複雜查詢運算子

發行項
01/10/2024

語言整合式查詢（LINQ）包含許多複雜運算符，這些運算子結合了多個數據源或執行複雜的處理。並非所有 LINQ 運算符在伺服器端都有適當的翻譯。有時候，一個窗體中的查詢會轉譯為伺服器，但如果以不同的窗體撰寫，即使結果相同，也不會轉譯。此頁面描述一些複雜運算元及其支持的變化。在未來版本中，我們可能會辨識更多模式，並新增其對應的翻譯。請記住，翻譯支援在提供者之間有所不同也很重要。 SqlServer 中轉譯的特定查詢可能無法用於 SQLite 資料庫。

提示

您可以檢視本文中的 GitHut 範例。

聯結

LINQ Join 運算符可讓您根據每個來源的索引鍵選取器來連接兩個數據源，並在索引鍵相符時產生值的 Tuple。它自然會轉譯為 INNER JOIN 關係資料庫。雖然 LINQ Join 具有外部和內部索引鍵選取器，但資料庫需要單一聯結條件。因此，EF Core 會藉由比較外部索引鍵選取器與內部索引鍵選取器來產生聯結條件，以取得相等。

var query = from photo in context.Set<PersonPhoto>()
            join person in context.Set<Person>()
                on photo.PersonPhotoId equals person.PhotoId
            select new { person, photo };

SELECT [p].[PersonId], [p].[Name], [p].[PhotoId], [p0].[PersonPhotoId], [p0].[Caption], [p0].[Photo]
FROM [PersonPhoto] AS [p0]
INNER JOIN [Person] AS [p] ON [p0].[PersonPhotoId] = [p].[PhotoId]

此外，如果索引鍵選取器是匿名類型，EF Core 會產生聯結條件來比較相等元件。

var query = from photo in context.Set<PersonPhoto>()
            join person in context.Set<Person>()
                on new { Id = (int?)photo.PersonPhotoId, photo.Caption }
                equals new { Id = person.PhotoId, Caption = "SN" }
            select new { person, photo };

SELECT [p].[PersonId], [p].[Name], [p].[PhotoId], [p0].[PersonPhotoId], [p0].[Caption], [p0].[Photo]
FROM [PersonPhoto] AS [p0]
INNER JOIN [Person] AS [p] ON ([p0].[PersonPhotoId] = [p].[PhotoId] AND ([p0].[Caption] = N'SN'))

GroupJoin

LINQ GroupJoin 運算子可讓您連接兩個類似 Join 的數據源，但它會建立一組內部值來比對外部元素。執行類似下列範例的查詢會產生和IEnumerable<Post>的結果Blog。因為資料庫（特別是關係資料庫）沒有方法可以代表客戶端物件的集合，因此 GroupJoin 在許多情況下不會轉譯為伺服器。它要求您從伺服器取得所有數據，以執行 GroupJoin，而不需要特殊的選取器（以下的第一個查詢）。但是，如果選取器限制選取的數據，則從伺服器擷取所有數據可能會導致效能問題（下面的第二個查詢）。這就是為什麼 EF Core 不會翻譯 GroupJoin 的原因。

var query = from b in context.Set<Blog>()
            join p in context.Set<Post>()
                on b.BlogId equals p.BlogId into grouping
            select new { b, grouping };

var query = from b in context.Set<Blog>()
            join p in context.Set<Post>()
                on b.BlogId equals p.BlogId into grouping
            select new { b, Posts = grouping.Where(p => p.Content.Contains("EF")).ToList() };

SelectMany

LINQ SelectMany 運算子可讓您列舉每個外部元素的集合選取器，並從每個數據源產生值的 Tuple。一方面，它是聯結，但沒有任何條件，因此每個外部專案都會與集合來源中的項目連接。根據集合選取器與外部數據源的關聯方式，SelectMany 可以轉譯為伺服器端的各種不同查詢。

集合選取器未參考外部

當集合選取器未參考來自外部來源的任何專案時，結果是這兩個數據源的笛卡兒乘積。它會在關係資料庫中轉譯為 CROSS JOIN 。

var query = from b in context.Set<Blog>()
            from p in context.Set<Post>()
            select new { b, p };

SELECT [b].[BlogId], [b].[OwnerId], [b].[Rating], [b].[Url], [p].[PostId], [p].[AuthorId], [p].[BlogId], [p].[Content], [p].[Rating], [p].[Title]
FROM [Blogs] AS [b]
CROSS JOIN [Posts] AS [p]

集合選取器參考 where 子句中的外部

當集合選取器具有 where 子句，其會參考外部元素時，EF Core 會將它轉譯為資料庫聯結，並使用述詞做為聯結條件。通常，當在外部元素上使用集合導覽做為集合選取器時，就會發生此情況。如果外部元素的集合是空的，則不會針對該外部項目產生任何結果。但是，如果 DefaultIfEmpty 套用在集合選取器上，則外部元素會以內部元素的預設值連接。由於這項區別，這種查詢會在沒有且套用時DefaultIfEmpty轉譯為 INNER JOINDefaultIfEmptyLEFT JOIN

var query = from b in context.Set<Blog>()
            from p in context.Set<Post>().Where(p => b.BlogId == p.BlogId)
            select new { b, p };

var query2 = from b in context.Set<Blog>()
             from p in context.Set<Post>().Where(p => b.BlogId == p.BlogId).DefaultIfEmpty()
             select new { b, p };

SELECT [b].[BlogId], [b].[OwnerId], [b].[Rating], [b].[Url], [p].[PostId], [p].[AuthorId], [p].[BlogId], [p].[Content], [p].[Rating], [p].[Title]
FROM [Blogs] AS [b]
INNER JOIN [Posts] AS [p] ON [b].[BlogId] = [p].[BlogId]

SELECT [b].[BlogId], [b].[OwnerId], [b].[Rating], [b].[Url], [p].[PostId], [p].[AuthorId], [p].[BlogId], [p].[Content], [p].[Rating], [p].[Title]
FROM [Blogs] AS [b]
LEFT JOIN [Posts] AS [p] ON [b].[BlogId] = [p].[BlogId]

集合選取器在非案例中參考外部

當集合選取器參考外部專案時，它不在 where 子句中（如上述案例），它不會轉譯為資料庫聯結。這就是為什麼我們需要評估每個外部元素的集合選取器。它會轉譯成 APPLY 許多關係資料庫中的作業。如果外部元素的集合是空的，則不會針對該外部項目產生任何結果。但是，如果 DefaultIfEmpty 套用在集合選取器上，則外部元素會以內部元素的預設值連接。由於這項區別，這種查詢會在沒有且套用時DefaultIfEmpty轉譯為 CROSS APPLYDefaultIfEmptyOUTER APPLY 某些資料庫，例如 SQLite 不支援 APPLY 運算符，因此這類查詢可能無法轉譯。

var query = from b in context.Set<Blog>()
            from p in context.Set<Post>().Select(p => b.Url + "=>" + p.Title)
            select new { b, p };

var query2 = from b in context.Set<Blog>()
             from p in context.Set<Post>().Select(p => b.Url + "=>" + p.Title).DefaultIfEmpty()
             select new { b, p };

SELECT [b].[BlogId], [b].[OwnerId], [b].[Rating], [b].[Url], ([b].[Url] + N'=>') + [p].[Title] AS [p]
FROM [Blogs] AS [b]
CROSS APPLY [Posts] AS [p]

SELECT [b].[BlogId], [b].[OwnerId], [b].[Rating], [b].[Url], ([b].[Url] + N'=>') + [p].[Title] AS [p]
FROM [Blogs] AS [b]
OUTER APPLY [Posts] AS [p]

GroupBy

LINQ GroupBy 運算符會建立類型 IGrouping<TKey, TElement> 的結果，其中 TKey 和 TElement 可以是任何任意類型。此外， IGrouping 實作 IEnumerable<TElement>，這表示您可以在群組之後使用任何 LINQ 運算符來撰寫。因為沒有任何資料庫結構可以代表 IGrouping，因此在大部分情況下，GroupBy 運算子都沒有轉譯。當匯總運算子套用至傳回純量的每個群組時，它可以轉譯為關係資料庫中的 SQL GROUP BY 。 SQL GROUP BY 也有限制。它要求您只依純量值分組。投影只能包含群組索引鍵數據行，或套用至數據行的任何匯總。 EF Core 會識別此模式，並將其轉譯為伺服器，如下列範例所示：

var query = from p in context.Set<Post>()
            group p by p.AuthorId
            into g
            select new { g.Key, Count = g.Count() };

SELECT [p].[AuthorId] AS [Key], COUNT(*) AS [Count]
FROM [Posts] AS [p]
GROUP BY [p].[AuthorId]

EF Core 也會轉譯群組上的匯總運算符出現在 Where 或 OrderBy （或其他排序） LINQ 運算子中的查詢。它會針對 where 子句使用 HAVING SQL 中的子句。套用 GroupBy 運算子之前的查詢部分可以是任何複雜的查詢，只要它可以轉譯為伺服器即可。此外，一旦您在群組查詢上套用匯總運算符，以從產生的來源移除群組，就可以像任何其他查詢一樣在上面撰寫。

var query = from p in context.Set<Post>()
            group p by p.AuthorId
            into g
            where g.Count() > 0
            orderby g.Key
            select new { g.Key, Count = g.Count() };

SELECT [p].[AuthorId] AS [Key], COUNT(*) AS [Count]
FROM [Posts] AS [p]
GROUP BY [p].[AuthorId]
HAVING COUNT(*) > 0
ORDER BY [p].[AuthorId]

匯總運算子 EF Core 支援如下

.NET	SQL
Average（x => x.Property）	AVG（屬性）
Count()	COUNT\
LongCount（）	COUNT\
Max（x => x.Property）	MAX（屬性）
Min（x => x.Property）	MIN（屬性）
Sum（x => x.Property）	SUM（屬性）

可能支援其他匯總運算符。請檢查您的提供者檔以取得更多函式對應。

即使沒有代表 IGrouping的資料庫結構，在某些情況下，EF Core 7.0 和更新的版本可以在從資料庫傳回結果之後建立群組。這類似於運算子在包含相關集合時的運作方式 Include 。下列 LINQ 查詢會使用 GroupBy 運算符，依其 Price 屬性的值來分組結果。

var query = context.Books.GroupBy(s => s.Price);

SELECT [b].[Price], [b].[Id], [b].[AuthorId]
FROM [Books] AS [b]
ORDER BY [b].[Price]

在此情況下，GroupBy 運算符不會直接轉譯為 GROUP BY SQL 中的子句，而是 EF Core 會在從伺服器傳回結果之後建立群組。

左聯結

雖然 Left Join 不是 LINQ 運算子，但關係資料庫具有在查詢中經常使用的 Left Join 概念。 LINQ 查詢中的特定模式會提供與伺服器上的相同結果 LEFT JOIN 。 EF Core 會識別這類模式，並在伺服器端產生對等 LEFT JOIN 專案。此模式牽涉到在數據源之間建立 GroupJoin，然後使用 SelectMany 運算符搭配 DefaultIfEmpty 在群組來源上使用 SelectMany 運算符，在內部沒有相關元素時比對 Null。下列範例顯示該模式的外觀及其產生的內容。

var query = from b in context.Set<Blog>()
            join p in context.Set<Post>()
                on b.BlogId equals p.BlogId into grouping
            from p in grouping.DefaultIfEmpty()
            select new { b, p };

SELECT [b].[BlogId], [b].[OwnerId], [b].[Rating], [b].[Url], [p].[PostId], [p].[AuthorId], [p].[BlogId], [p].[Content], [p].[Rating], [p].[Title]
FROM [Blogs] AS [b]
LEFT JOIN [Posts] AS [p] ON [b].[BlogId] = [p].[BlogId]

上述模式會在表達式樹狀結構中建立複雜結構。因此，EF Core 會要求您將 GroupJoin 運算子的分組結果扁平化，並緊接在運算符之後的步驟中。即使使用 GroupJoin-DefaultIfEmpty-SelectMany，但在不同的模式中，我們可能不會將其識別為 Left Join。