前言
最近还在和 npgsql
与 EF Core
斗争,由于 EF Core
暂时还不支持 AOT,因此在 AOT 应用程序中使用 EF Core 时,会提示问题:
听这个意思,似乎使用 Compiled Model
可以解决问题,于是就又研究了一下 EF Core 的这个功能。
在 EF Core 中,模型根据实体类和配置构建,默认情况下,每次创建一个新的 DbContext
实例时,EF Core 都会构建模型。对于需要频繁创建 DbContext
实例的应用程序,这可能会导致性能问题。
Entity Framework Core(EF Core)的预编译模型(Compiled Model)对应提供了一种优化,在 EF Core 6 preview 5 中首次增加了这个功能,可以让设计人员预编译模型,避免在后续执行查询时动态生成模型。
预编译模型的优势
- 性能提升:通过预编译模型,可以减少应用程序启动时的开销,特别是对于大型模型。
此处的启动时间,指
DbContext
的首次启动时间,由于延迟查询的机制,一般 DbContext 并不会在新建对象时完成启动,而是在首次执行插入或者查询时完成这个过程。
参考下图(来自参考 1):
显然,随着模型的规模增大,启动时间线性增长;但是使用预编译模型后,启动时间和模型大小基本无关,保持在一个极低的水平。
-
一致性:确保每个
DbContext
实例使用相同的模型配置。
使用预编译模型
-
生成编译模型:
使用 EF Core 命令行工具,命令:
dotnet ef dbcontext optimize
这将生成 DbContext
的预编译模型。我只有一个 POCO 类,生成了 3 个文件,类名称就是文件名称。
[DbContext(typeof(DataContext))]
public partial class DataContextModel : RuntimeModel
{
static DataContextModel()
{
var model = new DataContextModel();
model.Initialize();
model.Customize();
_instance = model;
}
private static DataContextModel _instance;
public static IModel Instance => _instance;
partial void Initialize();
partial void Customize();
}
public partial class DataContextModel
{
partial void Initialize()
{
var deviceDatum = DeviceDatumEntityType.Create(this);
DeviceDatumEntityType.CreateAnnotations(deviceDatum);
AddAnnotation("Npgsql:ValueGenerationStrategy", NpgsqlValueGenerationStrategy.IdentityByDefaultColumn);
AddAnnotation("ProductVersion", "8.0.0-rc.2.23480.1");
AddAnnotation("Relational:MaxIdentifierLength", 63);
AddRuntimeAnnotation("Relational:RelationalModel", CreateRelationalModel());
}
private IRelationalModel CreateRelationalModel()
{
// 这里面非常多描述类型的代码,节约篇幅我就不写全了。
var relationalModel = new RelationalModel(this);
var deviceDatum = FindEntityType("AspireSample.DeviceDatum")!;
var defaultTableMappings = new List>();
deviceDatum.SetRuntimeAnnotation("Relational:DefaultMappings", defaultTableMappings);
....
return relationalModel.MakeReadOnly();
}
}
internal partial class DeviceDatumEntityType
{
public static RuntimeEntityType Create(RuntimeModel model, RuntimeEntityType baseEntityType = null)
{
var runtimeEntityType = model.AddEntityType(
"AspireSample.DeviceDatum",
typeof(DeviceDatum),
baseEntityType);
var id = runtimeEntityType.AddPr服务器托管网operty(
"Id",
typeof(string),
propertyInfo: typeof(DeviceDatum).GetProperty("Id", BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly),
fieldInfo: typeof(DeviceDatum).GetField("k__BackingField", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly),
afterSaveBehavior: PropertySaveBehavior.Throw);
id.TypeMapping = StringTypeMapping.Default.Clone(
comparer: new ValueComparer(
(string v1, string v2) => v1 == v2,
(string v) => v.GetHashCode(),
(string v) => v),
keyComparer: new ValueComparer(
(string v1, string v2) => v1 == v2,
(string v) => v.GetHashCode(),
(string v) => v),
providerValueComparer: new ValueComparer(
(string v1, string v2) => v1 == v2,
(string v) => v.GetHashCode(),
(string v) => v),
mappingInfo: new RelationalTypeMappingInfo(
dbType: System.Data.DbType.String));
......
var key = runtimeEntityType.AddKey(
new[] { id });
runtimeEntityType.SetPrimaryKey(key);
return runtimeEntityType;
}
public static void CreateAnnotations(RuntimeEntityType runtimeEntityType)
{
runtimeEntityType.AddAnnotation("Relational:FunctionName", null);
runtimeEntityType.AddAnnotation("Relational:Schema", null);
runtimeEntityType.AddAnnotation("Relational:SqlQuery", null);
runtimeEntityType.AddAnnotation("Relational:TableName", "devicedata");
runtimeEntityType.AddAnnotation("Relational:ViewName", null);
runtimeEntityType.AddAnnotation("Relational:ViewSchema", null);
Customize(runtimeEntityType);
}
static partial void Customize(RuntimeEntityType runtimeEntityType);
}
可以看到,优化工具帮我们生成了非常多的代码,尤其是与类型描述相关的代码,因此,如果我们修改模型,那么必须重新执行一遍对应的生成指令。
-
修改 DbContext:
修改你的DbContext
类,让它使用这个预编译模型。
protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
{
if (!optionsBuilder.IsConfigured)
{
// 指定编译模型的使用
optionsBuilder.UseModel(CompiledModels.MyCompiledModel.Instance);
}
}
权衡利弊
核心优点:
- 提升启动速度,对实体类型较多的
DbContext
尤其显著。
缺点:
- 不支持全局查询过滤、
Lazy loading proxies
、Change tracking proxies
和自定义IModelCacheKeyFactory
。 - 每次修改模型都必须服务器托管网重新生成优化代码。
不支持的东西很多,每次修改模型还需要重新生成就非常麻烦,因此,如果不是真的启动速度已经非常慢了不建议使用。
后记
我在使用 EF Core 的 Compiled Model 之后依然提示相同的错误,后来发现错误是从 Reflection 相关类爆出的,而不是 EF Core 的相关类。所以错误里说的 Compiled Model 和 EF Core 的 Compiled Model 概念不同,应该指 AOT 不支持反射中动态加载,需要提前编译。现在 EF Core 还没完全准备好,因此,重申一下,EF Core 8 暂时不支持 AOT。
参考
- Announcing Entity Framework Core 6.0 Preview 5: Compiled Models – .NET Blog (microsoft.com)
- Advanced Performance Topics | Microsoft Learn
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