LINQ——语言级集成查询入门指南(1)

本文主要是对语言级集成查询或简称为LINQ做一个介绍，包括LINQ是什么，不是什么，并对它在语言特性方面做一个简短的回顾，然后举一些使用LINQ的实际例子进行说明。

语言级集成查询是什么？

在我过去写的大多数文章中，即使是最早的一篇文章（数据库独立的数据访问），也总是涉及到访问和操纵数据，通常，数据是存储在数据库中的，但也有其他种类访问和操纵数据如数据文件，事件日志，注册表等的方式，查询和操纵数据是许多应用程序通用的部分。

LINQ（经常听到有人发音与link一样）在数据访问方面向前推进了一大步，它是一个编程模型，无论是访问文件、XML、数据库、注册表、事件日志、活动目录，还是第三方如Flickr的数据，都使用统一的方法进行访问，它设计与所有不同形态，不同大小的数据一起工作，允许你在所有这些数据上执行查询，设置和转换。

LINQ不是什么

理解一下LINQ不是什么对于理解它是什么非常有帮助，我最常听见的是人们将LINQ认为是嵌入式SQL，我要说的是，它不是嵌入式SQL，尽管LINQ的语法与SQL语法在某些方面非常相似，但它的确不是嵌入式SQL，而且它也不局限于只能查询数据库，.NET语言大部分都不是自动就支持LINQ的，对常见语言运行时（CLR）不用做修改，修改的是语言和它们的编译器，它需要特定语言的扩展，Visual Basic .NET 9.0和C# 3.0已经集成了对LINQ的支持。

LINQ开启的语言特性

LINQ大量使用了类，此外，对Visual Basic和C#语言也进行了大量的扩充以支持LINQ，最近有许多文章介绍这些新的语言特性，作为LINQ的先兆，下面简要列出一部分LINQ语言特性帮助开启LINQ之路：

◆类型接口：代表不同类型的简写是编译时右边赋值的类型
◆扩展方法：扩展一个现有的值或引用类型而不产生一个新的类型
◆对象初始程序：对象初始化语法产生的等效代码的简写形式
◆匿名类型：不合成方法或类型创建声明
◆Lambda表达式：创建排队方法的简单途径
◆查询表达式：在代码中操作对象时与SQL类似

我确信这些语言特性对于LINQ自身肯定有益，但我还没有亲自找到理由在LINQ之外使用它们。

LINQ风格

在访问和操纵不同数据源方面LINQ有多种风格，后面的清单包括了一些由微软提供的数据域，它们中任何一个将来都可能成为.NET的核心话题：

◆面向对象的LINQ：操纵对象的集合
◆面向数据集的LINQ：使用LINQ操纵数据集
◆面向SQL的LINQ：在自定义类型和数据库表语句集之间建立映射
◆面向实体的LINQ：使用一个概念性的实体数据模型创建一个物理数据库的概念模型
◆面向XML的LINQ：允许查询和操纵XML

LINQ语法介绍

对于那些特别想知道如何组织和格式化代码的人而言，需要花一点时间来熟悉LINQ的语法，如何将其运用到自己的代码中去，对于那些已经听说过LINQ不是嵌入式SQL的人，在使用LINQ时可能需要花点时间来适应。

尽管LINQ不是只能访问数据库，我发现它在帮助人们理解LINQ时的价值，首先是检验SQL语句，然后再在代码中加入LINQ表达式完成同样的事情，下面的SQL语句是基于Microsoft SQL Server的Northwind示例数据库中构建的，这个查询非常简单，列出没有住在Berlin顾客。

SELECT c.CompanyName, c.ContactName, c.City
FROM Customers c
WHERE c.City != 'Berlin'
ORDER BY c.ContactName

现在来看看用LINQ表达式做同样的事情，解剖并理解清除其中的细节，有两种查询语法：查询表达式和方法查询。目前，暂时先考虑查询表达式，下面的查询表达式将从GetCustomers()返回的结果查询IEnumerable类型，找出那些没有居住在Berlin的顾客。对于这个例子，你会认为是GetCustomers方法查询数据库并返回IEnumerable类型的。

var customerNotInBerlin =
   from c in GetCustomers()
   where c.City != "Berlin"
   orderby c.ContactName
   select c;

下面的表格概述了LINQ可用的部分选项

Destination 目标	var <变量> =	使用类型推理来赋值
Source 源	from <项目> in <数据源>	信息源提供一套项目
Filter 过滤器	where <表达式>, distinct	表达式指定选择的标准
Order 排序	order by <表达式>, <表达式> [升序 |降序]	控制结果的排序
Aggregate 合计	count([<表达式>]), sum(<表达式>), min(<表达式>), max(<表达式>), avg(<表达式>)	合计源项目
Projection 投影	select <表达式>	构造输出内容

还有更多的选项和语法变化，这里只是为了向你提供一个入门的介绍。

通过例子测试驱动LINQ

至此，你已经对LINQ有一点背景知识了，下面我们通过一个新的有用的例子来对LINQ进行测试，你已经看到如何使用LINQ从结构类型、文件或时间日志中读取数据。

访问结构类型

你可以使用之前的例子显示语法和查询结构类型，你将会创建一个Custome结构类型，并从Northwind数据库获取一些数据来填充Customer结构类型，你可以选择City不是Berlin的记录，然后在终端显示它们，因为你选择的是Customer对象，所以你可以使用ToString方法来格式化输出，使用逗号分隔显示属性。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LINQIntro
{
   class Customer
   {
      public string CustomerName { get; set; }
      public string ContactName { get; set; }
      public string City { get; set; }
      public override string ToString()
      {
         return this.CustomerName + ", " +
            this.ContactName + ", " + this.City;
      }
   }

   class Program
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         Program.ShowCustomers();
      }

      public static void ShowCustomers()
      {
         //使用对象初始化程序建立一列customer
         List customers = new List {
            new Customer { CustomerName = "Alfreds Futterkiste",
               ContactName = "Maria Anders", City = "Berlin"},
            new Customer { CustomerName =
               "Ana Trujillo Emparedados y helados",
               ContactName = "Ana Trujillo",
               City = "México D.F."},
            new Customer { CustomerName =
               "Antonio Moreno Taquería",
               ContactName = "Antonio Moreno",
               City = "México D.F."},
            new Customer { CustomerName = "Around the Horn",
               ContactName = "Thomas Hardy",
               City = "London"},
            new Customer { CustomerName = "Berglunds snabbköp",
               ContactName = "Christina Berglund",
               City = "Luleå"}};

          //查询customer列，指定显示字段
            var customer =
            from c in customers
            where c.City != "Berlin"
            orderby c.ContactName
            select c;

         //在终端显示选择的记录
         foreach (var row in customer)
         {
            Console.WriteLine(row);
         }
         Console.ReadLine();
      }
   }
}

显示一列文件

在这个例子中，将使用LINQ查询一个目录中以某个特定名字开始的文件，重复一篇，我是随机选择的目录和文件名，你可能想要修改查询语句中的目录和文件名以适应你的环境。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LINQIntro
{
   class Program
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         Program.ShowFiles();
      }

      public static void ShowFiles()
      {
         //指定特定目录
         System.IO.DirectoryInfo dirInfo = new
            System.IO.DirectoryInfo(
            "C:\\Program Files\\Microsoft Visual Studio 9.0");

         //找出目录中的文件并选中它
         var directoryList =
            from f in dirInfo.GetFiles("*.*",
              System.IO.SearchOption.AllDirectories)
            where f.Name.StartsWith("re")
            select f;

         //在终端显示选中的记录
         foreach (var row in directoryList)
         {
            Console.WriteLine(row);
         }
         Console.ReadLine();
      }
   }
}

显示运行中的进程

在这个例子中，使用LINQ列出本地PC上正在运行的进程。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LINQIntro
{
   class Program
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         Program.ShowProcesses();
      }

      public static void ShowProcesses()
      {
         //选择进程列表并计划输出
         var processes = from p in
            System.Diagnostics.Process.GetProcesses()
               orderby p.ProcessName
               select new {
                  p.ProcessName, p.Id, p.WorkingSet64,
                  p.Threads, p.HandleCount };

         //在终端显示选择的记录
         foreach (var row in directoryList)
         {
            Console.WriteLine(row);
         }
         Console.ReadLine();
      }
   }
}

访问应用程序日志文件

在这个例子中，使用LINQ从应用程序日志中获取数据，可以在日志中搜索包含某个特定消息的错误日志，我从我本地计算机的事件日志中随机选了一个错误进行搜索，你可能想要调整查询语句以适应你的本地事件日志，对于那些不相信能用LINQ查询日志的人来说，这个例子向你展示了LINQ的能力和价值。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace LINQIntro
{
   class Program
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         Program.ShowEventLog();
      }

      public static void ShowEventLog()
      {
         //加入应用程序事件日志
         System.Diagnostics.EventLog myLog =
            new System.Diagnostics.EventLog();
         myLog.Log = "Application";

         //使用terminated为关键字查询错误记录，你可能想要调整EventLogEntryType和
        //消息以适应你本地的事件日志，注意自定义对象是如何形成的。
         var logEntries =
            from System.Diagnostics.EventLogEntry e in
               myLog.Entries
            where e.EntryType ==
               System.Diagnostics.EventLogEntryType.Error &&
               e.Message.Contains("terminated")
            select new {
               e.Source, e.InstanceId, e.Message,
               e.TimeGenerated };

         //显示选择的记录
         foreach (var row in logEntries)
         {
            Console.WriteLine(row);
         }
         Console.ReadLine();
      }
   }

小结

本文对LINQ是什么不是什么做了一个简要的概述，同时，你也看到了LINQ开启了新的语言特性，并通过一些例子对LINQ语法进行了介绍，希望本文给你带来了有用的知识，使你能在将来的工作中更好地运用LINQ。