聊聊数据库查询处理中的两种模式(SSE & CSE)-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ChaITSimpleLove/article/details/149175503

服务端评估和客户端评估是数据库查询处理中的两个概念，它们与 “空间换时间” 和“时间换空间” 的优化策略有密切联系。

一、概念解释

1. 服务端评估（Server-side Evaluation）

查询在数据库服务器上执行，只将最终结果传输到客户端。
数据过滤、排序、聚合等操作都在服务端完成。
优点：减少网络传输数据量，提高整体性能。
缺点：可能增加服务端计算资源消耗。

联系：空间换时间

将大量中间数据保留在服务端进行处理，避免将原始数据全部传到客户端再处理。
用服务端的内存/计算资源（空间）换取了更快的响应时间。

2. 客户端评估（Client-side Evaluation）

查询的部分逻辑由客户端（如应用程序）执行。
数据从服务端拉取到客户端后，再进行过滤、计算等操作。
优点：减轻服务端压力。
缺点：可能导致大量数据在网络上传输，影响性能。

联系：时间换空间

客户端使用自己的资源来处理数据，避免服务端占用过多资源。
以客户端的处理时间和网络传输时间为代价，换取服务端资源的节省。

总结

模式	执行位置	特点	优化策略
服务端评估	数据库服务器	减少网络流量，提升响应速度	空间换时间
客户端评估	应用程序端	减轻服务端负载，灵活性高	时间换空间

实际应用建议：

对大数据集优先使用服务端评估。
对小数据集或复杂业务逻辑可考虑客户端评估。
在 EF Core 等 ORM 中，应尽量编写能被转换为 SQL 的查询语句，以触发服务端评估。

二、在 ORM 中两种模式的应用

在 Entity Framework Core (EF Core) 中，查询的执行方式分为两种模式：服务端评估（Server-side evaluation） 和 客户端评估（Client-side evaluation）。

EF Core 会尽可能将 LINQ 查询转换为 SQL 语句，在数据库端执行（服务端评估），以减少传输到客户端的数据量和提升性能。但在某些情况下，无法被翻译成 SQL 的表达式会被 EF Core 在客户端执行（客户端评估）。

✅ 1. 服务端评估（Server-side Evaluation）

定义：

查询逻辑由数据库服务器执行，仅将最终结果返回给客户端。

特点：

查询被转换为 SQL 并在数据库中执行。
只有满足条件的结果才会被发送到客户端。
高效、适合处理大数据集。

示例：

var users = context.Users
    .Where(u => u.Age > 30)
    .ToList();

上面的 Where 条件会被翻译成 SQL，只返回年龄大于 30 的用户数据。

优点：

减少网络传输数据量。
利用数据库索引、优化器等能力。
提高性能和可扩展性。

⚠️ 2. 客户端评估（Client-side Evaluation）

定义：

当 EF Core 无法将查询部分逻辑转换为 SQL 时，会在客户端（即应用程序中）继续执行这些逻辑。

特点：

某些复杂逻辑（如自定义方法、非可翻译的 LINQ 方法）会导致客户端评估。
数据先从数据库拉取到内存中，再进行过滤或计算。
性能代价较高，应尽量避免对大数据集使用。

示例：

var users = context.Users
    .Where(u => MyCustomFilter(u.Name))
    .ToList();

如果 MyCustomFilter 是一个 C# 方法，EF Core 无法将其翻译为 SQL，就会把所有用户数据加载到内存中，然后在客户端执行该方法进行过滤。

常见触发场景：

使用自定义 C# 方法。
使用 ToString()、DateTime.Now 等无法映射的函数。
使用复杂的 LINQ 操作符组合。

注意事项：

EF Core 会在日志中输出警告（The LINQ expression could not be translated），提示发生了客户端评估。
客户端评估可能导致性能问题，尤其是在大数据量下。

🛠️ 如何查看是否发生客户端评估？

启用 EF Core 日志输出：

   optionsBuilder.UseSqlServer("your_connection_string")
                 .LogTo(Console.WriteLine, LogLevel.Information);

查看日志中是否有如下内容：

   The LINQ expression '...' could not be translated and will be evaluated locally.

🎯 推荐做法：

场景	推荐模式	说明
查询可被翻译为 SQL	服务端评估	更高效
查询包含复杂业务逻辑	客户端评估	谨慎使用，注意性能影响
大数据量处理	尽量使用服务端评估	避免全表加载
小数据 + 逻辑复杂	可接受客户端评估	减轻数据库负担

🔗 参考文档：

三、客户端评估的优化技巧

优化 客户端评估（Client-side Evaluation） 的核心目标是：尽量避免在客户端处理大量数据，减少性能损耗。下面是一些具体的优化技巧和实践建议：

✅ 1. 优先使用可翻译的 LINQ 方法

EF Core 能将部分 LINQ 操作符自动转换为 SQL，而有些则不能。

✔ 推荐：

var users = context.Users
    .Where(u => u.Age > 30)
    .Select(u => new { u.Id, u.Name })
    .ToList();

❌ 避免：

var users = context.Users
    .Where(u => MyCustomFilter(u.Name)) // 自定义方法无法翻译
    .ToList();

✅ 2. 将复杂逻辑下推到数据库

如果查询中包含复杂逻辑或函数，考虑将其封装为数据库端函数（如 SQL 函数 ），并通过 EF Core 映射调用。

示例：

创建 SQL 函数 dbo.IsPreferredUser(@userId)
在 EF Core 中映射并使用

modelBuilder.HasDbFunction(() => SqlFunctions.IsPreferredUser(default(int)))
    .HasName("IsPreferredUser")
    .HasSchema("dbo");

然后可以在查询中使用：

var users = context.Users
    .Where(u => SqlFunctions.IsPreferredUser(u.Id))
    .ToList();

✅ 3. 预加载必要数据后在服务端处理

避免先加载整个表再在客户端做后续过滤，应尽量在服务端完成筛选。

❌ 不推荐：

var allUsers = context.Users.ToList(); // 加载全部用户
var filtered = allUsers.Where(u => IsPreferred(u)).ToList(); // 客户端评估

✔ 推荐：

var preferredUsers = context.Users
    .FromSqlRaw("SELECT * FROM Users WHERE IsPreferred = 1")
    .ToList();

✅ 4. 使用 FromSqlRaw / ExecuteSqlRaw 手动控制查询

对于 EF Core 无法翻译的逻辑，可以使用原始 SQL 查询来替代客户端评估。

var result = context.Users
    .FromSqlRaw("SELECT * FROM Users WHERE Name LIKE '%{0}%'", searchText)
    .ToList();

✅ 5. 对大数据量避免使用 ToList() 前的 Where / Select

如果你看到如下代码结构，说明可能发生了客户端评估：

var data = context.Users.ToList().Where(u => u.IsActive); // ❌ 客户端评估

应该改为：

var data = context.Users.Where(u => u.IsActive).ToList(); // ✅ 服务端执行

✅ 6. 启用日志监控客户端评估发生情况

通过启用 EF Core 日志，可以发现哪些查询触发了客户端评估。

optionsBuilder.UseSqlServer("your_connection_string")
              .LogTo(Console.WriteLine, LogLevel.Information);

查找日志中的警告信息：

The LINQ expression '...' could not be translated and will be evaluated locally.

✅ 7. 拆分查询逻辑，分阶段处理

如果某些业务逻辑确实无法完全在服务端执行，可以考虑分阶段处理：

先在服务端获取较小的数据集；
再在客户端进行进一步处理。

var smallDataSet = context.Users
    .Where(u => u.Age > 30 && u.IsActive)
    .Take(100)
    .ToList();

var finalResult = smallDataSet.Where(u => ComplexFilter(u)).ToList();

✅ 8. 使用投影（Projection）减少传输数据量

即使部分逻辑必须客户端执行，也可以先通过投影只拉取必要字段。

var data = context.Users
    .Select(u => new { u.Id, u.Name, u.Email }) // 只取需要字段
    .ToList()
    .Where(u => SomeComplexCheck(u));

✅ 9. 升级 EF Core 版本以获得更好的翻译支持

新版本 EF Core 支持更多表达式的翻译能力。例如：

EF Core 5+ 引入了更多的 SQL 翻译器支持。
EF Core 6/7 进一步扩展了可翻译的 LINQ 表达式范围。

✅ 10. 使用 Memory-based Provider 做本地测试

开发时可以使用 InMemoryDatabase 来模拟客户端评估行为，帮助你识别潜在性能问题。

📌 总结

优化技巧	说明
使用可翻译的 `LINQ` 方法	避免自定义 `C#` 方法
将逻辑下推至数据库	如 `SQL` 函数、存储过程
使用 `FromSqlRaw` 执行原生 `SQL`	替代复杂客户端逻辑
分阶段查询 + 投影	减少客户端处理数据量
启用日志监控客户端评估	快速定位性能瓶颈
升级 `EF Core` 版本	获取更强的翻译能力