.NET Core 2.1升级.NET6后出现LINQ查询翻译错误

问题复现 #

项目从.NET Core 2.1升级至.NET 6后，两段连续LINQ查询执行时抛出翻译错误：

1. 第一段查询（执行成功，返回内存集合studentCourses）：

var studentCourses = _context.StudentAcademicPathCourses
    .Include(x => x.Course)
    .Where(x => x.StudentAcademicPathId == studentAcademicPath.Id)
    .Select(apc => new
    {
        apc.AcademicPathSectionId,
        apc.CourseDerivation,

        Course = new
        {
            apc.Course.EctsCredits,
        },

        StudentCourseSection = apc.StudentCourseSection == null
                                || false == validStudentCourseSectionIds.Contains(apc.StudentCourseSectionId)
            ? null
            : new
            {
                apc.StudentCourseSection.Ects,
                apc.StudentCourseSection.IsPassed
            },
    })
    .ToList();

2. 第二段查询（执行时抛出异常）：

var result = _context.StudentAcademicPaths
    .Where(x => x.Id == studentAcademicPath.Id
                && x.TenantId == GetRequestUserTenantId())
    .Select(sap => new
    {
        AcademicPath = new
        {
            Sections = sap.AcademicPath.AcademicPathSections.Select(sec => new AcademicPathAPI_Section
            {
                CompletedECTS = studentCourses
                    .Where(x => x.AcademicPathSectionId == sec.Id
                        &&
                        (
                            x.CourseDerivation == AcademicPathCourseDerivation.Transferred
                            ||
                            (
                                x.StudentCourseSection != null
                                && true == x.StudentCourseSection.IsPassed
                            )
                        )
                    )
                    .Sum(x => x.Course.EctsCredits),

            })
            .OrderBy(x => x.Code)
            .ToList(),
        },
    }).First();

抛出的异常信息：

The LINQ expression 'a => a.AcademicPathSectionId == EntityShaperExpression:
EvolveAPI.Models.AcademicPathSection
ValueBufferExpression:
ProjectionBindingExpression: EmptyProjectionMember
IsNullable: False
.Id' could not be translated. Either rewrite the query in a form that can be translated, or switch to client evaluation explicitly by inserting a call to 'AsEnumerable', 'AsAsyncEnumerable', 'ToList', or 'ToListAsync'.

根本原因 #

.NET Core 2.1配套的EF Core 2.x版本默认支持隐式客户端求值：当查询中存在EF Core无法翻译为SQL的逻辑时，会自动把需要的数据集拉到客户端内存，用LINQ to Objects执行后续计算。
从EF Core 3.0开始（.NET 6配套的是EF Core 6），这个隐式行为被彻底移除：所有写在数据库查询表达式树中的逻辑必须能被翻译为SQL，否则直接抛出翻译异常。
当前第二段查询本质是构建SQL查询数据库，但表达式内部直接引用了已经加载到内存的studentCourses集合做关联计算，EF Core 6无法将这种内存集合与数据库表的关联逻辑翻译成SQL，也不会自动切换到客户端执行，因此触发报错。

修复方案 #

方案1：显式切换到客户端求值（改动最小） #

先把第二段查询中需要的数据库基础数据查询到内存，再调用AsEnumerable()切换到LINQ to Objects上下文，执行关联内存集合的计算逻辑，代码示例：

var result = _context.StudentAcademicPaths
    .Where(x => x.Id == studentAcademicPath.Id
                && x.TenantId == GetRequestUserTenantId())
    .Select(sap => new
    {
        AcademicPath = new
        {
            // 先查询Section基础字段，排序后拉到内存
            Sections = sap.AcademicPath.AcademicPathSections
                .OrderBy(x => x.Code)
                .Select(sec => new
                {
                    sec.Id,
                    sec.Code
                })
                .ToList()
        }
    })
    .AsEnumerable() // 显式标记后续逻辑在内存中执行
    .Select(sap => new
    {
        AcademicPath = new
        {
            Sections = sap.AcademicPath.Sections.Select(sec => new AcademicPathAPI_Section
            {
                Code = sec.Code,
                // 内存中关联studentCourses计算学分，不会触发SQL翻译
                CompletedECTS = studentCourses
                    .Where(x => x.AcademicPathSectionId == sec.Id
                        &&
                        (
                            x.CourseDerivation == AcademicPathCourseDerivation.Transferred
                            ||
                            (
                                x.StudentCourseSection != null
                                && x.StudentCourseSection.IsPassed
                            )
                        )
                    )
                    .Sum(x => x.Course.EctsCredits)
            }).ToList()
        }
    }).First();

方案2：合并为单条数据库查询（性能最优） #

去掉studentCourses的单独查询，把学分计算逻辑直接合并到第二段EF Core查询中，让EF Core一次性生成关联查询SQL在数据库端完成计算，避免内存与数据库查询混合，适合数据量较大的场景。

方案3：内存数据预分组优化 #

如果必须使用客户端计算，可以提前把studentCourses按AcademicPathSectionId分组转成字典，避免每次遍历Section都全量扫描studentCourses集合，进一步提升内存计算性能：

// 提前按SectionId分组预计算已完成学分
var sectionCompletedEcts = studentCourses
    .Where(x => x.CourseDerivation == AcademicPathCourseDerivation.Transferred
                || (x.StudentCourseSection != null && x.StudentCourseSection.IsPassed))
    .GroupBy(x => x.AcademicPathSectionId)
    .ToDictionary(g => g.Key, g => g.Sum(x => x.Course.EctsCredits));

后续计算CompletedECTS时直接从字典取值即可，不需要重复做Where筛选。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Erdogan Alper