asp.net core系列 32 EF查詢數據必備知識(1)

一.查詢的工作原理 Entity Framework Core 使用語言集成查詢 (LINQ) 來查詢資料庫中的數據。通過 LINQ 可使用 C#（或你選擇的其他 .NET 語言）基於派生上下文和實體類編寫強類型查詢。 LINQ 查詢的表示形式會傳遞給資料庫提供程式，進而轉換為特定的資料庫查詢語言 ...

一.查詢的工作原理

　　Entity Framework Core 使用語言集成查詢 (LINQ) 來查詢資料庫中的數據。通過 LINQ 可使用 C#（或你選擇的其他 .NET 語言）基於派生上下文和實體類編寫強類型查詢。 LINQ 查詢的表示形式會傳遞給資料庫提供程式，進而轉換為特定的資料庫查詢語言（例如，適用於關係資料庫的 SQL）。

　　1.1 查詢的生命周期, 下麵是每個查詢所經歷的過程概述：

　　　　(1) LINQ 查詢由 E F處理，用於生成已準備好的表示形式，由資料庫提供程式處理。緩存結果，以便每次執行查詢時都不需要執行此處理。

　　　　(2) 結果將傳遞給資料庫提供程式

　　　　　　a.資料庫提供程式會識別出查詢的哪些部分可以在資料庫中求值。

　　　　　　b. 查詢的這些部分會轉換為特定資料庫的查詢語言（例如，關係資料庫的 SQL）

　　　　　　c. 將一個或多個查詢發送到資料庫並返回結果集（結果是來自資料庫的值，而不是實體實例）

　　　　(3) 返回結果集處理

　　　　　　a.如果這是跟蹤查詢，EF會檢查數據是否代表一個實體，已存在於上下文實例的更改跟蹤器中。

　　　　　　　　如果是，則會返回現有實體

　　　　　　　　如果不是，則會創建新實體、設置更改跟蹤並返回該新實體

　　　　　　b.如果這是非跟蹤查詢，EF 會檢查數據是否表示此查詢結果集中的現有實體

　　　　　　　　如果是，則會返回現有實體

　　　　　　　　如果不是，則會創建新實體並返回該新實體

　　1.2 執行查詢時：

　　　　調用LINQ運算符時，只會構建查詢在記憶體中的表示形式。只有在使用結果時，查詢才會發送到資料庫。觸發查詢發送到資料庫的最常見操作如下：

　　　　(1) 在 for 迴圈中迴圈訪問結果

         var blogs = from b in BloggingContext.Blogs
                     select {....}

            //觸發資料庫查詢
            foreach (var item in blogs)
            {
                int maxID = item.ID;
            }

　　　　(2) 使用 ToList、ToArray、Single、Count 等操作都會觸發資料庫查詢

        BloggingContext.Blogs.ToList();
        BloggingContext.Blogs.ToArray();
        BloggingContext.Blogs.Count();
        BloggingContext.Blogs.Single();
        BloggingContext.Blogs.First();

　　　　(3) 將查詢結果數據綁定到 UI

二.LINQ 查詢

    // (1)載入所有數據
     var blogs = BloggingContext.Blogs.ToList();

    SELECT [b].[BlogId], [b].[Name], [b].[Title], [b].[Url] FROM [Blogs] AS [b]

    //(2)載入單個實體
     var blog = BloggingContext.Blogs.Single(b => b.BlogId == 1);

    SELECT TOP(2) [b].[BlogId], [b].[Name], [b].[Title], [b].[Url]
    FROM [Blogs] AS [b]
    WHERE [b].[BlogId] = 1

    //(3)篩選
    var blogs = BloggingContext.Blogs.Where(b => b.Url.Contains("dotnet")).ToList();

    SELECT [b].[BlogId], [b].[Name], [b].[Title], [b].[Url]
　　FROM [Blogs] AS [b]
　　WHERE CHARINDEX(N'dotnet', [b].[Url]) > 0

    //(4)排序
　　var blogs = BloggingContext.Blogs.OrderByDescending(b => b.BlogId).Select(b=> new { b.BlogId,b.Name }).ToList();

　　SELECT [b].[BlogId], [b].[Name]
　　FROM [Blogs] AS [b]
　　ORDER BY [b].[BlogId] DESC

  　　//(5) group  找出重覆的url，取出最大BlogId
   　　var blogs = from b in BloggingContext.Blogs
                        group b by new { b.Url} into gs
                        where gs.Count() >1 
                        select new
                        {
                            ID= gs.Max(b=>b.BlogId)
                        };
    　　 //top 1
  　　 int maxID = blogs.First().ID;

　　　　SELECT TOP(1) MAX([b].[BlogId]) AS [ID]
　　　　FROM [Blogs] AS [b]
　　　　GROUP BY [b].[Url]
　　　　HAVING COUNT(*) > 1

    　　// (6)多表join查詢
     　　var query = from b in context.Blogs
                        join p in context.Posts  on  b.BlogId equals p.BlogId
                        where b.BlogId == 1
                        select new { b.Name,p.Title } ;
    　　 var bloglinq= query.ToList();

　　　　SELECT [b].[Name], [p].[Title]
　　　　FROM [Blogs] AS [b]
　　　　INNER JOIN [Posts] AS [p] ON [b].[BlogId] = [p].[BlogId]
　　　　WHERE [b].[BlogId] = 1

　　　　　　有關顯示 LINQ 可完成的任務的大量示例，請參閱 101 個 LINQ 示例

三. 客戶端求值

　　EF支持部分查詢在客戶端上求值，而將其他部分推送到資料庫執行。由資料庫提供程式確定查詢的哪些部分會在資料庫中求值。下麵示例中客戶端通過執行StandardizeUrl方法來返回 URL，查詢的其餘部分都是在資料庫中執行的。

    var blogs = context.Blogs
    .OrderByDescending(blog => blog.Rating)
    .Select(blog => new
    {
        Id = blog.BlogId,
        Url = StandardizeUrl(blog.Url)
    })
    .ToList();


    public static string StandardizeUrl(string url)
    {
    url = url.ToLower();

    if (!url.StartsWith("http://"))
    {
        url = string.Concat("http://", url);
    }

    return url;
    }

　　3.1 可能的性能問題

　　　　雖然客戶端求值非常有用，但在某些情況下可能會導致性能不佳。請考慮以下查詢，該where中使用輔助方法。由於無法在資料庫中執行此操作，因此blog的所有數據將被拉入記憶體中，然後會在客戶端上應用篩選器。根據數據量以及過濾掉多少數據，可能會導致性能下降。

    var blogs = context.Blogs
    .Where(blog => StandardizeUrl(blog.Url).Contains("dotnet"))
    .ToList();

　　3.2 為客戶端評估拋出異常

　　　　預設情況下，當執行客戶端求值時，EF Core 將記錄警告在日誌中。可以改為引發異常或不執行任何操作。設置如下所示

       services.AddDbContext<BloggingContext>
                (options => 
                options.UseSqlServer(connection)
                //改為引發異常
                .ConfigureWarnings(warnings => warnings.Throw(RelationalEventId.QueryClientEvaluationWarning))
                );

四. 跟蹤與非跟蹤查詢

　　跟蹤行為可控制 EF是否將有關實體實例的信息保留在其更改跟蹤器中。如果已跟蹤某個實體，則該實體中檢測到的任何更改都會在 SaveChanges() 期間永久保存到資料庫。 EF 還會修正從跟蹤查詢中獲取的實體與先前已載入到 DbContext 實例中的實體兩者之間的導航屬性。

　　 4.1 跟蹤查詢

　　　　預設情況下，會跟蹤返回實體類型的查詢。這表示可以更改這些實體實例，然後通過 SaveChanges() 持久化這些更改。在以下示例中，將檢測到對Blog評分所做的更改，併在 SaveChanges() 期間將這些更改持久化到資料庫中。

        var blog = context.Blogs.SingleOrDefault(b => b.BlogId == 1);
        blog.Rating = 5;
        context.SaveChanges();

        //顯示設置與上面一樣，開啟了跟蹤查詢
        var blog = context.Blogs. AsTracking().SingleOrDefault(b => b.BlogId == 1);

　　4.2 非跟蹤查詢

　　　　只需要讀取數據結果方案時，非跟蹤查詢十分有用。可以更快速地執行非跟蹤查詢，因為無需設置更改跟蹤信息。

    //設置當前查詢為非跟蹤查詢
    var blogs = context.Blogs
        .AsNoTracking()
        .ToList();

    //還可以在上下文實例級別, 設置預設為非跟蹤查詢
        using (var context = new BloggingContext())
        {
            context.ChangeTracker.QueryTrackingBehavior = QueryTrackingBehavior.NoTracking;

            var blogs = context.Blogs.ToList();
        }

　　4.3跟蹤和投影

　　　　即使查詢的結果類型不是實體類型，只要結果包含實體類型，則預設情況下也會跟蹤這些實體類型。在以下返回匿名類型的查詢中，會跟蹤結果集中 Blog 的實例。

    var blog = context.Blogs
        .Select(b =>
            new
            {
                Blog = b,
                Posts = b.Posts.Count()
            });

　　　　如果結果集不包含任何實體類型，則不會執行跟蹤。在以下返回匿名類型（具有實體中的某些值，但沒有實際實體類型的實例）的查詢中，不會執行跟蹤。

      var blog = context.Blogs
        .Select(b =>
            new
            {
                Id = b.BlogId,
                Url = b.Url
            });

參考文獻

　　EF查詢數據

asp.net core系列 32 EF查詢數據 必備知識(1)

一.查詢的工作原理

二.LINQ 查詢

三. 客戶端求值

四. 跟蹤與非跟蹤查詢

asp.net core系列 32 EF查詢數據必備知識(1)