Linq到實體擴展方法內部查詢（EF6）

Question

有人可以向我解釋為什么EF引擎在以下情況下失敗了嗎？

它可以使用以下表達式正常工作：

var data = context.Programs
    .Select(d => new MyDataDto
    {
        ProgramId = d.ProgramId,
        ProgramName = d.ProgramName,
        ClientId = d.ClientId,
        Protocols = d.Protocols.Where(p => p.UserProtocols.Any(u => u.UserId == userId))
                .Count(pr => pr.Programs.Any(pg => pg.ProgramId == d.ProgramId))
    })
    .ToList();

但是，如果我將一些封裝到擴展方法中：

public static IQueryable<Protocol> ForUser(this IQueryable<Protocol> protocols, int userId)
{
    return protocols.Where(p => p.UserProtocols.Any(u => u.UserId == userId));
}

結果查詢：

var data = context.Programs
    .Select(d => new MyDataDto
    {
        ProgramId = d.ProgramId,
        ProgramName = d.ProgramName,
        ClientId = d.ClientId,
        Protocols = d.Protocols.ForUser(userId)
                .Count(pr => pr.Programs.Any(pg => pg.ProgramId == d.ProgramId))
    })
    .ToList();

失敗但異常：LINQ to Entities無法識別方法'System.Linq.IQueryable1 [DAL.Protocol] ForUser（System.Linq.IQueryable1 [DAL.Protocol]，Int32）'方法，並且此方法無法轉換為商店表達。

我希望EF Engine能夠構建整個表達式樹，鏈接必要的表達式然后生成SQL。 為什么不這樣做？

Answer 1

發生這種情況是因為對ForUser()的調用是在C＃編譯器看到傳遞給Select的lambda時構建的表達式樹內部進行的。 實體框架試圖弄清楚如何將該函數轉換為SQL，但由於d.Protocols原因它無法調用該函數（例如d.Protocols目前不存在）。

適用於這種情況的最簡單方法是讓你的助手返回一個標准lambda表達式，然后自己將它傳遞給.Where()方法：

public static Expression<Func<Protocol, true>> ProtocolIsForUser(int userId)
{
    return p => p.UserProtocols.Any(u => u.UserId == userId);
}

...

var protocolCriteria = Helpers.ProtocolIsForUser(userId);
var data = context.Programs
    .Select(d => new MyDataDto
    {
        ProgramId = d.ProgramId,
        ProgramName = d.ProgramName,
        ClientId = d.ClientId,
        Protocols = d.Protocols.Count(protocolCriteria)
    })
    .ToList();

更多信息

當你在表達式樹之外調用LINQ方法時（就像你使用context.Programs.Select(...) ），實際上會調用Queryable.Select()擴展方法，並且它的實現返回一個表示IQueryable<>在原始IQueryable<>上調用擴展方法。 這是Select的實現，例如：

    public static IQueryable<TResult> Select<TSource,TResult>(this IQueryable<TSource> source, Expression<Func<TSource, TResult>> selector) {
        if (source == null)
            throw Error.ArgumentNull("source");
        if (selector == null)
            throw Error.ArgumentNull("selector");
        return source.Provider.CreateQuery<TResult>( 
            Expression.Call(
                null,
                GetMethodInfo(Queryable.Select, source, selector),
                new Expression[] { source.Expression, Expression.Quote(selector) }
                ));
    }

當queryable的Provider必須從IQueryable<>生成實際數據時，它會分析表達式樹並嘗試找出如何解釋這些方法調用。 實體框架具有許多與LINQ相關的函數的內置知識，如.Where()和.Select() ，因此它知道如何將這些方法調用轉換為SQL。 但是，它不知道如何處理您編寫的方法。

那么為什么這樣呢？

var data = context.Programs.ForUser(userId);

答案是您的ForUser方法沒有像上面的Select方法那樣實現：您沒有在查詢中添加表達式來表示調用ForUser 。 相反，您將返回.Where()調用的結果。 從IQueryable<>的角度來看，就好像Where()被直接調用，並調用ForUser()從未發生過。

您可以通過捕獲IQueryable<>上的Expression屬性來證明這一點：

Console.WriteLine(data.Expression.ToString());

...會產生這樣的東西：

Programs.Where(u => (u.UserId == value(Helpers<>c__DisplayClass1_0).userId))

在該表達式中的任何地方都沒有調用ForUser() 。

另一方面，如果在表達式樹中包含ForUser()調用，如下所示：

var data = context.Programs.Select(d => d.Protocols.ForUser(id));

...然后.ForUser()方法實際上從未被調用過，因此它永遠不會返回知道被調用的.Where()方法的IQueryable<> 。 相反，可查詢的表達式樹顯示.ForUser()被調用 。 輸出其表達式樹看起來像這樣：

Programs.Select(d => d.Protocols.ForUser(value(Repository<>c__DisplayClass1_0).userId))

實體框架不知道ForUser()應該做什么。 就它而言，你可以編寫ForUser()來做一些在SQL中無法做到的事情。 所以它告訴你這不是一個受支持的方法。

Answer 2

正如我在上面的評論中提到的，我不知道為什么EF引擎按照它的方式工作。 因此，我試圖找到一種方法來重新編寫查詢，這樣我就可以使用我的擴展方法了。

表格是：

Program -> 1..m -> ProgramProtocol -> m..1 -> Protocol

ProgramProtocol只是一個連接表，並未由Entity Framework在模型中映射。 這個想法很簡單：選擇“從左邊”，選擇“從右邊”，然后加入結果集以進行適當的過濾：

var data = context.Programs.ForUser(userId)
    .SelectMany(pm => pm.Protocols,
        (pm, pt) => new {pm.ProgramId, pm.ProgramName, pm.ClientId, pt.ProtocolId})
    .Join(context.Protocols.ForUser(userId), pm => pm.ProtocolId,
        pt => pt.ProtocolId, (pm, pt) => pm)
    .GroupBy(pm => new {pm.ProgramId, pm.ProgramName, pm.ClientId})
    .Select(d => new MyDataDto
    {
        ProgramName = d.Key.ProgramName,
        ProgramId = d.Key.ProgramId,
        ClientId = d.Key.ClientId,
        Protocols = d.Count()
    })
    .ToList();