LINQ 是语言集成查询的首字母缩写词，是 C# 中的一项强大功能，使开发人员能够使用既富有表现力又易于理解的语法对集合和数据库执行复杂的查询。然而，优化 LINQ 查询以提高效率对于确保最佳应用程序性能至关重要。本文深入探讨了在 C# 中增强 LINQ 查询性能的各种策略和最佳实践。

选择正确的数据结构：

数据结构的选择可能会对 LINQ 查询的效率产生重大影响。根据所需操作的性质，必须选择合适的数据结构。例如：

• 列表非常适合通用集合。
• 对于固定大小的集合，数组是首选。
• 字典加快了快速的键值对查找。
• 集合善于确保元素之间的唯一性。

选择适当的数据结构为制定高效的 LINQ 查询奠定了坚实的基础。

List<Product> productList = GetProductList(); // Assume productList is populated  
  
var electronicsProducts = productList  
    .Where(p => p.Category == "Electronics")  
    .ToList();

数据检索：

LINQ 使用中的一个常见缺陷是检索的数据多于所需数据。通过仅从数据源中挑选必要的列或属性，努力最大程度地减少数据检索。这可以使用 Select 运算符来投影基本字段来实现。

var essentialData = context.Products  
    .Where(p => p.Category == "Electronics")  
    .Select(p => new { p.Name, p.Price })  
    .ToList();

通过仅获取基本数据，可以减少数据传输开销，从而提高性能，尤其是对于大量数据集。

杠杆延迟执行：

默认情况下，LINQ 查询显示延迟执行，这意味着它们仅在实际需要时执行。这种延迟执行机制通过将执行推迟到需要时来帮助优化查询。但是，谨慎行事对于避免意外的数据库往返或性能故障至关重要。

回避嵌套查询：

嵌套的 LINQ 查询通常会损害可读性，并可能导致性能欠佳。与其求助于嵌套，不如尝试使用 Where、Select、OrderBy 和 GroupBy 等方法将查询分解为多个更易于理解的 LINQ 操作。这种简化的方法有助于查询优化器生成更高效的 SQL，或减轻内存中操作的复杂性。

数据库索引和微调：

使用合适的索引优化数据库表可以大大提高查询性能。确保为 LINQ 查询中经常使用的列设置了适当的索引。分析数据库查询可以查明性能瓶颈，从而实现微调以获得卓越的性能。

利用已编译的查询：

编译查询在提高查询性能方面发挥着重要作用。通过预编译 LINQ 查询，可以规避每次执行时查询编译的开销。事实证明，这对于性能关键型方案中的常用查询特别有用。

private static readonly Func<MyDbContext, IQueryable<Product>> ProductsByCategoryQuery =   
    CompiledQuery.Compile((MyDbContext context) =>   
        context.Products.Where(p => p.Category == "Electronics"));  
  
var result = ProductsByCategoryQuery(context).ToList();

IQueryable 与 IEnumerable：

在优化 LINQ 查询时，了解 IQueryable 和 IEnumerable 之间的区别至关重要。IQueryable 表示针对数据源（例如数据库）的可执行查询，便于组合更高效的数据库查询。相反，IEnumerable 表示内存中集合，当数据已加载到内存中时，它非常适合使用。

// IQueryable  
IQueryable<Product> queryableProducts = context.Products  
    .Where(p => p.Category == "Electronics");  
  
// IEnumerable  
IEnumerable<Product> enumerableProducts = context.Products  
    .Where(p => p.Category == "Electronics")  
    .ToList(); // ToList() executes the query and returns IEnumerable

在此示例中，queryableProducts 表示尚未执行的查询，而 enumerableProducts 在使用 ToList（） 执行查询后保存内存中的产品数据。了解何时使用每个查询对于有效优化 LINQ 查询至关重要。

通过实现这些策略并遵循最佳做法，开发人员可以显著提高其 C# 应用程序中 LINQ 查询的性能。无论是选择正确的数据结构、最小化数据检索、利用延迟执行、避免嵌套查询、优化数据库索引、利用编译的查询，还是了解 IQueryable 和 IEnumerable 之间的细微差别，每个方面在制定高效的 LINQ 查询以实现最佳应用程序性能方面都起着至关重要的作用。