Linq to Sql 之延迟加载与立即加载

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Linq的延迟加载

Linq to Sql中默认采用的模式就是延迟执行，所谓延迟执行，其实就是在获取对象本身时，并不会获取和其关联的其他对象，只有在访问其关联对象的时候，程序才会去加载关联对象的数据到内存中。这样的好处是程序不会在初次访问的时候，就加载大批量的数据，而是以一种延迟加载的方式进行处理，相对而言，对于系统和网络的性能开支会减小很多。对于一个默认的Linq to Sql查询，延迟加载就是其默认的设置，不过，在某些情况下，延迟加载并非完全“智能”，不但没有实现其本意，反而增大了网络流量和性能开支。下面我们以SQL Server中的演示数据库NorthWind来试验一下：

linq_context

LinqTestDataContext ctx = new LinqTestDataContext();
ctx.Log = Console.Out;

var result = ctx.Orders.Where(p => p.OrderID == 10251);

foreach (var t in result)
{
    Console.WriteLine("OrderID:" 
        + t.OrderID 
        + "-" 
        + "OrderDate:" 
        + t.OrderDate.Value.ToString("yyyy-MM-dd"));
}

通过Linq to sql查询所有OrderID为10251的订单信息，并输出订单编号和订单日期。通过显示Linq的日志输出，我们可以看到后台生成的SQL语句如下：

SELECT [t0].[OrderID], [t0].[CustomerID], [t0].[EmployeeID], [t0].[OrderDate], [
t0].[RequiredDate], [t0].[ShippedDate], [t0].[ShipVia], [t0].[Freight], [t0].[Sh
ipName], [t0].[ShipAddress], [t0].[ShipCity], [t0].[ShipRegion], [t0].[ShipPosta
lCode], [t0].[ShipCountry]
FROM [dbo].[Orders] AS [t0]
WHERE [t0].[OrderID] = @p0

输出的SQL看来还比较正常。下面我们再来改一下我们的程序：

foreach (var t in result)
           {
               Console.WriteLine("OrderID:" + t.OrderID 
       + "-OrderDate:" 
       + t.OrderDate.Value.ToString("yyyy-MM-dd") 
       +"-CustomerName:"
       + t.Customer.ContactName);
               foreach(var m in t.Order_Details)
               Console.WriteLine("ProductID:" 
       + m.ProductID 
       + "-Price:" 
       + m.UnitPrice 
       + "-Amount:" 
       + m.Quantity);
           }

出了输出订单相关信息外，还输出其关联对象：客户姓名、订单中的产品编号、单价、数量

再来看看输出的SQL语句：

SELECT [t0].[OrderID], [t0].[CustomerID], [t0].[EmployeeID], [t0].[OrderDate], [
t0].[RequiredDate], [t0].[ShippedDate], [t0].[ShipVia], [t0].[Freight], [t0].[Sh
ipName], [t0].[ShipAddress], [t0].[ShipCity], [t0].[ShipRegion], [t0].[ShipPosta
lCode], [t0].[ShipCountry]
FROM [dbo].[Orders] AS [t0]
WHERE [t0].[OrderID] = @p0


SELECT [t0].[CustomerID], [t0].[CompanyName], [t0].[ContactName], [t0].[ContactT
itle], [t0].[Address], [t0].[City], [t0].[Region], [t0].[PostalCode], [t0].[Coun
try], [t0].[Phone], [t0].[Fax]
FROM [dbo].[Customers] AS [t0]
WHERE [t0].[CustomerID] = @p0


SELECT [t0].[OrderID], [t0].[ProductID], [t0].[UnitPrice], [t0].[Quantity], [t0]
.[Discount]
FROM [dbo].[Order Details] AS [t0]
WHERE [t0].[OrderID] = @p0

我们可以看到，对于我们修改后的代码，程序向数据库请求了三条SQL语句，当然，这还不是最坏的情况，但是我们在这里的确看到延迟加载似乎“变了味道”，不但没有节省开支，反而增大了网络浏览。怎样才能改善这样的情况呢？

关于立即加载

其实我们知道，有很多扩展方法会导致延迟加载失效，而开始立即执行。当我们在调用诸如：ToList、ToDictionary、ToLookup或者ToArray之类的扩展方法之后，程序会将最终的结果存放到某个临时的变量集合中，并让所有的数据一次性的加载完成。

另外，还有一种方式，通过设置DataContext的DeferredLoadingEnabled属性为false,显示的关闭默认的延迟加载方式。

LinqTestDataContext ctx = new LinqTestDataContext();
ctx.DeferredLoadingEnabled = false;

这些方式虽然比较方便，但是还是有一定的局限性。例如，简单的使用ToList只能解决一些简单的查询问题，而对于复杂的查询需求，ToList还是不能解决延迟取得子对象所引发的多次查询问题。并且，在大量数据被加载到内存中的时候，对内存的需求也是很大的。不过，幸好Linq to sql给我们提供了另外一套不错的方法。

使用DataLoadOptions实现对加载对象的优化

Linq to Sql提供DataLoadOptions，用以立即加载关联的对象数据，其中包含两种方法：

LoadWith方法，用于立即加载与主对象相关联的数据

AssociateWith方法，用于对关联对象的数据进行筛选，并加载

有了DataLoadOptions，我们就可以用如下的方式优化我们的查询中需要加载的对象：

    LinqTestDataContext ctx = new LinqTestDataContext();
    ctx.Log = Console.Out;

    DataLoadOptions dl = new DataLoadOptions();
    dl.LoadWith<order>(p => p.Customer);
    dl.LoadWith<order>(p => p.Order_Details);
    ctx.LoadOptions = dl;

    var result = ctx.Orders.Where(p => p.OrderID == 10251).ToList();

    foreach (var t in result)
    {
        Console.WriteLine("OrderID:" + 
t.OrderID 
+ "-OrderDate:" 
+ t.OrderDate.Value.ToString("yyyy-MM-dd") 
+"-CustomerName:"
+ t.Customer.ContactName);
        foreach(var m in t.Order_Details)
        Console.WriteLine("ProductID:" 
+ m.ProductID 
+ "-Price:" 
+ m.UnitPrice 
+ "-Amount:" 
+ m.Quantity);
    }

对于我们开发者而言，需要注意的是，对于同一个DataContext实例，DataLoadOptions只能设定一次，并且一旦设定，就无法更改。

接下来，运行程序，看看优化后，程序向数据库服务器请求的的SQL：

SELECT [t0].[OrderID], [t0].[CustomerID], [t0].[EmployeeID], [t0].[OrderDate], [
t0].[RequiredDate], [t0].[ShippedDate], [t0].[ShipVia], [t0].[Freight], [t0].[Sh
ipName], [t0].[ShipAddress], [t0].[ShipCity], [t0].[ShipRegion], [t0].[ShipPosta
lCode], [t0].[ShipCountry], [t3].[OrderID] AS [OrderID2], [t3].[ProductID], [t3]
.[UnitPrice], [t3].[Quantity], [t3].[Discount], (
    SELECT COUNT(*)
    FROM [dbo].[Order Details] AS [t4]
    WHERE [t4].[OrderID] = [t0].[OrderID]
    ) AS [value], [t2].[test], [t2].[CustomerID] AS [CustomerID2], [t2].[Company
Name], [t2].[ContactName], [t2].[ContactTitle], [t2].[Address], [t2].[City], [t2
].[Region], [t2].[PostalCode], [t2].[Country], [t2].[Phone], [t2].[Fax]
FROM [dbo].[Orders] AS [t0]
LEFT OUTER JOIN (
    SELECT 1 AS [test], [t1].[CustomerID], [t1].[CompanyName], [t1].[ContactName
], [t1].[ContactTitle], [t1].[Address], [t1].[City], [t1].[Region], [t1].[Postal
Code], [t1].[Country], [t1].[Phone], [t1].[Fax]
    FROM [dbo].[Customers] AS [t1]
    ) AS [t2] ON [t2].[CustomerID] = [t0].[CustomerID]
LEFT OUTER JOIN [dbo].[Order Details] AS [t3] ON [t3].[OrderID] = [t0].[OrderID]

WHERE [t0].[OrderID] = @p0
ORDER BY [t0].[OrderID], [t2].[CustomerID], [t3].[ProductID]

可以看出，之前的分三次向数据库提交sql的情况，现在被程序优化为一条带LEFT JOIN的关联查询，而获取关联数据。三次SQL请求，被优化为一次，从而减少了数据库和网络流量开支，由此看来DataLoadOptions的好处不言而喻。

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一点小结

延迟加载与立即加载，并无孰优孰劣之区别，在某些情况下，需要我们根据自己的需求和实际情况来选择来进行选择。

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