DotNet LINQ 是什麼

LINQ(Language Integrated Query)，在 .Net Framework 3.5 之後發布的技術，讀作 “link”，不是 “另Q”。照中文翻譯就是語言整合查詢，大概就是這個意思，雖然背後有很多實作概念，但目前還沒有要提到。

使用關聯式資料庫儲存資料必然使用 SQL 語法查詢，LINQ 這項技術能夠讓你在程式語言中直接使用類似 SQL 語法來查詢、操作、聚合資料等。很古早時候要從一個陣列中找到符合條件的程式寫起來很辛苦，舉個例子，找到數值大於 5的值有哪些：

var data = new List<int>() {1,3,5,7,9};
var greaterThan5Data = new List<int>();

foreach (var item in data)
{
  if (item > 5)
  {
    greaterThan5Data.Add(item);
  }
}

foreach (var item in greaterThan5Data)
{
  Console.WriteLine(item);
}

當然，上述例子是比較誇張的，但事後回想，在 LINQ 問世前，或者工作經驗比較不足時，確實也都是類似的做法。

var data = new List<int>() {1,3,5,7,9};

var greaterThan5Data = from item in data
                       where item > 5;

foreach (var item in greaterThan5Data)
{
  Console.WriteLine(item);
}

這樣是不是簡潔很多了？
不是！還可以再簡潔！

C# 這個語言進步速度飛快，扣除語法糖(syntax sugar) 之外，很多技術都在持續演進中。上面這個語法我們稱為 查詢表示式(Query Expression)，在多一點的操作後就會變得閱讀性不佳(當然，多看總會習慣的)，不過實作上更多的是使用另一種表示方法，Lambda Expression：

var data = new List<int>() {1,3,5,7,9};

var greaterThan5Data = data.Where(item => item > 5);

foreach (var item in greaterThan5Data)
{
  Console.WriteLine(item);
}

這兩者之間的差異就是哪個格式你看的習慣，或者團隊習慣使用哪一種，編譯後都是長得一樣的，所以也沒有存在效能上差異，除此之外 lamda 表示式還能夠延伸出更多使用的功能，在後面會演示一下。

以我個人的經驗來說，lamda 表示式是更方便排版與直觀上的閱讀。在設計上傾向讓這些 SQL 類型的過濾都放在資料庫做，一來這就是資料庫強項，二來減少資料傳輸 IO，把資料減少絕對是首選。

程式與資料庫效能這之間牽涉到很多東西，像是 entity framework, SQL/SP (甚至獨有的 T-SQL)等比較，就不在這邊討論，這很仰賴團隊資源、技術力、人員組成與協作，絕對無法找到最佳解，只有最適解

接下來的範例統一會使用 lambda expression….

延遲執行(載入)特性

LINQ 另一個特性就是帶來了延遲載入，也就是等到需要使用時，才會開始執行。這樣聽起來有點抽象，讓我們直接看例子：

我們同樣使用上面的範例，且這個範例就已經在使用延遲載入的特性囉！

宣告 greaterThan5Data 後，與 foreach 之間我們再加入幾個數值 13, 15

var data = new List<int> {1,3,5,7,9};

var greaterThan5Data = data.Where(item => item > 5);

data.Add(13);
data.Add(15);

foreach (var item in greaterThan5Data)
{
    Console.WriteLine(item);
}

output:
7
9
13
15

從上面的例子可以看到在使用 LINQ 語法時，並沒有真正的去遍尋 data 整個 List，中間還插入了 2 個數值，直到 foreach 執行時，才去做判斷 item > 5 的確認。

小變化

可以思考一下這段程式:

var data = new List<int> {1,3,5,7,9};

var greaterThan5Data = data
    .Select(item =>
    {
        if (item > 5)
        {
            Console.WriteLine($"Inner: {item}");
        }
        return item;
    });

foreach (var item in greaterThan5Data)
{
    Console.WriteLine($"Outer:{item}");
}

Output:

Outer:1
Outer:3
Outer:5
Inner: 7
Outer:7
Inner: 9
Outer:9

輸出為什麼是這樣？
什麼情境下會需要這樣使用？

延遲載入的優勢在於：只有需要使用到時，才會消耗 CPU 執行與記憶體的佔據

有使用 IDE 開發的，通常也會顯示 LINQ 的型別，通常是 IEnumerable<T>

如果不想要延遲載入怎麼辦

有些邏輯可能在 LINQ 語法不好寫，或是經驗不足，必須馬上取得結果的話，可以透過呼叫取得值的方法，像是

.First()
.Average()
.Max()

或是

.ToArray()
.ToList()

觀念上就是只要取得結果的，就會立刻執行。

LINQ 實際應用非常廣泛，甚至很多人會連為什麼這樣用，或者用到什麼技術都不見得達得上來，建議也可以深入了解一下。