深入理解IEnumerable和IQueryable兩接口的區別

from:http://blog.csdn.net/ydm19891101/article/details/50969323

無論是在ado.net EF或者是在其他的Linq使用中，我們經常會碰到兩個重要的靜態類Enumerable、Queryable，他們在System.Linq命名空間下。那么這兩個類是如何定義的，又是來做什么用的呢？特別是Queryable類，它和EF的延遲加載技術有什么聯系呢？

好，帶着上面的問題開始我們今天的學習。

首先介紹兩個類的定義

（1）Enumerable類，對繼承了IEnumerable<T>接口的集合進行擴展；

（2）Queryable類，針對繼承了IQueryable<T>接口的集合進行擴展。

在繼續學習之前，我們先來看一下EF中定義的實體集DbSet<T>

 

 

通過上面的截圖我們可以看到 DbSet<T>實現了IQueryable<T>、IEnumerable<T>接口。

與上面的兩句話結合起來意思就是可以通過兩個靜態類對DbSet<T>進行擴展操作。其實查看兩個類的源碼可以知道，這兩個類對實現了IQueryable<T>、IEnumerable<T>接口的集合進行了很多方法的擴展。

 

 

可能你還不知道如何進行擴展方法的定義以及操作，沒事兒，請參考另外一篇文章：C#擴展方法的理解

但是那么的擴展方法不都是我們需要的，我們在ado.net EF中最常用的就是擴展的Where方法。

兩個類中Where擴展方法的定義分別如下

（1）Enumerable類

 

public static IEnumerable<TSource> Where<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate);
public static IEnumerable<TSource> Where<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, int, bool> predicate);

觀察Where方法，可以看到第一個參數是實現了IEnumable接口的類，第二個參數是一個Func<T>委托類型

 

（2）Queryable類

 

public static IQueryable<TSource> Where<TSource>(this IQueryable<TSource> source, Expression<Func<TSource, bool>> predicate);
public static IQueryable<TSource> Where<TSource>(this IQueryable<TSource> source, Expression<Func<TSource, int, bool>> predicate);

觀察Where方法，可以看到第一個參數是實現了IEnumable接口的類，第二個參數是一個Expresssion類型
很顯然，兩個類擴展的Where方法是不同的，那具體有什么不同呢？那么這種不同又導致什么結果呢？

 

OK，帶着疑問繼續往下學習。

為了便於大家好學習，在這里，我們編寫一段代碼，通過監視工具查看兩者的區別。

先上代碼

 

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
    using (DemoContext context = new DemoContext())
    {
        var customer = context.cunstomer.Where(c => c.Name == "牡丹");
        foreach (var item in customer)
        {
            MessageBox.Show(item.Id.ToString());
        }
    }
}

 

至於代碼中的上下文定義以及實體集大家不必糾結，我們在這里要透過表象看本質。在上面的程序中添加斷點，同時啟動sql server profiler監視工具，運行程序。

 

程序會在斷點處停下來，如下所示

 

 

上面只是到點斷點處，當然斷點處的語句還有執行，繼續單步執行。

 

 

執行過斷點處所在的語句，觀察監視工具還是什么都沒有。

咦，是不是出什么問題了呢？為什么沒有查詢語句執行呢？真的是監視工具出問題了嗎？

繼續單步調試

 

 

咦，這個時候怎么出現sql查詢語句了。很奇怪吧，這就是ado.net EF的延遲加載技術，這里面很重要的一部分就是通過IQueryable接口實現的（具體我們放到最后再說）。

講過了Queryable類的Where方法，接下來我們再來看一下Enumable類的Where方法。

修改上面的代碼如下所示

 

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
    using (DemoContext context = new DemoContext())
    {
        var customer = context.cunstomer.Where(c => c.Name == "牡丹").AsEnumerable();
        foreach (var item in customer)
        {
            MessageBox.Show(item.Id.ToString());
        }
    }
}

 

 

同樣是打開監視工具，添加斷點，運行程序

 

 

單步調試，繼續運行

 

 

執行過斷點所在的語句及執行了查詢語句。

關於上面的兩個測試總結如下。

 

（1）所有對於IEnumerable的過濾，排序等操作，都是在內存中發生的。也就是說數據已經從數據庫中獲取到了內存中，只是在內存中進行過濾和排序操作。

（2）所有對於IQueryable的過濾，排序等操作，只有在數據真正用到的時候才會到數據庫中查詢。這也是Linq的延遲加載核心所在。

那最后一個問題，IQueryable接口為何那么特殊呢？

觀察它的定義

 

// 摘要:
//     提供對未指定數據類型的特定數據源的查詢進行計算的功能。
public interface IQueryable : IEnumerable
{
    // 摘要:
    //     獲取在執行與 System.Linq.IQueryable 的此實例關聯的表達式樹時返回的元素的類型。
    //
    // 返回結果:
    //     一個 System.Type，表示在執行與之關聯的表達式樹時返回的元素的類型。
    Type ElementType { get; }
    //
    // 摘要:
    //     獲取與 System.Linq.IQueryable 的實例關聯的表達式樹。
    //
    // 返回結果:
    //     與 System.Linq.IQueryable 的此實例關聯的 System.Linq.Expressions.Expression。
    Expression Expression { get; }
    //
    // 摘要:
    //     獲取與此數據源關聯的查詢提供程序。
    //
    // 返回結果:
    //     與此數據源關聯的 System.Linq.IQueryProvider。
    IQueryProvider Provider { get; }
}

 

該接口有三個特殊的屬性，具體內容代碼已經介紹了，那查詢時具體又是如何執行呢？

答案是該接口會把查詢表達式先緩存到表達式樹中，只有當真正遍歷發生的時候，才會由IQueryProvider解析表達式樹，生成sql語句執行數據庫查詢操作。

哎呀，寫到現在終於差不多快寫完了。

上面介紹了兩個接口的區別與聯系，具體使用哪種就看自己的項目需求了。

最后補充一下List.Where()方法，還是以代碼說明。

 

List<string> fruits =
    new List<string> { "apple", "passionfruit", "banana", "mango",
                    "orange", "blueberry", "grape", "strawberry" };

IEnumerable<string> query = fruits.Where(fruit => fruit.Length < 6);

foreach (string fruit in query)
{
    Console.WriteLine(fruit);

 

 

查看List<T>的定義，如下圖所示

它也是繼承了IEnumerable接口，因此，他也不存在延遲加載。

OK，到此，所有工作完成。