EF Core 的关联查询
0 前言
本文会列举出 EF Core 关联查询的方法：
在第一、二、三节中，介绍的是 EF Core 的基本能力，在实体中配置好关系，即可使用，且其使用方式，与编程思维吻合，是本文推荐的方式。
第四节中，将介绍 Linq 语句的两种关联查询方式：分别是 lambda 方式和 query 方式。
1 概述
数据库中，表与表之间可能是有一定关联关系的，在查询数据过程中，我们经常会用到关联查询（常见的关联查询有如：inner join、left join 等）。
而在程序中，使用 EF Core 写关联查询语句是比较难写的（或者说大部分 ORM 工具都是如此）。
其实 EF Core 提供了关系的配置，通过简单一些设置，可以让我们以代码的思维，去处理这些有关联关系的数据。
下面举个栗子：
官方例子的 Blog 和 Post 是一对多的关系，如果要查出某个 Blog 下的 Post，正常在数据库中，我们会写连接语句，大概如下：
SELECT b.BlogId, b.Url, p.PostId, p.Title, p.Context
FROM Blog b
LEFT JOIN Post p ON b.BlogId = p.BlogId
WHERE b.BlogId = 1
通过左连接（left join）进行关联查询。
而在 EF Core 中，如果我们建立起关系，以及配置好相应的导航属性，可以直接将实体关联起来，通过实体操作与实体关联的其他实体（如官方的例子，通过 Blog 操作与 Blog 关联的 Post）：
var blog = db.Blogs.Include(b => b.Posts) // 关联 Post
.Where(t => t.BlogId == 1) // 查出 BlogId = 1 的记录
.FirstOrDefault(); // 查出第一条记录
var url = blog.Url; // 获取 blog 的 url 属性
var postCount = blog.Posts.Count; // 获取与 Blog 关联的 Post 的数量
var title = blog.Posts[0].Title;
这种关联关系，在程序中操作，其实是很方便的。
2 基本实现
下面将会以一个简单的例子实现，具体可以查看官方关系的内容。
2.1 配置导航属性
如下面，将会建立 Blog 和 Post 之间一对多的关系：
public class Blog // 主体实体
{
public int BlogId { get; set; } // 主体键
public string Url { get; set; }
public List<Post> Posts { get; set; } // 集合导航属性
}
public class Post // 依赖实体
{
public int PostId { get; set; }
public string Title { get; set; }
public string Content { get; set; }
public int BlogId { get; set; } // 外键
public Blog Blog { get; set; } // 引用导航属性
}
Post.Blog 是 Blog.Posts 的反向导航属性（反之亦然）
2.2 添加 DbSet
在自定义的 DbContext 中添加相应对应 DbSet：
public class EDbContext : DbContext
{
public virtual DbSet<Blog> Blogs { get; set; }
public virtual DbSet<Post> Posts { get; set; }
public EDbContext() { }
public EDbContext(DbContextOptions<EDbContext> options) : base(options) { }
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder options)
{
options.UseSqlServer("server=localhost;database=EfCoreRelationship;uid=sa;pwd=Qwe123456;");
base.OnConfiguring(options);
}
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
base.OnModelCreating(modelBuilder);
}
}
2.3 查询
如此即可进行查询：
var blog = db.Blogs.Include(b => b.Posts) // 关联 Post
.Where(t => t.BlogId == 2) // 查出 BlogId = 2 的记录
.FirstOrDefault(); // 查出第一条记录
var url = blog.Url; // 获取 blog 的 url 属性
var postCount = blog.Posts.Count; // 获取与 Blog 关联的 Post 的数量
var title = blog.Posts[0].Title;
3 补充
这一节，将是对基本实现的一些内容的补充。
3.1 手动配置关系
基本实现中，没有在自定义的 DbContext 中明确配置关系，可以如下配置：
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Entity<Post>()
.HasOne(p => p.Blog)
.WithMany(b => b.Posts);
}
3.2 阴影属性（shadow property）
如果依赖实体（如例子中 Post 实体）上，没有明确定义外键（如例子中 BlogId），具体可以查看阴影和索引器属性。
public class Blog // 主体实体
{
public int BlogId { get; set; } // 主体键
public string Url { get; set; }
public List<Post> Posts { get; set; } // 集合导航属性
}
public class Post // 依赖实体
{
public int PostId { get; set; }
public string Title { get; set; }
public string Content { get; set; }
// 自动引入 BlogId 阴影属性
public Blog Blog { get; set; } // 引用导航属性
}
3.3 级联删除
参考级联删除。
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
modelBuilder.Entity<Post>()
.HasOne(p => p.Blog)
.WithMany(b => b.Posts)
.OnDelete(DeleteBehavior.Cascade);
}
DeleteBehavior 枚举值及其定义，可以参考DeleteBehavior 枚举。
3.4 补充：加载相关数据
参考加载相关数据
3.4.1 预先加载
查询的时候，使用 Include 方法。
var blogs = db.Blogs.Include(b => b.Posts) // 关联 Post
.ToList();
包含多个层级，使用 ThenInclude
var blogs = db.Blogs.Include(blog => blog.Posts)
.ThenInclude(post => post.Author)
.ToList();
3.4.2 显式加载
using (var context = new BloggingContext())
{
var blog = context.Blogs
.Single(b => b.BlogId == 1);
context.Entry(blog)
.Collection(b => b.Posts)
.Load();
context.Entry(blog)
.Reference(b => b.Owner)
.Load();
}
3.4.3 延迟加载
4 Linq 语句实现关联查询
4.1 Lambda 方式
lambda 方式实现 EF Core 左连接查询（left join），使用 SelectMany 方法：
版本1：
var blogs = _db.Set<Blog>()
.SelectMany(b => _db.Set<Post>().Where(p => b.BlogId == p.BlogId).DefaultIfEmpty(),
(b, ps) => new { b.Url, ps.Title })
.ToList();
版本2：
var blogs = _db.Set<Blog>()
.GroupJoin(_db.Set<Post>(),
b => b.BlogId,
p => p.BlogId, (b, p) => new { b, p })
.SelectMany(n => n.p.DefaultIfEmpty(),
(n, p) => new { n.b.Url, p!.Title })
.ToList();
两个版本的 sql 语句（都是一样的）：
SELECT [b].[Url], [p].[Title]
FROM [Blog] AS [b]
LEFT JOIN [Post] AS [p] ON [b].[BlogId] = [p].[BlogId]
4.2 Query 方式
两表关联 query 方式基本写法：
var query = from b in context.Set<Blog>()
join p in context.Set<Post>()
on b.BlogId equals p.BlogId
select new { b, p };
其他写法（实际上是基于 SelectMany 方法）：
var query = from b in context.Set<Blog>()
from p in context.Set<Post>().Where(p => b.BlogId == p.BlogId)
select new { b, p };
var query2 = from b in context.Set<Blog>()
from p in context.Set<Post>().Where(p => b.BlogId == p.BlogId).DefaultIfEmpty()
select new { b, p };
对应的 sql 语句：
SELECT [b].[BlogId], [b].[OwnerId], [b].[Rating], [b].[Url], [p].[PostId], [p].[AuthorId], [p].[BlogId], [p].[Content], [p].[Rating], [p].[Title]
FROM [Blogs] AS [b]
INNER JOIN [Posts] AS [p] ON [b].[BlogId] = [p].[BlogId]
SELECT [b].[BlogId], [b].[OwnerId], [b].[Rating], [b].[Url], [p].[PostId], [p].[AuthorId], [p].[BlogId], [p].[Content], [p].[Rating], [p].[Title]
FROM [Blogs] AS [b]
LEFT JOIN [Posts] AS [p] ON [b].[BlogId] = [p].[BlogId]
