EF Core 2.1，强制 SelectMany 产生 LEFT JOIN

Question

假设我们有一个简单的 one->one->many 关系与下表结构：

public class City 
{
  public string Name { get; set; }

  [Column("DtaCentralSchoolId")]
  [ForeignKey("MyCentralSchool")]
  public int? CentralSchoolId { get; set; }

  public CentralSchool MyCentralSchool { get; set; }
}

public class CentralSchool
{
  public string Name { get; set; }

  [InverseProperty("MyCentralSchool")]
  public virtual IList<Student> MyStudents { get; set; }
}

public class Student 
{
  public string Name { get; set; }

  [Column("DtaCentralSchoolId")]
  [ForeignKey("MyCentralSchool")]
  public int? CentralSchoolId { get; set; }

  public CentralSchool MyCentralSchool { get; set; }
}

并尝试运行以下查询：

var result = await dbContext.Set<City>()
            .AsNoTracking()
            .SelectMany(x => x.MyCentralSchool.MyStudents.DefaultIfEmpty(), (c, s) => new {City = c, Student = s})
            .Where(x => x.Student == null || !x.Student.IsDeleted && x.Student.MyStoreId == storeId)
            .FirstOrDefaultAsync();

因此，出于某种原因，CentralSchool INNER JOIN 正在生成，而 Student 则有 LEFT JOIN，就 而言这完全没问题使用 DefaultIfEmpty()。 实际上，我也希望 CentralSchool 的 LEFT JOIN ，所以当没有 CentralSchool 时，无论如何都会有一些行出现在结果中，如何在当前构造中实现这一点，而无需手动重写丑陋的查询并强制 LEFT JOIN 出现？

更新
问题已解决，修复将在2.2中发布： https://github.com/aspnet/EntityFrameworkCore/issues/13511

Answer 1

有一点突出，应该在真实代码中检查：

.Where(x => x.Student == null || !x.Student.IsDeleted && x.Student.MyStoreId == storeId)

这应该是：

.Where(x => x.Student == null || (!x.Student.IsDeleted && x.Student.MyStoreId == storeId))

无论是否有学生，这样的松散条件都可能在条件 x.Student.MyStoreId 上触发 EF，从而导致 Inner Join 条件。

编辑：我尝试重现此问题，并且使用我的架构，查询不会将 City 与 Central School 连接起来。相反，它通过 CentralSchoolId FK 将 City 连接到 Student 小瓶。我怀疑您的情况的问题是数据库没有定义 FK？数据库是通过代码优先+迁移，还是数据库优先？

查询结果：

SELECT TOP (1) 
    [Extent1].[CityId] AS [CityId], 
    [Extent1].[Name] AS [Name], 
    [Extent1].[CentralSchoolId] AS [CentralSchoolId], 
    [Extent2].[StudentId] AS [StudentId], 
    [Extent2].[Name] AS [Name1], 
    [Extent2].[IsDeleted] AS [IsDeleted], 
    [Extent2].[CentralSchoolId] AS [CentralSchoolId1]
    FROM  [dbo].[Cities] AS [Extent1]
    LEFT OUTER JOIN [dbo].[Students2] AS [Extent2] ON [Extent2].[CentralSchoolId] = [Extent1].[CentralSchoolId]
    WHERE ([Extent2].[StudentId] IS NULL) OR ([Extent2].[IsDeleted] <> 1)

注意：在我的情况下，我没有在学生中映射 StoreId，只是 IsDeleted。此外，由于我现有的测试区数据库中的名称冲突，表名是 Student2。

实体定义与您的相同，除了映射的 PK 并将 IsDeleted 添加到 Student。

public class City
{
    [Key]
    public int CityId { get; set; }
    public string Name { get; set; }

    [ForeignKey("MyCentralSchool")]
    public int? CentralSchoolId { get; set; }

    public virtual CentralSchool MyCentralSchool { get; set; }
}

public class CentralSchool
{
    [Key]
    public int CentralSchoolId { get; set; }
    public string Name { get; set; }

    [InverseProperty("MyCentralSchool")]
    public virtual IList<Student> MyStudents { get; set; }
}
[Table("Students2")]
public class Student
{
    [Key]
    public int StudentId { get; set; }
    public string Name { get; set; }

    public bool IsDeleted { get; set; }
    [ForeignKey("MyCentralSchool")]
    public int? CentralSchoolId { get; set; }

    public virtual CentralSchool MyCentralSchool { get; set; }
}

测试表达式运行：

var result = context.Set<City>()
    .AsNoTracking()
    .SelectMany(x => x.MyCentralSchool.MyStudents.DefaultIfEmpty(), (c, s) => new { City = c, Student = s })
    .Where(x => x.Student == null || !x.Student.IsDeleted)
    .FirstOrDefault();

我也运行它异步，并生成了相同的查询。针对 SQL Server 使用 EF6 运行。

编辑 2：确认 EF6 和 EF Core 之间的查询生成存在差异。在解决 City 和 Student 之间的关系时，EF Core 确实会在 City 和 Central School 之间产生一个内部连接，其中 EF 6 通过公共 FK 连接表来对此进行优化。我会考虑将此作为 EF Core 中的一个潜在错误提出。

假设您想要一份所有活跃学生及其相关学生的列表，并包括所有没有活跃学生的城市（因此所有城市也会被列出）

在 EF Core 中返回匹配结果的变通方法，虽然很难看：

var result2 = context.Set<City>()
    .AsNoTracking()
    .SelectMany(x => x.MyCentralSchool.MyStudents.DefaultIfEmpty(), (c, s) => new { City = c, Student = s })
    .Where(x => !x.Student.IsDeleted)
    .Union(context.Set<City>().AsNoTracking().Where(x => x.MyCentralSchool == null || !x.MyCentralSchool.MyStudents.Any(s => !s.IsDeleted))
        .Select(x => new { City = x, Student = (Student)null }))
    .ToList();