如何手动加载EF Core子级列表，规避立即与延迟加载的性能问题？

场景说明 #

我在EF Core中映射了以下实体：

public class Parent
{
   public int ParentId { get; set; }
   public virtual List<Child> Children { get; set; }
}

public class Child
{
   public int ParentId { get; set; }
   public int ChildId { get; set; }
   public virtual List<Grandchild> Grandchildren { get; set; }
}

public class Grandchild 
{
   public int ParentId { get; set; }
   public int ChildId { get; set; }
   public int GrandchildId { get; set; }
   public string Something { get; set; }
}

加载Parent实例时，我希望立即加载Children列表，但通过单次查询获取所有Grandchildren后手动分配给对应的Child。原因是直接用Include加载Grandchildren会生成性能极差的SQL，而逐个延迟加载每个Child的Grandchildren同样效率低下。

现在的问题是：手动分配Grandchildren后，如何让EF的变更追踪将这个集合视为未变更，同时标记它为已加载，避免后续触发延迟加载？

当前代码示例：

public Parent LoadParent(int id)
{
   // 加载Parent并Include Children，但不包含Grandchildren
   var parent = context.Parents.Where(p => p.ParentId == id)
      .Include(n => n.Children)
      .FirstOrDefault();

   Dictionary<int, List<Grandchild>> grandchildrenDictionary = context.Grandchildren
      .Where(p => p.ParentId == id)
      .GroupBy(k => k.ChildId)
      .ToDictionary(k => k.Key, v => v.ToList())

   foreach (var child in parent.Children)
   {
      // 这里不知道该怎么处理：如何分配Grandchildren，同时不让EF认为集合已变更，也不会触发延迟加载
      child.Grandchildren = new();
      if (grandchildrenDictionary.TryGetValue(child.ChildId, out List<Grandchild> elements))
      {
         child.Grandchildren.AddRange(elements);
      }
   }

   return parent;
}

解决方案 #

可以通过EF Core的ChangeTracker API来实现需求，核心是标记集合为已加载，同时确保实体状态为未变更：

public Parent LoadParent(int id)
{
   var parent = context.Parents.Where(p => p.ParentId == id)
      .Include(n => n.Children)
      .FirstOrDefault();

   if (parent == null) return null;

   var grandchildrenDictionary = context.Grandchildren
      .Where(g => g.ParentId == id)
      .GroupBy(g => g.ChildId)
      .ToDictionary(g => g.Key, g => g.ToList());

   foreach (var child in parent.Children)
   {
      var childEntry = context.Entry(child);
      var grandchildrenCollectionEntry = childEntry.Collection(c => c.Grandchildren);

      // 初始化集合（避免空引用）
      child.Grandchildren ??= new List<Grandchild>();

      // 添加对应的Grandchildren
      if (grandchildrenDictionary.TryGetValue(child.ChildId, out var elements))
      {
         child.Grandchildren.AddRange(elements);
      }

      // 标记集合为已加载，阻止后续延迟加载
      grandchildrenCollectionEntry.IsLoaded = true;

      // 标记Child实体为未变更，避免EF认为集合修改需要持久化
      childEntry.State = EntityState.Unchanged;
   }

   return parent;
}

关键说明 #

• IsLoaded = true：告诉EF Core该导航属性已经完成加载，后续访问child.Grandchildren时不会触发延迟加载查询。
• EntityState.Unchanged：手动标记Child实体为未变更状态，因为直接修改集合可能会让EF的变更追踪将其标记为Modified，这一步可以确保SaveChanges时不会对这些实体执行不必要的更新操作。
• 因为Grandchildren是通过当前上下文查询出来的，它们会自动被EF追踪，状态默认为Unchanged，所以不需要额外处理这些子实体的状态。

如果不需要追踪Grandchildren的变更，可以在查询时加上AsNoTracking()，这样EF不会追踪这些实体，也不会产生额外的状态管理开销：

var grandchildrenDictionary = context.Grandchildren
   .AsNoTracking()
   .Where(g => g.ParentId == id)
   .GroupBy(g => g.ChildId)
   .ToDictionary(g => g.Key, g => g.ToList());

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ben Rubin