【EFCore】笔记14 IQueryable的延迟查询

在 EFCore 中，通过 Linq 如 Where 方法来查询会返回一个 IQueryable。从代码上看，IQueryable 是查询后返回的，但事实并非如此。下面这段代码执行时，EFCore 并未执行任何语句。只有在迭代 IQueryable 对象时，才会进行查询。这就是 IQueryable 的延迟查询特点。

using (MyDbContext ctx = new MyDbContext())
{
    var books = ctx.Books.Where(e => e.Price > 10);
}

在执行 Where 方法时，EFCore 只是将查询条件记录下来，而并没有进行查询，这么设计的好处在于我们可以分步设定条件，最终在迭代时，EFCore 会将之前设定的所有查询条件综合并翻译为 SQL 语句，然后开始查询。

using (MyDbContext ctx = new MyDbContext())
{
    var books = ctx.Books.Where(e => e.Price > 10);
    books = books.Where(e => e.Price < 100);
    foreach (var book in books) //此处开始查询
    {
        Console.WriteLine(book.Title);
    }
}

这里需要注意，Where 方法并不会改变调用的 IQueryable 对象，而是会返回一个新的 IQueryable 对象。除了 Where 方法，还有哪些方法并不会进行查询，以及还有哪些方法会导致 IQueryable 立即查询呢？一般来说，如果这个方法最终需要获取数据，就一定会执行查询，这类方法称为终结方法，例如 ToArray、ToList、Min、Max、Count。相反，如果这个方法最终并不返回任何数据，且通常返回 IQueryable，则它不会执行查询，这类方法称为非终结方法，例如 GroupBy、OrderBy、Include、Take、Skip。

IQueryable 的延迟执行特点，有利于我们实现对于确定实体的动态查询，以及对查询条件的复用，下面这段代码实现了特定过滤下的分页查询：

static async Task<List<T>> PartialQuery<T>(int numPerPage, int pageIndex, 
    IQueryable<T> query) 
    where T : class
{
    int count = (int)Math.Ceiling(query.Count() * 1.0 / numPerPage);
    if (pageIndex > count) return new List<T>();
    var partialQuery = query.Skip((pageIndex - 1) * numPerPage).Take(numPerPage);
    return await partialQuery.ToListAsync();
}

需要注意的是，即便使用 AsEnumerable 将 IQueryable 转换为 IEnumerable，延迟查询的特点依旧存在。事实上，由于 IQueryable 继承自 IEnumerable，AsEnumerable 内部并没有做什么，只是将类型改变。只能期望IEnumerable 在查询时是在本机执行的。

IQueryable 的另一个读取特点在于它是分批加载，而非一次性加载的。当你对一个 IQueryable 迭代时，它是边迭代边加载的，而不是先加载完再迭代的，这种行为类似于 ADO.NET 的 DataReader，它的好处在于内存占用比较小，坏处在于它会占据一个数据库连接很长时间。如果在迭代时与数据库失去连接，那么就会出现异常。

var books = ctx.Books.Where(e => e.Price > 5);
foreach (var book in books)
{
    Console.WriteLine(book.Title);
    Thread.Sleep(500);
}

在上面的这个代码中加了延时，所以迭代会比较慢，这是为了模拟数据量较大的情况，如果在迭代过程中中断数据库服务，那么 EFCore 会抛出 Microsoft.Data.SqlClient.SqlException 异常。怎么让 IQueryable 一次性将所有数据都加载进内存呢？只需要使用 ToList、ToListAsync、ToArray、ToArrayAsync 即可。

var books = ctx.Books.Where(e => e.Price > 5);
foreach (var book in await books.ToListAsync())
{
    Console.WriteLine(book.Title);
}

在迭代时，如果在本地对数据进行处理的时间过长，可能会导致长时间占用数据库连接，这个时候就可以使用一次性加载。另一种情况是，如果迭代过程中，DbContext 类有可能被销毁的话，也应该使用一次性加载。如果一个用于查询的方法返回一个 IQueryable，就必须保证所使用的 DbContext 不能被销毁，否则接收方无法进行迭代，更好的办法是在查询时使用 ToList 或者 ToArray 保存数据，然后销毁 DbContext，之后返回 List 或者 Array。此外，EFCore 中，很多数据库不支持对 IQueryable 进行嵌套迭代，这个时候也需要使用一次性加载。

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