EF Core 9.0性能优化：移除查询比较器中的Invoke调用

在EF Core 9.0版本中，开发团队发现了一个影响查询性能的重要问题。这个问题主要出现在处理包含大量元素的Include集合场景时，会导致明显的性能下降。

问题背景

EF Core在生成查询表达式时，会为值比较器创建lambda表达式。在9.0版本中，这些lambda表达式的生成方式存在优化空间。具体来说，EF Core生成的比较器lambda中使用了不必要的Invoke调用，这增加了额外的开销。

原始生成的代码类似这样：

(left, right) => left == null ? right == null : right != null && Invoke((v1, v2) => v1 == v2, (int)left, (int)right)

这种实现方式虽然功能正确，但效率不高。Invoke调用会引入额外的委托调用开销，这在处理大量数据时会显著影响性能。

优化方案

经过分析，开发团队决定将内部lambda表达式直接内联，而不是通过Invoke调用。优化后的代码变为：

(left, right) => left == null ? right == null : right != null && (int)left == (int)right

这种改变虽然看起来只是语法上的小调整，但实际上对性能有重大影响。内联比较操作消除了委托调用的开销，使比较操作直接在表达式中完成。

性能提升

性能测试显示，这一优化带来了显著的改进：

• 同步操作：执行时间从322.6ms降至242.8ms（提升约25%）
• 异步操作：执行时间从344.9ms降至263.4ms（提升约24%）
• 内存分配也明显减少，同步操作从79.48MB降至51.69MB，异步操作从87.72MB降至59.93MB

技术原理

这种性能提升主要来自以下几个方面：

1. 减少委托调用：Invoke调用需要创建和调用委托，这会增加CPU开销
2. 减少内存分配：每次Invoke调用都可能涉及额外的内存分配
3. JIT优化：内联的表达式更容易被JIT编译器优化
4. 减少间接调用：直接比较比通过委托间接比较效率更高

实际影响

这一优化特别有利于以下场景：

• 包含大量元素的Include集合查询
• 复杂查询中需要多次比较的情况
• 高并发场景下的查询操作

对于使用EF Core处理大数据量查询的应用程序，这一优化可以带来明显的性能提升和资源使用效率的提高。

结论

EF Core团队在9.0.1版本中修复了这个问题，展示了持续优化框架性能的承诺。这也提醒开发者，即使是看似微小的代码生成差异，也可能对性能产生重大影响。在编写高性能数据访问代码时，应该注意避免不必要的间接调用和委托创建。