前言
最近还在和 npgsql 与 EF Core 斗争，由于 EF Core 暂时还不支持 AOT，因此在 AOT 应用程序中使用 EF Core 时，会提示问题：

听这个意思，似乎使用 Compiled Model 可以解决问题，于是就又研究了一下 EF Core 的这个功能。在 EF Core 中，模型根据实体类和配置构建，默认情况下，每次创建一个新的 DbContext 实例时，EF Core 都会构建模型。对于需要频繁创建 DbContext 实例的应用程序，这可能会导致性能问题。

Entity Framework Core（EF Core）的预编译模型（Compiled Model）对应提供了一种优化，在 EF Core 6 preview 5 中首次增加了这个功能，可以让设计人员预编译模型，避免在后续执行查询时动态生成模型。

预编译模型的优势
1.性能提升：通过预编译模型，可以减少应用程序启动时的开销，特别是对于大型模型。
此处的启动时间，指 DbContext 的首次启动时间，由于延迟查询的机制，一般 DbContext 并不会在新建对象时完成启动，而是在首次执行插入或者查询时完成这个过程。

参考下图（来自参考 1）：

显然，随着模型的规模增大，启动时间线性增长；但是使用预编译模型后，启动时间和模型大小基本无关，保持在一个极低的水平。

2.一致性：确保每个 DbContext 实例使用相同的模型配置。

使用预编译模型
1.生成编译模型：
使用 EF Core 命令行工具，命令：

dotnet ef dbcontext optimize

这将生成 DbContext 的预编译模型。我只有一个 POCO 类，生成了 3 个文件，类名称就是文件名称。

[DbContext(typeof(DataContext))]
public partial class DataContextModel : RuntimeModel
{
    static DataContextModel()
    {
        var model = new DataContextModel();
        model.Initialize();
        model.Customize();
        _instance = model;
    }

    private static DataContextModel _instance;
    public static IModel Instance => _instance;

    partial void Initialize();

    partial void Customize();
}
public partial class DataContextModel
{
    partial void Initialize()
    {
        var deviceDatum = DeviceDatumEntityType.Create(this);

        DeviceDatumEntityType.CreateAnnotations(deviceDatum);

        AddAnnotation("Npgsql:ValueGenerationStrategy", NpgsqlValueGenerationStrategy.IdentityByDefaultColumn);
        AddAnnotation("ProductVersion", "8.0.0-rc.2.23480.1");
        AddAnnotation("Relational:MaxIdentifierLength", 63);
        AddRuntimeAnnotation("Relational:RelationalModel", CreateRelationalModel());
    }

    private IRelationalModel CreateRelationalModel()
    {
    // 这里面非常多描述类型的代码，节约篇幅我就不写全了。
        var relationalModel = new RelationalModel(this);

        var deviceDatum = FindEntityType("AspireSample.DeviceDatum")!;

        var defaultTableMappings = new List<TableMappingBase<ColumnMappingBase>>();
        deviceDatum.SetRuntimeAnnotation("Relational:DefaultMappings", defaultTableMappings);
        
    ....
    
        return relationalModel.MakeReadOnly();
    }
}
internal partial class DeviceDatumEntityType
{
    public static RuntimeEntityType Create(RuntimeModel model, RuntimeEntityType baseEntityType = null)
    {
        var runtimeEntityType = model.AddEntityType(
            "AspireSample.DeviceDatum",
            typeof(DeviceDatum),
            baseEntityType);

        var id = runtimeEntityType.AddProperty(
            "Id",
            typeof(string),
            propertyInfo: typeof(DeviceDatum).GetProperty("Id", BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly),
            fieldInfo: typeof(DeviceDatum).GetField("<Id>k__BackingField", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly),
            afterSaveBehavior: PropertySaveBehavior.Throw);
        id.TypeMapping = StringTypeMapping.Default.Clone(
            comparer: new ValueComparer<string>(
                (string v1, string v2) => v1 == v2,
                (string v) => v.GetHashCode(),
                (string v) => v),
            keyComparer: new ValueComparer<string>(
                (string v1, string v2) => v1 == v2,
                (string v) => v.GetHashCode(),
                (string v) => v),
            providerValueComparer: new ValueComparer<string>(
                (string v1, string v2) => v1 == v2,
                (string v) => v.GetHashCode(),
                (string v) => v),
            mappingInfo: new RelationalTypeMappingInfo(
                dbType: System.Data.DbType.String));
                
        ......

        var key = runtimeEntityType.AddKey(
            new[] { id });
        runtimeEntityType.SetPrimaryKey(key);

        return runtimeEntityType;
    }

    public static void CreateAnnotations(RuntimeEntityType runtimeEntityType)
    {
        runtimeEntityType.AddAnnotation("Relational:FunctionName", null);
        runtimeEntityType.AddAnnotation("Relational:Schema", null);
        runtimeEntityType.AddAnnotation("Relational:SqlQuery", null);
        runtimeEntityType.AddAnnotation("Relational:TableName", "devicedata");
        runtimeEntityType.AddAnnotation("Relational:ViewName", null);
        runtimeEntityType.AddAnnotation("Relational:ViewSchema", null);

        Customize(runtimeEntityType);
    }

    static partial void Customize(RuntimeEntityType runtimeEntityType);
}

可以看到，优化工具帮我们生成了非常多的代码，尤其是与类型描述相关的代码，因此，如果我们修改模型，那么必须重新执行一遍对应的生成指令。

2.修改 DbContext：
修改你的 DbContext 类，让它使用这个预编译模型。

protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
{
    if (!optionsBuilder.IsConfigured)
    {
        // 堆代码 duidaima.com
        // 指定编译模型的使用
        optionsBuilder.UseModel(CompiledModels.MyCompiledModel.Instance);
    }
}

权衡利弊
核心优点：

提升启动速度，对实体类型较多的 DbContext 尤其显著。

缺点：
1.不支持全局查询过滤、Lazy loading proxies、Change tracking proxies 和自定义 IModelCacheKeyFactory 。

2.每次修改模型都必须重新生成优化代码。

不支持的东西很多，每次修改模型还需要重新生成就非常麻烦，因此，如果不是真的启动速度已经非常慢了不建议使用。

后记
我在使用 EF Core 的 Compiled Model 之后依然提示相同的错误，后来发现错误是从 Reflection 相关类爆出的，而不是 EF Core 的相关类。所以错误里说的 Compiled Model 和 EF Core 的 Compiled Model 概念不同，应该指 AOT 不支持反射中动态加载，需要提前编译。现在 EF Core 还没完全准备好，因此，重申一下，EF Core 8 暂时不支持 AOT。