LINQ gikk inn i .NET som et kraftig nytt datamanipuleringsspråk. LINQ til SQL som en del av det lar deg kommunisere ganske praktisk med en DBMS ved å bruke for eksempel Entity Framework. Men ved å bruke det ganske ofte, glemmer utviklere å se på hva slags SQL-spørring den spørrende leverandøren, i ditt tilfelle Entity Framework, vil generere.
La oss se på to hovedpunkter ved å bruke et eksempel.
For å gjøre dette, opprett en testdatabase i SQL Server, og lag to tabeller i den ved å bruke følgende spørring:
Lage tabeller
USE [TEST]
GO
SET ANSI_NULLS ON
GO
SET QUOTED_IDENTIFIER ON
GO
CREATE TABLE [dbo].[Ref](
[ID] [int] NOT NULL,
[ID2] [int] NOT NULL,
[Name] [nvarchar](255) NOT NULL,
[InsertUTCDate] [datetime] NOT NULL,
CONSTRAINT [PK_Ref] PRIMARY KEY CLUSTERED
(
[ID] ASC
)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]
GO
ALTER TABLE [dbo].[Ref] ADD CONSTRAINT [DF_Ref_InsertUTCDate] DEFAULT (getutcdate()) FOR [InsertUTCDate]
GO
USE [TEST]
GO
SET ANSI_NULLS ON
GO
SET QUOTED_IDENTIFIER ON
GO
CREATE TABLE [dbo].[Customer](
[ID] [int] NOT NULL,
[Name] [nvarchar](255) NOT NULL,
[Ref_ID] [int] NOT NULL,
[InsertUTCDate] [datetime] NOT NULL,
[Ref_ID2] [int] NOT NULL,
CONSTRAINT [PK_Customer] PRIMARY KEY CLUSTERED
(
[ID] ASC
)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]
GO
ALTER TABLE [dbo].[Customer] ADD CONSTRAINT [DF_Customer_Ref_ID] DEFAULT ((0)) FOR [Ref_ID]
GO
ALTER TABLE [dbo].[Customer] ADD CONSTRAINT [DF_Customer_InsertUTCDate] DEFAULT (getutcdate()) FOR [InsertUTCDate]
GO
La oss nå fylle ut Ref-tabellen ved å kjøre følgende skript:
Fylling av Ref-tabellen
USE [TEST]
GO
DECLARE @ind INT=1;
WHILE(@ind<1200000)
BEGIN
INSERT INTO [dbo].[Ref]
([ID]
,[ID2]
,[Name])
SELECT
@ind
,@ind
,CAST(@ind AS NVARCHAR(255));
SET @ind=@ind+1;
END
GO
La oss fylle kundetabellen på samme måte ved å bruke følgende skript:
Fylle ut kundetabellen
USE [TEST]
GO
DECLARE @ind INT=1;
DECLARE @ind_ref INT=1;
WHILE(@ind<=12000000)
BEGIN
IF(@ind%3=0) SET @ind_ref=1;
ELSE IF (@ind%5=0) SET @ind_ref=2;
ELSE IF (@ind%7=0) SET @ind_ref=3;
ELSE IF (@ind%11=0) SET @ind_ref=4;
ELSE IF (@ind%13=0) SET @ind_ref=5;
ELSE IF (@ind%17=0) SET @ind_ref=6;
ELSE IF (@ind%19=0) SET @ind_ref=7;
ELSE IF (@ind%23=0) SET @ind_ref=8;
ELSE IF (@ind%29=0) SET @ind_ref=9;
ELSE IF (@ind%31=0) SET @ind_ref=10;
ELSE IF (@ind%37=0) SET @ind_ref=11;
ELSE SET @ind_ref=@ind%1190000;
INSERT INTO [dbo].[Customer]
([ID]
,[Name]
,[Ref_ID]
,[Ref_ID2])
SELECT
@ind,
CAST(@ind AS NVARCHAR(255)),
@ind_ref,
@ind_ref;
SET @ind=@ind+1;
END
GO
Dermed mottok vi to tabeller, hvorav den ene har mer enn 1 million rader med data, og den andre har mer enn 10 millioner rader med data.
Nå i Visual Studio må du lage et testprosjekt for Visual C# Console App (.NET Framework):
Deretter må du legge til et bibliotek for at Entity Framework skal samhandle med databasen.
For å legge det til, høyreklikk på prosjektet og velg Administrer NuGet-pakker fra kontekstmenyen:
Deretter, i NuGet-pakkeadministrasjonsvinduet som vises, skriv inn ordet "Entity Framework" i søkevinduet og velg Entity Framework-pakken og installer den:
Deretter, i App.config-filen, etter å ha lukket configSections-elementet, må du legge til følgende blokk:
<connectionStrings>
<add name="DBConnection" connectionString="data source=ИМЯ_ЭКЗЕМПЛЯРА_MSSQL;Initial Catalog=TEST;Integrated Security=True;" providerName="System.Data.SqlClient" />
</connectionStrings>
I connectionString må du skrive inn tilkoblingsstrengen.
La oss nå lage 3 grensesnitt i separate filer:
- Implementering av IBaseEntityID-grensesnittet
namespace TestLINQ { public interface IBaseEntityID { int ID { get; set; } } } - Implementering av grensesnittet IBaseEntityName
namespace TestLINQ { public interface IBaseEntityName { string Name { get; set; } } } - Implementering av grensesnittet IBaseNameInsertUTCDate
namespace TestLINQ { public interface IBaseNameInsertUTCDate { DateTime InsertUTCDate { get; set; } } }
Og i en egen fil vil vi lage en baseklasse BaseEntity for våre to enheter, som vil inkludere vanlige felt:
Implementering av basisklassen BaseEntity
namespace TestLINQ
{
public class BaseEntity : IBaseEntityID, IBaseEntityName, IBaseNameInsertUTCDate
{
public int ID { get; set; }
public string Name { get; set; }
public DateTime InsertUTCDate { get; set; }
}
}
Deretter vil vi opprette våre to enheter i separate filer:
- Implementering av Ref-klassen
using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema; namespace TestLINQ { [Table("Ref")] public class Ref : BaseEntity { public int ID2 { get; set; } } } - Implementering av kundeklassen
using System.ComponentModel.DataAnnotations.Schema; namespace TestLINQ { [Table("Customer")] public class Customer: BaseEntity { public int Ref_ID { get; set; } public int Ref_ID2 { get; set; } } }
La oss nå lage en UserContext-kontekst i en egen fil:
Implementering av UserContex-klassen
using System.Data.Entity;
namespace TestLINQ
{
public class UserContext : DbContext
{
public UserContext()
: base("DbConnection")
{
Database.SetInitializer<UserContext>(null);
}
public DbSet<Customer> Customer { get; set; }
public DbSet<Ref> Ref { get; set; }
}
}
Vi fikk en ferdig løsning for å gjennomføre optimaliseringstester med LINQ til SQL via EF for MS SQL Server:
Skriv inn følgende kode i Program.cs-filen:
Program.cs-filen
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
namespace TestLINQ
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
using (UserContext db = new UserContext())
{
var dblog = new List<string>();
db.Database.Log = dblog.Add;
var query = from e1 in db.Customer
from e2 in db.Ref
where (e1.Ref_ID == e2.ID)
&& (e1.Ref_ID2 == e2.ID2)
select new { Data1 = e1.Name, Data2 = e2.Name };
var result = query.Take(1000).ToList();
Console.WriteLine(dblog[1]);
Console.ReadKey();
}
}
}
}
La oss deretter lansere prosjektet vårt.
På slutten av arbeidet vil følgende vises på konsollen:
Generert SQL-spørring
SELECT TOP (1000)
[Extent1].[Ref_ID] AS [Ref_ID],
[Extent1].[Name] AS [Name],
[Extent2].[Name] AS [Name1]
FROM [dbo].[Customer] AS [Extent1]
INNER JOIN [dbo].[Ref] AS [Extent2] ON ([Extent1].[Ref_ID] = [Extent2].[ID]) AND ([Extent1].[Ref_ID2] = [Extent2].[ID2])
Det vil si at LINQ-spørringen generelt genererte en SQL-spørring til MS SQL Server DBMS ganske bra.
La oss nå endre OG-betingelsen til OR i LINQ-spørringen:
LINQ-spørring
var query = from e1 in db.Customer
from e2 in db.Ref
where (e1.Ref_ID == e2.ID)
|| (e1.Ref_ID2 == e2.ID2)
select new { Data1 = e1.Name, Data2 = e2.Name };
Og la oss starte applikasjonen vår igjen.
Utførelsen vil krasje med en feil på grunn av at utførelsestiden for kommandoen overskrider 30 sekunder:
Hvis du ser på spørringen som ble generert av LINQ:
, så kan du sørge for at utvalget skjer gjennom det kartesiske produktet av to sett (tabeller):
Generert SQL-spørring
SELECT TOP (1000)
[Extent1].[Ref_ID] AS [Ref_ID],
[Extent1].[Name] AS [Name],
[Extent2].[Name] AS [Name1]
FROM [dbo].[Customer] AS [Extent1]
CROSS JOIN [dbo].[Ref] AS [Extent2]
WHERE [Extent1].[Ref_ID] = [Extent2].[ID] OR [Extent1].[Ref_ID2] = [Extent2].[ID2]
La oss omskrive LINQ-spørringen som følger:
Optimalisert LINQ-spørring
var query = (from e1 in db.Customer
join e2 in db.Ref
on e1.Ref_ID equals e2.ID
select new { Data1 = e1.Name, Data2 = e2.Name }).Union(
from e1 in db.Customer
join e2 in db.Ref
on e1.Ref_ID2 equals e2.ID2
select new { Data1 = e1.Name, Data2 = e2.Name });
Da får vi følgende SQL-spørring:
SQL-spørring
SELECT
[Limit1].[C1] AS [C1],
[Limit1].[C2] AS [C2],
[Limit1].[C3] AS [C3]
FROM ( SELECT DISTINCT TOP (1000)
[UnionAll1].[C1] AS [C1],
[UnionAll1].[Name] AS [C2],
[UnionAll1].[Name1] AS [C3]
FROM (SELECT
1 AS [C1],
[Extent1].[Name] AS [Name],
[Extent2].[Name] AS [Name1]
FROM [dbo].[Customer] AS [Extent1]
INNER JOIN [dbo].[Ref] AS [Extent2] ON [Extent1].[Ref_ID] = [Extent2].[ID]
UNION ALL
SELECT
1 AS [C1],
[Extent3].[Name] AS [Name],
[Extent4].[Name] AS [Name1]
FROM [dbo].[Customer] AS [Extent3]
INNER JOIN [dbo].[Ref] AS [Extent4] ON [Extent3].[Ref_ID2] = [Extent4].[ID2]) AS [UnionAll1]
) AS [Limit1]
Akk, i LINQ-spørringer kan det bare være én sammenføyningsbetingelse, så her er det mulig å lage en ekvivalent spørring ved å bruke to spørringer for hver betingelse og deretter kombinere dem gjennom Union for å fjerne duplikater blant radene.
Ja, spørringene vil generelt ikke være like, tatt i betraktning at fullstendige dupliserte rader kan returneres. Men i det virkelige liv er det ikke nødvendig med komplette dupliserte linjer, og folk prøver å bli kvitt dem.
La oss nå sammenligne utførelsesplanene for disse to spørringene:
- for CROSS JOIN er den gjennomsnittlige utførelsestiden 195 sekunder:
- for INNER JOIN-UNION er den gjennomsnittlige utførelsestiden mindre enn 24 sekunder:
Som du kan se fra resultatene, for to tabeller med millioner av poster, er den optimaliserte LINQ-spørringen mange ganger raskere enn den uoptimaliserte.
For alternativet med OG i betingelsene, en LINQ-spørring av skjemaet:
LINQ-spørring
var query = from e1 in db.Customer
from e2 in db.Ref
where (e1.Ref_ID == e2.ID)
&& (e1.Ref_ID2 == e2.ID2)
select new { Data1 = e1.Name, Data2 = e2.Name };
Riktig SQL-spørring vil nesten alltid bli generert, som vil kjøre i gjennomsnitt på omtrent 1 sekund:
Også for LINQ to Objects-manipulasjoner i stedet for en spørring som:
LINQ-spørring (første alternativ)
var query = from e1 in seq1
from e2 in seq2
where (e1.Key1==e2.Key1)
&& (e1.Key2==e2.Key2)
select new { Data1 = e1.Data, Data2 = e2.Data };
du kan bruke et søk som:
LINQ-spørring (første alternativ)
var query = from e1 in seq1
join e2 in seq2
on new { e1.Key1, e1.Key2 } equals new { e2.Key1, e2.Key2 }
select new { Data1 = e1.Data, Data2 = e2.Data };
der:
Definere to arrays
Para[] seq1 = new[] { new Para { Key1 = 1, Key2 = 2, Data = "777" }, new Para { Key1 = 2, Key2 = 3, Data = "888" }, new Para { Key1 = 3, Key2 = 4, Data = "999" } };
Para[] seq2 = new[] { new Para { Key1 = 1, Key2 = 2, Data = "777" }, new Para { Key1 = 2, Key2 = 3, Data = "888" }, new Para { Key1 = 3, Key2 = 5, Data = "999" } };
, og Para-typen er definert som følger:
Para Type Definisjon
class Para
{
public int Key1, Key2;
public string Data;
}
Derfor undersøkte vi noen aspekter ved optimalisering av LINQ-spørringer til MS SQL Server.
Dessverre glemmer selv erfarne og ledende .NET-utviklere at de må forstå hva instruksjonene de bruker gjør bak kulissene. Ellers blir de konfiguratorer og kan plante en tidsinnstilt bombe i fremtiden både ved skalering av programvareløsningen og ved mindre endringer i ytre miljøforhold.
Det ble også gjennomført en kort gjennomgang .
Kildene for testen - selve prosjektet, oppretting av tabeller i TEST-databasen, samt fylling av disse tabellene med data er lokalisert .
Også i dette depotet, i mappen Planer, er det planer for å utføre spørringer med OR-betingelser.
Kilde: www.habr.com