LINQ - 概述

全世界的开发人员在查询数据时总是遇到问题,因为缺乏明确的路径,需要掌握多种技术,如 SQL、Web 服务、XQuery 等。

LINQ(语言集成查询)由 Anders Hejlsberg 在 Visual Studio 2008 中引入,允许编写查询,即使不了解 SQL、XML 等查询语言。LINQ 查询可以针对多种数据类型编写。

LINQ 查询示例

C#

using System;
using System.Linq;

class Program {
   static void Main() {
   
      string[] words = {"hello", "wonderful", "LINQ", "beautiful", "world"};
		
      //Get only short words
      var shortWords = from word in words where word.Length <= 5 select word;
	    
      //Print each word out
      foreach (var word in shortWords) {
         Console.WriteLine(word);
      }	 
		
      Console.ReadLine();
   }
}

VB

Module Module1
   Sub Main()
      Dim words As String() = {"hello", "wonderful", "LINQ", "beautiful", "world"}
     
      ' Get only short words
      Dim shortWords = From word In words _ Where word.Length <= 5 _ Select word
     
      ' Print each word out.
	  
      For Each word In shortWords
         Console.WriteLine(word)
      Next
	  
      Console.ReadLine()
   End Sub
End Module	

当编译并执行上述 C# 或 VB 代码时,会产生以下结果 −

hello 
LINQ 
world

LINQ 的语法

LINQ 有两种语法。如下所示。

Lamda(方法)语法

var longWords = words.Where( w ⇒ w.length > 10);
Dim longWords = words.Where(Function(w) w.length > 10)

查询(理解)语法

var longwords = from w in words where w.length > 10;
Dim longwords = from w in words where w.length > 10

LINQ 的类型

下面简要介绍 LINQ 的类型。

  • LINQ to Objects
  • LINQ to XML(XLINQ)
  • LINQ to DataSet
  • LINQ to SQL (DLINQ)
  • LINQ to Entities

除上述类型外,还有一种名为 PLINQ 的 LINQ 类型,它是 Microsoft 的并行 LINQ。

.NET 中的 LINQ 架构

LINQ 具有 3 层架构,其中最上层由语言扩展组成,最底层由数据源组成,这些数据源通常是实现 IEnumerable <T> 或 IQueryable <T> 通用接口的对象。架构如下所示。

LINQ Architecture

查询表达式

查询表达式只不过是一个 LINQ 查询,以类似于 SQL 的形式表示,使用查询运算符(如 Select、Where 和 OrderBy)。查询表达式通常以关键字"From"开头。

要访问标准 LINQ 查询运算符,默认情况下应导入命名空间 System.Query。这些表达式是在声明性查询语法(C# 3.0)中编写的。

下面是一个示例,展示了一个完整的查询操作,其中包括数据源创建、查询表达式定义和查询执行。

C#

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Operators {
   class LINQQueryExpressions {
      static void Main() {
      
         // Specify the data source.
         int[] scores = new int[] { 97, 92, 81, 60 };

         // Define the query expression.
         IEnumerable<int> scoreQuery = from score in scores where score > 80 select score;

         // Execute the query.
		 
         foreach (int i in scoreQuery) {
            Console.Write(i + " ");
         }
		 
         Console.ReadLine();
      }
   }
}

当上述代码被编译并执行时,它会产生以下结果 −

97 92 81

扩展方法

扩展方法在 .NET 3.5 中引入,仅在静态类中声明,允许将自定义方法包含到对象中,以执行一些精确的查询操作来扩展类,而无需成为该类的实际成员。这些方法也可以重载。

简而言之,扩展方法用于将查询表达式转换为传统方法调用(面向对象)。

LINQ 和存储过程之间的差异

LINQ 和存储过程之间存在一系列差异。这些差异如下所述。

  • 存储过程比 LINQ 查询快得多,因为它们遵循预期的执行计划。

  • 与存储过程相比,执行 LINQ 查询时更容易避免运行时错误,因为前者具有 Visual Studio 的 Intellisense 支持以及编译时的全类型检查。

  • LINQ 允许使用 .NET 调试器进行调试,而存储过程则不行。

  • 与存储过程相比,LINQ 提供对多个数据库的支持,存储过程必须为不同类型的数据库重写代码。

  • 与部署一组存储过程相比,部署基于 LINQ 的解决方案既简单又容易。

需要 LINQ

在 LINQ 之前,必须学习 C#、SQL 以及将两者结合在一起形成完整应用程序的各种 API。由于这些数据源和编程语言面临阻抗不匹配的问题,因此需要简短的编码。

下面是 LINQ 出现之前开发人员在查询数据时使用了多少种不同技术的示例。

SqlConnection sqlConnection = new SqlConnection(connectString);
SqlConnection.Open();

System.Data.SqlClient.SqlCommand sqlCommand = new SqlCommand();
sqlCommand.Connection = sqlConnection;

sqlCommand.CommandText = "Select * from Customer";
return sqlCommand.ExecuteReader (CommandBehavior.CloseConnection)  

有趣的是,在特色代码行中,查询仅由最后两行定义。使用 LINQ,相同的数据查询可以以可读的颜色编码形式编写,如下面提到的形式,而且在很短的时间内完成。

Northwind db = new Northwind(@"C:\Data\Northwnd.mdf");
var query = from c in db.Customers select c;

LINQ 的优势

LINQ 提供了许多优势,其中最重要的是其强大的表达能力,使开发人员能够以声明方式表达。 LINQ 的其他一些优点如下。

  • LINQ 提供语法高亮功能,有助于在设计时发现错误。

  • LINQ 提供 IntelliSense,这意味着可以轻松编写更准确的查询。

  • 使用 LINQ 编写代码的速度更快,因此开发时间也大大缩短。

  • 由于 LINQ 集成在 C# 语言中,因此调试起来非常容易。

  • 由于 LINQ 具有分层功能,因此可以轻松查看两个表之间的关系,并且可以在更短的时间内编写连接多个表的查询。

  • LINQ 允许在查询许多不同的数据源时使用单个 LINQ 语法,这主要是因为它具有统一的基础。

  • LINQ 是可扩展的,这意味着可以使用 LINQ 知识来查询新数据源类型。

  • LINQ 提供了在单个查询中连接多个数据源的功能,以及将复杂问题分解为一组易于调试的简短查询的功能。

  • LINQ 提供了将一种数据类型转换为另一种数据类型的简单转换功能,例如将 SQL 数据转换为 XML 数据。