EF Core 8.0.11 在 Azure SQL 中使用零值主键的映射问题解析

问题背景

在使用 Entity Framework Core 8.0.11 与 Azure SQL 数据库交互时，开发者遇到了一个特殊场景下的映射问题。当数据库表的主键列配置为 IDENTITY(0,1)（即从0开始自增）时，如果尝试建立外键关系且主键值为0，EF Core 会抛出异常。

技术原理

EF Core 在处理主键值时有一个重要机制：它使用零值（0）作为"哨兵值"（sentinel value），用来标识尚未被数据库生成的主键。这是 EF Core 默认的行为模式，目的是区分"尚未生成的值"和"已生成的值"。

当开发者配置了 IDENTITY(0,1) 的列时，零值既是有效的数据库主键，又是 EF Core 用来表示未生成值的标记，这就产生了冲突。EF Core 无法确定这个零值是数据库实际生成的有效值，还是表示尚未生成的临时值。

解决方案

针对这种特殊情况，开发者有以下几种处理方式：

1. 避免使用零值作为主键
   这是最推荐的解决方案。在数据库设计中，通常主键从1开始自增（IDENTITY(1,1)）是更常见的做法，可以避免这类问题。

2. 禁用主键的自动生成
   可以显式配置实体类，禁用主键的自动生成功能，由开发者自行管理主键值：

   modelBuilder.Entity<Schedule>()
       .Property(e => e.PkId)
       .ValueGeneratedNever();
   

3. 修改哨兵值
   EF Core 8.0 引入了配置哨兵值的功能，可以将其改为其他值（如-1）：

   modelBuilder.Entity<Schedule>()
       .Property(e => e.PkId)
       .HasSentinel(-1);
   

深入分析

这个问题的本质是 EF Core 的变更追踪机制与数据库设计之间的冲突。EF Core 需要区分三种状态：

• 新实体（尚未保存到数据库）
• 已保存实体（主键已生成）
• 从数据库加载的实体

当使用零作为有效主键值时，EF Core 无法准确判断实体的状态。特别是在处理多对多关系时，这种不确定性会导致关系映射失败。

最佳实践建议

1. 数据库设计中避免使用零值作为主键起始值
2. 如果必须使用零值主键，应在项目初期就规划好 EF Core 的配置策略
3. 对于复杂的映射关系，考虑使用显式的连接实体而非隐式多对多映射
4. 在升级 EF Core 版本时，注意检查哨兵值相关的变更

通过理解这些底层机制，开发者可以更好地设计数据模型，避免类似的映射问题发生。