EF Core Cosmos 提供程序中对可空值类型的聚合操作异常问题分析

在 EF Core 9 版本中，使用 Cosmos 数据库提供程序时，针对可空值类型（如 decimal?）执行 Min、Max 或 Average 聚合操作时，当数据集合为空时会抛出"sequence contains no elements"异常，这与 EF Core 8 版本及关系型数据库的行为不一致。

问题背景

在 LINQ 查询中，对空集合执行聚合操作时，行为取决于操作类型和返回值类型：

1. 对于非可空值类型（如 int），Enumerable.Max/Min/Average 会抛出 InvalidOperationException
2. 对于可空值类型（如 int?），Enumerable.Max/Min/Average 会返回 null

EF Core 的关系型数据库提供程序遵循了 LINQ 的第二种行为，即对可空值类型的聚合操作在空集合时返回 null。然而在 EF Core 9 的 Cosmos 提供程序中，这一行为被意外修改，导致无论是否使用可空类型都会抛出异常。

技术细节

这一行为变化源于 EF Core 9 中的内部重构。在 PR #34044 中，Cosmos 提供程序的聚合操作实现被修改，但没有正确处理可空值类型的情况。具体来说，代码没有区分可空和非可空类型，统一采用了抛出异常的处理方式。

影响范围

这一问题影响以下场景：

• 使用 EF Core 9 的 Cosmos 提供程序
• 对可空值类型（如 decimal?、int? 等）执行 Min、Max 或 Average 操作
• 查询的数据集合为空

临时解决方案

在 EF Core 修复此问题前，可以考虑以下临时解决方案：

1. 使用两次查询：先检查是否有数据，再执行聚合操作
2. 对于关系型数据库，可以使用 GroupBy 技巧：

var max = await context.Blogs.GroupBy(b => 1).Select(g => g.Max(b => b.Id)).FirstOrDefaultAsync();

注意：第二种方案目前不适用于 Cosmos 提供程序，因为 Cosmos 尚未完全支持 GroupBy 操作。

预期修复

EF Core 团队已确认这是一个回归问题，计划在后续版本中修复，使 Cosmos 提供程序的行为与关系型数据库和 LINQ 保持一致。修复后，对可空值类型的聚合操作在空集合时将返回 null 而不是抛出异常。

最佳实践

在编写聚合查询时，建议：

1. 明确考虑空集合情况
2. 根据业务需求决定是处理 null 值还是捕获异常
3. 对于可空字段，总是使用可空类型（如 decimal?）进行聚合操作
4. 在升级 EF Core 版本时，特别注意聚合操作的行为变化

这一问题的修复将有助于保持 EF Core 各提供程序间行为的一致性，并减少从关系型数据库迁移到 Cosmos 时的兼容性问题。