適用於 NoSQL 的 Azure Cosmos DB 中的 LINQ to NoSQL 翻譯

發行項
08/22/2024

適用於：NoSQL

Azure Cosmos DB 查詢提供者會執行從 LINQ 查詢到適用於 NoSQL 查詢的 Azure Cosmos DB 的最佳對應。如果您想要取得從 LINQ 轉譯的 NoSQL 查詢，請在 ToString() 產生的 IQueryable 物件上使用方法。下列說明假設您已對 LINQ 有基本的熟悉度。除了 LINQ，Azure Cosmos DB 也支援 Entity Framework Core，其適用於 NoSQL 的 API。

注意

我們建議使用最新的 .NET SDK （Microsoft.Azure.Cosmos）版本

查詢提供者類型系統僅支援 JSON 基本類型： numeric、 Boolean、 string和 null。

查詢提供者支援下列純量運算式：

常數值，包括查詢評估時間的基本資料類型常數值。

屬性/陣列索引運算式，參照物件或陣列項目的屬性。例如：

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

int n = 1;

family.children[n].grade;

算術運算式，包括數值和布林值的一般算術運算式。
```
2 * family.children[0].grade;
x + y;
```

字串比較運算式，包括比較字串值與某個常數字串值。

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);

物件/陣列建立運算式，傳回複合值類型或匿名類型的物件，或是這類物件的陣列。您可以將這些值巢狀化。

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

使用 LINQ

您可以使用 GetItemLinqQueryable 建立 LINQ 查詢。此範例展示使用 FeedIterator 進行 LINQ 查詢產生和非同步執行：

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);
    }
}

支援的 LINQ 運算子

NoSQL .NET SDK 隨附的 LINQ 提供者支援下列運算符：

Select：投影會轉譯為 SELECT，包括物件建構。
其中：篩選會轉譯為 WHERE，並支援、 ||和 ! 之間的&&轉譯至 NoSQL 運算符
SelectMany：可讓陣列回溯到 SQL JOIN 子句。用於鏈結或嵌套運算式來篩選陣列元素。
OrderBy 和 OrderByDescending：使用 ASC 或 DESC 轉譯為 ORDER BY。
匯總的 Count、Sum、Min、Max 和 Average 運算符，以及其異步對等專案 CountAsync、SumAsync、MinAsync、MaxAsync 和 AverageAsync。
CompareTo：轉譯為範圍比較。此運算子通常用於字串，因為它們在 .NET 中無法比較。
Skip 和 Take：轉譯為 OFFSET 和 LIMIT 以限制查詢的結果並進行分頁。
數學函數：支援從 .NET Abs、Acos、Asin、Atan、Ceiling、Cos、Exp、Floor、Log、Log10、Pow、Round、Sign、Sin、Sqrt、Tan 和 Truncate 轉譯為對等的內建數學函數。
字串函數：支援從 .NET Concat、Contains、Count、EndsWith、IndexOf、Replace、Reverse、StartsWith、SubString、ToLower、ToUpper、TrimEnd 和 TrimStart 轉譯為對等的內建字串函數。
陣列函數：支援從 .NET Concat、Contains 和 Count 轉譯為對等的內建陣列函數。
地理空間擴充函數：支援從虛設常式方法 Distance、IsValid、IsValidDetailed 和 Within 轉譯為對等的內建地理空間函數。
用戶定義函式擴充函式：支援從存根方法 CosmosLinq.InvokeUserDefinedFunction 轉譯至對應的使用者定義函式。
其他：支援 Coalesce 和條件式運算子的轉譯。可根據內容將 Contains 轉譯為字串 CONTAINS、ARRAY_CONTAINS 或 IN。

範例

下列範例說明一些標準 LINQ 查詢運算子如何轉譯成 Azure Cosmos DB 中的查詢。

選取運算子

語法為 input.Select(x => f(x))，其中 f 是純量運算式。 input 在此案例中會是 IQueryable 物件。

Select 運算子，範例 1：

LINQ Lambda 運算式

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

NoSQL

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

Select 運算子，範例 2：

LINQ Lambda 運算式

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 運算子，範例 3：

LINQ Lambda 運算式

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 運算子

語法為 input.SelectMany(x => f(x))，其中 f 是傳回容器類型的純量運算式。

LINQ Lambda 運算式

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

NoSQL

SELECT VALUE child
FROM child IN Families.children

Where 運算子

語法為 input.Where(x => f(x))，其中 f 是傳回布林值的純量運算式。

Where 運算子，範例 1：

LINQ Lambda 運算式

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

NoSQL

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

Where 運算子，範例 2：

LINQ Lambda 運算式

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 查詢

您可以撰寫上述運算子以建立功能更強大的查詢。由於 Azure Cosmos DB 支援巢狀容器，因此您可以串連或巢狀組合。

串連

語法是 input(.|.SelectMany())(.Select()|.Where())*。串連查詢的開頭可以是選用的 SelectMany 查詢，其後接著多個 Select 或 Where 運算子。

串連，範例 1：

LINQ Lambda 運算式

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

NoSQL

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

串連，範例 2：

LINQ Lambda 運算式

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

串連，範例 3：

LINQ Lambda 運算式

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)

串連，範例 4：

LINQ Lambda 運算式

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

NoSQL

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

巢狀

語法為 input.SelectMany(x=>x.Q())，其中 Q 是 Select、SelectMany 或 Where 運算子。

巢狀查詢會將內部查詢套用至外部容器的每個項目。其中一個重要功能是內部查詢可以參照外部容器中項目的欄位，例如自我聯結。

巢狀，範例 1：

LINQ Lambda 運算式

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

NoSQL

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

巢狀，範例 2：

LINQ Lambda 運算式

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

NoSQL

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

巢狀，範例 3：

LINQ Lambda 運算式

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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