EF Core 7编译查询触发InvalidOperationException异常求助

我正在使用EF Core 7.0.5的编译查询功能，连接Linux上的SQL Server 2019实例，应用是运行在Windows上的ASP.NET Core MVC程序。

失败的编译查询 #

private static readonly Func<ApplicationDbContext, Guid, List<RelatedItem>> _findRelatedPrimaryItems = EF.CompileQuery(
    (ApplicationDbContext database, Guid entityID) =>
        database.RelatedItems
            .AsNoTracking()
            .Where(ri => ri.PrimaryItemID == entityID)
            .ToList()
    );

调用代码 #

public List<RelatedItem> FindRelatedItemsForDocument(Guid documentID) {
    //  这段注释的查询可正常运行，但不是我想要的编译查询
    //List<RelatedItem> items = this.RelatedItems
    //      .AsNoTracking()
    //      .Where(ri => ri.PrimaryItemID == documentID)
    //      .ToList();

    List<RelatedItem> items = _findRelatedPrimaryItems(this, documentID);
    return items;
}

错误信息 #

InvalidOperationException: LINQ表达式'DbSet().Where(r => r.PrimaryItemID == __entityID).ToList()'无法被转换。请将查询改写为可转换的形式，或通过调用'AsEnumerable'、'AsAsyncEnumerable'、'ToList'或'ToListAsync'显式切换到客户端评估。

正常运行的编译查询示例 #

private static readonly Func<ApplicationDbContext, Guid, Document?> _findDocument = EF.CompileQuery(
    (ApplicationDbContext database, Guid documentID) =>
        database.Documents
            .AsNoTracking()
            .Where(d => d.DocumentID == documentID)
            .FirstOrDefault()
    );

相关表结构 #

RelatedItems表 #

Documents表 #

两个表之间无数据库关联，看不出失败查询和正常查询的差异，求解决方法。

这个问题是EF Core 7编译查询的已知限制：编译查询不允许直接在查询根上调用ToList()，但FirstOrDefault()这类返回单个实体的方法属于服务端可执行的终端操作，因此能正常编译。

可以通过以下两种方式修复：

1. 保持服务端评估（推荐）
   将编译查询返回IEnumerable<RelatedItem>，调用时再转为List<RelatedItem>：

private static readonly Func<ApplicationDbContext, Guid, IEnumerable<RelatedItem>> _findRelatedPrimaryItems = EF.CompileQuery(
    (ApplicationDbContext database, Guid entityID) =>
        database.RelatedItems
            .AsNoTracking()
            .Where(ri => ri.PrimaryItemID == entityID)
);

// 调用代码
public List<RelatedItem> FindRelatedItemsForDocument(Guid documentID) {
    return _findRelatedPrimaryItems(this, documentID).ToList();
}

2. 显式切换客户端评估（不推荐，大数据量影响性能）
   如果必须在编译查询内完成列表转换，可先调用AsEnumerable()切换到客户端评估，再执行ToList()：

private static readonly Func<ApplicationDbContext, Guid, List<RelatedItem>> _findRelatedPrimaryItems = EF.CompileQuery(
    (ApplicationDbContext database, Guid entityID) =>
        database.RelatedItems
            .AsNoTracking()
            .Where(ri => ri.PrimaryItemID == entityID)
            .AsEnumerable()
            .ToList()
);

核心原因是ToList()属于触发查询执行的终端操作，会打破编译查询要求的“可转换为SQL的表达式树”规则；而FirstOrDefault()对应SQL的SELECT TOP 1，属于服务端可直接执行的逻辑，因此能通过编译。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sam Axe