9、懒加载Include()，关联查询一次性加载

//主表为product表，副表为产品变更日志表productLogs
var result= ProductContext.Product.Include(p=> p.productLogs).ToList();

这里会存在笛卡尔积的问题，即副表关联数据为null时（假设某产品没有变更记录），也会查询副表，如果副表null数据较多时，会造成性能下降。

那么我们可以通过拆分查询AsSplitQuery() 解决这个问题

var result= ProductContext.Product.Include(p=> p.productLogs).AsSplitQuery().ToList();

原理

默认预先加载（懒加载）时，EF core为我们生成的sql语句为left join语句，查询结果为主表、副表的所有字段；右表数据的字段会存在null。

数据库查询进行笛卡尔积查询，实际查询了4次

拆分查询时，EF Core会生成两个sql语句：

1、单表查询主表product

2、主表product与副表productLogs进行inner join，查询结果为副表的所有字段

实际查询了2次

所以会提升性能

10、自定义sql语句。即不使用EF Core本身生成的sql

var result= ProductContext.Product.FromSqlRaw("select * from product").ToList();

本方法也可以用于大数据量更新。

董川民