多次往返与交叉连接

Question

我有一种感觉，答案是“这取决于……”，但我想知道是否有具体的答案。

在实体框架中，您使用 C# 代码构建查询，框架将转换为 SQL 并发送到服务器以下拉数据。假设我想从三个表中检索一条记录。我至少有三个选择：

1. 使用直接 SQL（手动 ADO.NET），SELECT在同一命令中发送三个语句，并使用 DataReader 一次映射一个结果集。从数据库的角度来看，这显然是最好的方法，但它是最有效的方法，因为我无法使用实体框架方法。

2. 从实体框架发送三个单独的命令 - 这需要到数据库服务器的三个往返：

Person person1 = context.Persons.First(p => p.PersonID == 1);
Car car1 = context.Cars.First(c => c.CarID == 1);
House house1 = context.Houses.First(h => h.HouseID == 1);
// translates to the following SQL, one roundtrip at a time:
SELECT TOP(1) [p].[PersonID], [p].[PersonName] FROM [Person] AS [p] WHERE [p].[PersonID] = 1
SELECT TOP(1) [c].[CarID], [c].[CarName] FROM [Car] AS [c] WHERE [c].[CarID] = 1
SELECT TOP(1) [h].[HouseID], [h].[HouseName] FROM [House] AS [h] WHERE [h].[HouseID] = 1

3. 使用单个命令和单个语句创建一个仍然使用 Entity Framework 的丑陋语句：

var query = (from p in context.Persons.Where(p => p.PersonID == 1)
             from c in context.Cars.Where(c => c.CarID == 1)
             from h in context.Houses.Where(h => h.HouseID == 1)
             select new { p, c, h }).First();
Person person2 = query.p;
Car car2 = query.c;
House house2 = query.h;
// which makes the following SQL:
SELECT TOP(1) [p].[PersonID], [p].[PersonName], [t].[CarID], [t].[CarName], [t0].[HouseID], [t0].[HouseName]
FROM [Person] AS [p]
CROSS JOIN (
    SELECT [c].[CarID], [c].[CarName] FROM [Car] AS [c] WHERE [c].[CarID] = 1
) AS [t]
CROSS JOIN (
    SELECT [h].[HouseID], [h].[HouseName] FROM [House] AS [h] WHERE [h].[HouseID] = 1
) AS [t0]
WHERE [p].[PersonID] = 1             

交叉连接最终只会使结果变平，因为每个表只返回一条记录，并且正确的索引会触发，所以我认为数据库会对此感到满意 - 往返次数更少，但返回的数据量相同。

#3 中的代码更丑陋，但这不是我要问的 - 我只是从性能角度询问。第三个示例中的交叉连接是否会导致任何潜在问题？也许使用单个命令不需要锁定问题或额外的 CPU 或内存？

Answer 1

值得一提的是，这两个查询可能不会返回相同的结果。按 ID 进行的三个单独查询将始终返回您的三行。在该CROSS JOIN方法中，如果PersonID = 1不存在，则不会返回其他两个实体的信息。因此，您的应用程序必须确定所有这些 ID 都存在，否则您可能会得到意想不到的结果。

只要您的每个表在 ID 列上都有一个唯一的聚集索引（或主键）（或覆盖的非聚集索引 - 重点是寻找正确的行是可能的），两种方法之间的性能差异，从SQL Server 的角度来看，是可以忽略不计的。

这两种方法都会导致对聚集索引进行 3 次搜索。既不应该并行，也不应该需要排序，并且交叉连接应该使用嵌套循环 - 因此在任何一种情况下都不需要内存授权。

三批方法很明显：

该CROSS JOIN方法如下所示：

按照这个计划的运作方式，每个搜索操作符最多执行一次：

• 查找PK_House返回一行给嵌套循环运算符
• 这会触发执行 seek on PK_Person，将一行返回给同一个 Nested Loops 运算符
• 这个“扁平化”的行被传递给下一个嵌套循环运算符......
• ...触发执行查找PK_Car，将一行返回给第二个嵌套循环运算符
• 这个单一的扁平行被返回给 top 运算符，它满足了它对一行的请求，所以不再请求更多的行

如果您不想在整个应用程序中编写交叉联接（可能会使其他开发人员感到困惑），您可以通过使用提供“未来”查询的实体框架扩展之一来避免多次往返的开销。这些使您可以将多个查询排队，当需要其中任何一个的结果时，它们都将被批量发送和解决。

一个这样的扩展是Entity Framework Plus -query-future。