EntityFramework Core 中 UseRelationalNulls 对布尔值比较的影响分析

在 EntityFramework Core 9.0 版本中，开发团队对 SQL 查询生成逻辑进行了优化，特别是在处理布尔值比较时引入了位运算优化。这一改动虽然提升了性能，但在特定配置下可能导致与预期不符的行为。

问题背景

当开发者在 EF Core 配置中启用了 UseRelationalNulls(true) 选项时，对于可空布尔值的比较操作会生成不同的 SQL 语句。在 8.0 及更早版本中，EF Core 会生成使用 CASE WHEN 的条件判断语句；而在 9.0 版本中，则改为使用位运算（如 XOR 和 NOT 操作）。

这种变化带来了一个关键差异：当比较操作中任一操作数为 NULL 时，位运算的结果会是 NULL，而 CASE WHEN 语句则能明确返回 TRUE 或 FALSE。如果应用程序代码期望接收非空布尔值，而数据库查询返回了 NULL，就会导致类型不匹配异常。

技术细节解析

旧版本行为（8.0及之前）

SELECT CASE
    WHEN [p].[PayeeId] = [p].[Payerd] THEN CAST(1 AS bit)
    ELSE CAST(0 AS bit)
END AS [IsPayerSameAsPayee]

这种实现方式确保了无论比较的操作数是否为 NULL，都会返回确定的布尔值（TRUE 或 FALSE）。

新版本行为（9.0）

SELECT ~CAST([p].[PayeeId] ^ [p].[Payerd] AS bit) AS [IsPayerSameAsPayee]

位运算实现虽然更高效，但遵循 SQL 标准的三值逻辑：当任一操作数为 NULL 时，整个表达式结果也为 NULL。

影响范围

这一变化主要影响以下场景：

1. 启用了 UseRelationalNulls(true) 配置的应用程序
2. 对可空值类型（特别是布尔值）进行比较操作
3. 将比较结果映射到非可空布尔属性的查询

解决方案建议

对于遇到此问题的开发者，有以下几种解决方案：

1. 禁用 UseRelationalNulls（推荐）： 除非有特殊需求，否则大多数应用不需要启用此选项。将其设为 false 可恢复旧有行为。

2. 修改模型定义： 如果确实需要使用 UseRelationalNulls，应将接收比较结果的属性改为可空布尔类型（bool?）。

3. 显式处理 NULL 值： 在 LINQ 查询中使用 ?? 运算符提供默认值：

   IsPayerSameAsPayee = (payment.PayeeId == payment.Payerd) ?? false
   

版本兼容性说明

这一变化在技术上是 EF Core 9.0 对之前版本中错误行为的修正。虽然它可能导致现有代码中断，但从语义上讲，当启用 UseRelationalNulls 时，NULL 值的比较结果确实应该保持为 NULL 以符合关系数据库的三值逻辑。

开发者在升级到 EF Core 9.0 时，应当检查应用程序中是否使用了 UseRelationalNulls 配置，并对相关查询进行必要的调整。这一变化也提醒我们，在使用高级配置选项时需要充分理解其含义和影响。