asp.net core系列 32 EF查询数据 必备知识(1)

一.查询的工作原理

　　Entity Framework Core 使用语言集成查询 (LINQ) 来查询数据库中的数据。 通过 LINQ 可使用 C#（或你选择的其他 .NET 语言）基于派生上下文和实体类编写强类型查询。 LINQ 查询的表示形式会传递给数据库提供程序，进而转换为特定的数据库查询语言（例如，适用于关系数据库的 SQL）。

　　1.1 查询的生命周期, 下面是每个查询所经历的过程概述：

　　　　(1) LINQ 查询由 E F处理，用于生成已准备好的表示形式，由数据库提供程序处理。缓存结果，以便每次执行查询时都不需要执行此处理。

　　　　(2) 结果将传递给数据库提供程序

　　　　　　a.数据库提供程序会识别出查询的哪些部分可以在数据库中求值。

　　　　　　b. 查询的这些部分会转换为特定数据库的查询语言（例如，关系数据库的 SQL）

　　　　　　c. 将一个或多个查询发送到数据库并返回结果集（结果是来自数据库的值，而不是实体实例）

　　　　(3) 返回结果集处理

　　　　　　a.如果这是跟踪查询，EF会检查数据是否代表一个实体，已存在于上下文实例的更改跟踪器中。

　　　　　　　　如果是，则会返回现有实体

　　　　　　　　如果不是，则会创建新实体、设置更改跟踪并返回该新实体

　　　　　　b.如果这是非跟踪查询，EF 会检查数据是否表示此查询结果集中的现有实体

　　　　　　　　如果是，则会返回现有实体

　　　　　　　　如果不是，则会创建新实体并返回该新实体

　　1.2 执行查询时：

　　　　调用LINQ运算符时，只会构建查询在内存中的表示形式。 只有在使用结果时，查询才会发送到数据库。触发查询发送到数据库的最常见操作如下：

　　　　(1) 在 for 循环中循环访问结果

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

            //触发数据库查询
            foreach (var item in blogs)
            {
                int maxID = item.ID;
            }

　　　　(2) 使用 ToList、ToArray、Single、Count 等操作都会触发数据库查询

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

　　　　(3) 将查询结果数据绑定到 UI

二.LINQ 查询

　　Entity Framework Core 使用语言集成查询 (LINQ) 来查询数据库中的数据。 通过 LINQ 可使用 C#（或你选择的其他 .NET 语言）基于派生上下文和实体类编写强类型查询。 LINQ 查询的表示形式会传递给数据库提供程序，进而转换为特定的数据库查询语言（例如，适用于关系数据库的 SQL）。 

    // (1)加载所有数据
     var blogs = BloggingContext.Blogs.ToList();

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

    //(2)加载单个实体
     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)筛选
    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  找出重复的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查询
     　　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

　　　　　　有关显示 LINQ 可完成的任务的大量示例，请参阅 101 个 LINQ 示例

三. 客户端求值

　　EF支持部分查询在客户端上求值，而将其他部分推送到数据库执行。 由数据库提供程序确定查询的哪些部分会在数据库中求值。 下面示例中 客户端通过执行StandardizeUrl方法来返回 URL，查询的其余部分都是在数据库中执行的。

    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 可能的性能问题

　　　　虽然客户端求值非常有用，但在某些情况下可能会导致性能不佳。 请考虑以下查询，该where中使用辅助方法。 由于无法在数据库中执行此操作，因此blog的所有数据将被拉入内存中，然后会在客户端上应用筛选器。 根据数据量以及过滤掉多少数据，可能会导致性能下降。

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

　　3.2 为客户端评估抛出异常

　　　　默认情况下，当执行客户端求值时，EF Core 将记录警告在日志中。可以改为引发异常或不执行任何操作。 设置如下所示

       services.AddDbContext<BloggingContext>
                (options => 
                options.UseSqlServer(connection)
                //改为引发异常
                .ConfigureWarnings(warnings => warnings.Throw(RelationalEventId.QueryClientEvaluationWarning))
                );

四. 跟踪与非跟踪查询

　　跟踪行为可控制 EF是否将有关实体实例的信息保留在其更改跟踪器中。 如果已跟踪某个实体，则该实体中检测到的任何更改都会在 SaveChanges() 期间永久保存到数据库。 EF 还会修正从跟踪查询中获取的实体与先前已加载到 DbContext 实例中的实体两者之间的导航属性。

　　 4.1 跟踪查询

　　　　默认情况下，会跟踪返回实体类型的查询。 这表示可以更改这些实体实例，然后通过 SaveChanges() 持久化这些更改。在以下示例中，将检测到对Blog评分所做的更改，并在 SaveChanges() 期间将这些更改持久化到数据库中。

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

        //显示设置与上面一样，开启了跟踪查询
        var blog = context.Blogs. AsTracking().SingleOrDefault(b => b.BlogId == 1);

　　　　

　　4.2 非跟踪查询

　　　　只需要读取数据结果方案时，非跟踪查询十分有用。 可以更快速地执行非跟踪查询，因为无需设置更改跟踪信息。

    //设置当前查询为非跟踪查询
    var blogs = context.Blogs
        .AsNoTracking()
        .ToList();

    //还可以在上下文实例级别, 设置默认为非跟踪查询
        using (var context = new BloggingContext())
        {
            context.ChangeTracker.QueryTrackingBehavior = QueryTrackingBehavior.NoTracking;

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

 　　4.3跟踪和投影

　　　　即使查询的结果类型不是实体类型，只要结果包含实体类型，则默认情况下也会跟踪这些实体类型。 在以下返回匿名类型的查询中，会跟踪结果集中 Blog 的实例。

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

　　　　如果结果集不包含任何实体类型，则不会执行跟踪。 在以下返回匿名类型（具有实体中的某些值，但没有实际实体类型的实例）的查询中，不会执行跟踪。

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

参考文献

　　EF查询数据