EF Core 实体数据监测机制

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前言

Entity Framework Core (EF Core) 通过以下机制检测实体数据的变化，确保在调用 SaveChanges 时能够准确同步到数据库

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一、变更跟踪的核心机制

EF Core 默认使用 快照跟踪（Snapshot Tracking） 来监控实体状态变化。具体流程如下：

1. 快照创建：当实体首次被加载到 DbContext（如通过查询或附加操作）时，EF Core 会为该实体的每个属性记录初始值的快照。
2. 值比较：每次访问实体属性时，EF Core 会将当前值与快照值进行比对。
3. 状态标记：若检测到值的变化，该实体的状态会被标记为 Modified，相关属性被标记为已修改。

二、ChangeTracker 的作用

1）DbContext 中的 ChangeTracker 组件负责管理所有被跟踪实体的状态。关键功能包括：

1. 状态管理：跟踪实体的状态（Added, Modified, Deleted, Unchanged）。
2. 变更检测：自动检测属性值的差异，标记需更新的实体。
3. 导航属性跟踪：若修改关联实体（如集合或引用属性），会自动处理外键和关联表的变化。

2）查看不同操作下实体状态(增、删、改等）

var articles = dbContext.Articles.Take(3).ToArray();
var a1 = articles[0];
var a2 = articles[1];
var a3 = articles[2];

Article a4 = new Article { Title = "新增1", Content = "aaaaaaa1" };
Article a5 = new Article { Title = "新增2", Content = "aaaaaaa2" };


a1.Title += "修改标题";
dbContext.Remove(a2);
dbContext.Add(a4);

EntityEntry e1 = dbContext.Entry(a1);
EntityEntry e2 = dbContext.Entry(a2);
EntityEntry e3 = dbContext.Entry(a3);
EntityEntry e4 = dbContext.Entry(a4);
EntityEntry e5 = dbContext.Entry(a5);

Console.WriteLine(e1.State);
Console.WriteLine(e1.DebugView.LongView);
Console.WriteLine(e2.State);
Console.WriteLine(e3.State);
Console.WriteLine(e4.State);
Console.WriteLine(e5.State);

实体状态：

Modified
Article {Id: 1} Modified
    Id: 1 PK
    Content: '内容1'
    Title: '标题1修改标题' Modified Originally '标题1'
  Comments: []
Deleted
Unchanged
Added
Detached

三、 显示状态控制

1）手动设置状态

Article article = dbContext.Articles.First();
var articleEntry = dbContext.Entry(article);
articleEntry.State = EntityState.Modified; // 强制标记为已修改	
Console.WriteLine(dbContext.Entry(article).DebugView.LongView);//查看状态

实体状态：

Article {Id: 1} Modified
    Id: 1 PK
    Content: '内容1' Modified
    Title: '标题1' Modified
  Comments: []

2）部分更新：若仅需更新特定字段，可标记修改的属性

Article article = dbContext.Articles.First();
var articleEntry = dbContext.Entry(article);

articleEntry.Property(c=>c.Title).IsModified = true;
Console.WriteLine(dbContext.Entry(article).DebugView.LongView);

实体状态：

Article {Id: 1} Modified
    Id: 1 PK
    Content: '内容1'
    Title: '标题1' Modified
  Comments: []

四、性能优化策略

1）无跟踪查询（如果查询出来的对象不会被修改、删除等）：使用 AsNoTracking 避免不必要的跟踪，提升查询性能

var articles = dbContext.Articles.AsNoTracking().ToList();

2）批量操作：通过 AddRange、UpdateRange 等方法减少变更检测开销

Article a4 = new Article { Title = "新增111", Content = "aaaaaaa1" };
Article a5 = new Article { Title = "新增222222", Content = "aaaaaaa2" };
await dbContext.Articles.AddRangeAsync(a4,a5);
await dbContext.SaveChangesAsync();

3）关闭自动检测：在密集更新场景中，暂时禁用自动检测

dbContext.ChangeTracker.AutoDetectChangesEnabled = false;
// 手动调用 DetectChanges() 按需检测

五、并发控制

1）EF Core 使用 乐观并发控制 处理并发冲突

1. 配置并发令牌：在实体类中标记并发属性（如时间戳或版本号）

   public class Product
   {
       public int Id { get; set; }
       [ConcurrencyCheck]
       public byte[] Version { get; set; }
   }
   

2. 冲突处理：在 SaveChanges 时，若数据库中的值与快照不一致，抛出
   DbUpdateConcurrencyException，开发时需处理重试或合并逻辑。

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六、变更跟踪代理（高级）

EF Core 支持通过 变更跟踪代理 实现即时变更通知（需满足特定条件，如属性为 virtual）：

1. 动态代理类：在属性被修改时，代理类自动通知 ChangeTracker，无需值比较

2. 启用方式：

   protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
   	{
   	    optionsBuilder.UseChangeTrackingProxies();
   	}
   

总结

1. EF Core 通过 快照跟踪 和 ChangeTracker
   的协作，自动检测实体变化，并生成高效的数据库操作。开发者可通过显式状态控制、无跟踪查询和并发配置，灵活平衡功能与性能。理解这些机制有助于优化数据操作，避免常见陷阱（如意外更新全字段或并发冲突）。

2. DbContext会根据跟踪的实体状态，在SaveChanges()时，根据实体状态不同，生成Update、delete、insert等SQL语句，把内存总的实体的变化更新到数据库中。