EntityFramework Core 9中InMemory数据库对Nullable类型ToString的异常处理分析

在EntityFramework Core 9版本中，使用InMemory数据库提供程序时，当对Nullable值类型调用ToString方法时可能会遇到一个运行时异常。这个问题主要影响单元测试场景，特别是那些使用InMemory数据库进行测试的代码。

问题现象

当在LINQ查询中对Nullable值类型（如int?、DateOnly?等）调用ToString方法时，系统会抛出ArgumentException异常，提示"Method 'System.String ToString(System.String)' declared on type 'System.DateOnly' cannot be called with instance of type 'System.Nullable`1[System.DateOnly]'"。

技术背景

这个问题源于EF Core 9中对InMemory查询表达式翻译器的修改。在EF Core 8中，对于Nullable类型的ToString调用会添加null安全检查，但在EF Core 9中，为了优化性能，添加了一个特殊处理逻辑，认为Nullable<>.ToString不需要null检查。

然而，这个修改引入了一个边界条件问题：当原始类型是非Nullable值类型，但在查询过程中被提升为Nullable类型时（这在EF查询中很常见，因为实体属性可能为null），代码错误地将这种情况也排除在null检查之外。

问题根源

具体来说，EF Core 9中的InMemoryExpressionTranslatingExpressionVisitor类在判断是否需要对Nullable类型添加null检查时，仅通过方法名"ToString"来判断，而没有检查方法的声明类型。这导致当非Nullable值类型被提升为Nullable类型后调用ToString时，系统尝试直接在Nullable类型上调用原始值类型的ToString方法，从而引发异常。

解决方案

目前有两种解决方案：

1. 临时解决方案：在查询中显式将值转换为Nullable类型后再调用ToString

AuthorId = ((int?)x.Author!.Id).ToString()

2. 长期解决方案：等待EF Core团队修复此问题。根据代码分析，修复方案应该是在判断ToString方法时，不仅要检查方法名，还要检查方法的声明类型。

最佳实践建议

虽然这个问题主要影响测试场景，但建议开发者在升级到EF Core 9时：

1. 全面检查单元测试中对Nullable值类型的ToString调用
2. 考虑在正式环境中使用真实数据库提供程序进行测试，而不仅仅是InMemory数据库
3. 对于关键业务逻辑，添加额外的null检查逻辑

这个问题提醒我们，在ORM框架中处理类型转换和null安全时需要格外小心，特别是在涉及值类型和Nullable类型的场景下。理解EF Core如何处理表达式树的转换对于编写健壮的查询非常重要。