EF Core InMemory数据库在Nullable<>.ToString时抛出ArgumentException的解决方案

问题背景

在EF Core 9.0版本中，使用InMemory数据库提供程序进行单元测试时，当尝试对可空值类型调用ToString()方法时，系统会抛出ArgumentException异常。这个问题的核心在于EF Core 9.0对InMemory查询表达式转换逻辑的修改引入了一个回归错误。

问题现象

当执行类似以下查询时会出现问题：

context.Entities.Select(x => x.NullableProperty.ToString())

异常信息表明：

System.ArgumentException: Method 'System.String ToString(System.String)' declared on type 'System.DateOnly' cannot be called with instance of type 'System.Nullable`1[System.DateOnly]'

技术分析

这个问题源于EF Core 9.0中对InMemoryExpressionTranslatingExpressionVisitor.cs文件的修改。在8.0版本中，代码会为所有可空类型的方法调用添加空值安全检查，除了Nullable<>.GetValueOrDefault方法。而在9.0版本中，代码额外排除了Nullable<>.ToString方法，但判断条件不够精确。

具体来说，9.0版本的判断逻辑是：

if (methodCallExpression.Object != null
    && @object!.Type.IsNullableType()
    && methodCallExpression.Method.Name != nameof(Nullable<int>.GetValueOrDefault)
    && (!@object!.Type.IsNullableValueType()
        || methodCallExpression.Method.Name != nameof(Nullable<int>.ToString)))

这个条件会错误地跳过对非Nullable类型但被提升为可空类型的ToString()方法调用，导致运行时类型不匹配。

解决方案

目前有以下几种解决方案：

1. 临时解决方案：在查询中显式将值转换为可空类型

context.Entities.Select(x => ((int?)x.NullableProperty).ToString())

2. 降级方案：暂时降级到EF Core 8.0版本，等待修复

3. 等待官方修复：EF Core团队已经确认这是一个回归错误，并将在后续版本中修复

最佳实践建议

1. 对于单元测试中的InMemory数据库使用，建议隔离对ToString()等方法的直接调用，特别是在处理可空属性时

2. 考虑使用DTO投影而不是直接在查询中调用ToString()方法

3. 对于关键业务逻辑，建议使用真实数据库进行集成测试，而不是完全依赖InMemory提供程序

技术深度解析

这个问题揭示了EF Core查询转换过程中的类型处理机制。在查询转换时，EF Core需要处理表达式树中的类型转换和空值检查。当实体属性被访问时，即使原始属性是非可空类型，在查询表达式中也可能被提升为可空类型，因为实体本身可能为null。

在底层实现上，EF Core需要确保类型安全，因此会添加适当的类型检查和转换。这个bug表明在9.0版本的类型处理逻辑中，对于ToString()方法的特殊情况处理不够完善，导致类型不匹配。

总结

EF Core 9.0中的这个回归错误影响了使用InMemory数据库进行单元测试的场景，特别是在处理可空值类型的ToString()调用时。开发者可以通过显式类型转换暂时解决这个问题，或者考虑降级到8.0版本。EF Core团队已经确认这个问题，预计会在后续版本中修复。