如何在Entity Framework中无外键约束进行关联查询

我遇到一种场景，使用通用外键会非常合适——即存储其他表ID但不定义外键约束的列。

如下代码中，Transfer.FromId和Transfer.ToId存储其他表的ID，具体关联的表由Transfer.FromType和Transfer.ToType列决定：

public enum TransferType
{
    Ship,    // 关联Ships表
    Railcar, // 关联Railcars表
    Truck,   // 关联Trucks表
}

public class Transfer
{
    public TransferType FromType { get; set; }
    public int FromId { get; set; }
    public TransferType ToType { get; set; }
    public int ToId { get; set; }

    public DateTime TimeStamp { get; set; }
    public double Quantity { get; set; }
}

例如，要查询装入特定卡车的所有铁路车厢，对应的SQL语句如下：

select t.*
from Transfers t
join Railcars r on t.ToType = 2 
                and t.ToId = truckId 
                and t.FromType = 1 
                and r.Id = truckId

但我该如何在Entity Framework中实现类似逻辑？看起来我需要先查询Railcar的ID，再查询实际的Railcar数据，是否有我不知道的相关实现技巧？

方法1：直接编写LINQ查询模拟SQL逻辑 #

EF支持直接映射原生SQL的逻辑到LINQ查询，无需拆分步骤，能一次性生成等效的数据库查询，避免多次访问数据库。

针对上述需求，对应的LINQ查询可以这么写：

int targetTruckId = 123; // 目标卡车ID

var railcarsLoadedIntoTruck = context.Transfers
    .Where(t => t.ToType == TransferType.Truck && t.ToId == targetTruckId
                && t.FromType == TransferType.Railcar)
    .Join(context.Railcars,
          transfer => transfer.FromId,
          railcar => railcar.Id,
          (transfer, railcar) => railcar)
    .ToList();

这个查询会直接转换为你提供的原生SQL逻辑，一次性从数据库获取所有符合条件的Railcar实体，不需要先查询ID再查询数据。

方法2：手动添加导航属性并配置条件映射 #

如果需要更直观的实体关联，可以为Transfer类添加导航属性，再通过EF的模型配置实现条件化的外键映射：

首先修改Transfer类，添加对应表的导航属性：

public class Transfer
{
    public TransferType FromType { get; set; }
    public int FromId { get; set; }
    public TransferType ToType { get; set; }
    public int ToId { get; set; }

    public DateTime TimeStamp { get; set; }
    public double Quantity { get; set; }

    // 来源端导航属性
    public Ship? FromShip { get; set; }
    public Railcar? FromRailcar { get; set; }
    public Truck? FromTruck { get; set; }

    // 目标端导航属性
    public Ship? ToShip { get; set; }
    public Railcar? ToRailcar { get; set; }
    public Truck? ToTruck { get; set; }
}

然后在DbContext的OnModelCreating方法中配置条件关联：

protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
    // 配置来源端的条件外键
    modelBuilder.Entity<Transfer>()
        .HasOne(t => t.FromShip)
        .WithMany()
        .HasForeignKey(t => t.FromId)
        .IsRequired(false)
        .HasFilter("FromType = 0"); // 对应TransferType.Ship的枚举值

    modelBuilder.Entity<Transfer>()
        .HasOne(t => t.FromRailcar)
        .WithMany()
        .HasForeignKey(t => t.FromId)
        .IsRequired(false)
        .HasFilter("FromType = 1"); // 对应TransferType.Railcar的枚举值

    modelBuilder.Entity<Transfer>()
        .HasOne(t => t.FromTruck)
        .WithMany()
        .HasForeignKey(t => t.FromId)
        .IsRequired(false)
        .HasFilter("FromType = 2"); // 对应TransferType.Truck的枚举值

    // 配置目标端的条件外键
    modelBuilder.Entity<Transfer>()
        .HasOne(t => t.ToShip)
        .WithMany()
        .HasForeignKey(t => t.ToId)
        .IsRequired(false)
        .HasFilter("ToType = 0");

    modelBuilder.Entity<Transfer>()
        .HasOne(t => t.ToRailcar)
        .WithMany()
        .HasForeignKey(t => t.ToId)
        .IsRequired(false)
        .HasFilter("ToType = 1");

    modelBuilder.Entity<Transfer>()
        .HasOne(t => t.ToTruck)
        .WithMany()
        .HasForeignKey(t => t.ToId)
        .IsRequired(false)
        .HasFilter("ToType = 2");
}

配置完成后，查询时可以直接通过导航属性获取关联实体：

int targetTruckId = 123;
var railcars = context.Transfers
    .Where(t => t.ToType == TransferType.Truck && t.ToId == targetTruckId)
    .Select(t => t.FromRailcar)
    .Where(r => r != null)
    .ToList();

方法3：表继承（TPH）重构（可选） #

如果业务逻辑相对固定，也可以考虑用**表继承（TPH）**重构模型，将Transfer拆分为ShipToRailcarTransfer、RailcarToTruckTransfer等具体类型，让EF自动处理外键关联。但这种方案灵活性低于通用外键，适合场景固定的情况。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jonathan Wood