EF Core 8.0 中多列JOIN查询转换失败问题解析

问题背景

在EF Core 8.0.6版本中，当开发人员尝试使用LINQ编写包含多列JOIN的查询时，可能会遇到查询无法正确转换为SQL的问题。这个问题特别出现在使用匿名类型作为JOIN键的场景中。

问题现象

开发人员通常会编写类似以下的LINQ查询：

var query = dbContext.Set<RestrictionOriginator>()
    .Join(dbContext.Set<Tenant>(), x => x.TenantId, x => x.Id, (originator, tenant) => new { originator, tenant })
    .GroupJoin(dbContext.Set<RestrictionOriginatorCountInProperty>(),
        x => new { x.originator.TenantId, x.originator.OriginatorId },
        x => new { x.TenantId, x.OriginatorId },
        (x, counts) => new {
            x.originator.Id,
            RestrictionsCount = counts.Sum(c => c.EntitiesCount)
        });

这种查询会抛出异常，提示无法将LINQ表达式转换为SQL。然而，如果重写查询，将多列JOIN拆分为单列JOIN加上额外的WHERE条件，查询就能成功执行。

技术原理

这个问题的根本原因在于EF Core内部查询转换机制的处理方式。具体来说：

1. GroupJoin转换过程：当EF Core处理GroupJoin操作时，会使用GroupJoinConvertingExpressionVisitor将GroupJoin的键选择器转换为结果选择器子查询中的关联谓词。

2. 匿名类型处理：对于使用匿名类型作为JOIN键的情况，转换器会直接将整个匿名对象作为比较对象，生成类似以下的表达式：

   x => !(object.Equals(new { TenantId = x.originator.TenantId, OriginatorId = x.originator.OriginatorId }, null)) 
   && object.Equals(new { TenantId = x.originator.TenantId, OriginatorId = x.originator.OriginatorId }, 
                    new { TenantId = x.TenantId, OriginatorId = x.OriginatorId })
   

3. SQL转换失败：这种匿名对象的比较无法被转换为有效的SQL语句，因为SQL中没有直接对应匿名对象比较的语法。

解决方案

EF Core团队已经识别出这个问题，并计划在未来的版本中修复。修复方案的核心思路是：

1. 模仿常规JOIN处理：在GroupJoinConvertingExpressionVisitor中，模仿常规JOIN处理中的CreateJoinPredicate逻辑。

2. 分解匿名对象：不再将匿名对象作为整体比较，而是将其分解为各个属性，分别进行比较。

3. 生成有效SQL：最终生成类似以下的SQL条件：

   WHERE t."Id" = r0."TenantId" AND r0."OriginatorId" = r."OriginatorId"
   

临时解决方案

在官方修复发布前，开发人员可以采用以下临时解决方案：

1. 拆分JOIN条件：将多列JOIN拆分为单列JOIN加上额外的WHERE条件。

2. 使用显式条件：在结果选择器中添加显式的过滤条件。

例如：

var query = dbContext.Set<RestrictionOriginator>()
    .Join(dbContext.Set<Tenant>(), x => x.TenantId, x => x.Id, (originator, tenant) => new { originator, tenant })
    .GroupJoin(dbContext.Set<RestrictionOriginatorCountInProperty>(),
        x => x.tenant.Id,
        x => x.TenantId,
        (x, counts) => new {
            x.originator.Id,
            RestrictionsCount = counts.Where(c => c.OriginatorId == x.originator.OriginatorId).Sum(c => c.EntitiesCount)
        });

总结

这个问题展示了EF Core在处理复杂LINQ查询时的一些内部机制。理解这些机制有助于开发人员编写更高效的查询，并在遇到问题时能够快速找到解决方案。虽然目前存在这个限制，但通过适当的查询重写仍然可以实现相同的业务逻辑。随着EF Core的持续改进，这类问题将逐渐减少，使开发人员能够更专注于业务逻辑的实现。