Entity Framework Core 是一个功能强大的 ORM 框架，为当今的许多应用程序提供动力。使用 EF Core，开发者可以编写强类型的 LINQ 查询，框架会将其转换为目标数据库的 SQL 查询。凭借高级功能如包含嵌套集合和延迟加载，Entity Framework Core 让开发者免于编写样板数据访问代码。
问题分析
虽然 LINQ 查询通常会被转换为性能良好的 SQL 查询，但随着模式变得更大、查询变得更复杂，生成的 SQL 可能会变得次优。缺少数据库索引也可能导致查询执行缓慢，从而降低应用程序性能。
EF Core 提供了一种简单的方法来记录生成的查询和识别慢查询。这有时可能足够，但要真正找到问题的根源并了解数据库引擎如何执行查询，有必要探索查询执行计划。
解决方案
EFCore.Visualizer 是一个 Visual Studio 扩展，用于在 Visual Studio 内部直接查看和分析查询计划。该扩展为 IQueryable<> 变量添加了调试器可视化器，显示生成的查询及其执行计划。
当您遇到断点并悬停在任何 IQueryable 变量上时，EFCore.Visualizer 会捕获查询，从数据库请求执行计划，并显示查询计划的可视化表示。可视化器适用于任何 EF Core 查询，无论是简单的 Where 子句还是包含连接、包含和聚合的复杂查询。该扩展支持每个主要的关系数据库管理系统：SQL Server、PostgreSQL、MySQL、SQLite 和 Oracle，会自动检测您的数据库提供程序。
通过将查询计划直接带入 Visual Studio，它消除了在 Visual Studio 和数据库管理工具之间切换以查看查询计划的需要，并缩短了开发者的内循环。开发者无需从 Visual Studio 复制查询到数据库管理工具、分析执行计划、切换回来、调整查询并重复上述步骤，而是可以在 Visual Studio 中直接查看查询计划，就在他们编写和调试代码的地方。
安装方法
开始使用 EFCore.Visualizer 非常简单。您可以通过在扩展管理器中搜索”EFCore.Visualizer”直接从 Visual Studio 内部安装扩展。或者，您可以从 Visual Studio Marketplace 下载它。
使用示例
为了演示扩展的使用，我将使用以下模型：
public class BloggingContext : DbContext
{
public DbSet<Blog> Blogs { get; set; }
public DbSet<Post> Posts { get; set; }
protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
{
base.OnModelCreating(modelBuilder);
modelBuilder.Entity<Post>().HasIndex(p => p.PublishedAt);
}
}
public class Blog
{
public int BlogId { get; set; }
public string Url { get; set; }
public List<Post> Posts { get; } = new();
}
public class Post
{
public int PostId { get; set; }
public string Title { get; set; }
public string Content { get; set; }
public DateTimeOffset PublishedAt { get; set; }
public int BlogId { get; set; }
public Blog Blog { get; set; }
}示例数据库在 Posts 表中有几千行数据。
安装后，开始调试并悬停在任何 IQueryable 实例上。在标准调试器工具提示中点击”查询计划可视化器”并查看生成的 SQL 和执行计划。
让我们首先编写一个查询来获取 2010 年写的所有文章并检查其执行计划：
var postsQuery = bloggingContext.Posts.Where(post => post.PublishedAt.Year == 2010);您可以看到，即使 PublishedAt 列上有索引，SQL Server 也不使用它。如果您查看生成的查询，您会注意到查询正在从 PublishedAt 列中提取年份，这使得查询变成非SARGABLE的。
让我们在不改变语义的情况下重写查询，看看执行计划是什么样子的：
var fromDate = new DateTime(2010, 1, 1);
var toDate = new DateTime(2011, 1, 1);
postsQuery = bloggingContext.Posts.Where(post => post.PublishedAt >= fromDate && post.PublishedAt < toDate);如您所见，通过对查询的简单更改，数据库现在正在利用 PublishedAt 上的索引。
工作原理
可视化器的工作原理是将 LINQ 查询转换为 ADO.NET 命令，并从数据库引擎获取其计划。然后使用 html-query-plan 库为 SQL Server 渲染计划，使用 pev2 为 Postgres 渲染，或使用 treeflex 为其他数据库渲染。
限制
当使用减少终止操作符（Count()、Min()、First() 等）时，可视化器不支持查询。此外，如果查询非常复杂或到数据库引擎的网络连接很慢，获取查询计划可能会超过自定义可视化器的5秒限制。遗憾的是，没有办法延长超时时间，但您可以为这个 issue 投票。
总结
作为开发者，我们都经历过这种情况——盯着一个慢查询，想知道数据库实际在做什么。如果您正在使用 Entity Framework Core 并想更好地了解查询性能，请尝试 EFCore.Visualizer。如果您想贡献或探索它的工作原理，源代码可在 GitHub 上获取。
这个扩展是由 Giorgi Dalakishvili 开发的，它为 Entity Framework Core 开发者提供了一个强大的调试和性能优化工具。通过直接在 Visual Studio 中查看查询执行计划，开发者可以更快地识别和解决性能问题，提高应用程序的整体性能。
主要特性
- 支持多种数据库：SQL Server、PostgreSQL、MySQL、SQLite 和 Oracle
- 可视化执行计划：直观的图形界面显示查询执行步骤
- 无缝集成：直接在 Visual Studio 调试器中使用
- 性能分析：帮助识别查询性能瓶颈
- 开源项目：可在 GitHub 上查看源代码和贡献
对于使用 Entity Framework Core 的 .NET 开发者来说，EFCore.Visualizer 是一个不可或缺的调试和性能优化工具。它简化了查询性能分析的流程，让开发者能够更高效地优化数据库查询。