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LINQ 翻訳 - Cosmos DB のクエリ言語 (Azure と Fabric)

  • 適用対象: ✅ Azure Cosmos DB for NoSQL, ✅ Cosmos DB in Microsoft Fabric

Cosmos DB (Azure および Fabric) クエリ プロバイダーは、効率的なデータ取得のために言語統合クエリ (LINQ) を NoSQL クエリに変換します。 この記事では、サポートされている LINQ 演算子と、LINQ クエリを Cosmos DB 構文にマップする方法について説明します。これにより、.NET 開発者はデータベース クエリを最適化できます。 LINQ コードから変換された NoSQL クエリを表示するには、生成されたIQueryable オブジェクトで ToString() メソッドを使用します。 次の説明は、 LINQ に関する基本的な知識を前提としています。 LINQ に加えて、Cosmos DB では Entity Framework Core もサポートされています。これは、NoSQL 用 API で動作します。

注

最新の .NET SDK (Microsoft.Azure.Cosmos) バージョンを使用することをお勧めします

クエリ プロバイダー型システムでは、JSON プリミティブ型 ( numeric、 Boolean、 string、 null) のみがサポートされます。

クエリ プロバイダーでは、次のスカラー式がサポートされています。

  • クエリ評価時のプリミティブ データ型の定数値を含む定数値。

  • オブジェクトまたは配列要素のプロパティを参照するプロパティ/配列インデックス式。 例えば次が挙げられます。

    family.Id;
family.children[0].familyName;
family.children[0].grade;

    int n = 1;

family.children[n].grade;

  • 数値とブール値の一般的な算術式を含む算術式。

    2 * family.children[0].grade;
x + y;

  • 文字列比較式。文字列値と定数文字列値の比較が含まれます。

    mother.familyName.StringEquals("Wakefield");

    string s = "Rob";
string e = "in";
string c = "obi";

child.givenName.StartsWith(s);
child.givenName.EndsWith(e);
child.givenName.Contains(c);

  • 複合値型または匿名型のオブジェクト、またはそのようなオブジェクトの配列を返すオブジェクト/配列作成式。 これらの値は入れ子にすることができます。

    new Parent { familyName = "Wakefield", givenName = "Robin" };
new { first = 1, second = 2 }; //an anonymous type with two fields  
new int[] { 3, child.grade, 5 };

LINQ の使用

GetItemLinqQueryableを使用して LINQ クエリを作成できます。 この例では、LINQ クエリの生成と、 FeedIteratorを使用した非同期実行を示します。

using FeedIterator<Book> setIterator = container.GetItemLinqQueryable<Book>()
    .Where(b => b.Title == "War and Peace")
    .ToFeedIterator<Book>());

//Asynchronous query execution
while (setIterator.HasMoreResults)
{
    foreach(var item in await setIterator.ReadNextAsync()){
    {
        Console.WriteLine(item.cost);
    }
}

サポートされている LINQ 演算子

NoSQL .NET SDK に含まれる LINQ プロバイダーは、次の演算子をサポートしています。

  • 選択: プロジェクションは、オブジェクトの構築を含め、 SELECTに変換されます。
  • Where: フィルターは WHEREに変換され、noSQL 演算子への &&、 ||、および ! 間の変換をサポートします
  • SelectMany: JOIN 句への配列のアンワインドを許可します。 配列要素をフィルター処理するために式を連結または入れ子にするために使用します。
  • OrderBy と OrderByDescending: ASCまたはDESCを使用してORDER BYに翻訳します。
  • 集計の Count、Sum、Min、Max、Average の演算子と、非同期の同等の CountAsync、SumAsync、MinAsync、MaxAsync、AverageAsync。
  • CompareTo: 範囲比較に変換します。 .NET では比較できないため、この演算子は文字列に対して一般的に使用されます。
  • スキップと取得: クエリからの結果を制限し、改ページ処理を行うために、OFFSETとLIMITに変換します。
  • 数学関数: .NET Abs、Acos、Asin、Atan、Ceiling、Cos、Exp、Floor、Log、Log10、Pow、Round、Sign、Sin、Sqrt、Tan、および同等の組み込み数学関数へのTruncateの変換をサポートします。
  • 文字列関数: .NET Concat、Contains、Count、EndsWith、IndexOf、Replace、Reverse、StartsWith、SubString、ToLower、ToUpper、TrimEnd、および同等の組み込み文字列関数へのTrimStartの変換をサポートします。
  • 配列関数: .NET Concat、 Contains、および Count から同等の 組み込み配列関数への変換をサポートします。
  • 地理空間拡張関数: スタブ メソッドの Distance、 IsValid、 IsValidDetailed、および Within から同等の 組み込みの地理空間関数への変換をサポートします。
  • User-Defined 関数拡張関数: スタブ メソッド CosmosLinq.InvokeUserDefinedFunction から対応するユーザー定義関数への変換をサポートします。
  • その他: Coalesce 演算子と 条件付き演算子の変換をサポートします。 コンテキストに応じて、 Contains を文字列 CONTAINS、 ARRAY_CONTAINS、または INに変換できます。

例示

次の例は、標準の LINQ クエリ演算子の一部が Cosmos DB のクエリにどのように変換されるかを示しています。

Select 演算子

構文は input.Select(x => f(x))で、 f はスカラー式です。 この場合、 inputは IQueryable オブジェクトになります。

Select 演算子、例 1:

  • LINQ ラムダ式

    input.Select(family => family.parents[0].familyName);

  • NoSQL

    SELECT VALUE f.parents[0].familyName
FROM Families f

Select 演算子、例 2:

  • LINQ ラムダ式

    input.Select(family => family.children[0].grade + c); // c is an int variable

  • NoSQL

    SELECT VALUE f.children[0].grade + c
FROM Families f

Select 演算子、例 3:

  • LINQ ラムダ式

    input.Select(family => new
{
    name = family.children[0].familyName,
    grade = family.children[0].grade + 3
});

  • NoSQL

    SELECT VALUE {
    "name":f.children[0].familyName,
    "grade": f.children[0].grade + 3 
}
FROM Families f

SelectMany 演算子

構文は input.SelectMany(x => f(x))です。ここで、 f はコンテナー型を返すスカラー式です。

  • LINQ ラムダ式

    input.SelectMany(family => family.children);

  • NoSQL

    SELECT VALUE child
FROM child IN Families.children

Where 演算子

構文は input.Where(x => f(x))です。ここで、 f はスカラー式であり、ブール値を返します。

Where 演算子、例 1:

  • LINQ ラムダ式

    input.Where(family=> family.parents[0].familyName == "Wakefield");

  • NoSQL

    SELECT *
FROM Families f
WHERE f.parents[0].familyName = "Wakefield"

Where 演算子、例 2:

  • LINQ ラムダ式

    input.Where(
    family => family.parents[0].familyName == "Wakefield" &&
    family.children[0].grade < 3);

  • NoSQL

    SELECT *
FROM Families f
WHERE f.parents[0].familyName = "Wakefield"
AND f.children[0].grade < 3

複合 NoSQL クエリ

上記の演算子を作成して、より強力なクエリを作成できます。 Cosmos DB では入れ子になったコンテナーがサポートされているため、コンポジションを連結または入れ子にすることができます。

連結

構文は input(.|.SelectMany())(.Select()|.Where())* です。 連結クエリは、省略可能な SelectMany クエリで始まり、その後に複数の Select 演算子または Where 演算子を続けることができます。

連結、例 1:

  • LINQ ラムダ式

    input.Select(family => family.parents[0])
    .Where(parent => parent.familyName == "Wakefield");

  • NoSQL

    SELECT *
FROM Families f
WHERE f.parents[0].familyName = "Wakefield"

連結、例 2:

  • LINQ ラムダ式

    input.Where(family => family.children[0].grade > 3)
    .Select(family => family.parents[0].familyName);

  • NoSQL

    SELECT VALUE f.parents[0].familyName
FROM Families f
WHERE f.children[0].grade > 3

連結、例 3:

  • LINQ ラムダ式

    input.Select(family => new { grade=family.children[0].grade}).
    Where(anon=> anon.grade < 3);

  • NoSQL

    SELECT *
FROM Families f
WHERE ({grade: f.children[0].grade}.grade > 3)

連結、例 4:

  • LINQ ラムダ式

    input.SelectMany(family => family.parents)
    .Where(parent => parents.familyName == "Wakefield");

  • NoSQL

    SELECT *
FROM p IN Families.parents
WHERE p.familyName = "Wakefield"

ネスティング

構文はinput.SelectMany(x=>x.Q())QがSelect、SelectMany、またはWhere演算子です。

入れ子になったクエリは、外側のコンテナーの各要素に内部クエリを適用します。 1 つの重要な機能は、内部クエリが自己結合のように外部コンテナー内の要素のフィールドを参照できることです。

入れ子、例 1:

  • LINQ ラムダ式

    input.SelectMany(family=>
    family.parents.Select(p => p.familyName));

  • NoSQL

    SELECT VALUE p.familyName
FROM Families f
JOIN p IN f.parents

入れ子、例 2:

  • LINQ ラムダ式

    input.SelectMany(family =>
    family.children.Where(child => child.familyName == "Jeff"));

  • NoSQL

    SELECT *
FROM Families f
JOIN c IN f.children
WHERE c.familyName = "Jeff"

入れ子の例 3:

  • LINQ ラムダ式

    input.SelectMany(family => family.children.Where(
    child => child.familyName == family.parents[0].familyName));

  • NoSQL

    SELECT *
FROM Families f
JOIN c IN f.children
WHERE c.familyName = f.parents[0].familyName
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