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[ASP.net教程]IEnumerable和IQueryable的区别以及背后的ExpressionTree表达式树


关于IEnumerable和IQueryable的区别,这事还要从泛型委托Func<T>说起。来看一个简单的泛型委托例子:

 

  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      Func<int, bool> f = i => i > 5;
      Console.WriteLine(f(3));
      Console.WriteLine(f(10));
      Console.ReadKey();
    }
  }

 

Func<T>是"语法糖",实际上,编译器在内部会生成一个临时方法,再执行该方法。等同于如下:

 

  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      Func<int, bool> f = DoSth;
      Console.WriteLine(f(3));
      Console.ReadKey();
    }
    static bool DoSth(int i)
    {
      return i > 5;
    }
  }

 

以上,.NET内部运作的路径是:编写C#代码→编译器编译成中间语言IL→运行时JIT编译成本地语言执行

 

■ 使用表达式树 Expression Tree

 

可是,有时候我们希望在运行时执行代码,该怎么办呢?

 

.NET为我们提供了Expression Tree,允许我们在运行时执行代码。

 

比如以上Func<int, bool> f = i => i > 5;这个表达式,Expression Tree这样理解这个表达式:

 

○ f是Expression<Func<int, bool>>类型,级Expression<TDelegate>类型
○ =>被理解成BinaryExpression类型
○ =>左右两边的i被理解成ParameterExpression
○ =>右边的5被理解成ConstantExpression

 

于是,如果我们用Expression Tree,在运行时执行代码,可以按如下写:

 

  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      //Func<int, bool> f = i => i > 5;
      ParameterExpression iParam = Expression.Parameter(typeof (int), "i");
      ConstantExpression constExp = Expression.Constant(5, typeof (int));
      BinaryExpression greaterThan = Expression.GreaterThan(iParam, constExp);
      Expression<Func<int, bool>> f = Expression.Lambda<Func<int, bool>>(greaterThan, iParam);
      Func<int, bool> myDele = f.Compile();
      Console.WriteLine(myDele(3));
      Console.WriteLine(myDele(10));
      Console.ReadKey();
    }
  }

 

■ IQueryable和IEnumerable的区别   

 

现在,可以看一个IEnumerable的例子了:

 

  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      int[] intArr = new[] {1, 2, 3, 6, 8};
      IEnumerable<int> result = Enumerable.Where(intArr, i => i > 5);
      foreach (var item in result)
      {
        Console.WriteLine(item);
      }
      Console.ReadKey();
    }
  }

 

来看一下Enumerable,实现了IEnumerable接口,它的定义:

1

 

再来看Queryable,实现了IQueryable接口,它的定义:

2

 

发现,Enumerable和Queryable很多方法同名,但参数接收的参数类型是不一样的,Enumerable接收的参数类型是委托Func<TDelegate>,Querable接收的参数类型是Expression<Func<TDelegate>>,其类型是Expression Tree,是表达式树。

 

所以,有关IEnumerable<T>的表达式是在编译期确定的,有关IQueryable<T>的表达式是在运行时确定的。

 

■ 在Entity Framework应用实例中体会IQueryable<T>

 

首先在控制台应用程序中应用Entity Framework组件。

 

创建有关Entity Framework的上下文类,类,初始数据:

 

  public class Person
  {
    [Key]
    public int ID { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
  }
  public class MyContext : DbContext
  {
    public MyContext() : base("myConn")
    {
      Database.SetInitializer(new DbInirializer());
    }
    public DbSet<Person> People { get; set; }
  }
  public class DbInirializer : CreateDatabaseIfNotExists<MyContext>
  {
    protected override void Seed(MyContext context)
    {
      IList<Person> people = new List<Person>();
      people.Add(new Person(){Name = "张三",Age = 21});
      people.Add(new Person() { Name = "李四", Age = 22 });
      people.Add(new Person() { Name = "赵五", Age = 23 });
      foreach (var item in people)
      {
        context.People.Add(item);
      }
      base.Seed(context);
    }
  }

以上,如果转到DbSet的定义,我们可以看到DbSet实现了IQueryable接口。  

 

配置连接字符串。

 

<configuration>
 <configSections>
  <!-- For more information on Entity Framework configuration, visit http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=237468 -->
  <section name="entityFramework" type="System.Data.Entity.Internal.ConfigFile.EntityFrameworkSection, EntityFramework, Version=6.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089" requirePermission="false" />
 </configSections>
  <connectionStrings>
  <add name="myConn"
    connectionString="Data Source=.;User=yourusename;Password=yourpassword;Initial Catalog=MyTest;Integrated Security=True"
    providerName="System.Data.SqlClient"/>
 </connectionStrings>
 <startup>
  <supportedRuntime version="v4.0" sku=".NETFramework,Version=v4.5" />
 </startup>
 <entityFramework>
  <defaultConnectionFactory type="System.Data.Entity.Infrastructure.SqlConnectionFactory, EntityFramework" />
  <providers>
   <provider invariantName="System.Data.SqlClient" type="System.Data.Entity.SqlServer.SqlProviderServices, EntityFramework.SqlServer" />
  </providers>
 </entityFramework>
</configuration>  

 

在主程序中:

 

  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      using (var context = new MyContext())
      {
        foreach (var item in context.People)
        {
          Console.WriteLine(item.Name);
        }
      }
      Console.ReadKey();
    }
  }

 

现在来体会IQueryable<T>的一些特性。

 

我们知道,DbSet实现了IQuerayble接口,于是上下文的的People属性类型是IQueryable<Person>。

 

通过,

 

IQueryable<Person> people = context.People;

 

得到的people是表达式,是sql语句,现在尝试打印不同情况下的people表达式。

 

  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      using (var context = new MyContext())
      {
        IQueryable<Person> people = context.People;
        var r = new Random();
        Func<bool> rBool = () => r.Next()%2 == 0;
        Console.WriteLine(people);
        if (rBool())
        {
          people = people.Where(p => p.Age > 21);
          Console.WriteLine(people);
        }
        else
        {
          people = people.OrderBy(p => p.Age);
          Console.WriteLine(people);
        }
      }
      Console.ReadKey();
    }
  }


4

 

由此可以看出:IQueryable呈现给我们的是表达式而不是集合,通过这个表达式可以按需加载满足条件的数据。