EF Core 中 SplitQuery 排序不一致问题解析

问题背景

在 EF Core 8.0.11 版本中，当使用 SplitQuery 查询策略进行分页查询时，如果查询中包含 OrderBy 子句但不包含主键排序，可能会导致查询结果不一致的问题。这个问题在使用 MySQL 数据库时尤为明显。

问题现象

考虑以下实体模型：

public class EntityA
{
    public string KeyB { get; set; }
    public string KeyA { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public DateTime Time { get; set; }
    public ICollection<EntityB> B { get; set; }
}

public class EntityB
{
    public string KeyA { get; set; }
    public string KeyB { get; set; }
    public int Id { get; set; }
    [ForeignKey("KeyA,KeyB")]
    public EntityA A { get; set; }
}

当执行如下查询时：

dataContext.A.Include(t => t.B)
    .OrderByDescending(t => t.Name)
    .Skip(4)
    .Take(4)
    .ToList();

EF Core 会生成两个 SQL 查询：

1. 主查询：

SELECT `a`.`KeyA`, `a`.`KeyB`, `a`.`Name`
FROM `A` AS `a`
ORDER BY `a`.`Name` DESC, `a`.`KeyA`, `a`.`KeyB`
LIMIT 4 OFFSET 4

2. 关联查询：

SELECT `b`.`Id`, `b`.`KeyA`, `b`.`KeyB`, `t`.`KeyA`, `t`.`KeyB`
FROM (
    SELECT `a`.`KeyA`, `a`.`KeyB`
    FROM `A` AS `a`
    ORDER BY `a`.`Name` DESC
    LIMIT 4 OFFSET 4
) AS `t`
INNER JOIN `B` AS `b` ON (`t`.`KeyA` = `b`.`KeyA`) AND (`t`.`KeyB` = `b`.`KeyB`)
ORDER BY `t`.`KeyA`, `t`.`KeyB`

问题分析

关键问题在于两个查询的排序条件不一致：

1. 主查询中，EF Core 自动添加了主键（KeyA 和 KeyB）作为额外的排序条件
2. 但在关联查询的子查询中，却没有添加主键排序条件

这种不一致会导致：

1. 当表中有大量 Name 值相同的记录时，MySQL 在没有明确排序条件的情况下可能返回不同的结果顺序
2. 主查询和关联查询可能返回不同的记录集
3. 最终可能导致 Include 加载的导航属性 B 与主实体 A 不匹配

技术原理

在 EF Core 中，SplitQuery 策略会将单个查询拆分为多个查询以提高性能。对于包含 Include 的查询：

1. 第一个查询获取主实体
2. 第二个查询获取关联实体

为了确保两个查询返回的记录能够正确匹配，EF Core 需要在两个查询中保持一致的排序顺序。特别是在分页查询（Skip/Take）中，排序的一致性尤为重要。

解决方案

这个问题已经在 EF Core 10 中修复。修复的核心是确保在 SplitQuery 的所有相关查询中保持一致的排序条件，特别是：

1. 在所有子查询中添加与主查询相同的排序条件
2. 确保主键总是包含在排序条件中，即使查询中没有显式指定

对于使用 EF Core 8 或 9 的用户，可以采取以下临时解决方案：

1. 在查询中显式添加主键排序：

.OrderByDescending(t => t.Name)
.ThenBy(t => t.KeyA)
.ThenBy(t => t.KeyB)

2. 避免在 Name 值大量重复的情况下使用分页查询
3. 考虑使用 SingleQuery 策略代替 SplitQuery

最佳实践

1. 对于包含分页的 Include 查询，总是显式指定完整的排序条件
2. 在升级到 EF Core 10 之前，仔细测试 SplitQuery 行为
3. 对于关键业务逻辑，考虑添加额外的断言来验证数据一致性

这个问题提醒我们，在使用 ORM 框架的高级功能时，理解底层生成的 SQL 查询非常重要，特别是在处理分页和关联数据加载时。