C#.Net筑基-优雅LINQ的查询艺术
Linq（Language Integrated Query，集成查询语言），顾名思义就是用来查询数据的一种语言（可以看作是一组功能、框架特性的集合）。在.NETFramework3.5（大概2007年）引入C#，用统一的C#语言快速查询各种数据，如数据库、XML文档、对象集合等等。Linq的诞生对 C# 编程领域产生了深远而持久的影响，改变了开发人员对查询的思考方式。
- 使用简单：统一语法（链式方法语法、类似SQL的查询语法），智能提示。
- 类型安全：编译时强类型检查，减少运行时错误。
- 延迟执行，查询本身只是构建了一个表达式，在真正使用的时候（foreach、ToList、查询数据库）才会执行。
- 支持多种数据源：内存中的集合，以及各种外部数据库。
Linq支持查询任何实现了IEnumerable<T>接口的集合类型，基本上所有集合数据都支持Linq查询。如下示例：大于 5 的偶数，并倒叙排列取前三名
//方法链语法 | |
var query = arr.Where(n => n > 5 && n % 2 == 0).OrderByDescending(n => n).Take(3); |
01、Linq 基础概括
1.1、Linq语法：链式方法、查询表达式
Linq 有两种语法风格，如下实例代码，一种是常规C#方法调用方式，另外一种是类似SQL的查询表达式。这两种语法其本质是一样的，编译后的中间语言（IL）是一样的，确实仅仅只是语法形式不同而已。
🔸链式方法：就是字面意思，函数式方法调用。这些方法都来自 IEnumerable 接口或 IQueryable 接口的扩展方法，这些方法提供了过滤、聚合、排序等多种查询功能。
🔸查询表达式：查询表达式由一组用类似于 SQL 的声明性语法所编写的子句组成。 每个子句依次包含一个或多个 C# 表达式，而这些表达式可能本身就是查询表达式，或者包含查询表达式。查询表达式必须以 from 子句开头，且必须以 select 或 group 子句结尾。
//方法链语法 | |
var query = arr.Where(n => n > 5 && n % 2 == 0).OrderByDescending(n => n).Take(3); | |
//查询表达式语法，类似数据库SQL语言+C#的语法风格 | |
var query2 = (from n in arr | |
where n > 5 && n % 2 == 0 | |
orderby n descending | |
select n).Take(3); |
| 比较 | 链式方法 | 查询表达式（SQL） |
|---|---|---|
| 特点 | 链式方法调用，函数式编程 | 类似SQL语句，自然语言，容易掌握 |
| 语法形式 | 点点点链式方法调用，Where().Select().Order() | 以from开头：from...where...select |
| 常用方法/语法 | System.Linq 上提供的扩展方法或第三方扩展：Where、OrderBy、Select、Skip、Take、Union | 仅支持编译器识别的关键字：from、where、orderby、group、join、let、select、into、in、on等 |
| 本质 | System.Linq 提供的扩展方法调用 | 编译为标准查询运算符方法调用，编译结果和链式方法一样 |
| 功能完整性 | 完整的Linq功能 | 有些能力没有对应语法（如Max），需要结合链式方法使用 |
📢 两种编写方式编译后生成的IL代码实际上是一样的，也可以混合使用，因此他们并没有性能差异。
查询表达式并不能实现获取前3个元素，此时就需要两者混合使用，
var query = from u in list | |
where u.Age>14 | |
group u by u.Address into gu | |
orderby gu.Count() descending | |
select (gu.Key,gu.Count()); | |
query = query.Take(3); |
1.2、Linq执行：本地查询、解释型查询
LINQ 提供了两种用途的架构：针对本地（内存）对象的本地查询，以及针对远程数据源（数据库）的解释性查询。两者的语法形式基本一样，都支持链式方法、查询表达式。
🔸本地查询：实现了针对IEnumerable的内存集合（数组、List）的查询，其Linq的扩展方法都在 System.Linq.Enumerable 类中。查询只是构建了一个可枚举的迭代装饰器序列，延迟在使用（消费）数据时执行。
🔸解释查询：解释查询是描述性的，实现了针对IQueryable（Table、DbSet）的远程数据查询，对应扩展方法都在 System.Linq.Queryable 类中。他们在运行时生成表达式树，并进行解释为SQL语句，在数据库中执行该SQL语句并获取数据。