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C#：基于 EF Core Expression 的高性能动态查询构建实战 —— 面向大数据量环境的查询优化方案(全是干货，建议收藏)

news 2025/7/29 15:54:16

在业务系统中，数据查询往往涉及多个可选条件的动态组合，如何写出性能优良、易维护的动态过滤代码，是提升查询效率和代码质量的关键。本文通过一个完整示例，讲解如何用 Expression<Func<TEntity, bool>> 构建动态过滤器，避免全表扫描，实现业务需求。

1. 需求场景

假设我们有一个通用数据实体 TEntity，需要支持以下过滤条件：

单一字符串条件：比如客户编码、状态码等（可选）
多选列表条件：比如地区代码列表、类型列表等（可选）
时间区间条件：比如起始时间、结束时间（可选）
多重多选列表条件：另一个列表字段过滤（可选）

这些条件需要灵活组合，当参数为空时对应条件不生效，保证数据库能够走索引，不做无谓扫描。

2. 核心思路

用表达式表达各个条件，空值参数时用 true 透传，避免过滤。
利用 Contains 实现列表过滤，EF Core 会自动翻译为 SQL 的 IN 语法。
组合所有条件为一个整体表达式，传入 EF Core 查询。

3. 完整代码示例

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;
using System.Threading.Tasks;
using Microsoft.EntityFrameworkCore;namespace DynamicFilterDemo
{// 通用实体示例，业务实体请根据实际定义public class TEntity{public string StringField { get; set; }public string ListField { get; set; }public DateTime DateField { get; set; }public string AnotherField { get; set; }}// 查询参数封装public class QueryParams{public string SingleValue { get; set; }public List<string> ListValues { get; set; } = new List<string>();public DateTime? StartDate { get; set; }public DateTime? EndDate { get; set; }public List<string> AnotherList { get; set; } = new List<string>();}public class Repository{private readonly DbContext _dbContext;public Repository(DbContext dbContext){_dbContext = dbContext;}// 构建动态过滤表达式public Expression<Func<TEntity, bool>> BuildFilter(QueryParams param){return e =>// 单值过滤：参数为空不过滤(string.IsNullOrWhiteSpace(param.SingleValue) || e.StringField == param.SingleValue) &&// 多选列表过滤：列表为空不过滤(param.ListValues == null || param.ListValues.Count == 0 || param.ListValues.Contains(e.ListField)) &&// 时间区间过滤(!param.StartDate.HasValue || e.DateField >= param.StartDate.Value) &&(!param.EndDate.HasValue || e.DateField <= param.EndDate.Value) &&// 另一个多选列表过滤(param.AnotherList == null || param.AnotherList.Count == 0 || param.AnotherList.Contains(e.AnotherField));}// 查询接口示范public async Task<List<TEntity>> QueryAsync(QueryParams param){var filter = BuildFilter(param);var query = _dbContext.Set<TEntity>().Where(filter);// 这里可根据需要添加分页、排序等逻辑return await query.ToListAsync();}}
}

4. 代码解析

4.1 `BuildFilter` 方法

使用 Expression<Func<TEntity, bool>> 构建动态表达式。
每个过滤条件写成 (参数为空 || 匹配条件)，保证空参数时不过滤。
列表过滤用 Contains，自动映射为 SQL IN，高效且易维护。
时间区间判断用标准比较操作符，保证能利用索引。

4.2 `QueryAsync` 方法

调用构建好的过滤表达式，传入 EF Core 的 Where。
通过 await 异步执行数据库查询。
可扩展分页、排序、投影等业务需求。

5. 性能和维护建议

数据库索引：请确保字段 StringField、ListField、DateField、AnotherField 都建立了合适的索引，尤其是时间字段。
表达式重用：对于复杂业务，可将表达式拆成多个小段，用 PredicateBuilder 等工具拼接，提高代码复用。
空参数检查：务必保证参数为空时不会产生无谓过滤，避免全表扫描。
日志调试：开启 EF Core SQL 日志，检查生成 SQL 是否合理，有无全表扫描。