www.dntips.ir
مطالب ۳۶۹۴
نویسندگان ۲۷۶
گروه‌های مطالب ۱۰۲۴
نقشه‌های راه ۱۱۹
دوره‌ها ۱۴
اشتراک‌ها ۱۷۹۱۴
عنوان:

‫کوئری نویسی در EF Core - قسمت سوم - جوین نویسی


نویسنده: وحید نصیری
تاریخ: ۱۳۹۹/۰۵/۰۷ ۱۲:۱۵
آدرس: www.dntips.ir
پس از آشنایی با نوشتن یک سری کوئری‌های ساده در EF Core، در این قسمت به نحوه‌ی گزارشگیری از اطلاعات چندین جدول مرتبط به هم توسط Joinها خواهیم پرداخت.

مثال 1: یافتن زمان‌های شروع رزرو کردن امکانات مختلف، توسط یک کاربر مشخص.

چگونه می‌توان زمان‌های شروع رزروهای کاربری به نام «David Farrell» را یافت؟


همانطور که در دیاگرام فوق مشاهده می‌کنید، به ازای هر ID کاربری در جدول کاربران، به دنبال ردیف‌هایی در جدول Bookings هستیم که این ID در آن‌ها درج شده‌است. اما ... در EF-Core برخلاف SQL نویسی معمولی، ما کاری به ذکر قسمت اتصالی ON [Bookings].[MemId] = [Members].[MemId] نداریم. همینقدر که در کوئری نوشته شده به یک سر دیگر رابطه و خاصیت راهبری (navigation property) دیگری اشاره شود، خود EF-Core جوینی را به صورت خودکار تشکیل خواهد داد و شرط یاد شده را نیز برقرار می‌کند.
در قسمت اول این سری، در حین طراحی موجودیت کاربر، برای تشکیل سر دیگر رابطه‌ی one-to-many آن، به جدول Bookings، خاصیت Member را نیز که بیانگر کلید خارجی به جدول کاربران است، اضافه کردیم: 
namespace EFCorePgExercises.Entities
{
    public class Booking
    {
       // ...

        public int MemId { set; get; }
        public virtual Member Member { set; get; }

       // ...
    }
}
خاصیت عددی MemId، کلید خارجی است که در بانک اطلاعاتی رابطه‌ای ثبت خواهد شد و خاصیت Member، خاصیت راهبری است که جوین نویسی به جدول کاربران را بدون ذکر صریح جوین میسر می‌کند:
var startTimes = context.Bookings
                        .Where(booking => booking.Member.FirstName == "David"
                                            && booking.Member.Surname == "Farrell")
                        .Select(booking => new { booking.StartTime })
                        .ToList();
در این کوئری همینقدر که در قسمت Where آن booking.Member ذکر شده، جوینی به جدول کاربران را به صورت خودکار تشکیل می‌دهد:




مثال 2: یافتن زمان‌های شروع به رزرو شدن یک امکان خاص در مجموعه.
لیست زمان‌های شروع به رزرو شدن زمین(های) تنیس را برای روز 2012-09-21 تولید کنید. خروجی آن باید به همراه ستون‌های StartTime, FacilityName باشد.

طراحی موجودیت Booking، به همراه یک کلید خارجی به Facility نیز هست:
namespace EFCorePgExercises.Entities
{
    public class Booking
    {
       // ...

        public int FacId { set; get; }
        public virtual Facility Facility { set; get; }

       // ...
    }
}
خاصیت عددی FacId، کلید خارجی Facility است که در بانک اطلاعاتی رابطه‌ای ثبت خواهد شد و خاصیت Facility، خاصیت راهبری است که جوین نویسی به جدول Facilities را بدون ذکر صریح جوین میسر می‌کند:
int[] tennisCourts = { 0, 1 };
var date1 = new DateTime(2012, 09, 21);
var date2 = new DateTime(2012, 09, 22);
var startTimes = context.Bookings
                        .Where(booking => tennisCourts.Contains(booking.Facility.FacId)
                                && booking.StartTime >= date1
                                && booking.StartTime < date2)
                        .Select(booking => new { booking.StartTime, booking.Facility.Name })
                        .ToList();
- زمین‌های تنیس این مجموعه، دارای دو Id مساوی 0 و 1 هستند که در اینجا به صورت صریحی مشخص شده‌اند تا مانند مثال 6 قسمت قبل عمل شود. روش دیگر یافتن آن‌ها می‌تواند مانند مثال 5 قسمت قبل باشد که به صورت «Name.Contains("Tennis")» نوشته شد.
- در قسمت Where این کوئری چون booking.Facility ذکر شده، سبب ایجاد جوین خودکاری به جدول Facilities خواهد شد.
- علت استفاده‌ی از دو تاریخ در اینجا برای یافتن اطلاعات تنها یک روز، ثبت زمان، به همراه تاریخ رزرو است. ستون تاریخ شروع، به صورت «2012-09-21 18:00:00.0000000» مقدار دهی شده‌است و نه به صورت «2012-09-21». البته در EF-Core راه دیگری هم برای حل این مساله وجود دارد. هر خاصیت از نوع DateTime، به همراه خاصیت Date نیز هست. برای مثال اگر بجای booking.StartTime نوشته شود booking.StartTime.Date (به خاصیت Date اضافه شده دقت کنید)، کد SQL حاصل، به همراه «CONVERT(date, [b].[StartTime])» خواهد بود که سبب حذف خودکار قسمت زمان این ستون می‌شود.



مثال 3: تولید لیست کاربرانی که کاربر دیگری را توصیه کرده‌اند.

چگونه می‌توان لیست کاربرانی را یافت که کاربر دیگری را توصیه کرده‌اند؟ این لیست نباید به همراه ردیف‌های تکراری باشد و همچنین باید بر اساس surname, firstname مرتب شود.

در اینجا به مفهوم جوین کردن یک جدول با خودش رسیده‌ایم. جدول کاربران، یک جدول خود ارجاع دهنده‌است:
namespace EFCorePgExercises.Entities
{
    public class Member
    {
       // ...

        public virtual ICollection<Member> Children { get; set; }
        public virtual Member Recommender { set; get; }
        public int? RecommendedBy { set; get; }

       // ...
    }
}
که در اینجا RecommendedBy، یک کلید خارجی نال پذیر است که به Id همین جدول اشاره می‌کند. دو خاصیت دیگر تعریف شده، مکمل این خاصیت عددی، جهت سهولت کوئری نویسی‌های EF-Core هستند. برای مثال اگر در کوئری Recommender != null ذکر شود، سبب تشکیل جوینی به همین جدول شده و لیست کاربرانی را ارائه می‌دهد که کاربر دیگری را توصیه کرده‌اند:
var members = context.Members
                        .Where(member => member.Recommender != null)
                        .Select(member => new { member.Recommender.FirstName, member.Recommender.Surname })
                        .Distinct()
                        .OrderBy(member => member.Surname).ThenBy(member => member.FirstName)
                        .ToList();
وجود Distinct سبب بازگشت ردیف‌هایی غیرتکراری می‌شود (چون دو خاصیت نام و نام خانوادگی انتخاب شده‌اند، ردیف غیرتکراری، ردیفی خواهد بود که هر دوی این ستون‌ها در آن وجود نداشته باشد) و روش مرتب سازی بر اساس دو خاصیت را نیز مشاهده می‌کنید. در اینجا نباید دوبار OrderBy را پشت سر هم ذکر کرد. بار اول OrderBy است و بار دوم ThenBy تعریف می‌شود:



مثال 4: تولید لیست کاربران به همراه توصیه کننده‌ی آن‌ها.

چگونه می‌توان لیست کاربران را به همراه توصیه کننده‌ی آن‌ها تولید کرد؟ این لیست باید بر اساس surname, firstname مرتب شود.
var members = context.Members
                        .Select(member => new
                        {
                            memFName = member.FirstName,
                            memSName = member.Surname,
                            recFName = member.Recommender.FirstName ?? "",
                            recSName = member.Recommender.Surname ?? ""
                        })
                        .OrderBy(member => member.memSName).ThenBy(member => member.memFName)
                        .ToList();
در اینجا نیز می‌توان با ذکر member.Recommender سبب تولید یک جوین خودکار شد. همچنین همانطور که در مثال 7 قسمت قبل نیز بررسی کردیم، می‌توان بر روی خواص ذکر شده‌ی در Select، محاسباتی را نیز انجام داد. برای مثال در اینجا بجای درج مقدار null برای کاربرانی که کاربر دیگری را توصیه نکرده‌اند، ترجیح داده‌ایم که یک رشته‌ی خالی بازگشت داده شود که به صورت «COALESCE ([m0].[FirstName], N'')» ترجمه می‌شود:


همانطور که ملاحظه می‌کنید، نوع جوین خودکار تشکیل شده، Left join است و دیگر مانند جوین‌های مثال‌های ابتدای بحث، inner join نیست. در inner join، جدول سمت راست و چپ بر اساس شرط ON آن‌ها با هم مقایسه شده و ردیف‌های کاملا تطابق یافته‌ای بازگشت داده می‌شوند. کار Left join نیز مشابه است، با این تفاوت که در اینجا ممکن است برای جدول سمت چپ، هیچ ردیف تطابق یافته‌ای در جدول سمت راست وجود نداشته باشد (نوع آن بر اساس نال پذیری خاصیت RecommendedBy تشخیص داده شده‌است)؛ برای مثال یک کاربر ممکن است توسط کاربر دیگری توصیه نشده باشد (و RecommendedBy او نال باشد)، اما علاقمندیم که نام او در لیست نهایی حضور داشته باشد و حذف نشود.


یک نکته: در SQL Server تفاوتی بین left join و left outer join وجود ندارد و ذکر واژه‌ی کلیدی outer کاملا اختیاری است. جدول موارد مشابهی در SQL Server که به یک معنا هستند، صورت زیر است:
A LEFT JOIN B            A LEFT OUTER JOIN B
A RIGHT JOIN B           A RIGHT OUTER JOIN B
A FULL JOIN B            A FULL OUTER JOIN B
A INNER JOIN B           A JOIN B


مثال 5: تولید لیست کاربرانی که از زمین تنیس استفاده کرده‌اند.

چگونه می‌توان لیست کاربرانی را تولید کرد که از زمین(های) تنیس استفاده کرده‌اند؟ خروجی این گزارش باید به همراه یک ستون جمع نام و نام خانوادگی و ستون نام زمین باشد. این گزارش نباید دارای ردیف‌های تکراری باشد و همچنین باید بر اساس حاصل جمع نام و نام خانوادگی، مرتب شده باشد.

جدول Bookings به همراه دو کلید خارجی به جداول Facilities و Members است:
namespace EFCorePgExercises.Entities
{
    public class Booking
    {
       // ...

        public int FacId { set; get; }
        public virtual Facility Facility { set; get; }

        public int MemId { set; get; }
        public virtual Member Member { set; get; }

       // ...
    }
}
بنابراین برای تولید گزارشی که اطلاعات هر دوی این‌ها را به همراه دارد (اطلاعات کاربر و اطلاعات امکاناتی که استفاده کرده)، نیاز است دو جوین به دو جدول یاد شده نوشته شود. برای اینکار نیاز است در کوئری خود به booking.Member و booking.Facility برسیم. به همین جهت از جدول کاربران که دارای خاصیت از نوع ICollection  اشاره کننده‌ی به Bookings کاربران است شروع می‌کنیم:
namespace EFCorePgExercises.Entities
{
    public class Member
    {
       // ...

        public virtual ICollection<Booking> Bookings { set; get; }
    }
}
سپس بر روی این خاصیت مجموعه‌ای، اینبار یک SelectMany را فراخوانی می‌کنیم تا خروجی آن، تک تک رکوردهای booking متناظر باشد. اکنون که به هر رکورد booking کاربران دسترسی یافته‌ایم، می‌توانیم از طریق خواص راهبری booking.Member و booking.Facility هر ردیف، اطلاعات نهایی گزارش را تولید کنیم:
int[] tennisCourts = { 0, 1 };
var members = context.Members
                        .SelectMany(x => x.Bookings)
                        .Where(booking => tennisCourts.Contains(booking.Facility.FacId))
                        .Select(booking => new
                        {
                            Member = booking.Member.FirstName + " " + booking.Member.Surname,
                            Facility = booking.Facility.Name
                        })
                        .Distinct()
                        .OrderBy(x => x.Member)
                        .ToList();
ID زمین‌های تنیس مشخص هستند که توسط tennisCourts.Contains به FacId‌های موجود اعمال شده‌اند. همچنین در قسمت Select نیز خاصیت Member آن به جمع دو خاصیت از booking.Member اشاره می‌کند و چون نتیجه‌ی حاصل یک ستون از پیش تعریف شده نیست، نیاز است تا برای آن نام صریحی انتخاب شود.
پس از آن برای حذف ردیف‌های تکراری حاصل از گزارش، از متد Distinct استفاده شده و OrderBy نیز بر اساس خاصیت جدید Member، قابل تعریف است:



مثال 6: تولید لیست رزروهای گران قیمت

لیست رزروهای روز 2012-09-14 را تولید کنید که هزینه‌ی آن‌ها بیشتر از 30 دلار باشد. باید بخاطر داشت که هزینه‌های کاربران با مهمان‌ها متفاوت است و هزینه‌ها بر اساس Slotهای نیم ساعته محاسبه می‌شوند و ID کاربر مهمان همیشه صفر است. خروجی  این گزارش باید به همراه نام کامل کاربر، نام امکانات مورد استفاده و هزینه‌ی نهایی باشد. همچنین باید بر اساس هزینه‌های نهایی به صورت نزولی مرتب شود.
var date1 = new DateTime(2012, 09, 14);
var date2 = new DateTime(2012, 09, 15);

var items = context.Members
                        .SelectMany(x => x.Bookings)
                        .Where(booking => booking.StartTime >= date1 && booking.StartTime < date2
                        && (
                            (((booking.Slots * booking.Facility.GuestCost) > 30) && (booking.MemId == 0)) ||
                            (((booking.Slots * booking.Facility.MemberCost) > 30) && (booking.MemId != 0))
                        ))
                        .Select(booking => new
                        {
                            Member = booking.Member.FirstName + " " + booking.Member.Surname,
                            Facility = booking.Facility.Name,
                            Cost = booking.MemId == 0 ?
                                        booking.Slots * booking.Facility.GuestCost
                                        : booking.Slots * booking.Facility.MemberCost
                        })
                        .Distinct()
                        .OrderByDescending(x => x.Cost)
                        .ToList();
در اینجا نیز چون نیاز است خروجی نهایی به همراه نام کاربر و نام امکانات مورد استفاده باشد، همانند مثال قبلی، به حداقل دو جوین نیاز است. به همین جهت از جدول Members به همراه SelectMany بر روی تک تک Bookings آن شروع می‌کنیم.
سپس بر اساس صفر بودن یا نبودن booking.MemId  (کاربر مهمان بودن یا خیر)، شرط هزینه‌ی بیشتر از 30 دلار اعمال شده‌است.
در آخر Select گزارش مورد نیاز، به همراه جمع نام و نام خانوادگی، نام امکانات استفاده شده و خاصیت محاسباتی Cost است که بر اساس مهمان بودن یا نبودن کاربر، متفاوت است.
متد Distinct ردیف‌های تکراری حاصل از این گزارش را حذف می‌کند (محل درج آن مهم است) و متد OrderByDescending، مرتب سازی نزولی بر اساس خاصیت محاسباتی Cost را انجام می‌دهد.



مثال 7: تولید لیست کاربران به همراه توصیه کننده‌ی آن‌ها، بدون استفاده از جوین.

در اینجا می‌خواهیم همان مثال 4 را بدون استفاده از جوین بررسی کنیم. بدون استفاده از جوین در اینجا به معنای استفاده از sub-query است (نوشتن یک کوئری داخل کوئری اصلی).
var members = context.Members
                        .Select(member =>
                        new
                        {
                            Member = member.FirstName + " " + member.Surname,
                            Recommender = context.Members
                                .Where(recommender => recommender.MemId == member.RecommendedBy)
                                .Select(recommender => recommender.FirstName + " " + recommender.Surname)
                                .FirstOrDefault() ?? ""
                        })
                        .Distinct()
                        .OrderBy(member => member.Member)
                        .ToList();
این کوئری به صورت متداولی بر روی جدول Members اعمال شده‌است، با این تفاوت که در حین Select نهایی آن، یکبار دیگر کوئری جدید شروع شده‌ی با context.Members را مشاهده می‌کنید که سبب تولید یک sub-query، زمانیکه ToList نهایی فراخوانی می‌شود، خواهد شد. این sub-query در حقیقت یک outer join را با ذکر recommender.MemId == member.RecommendedBy (بیان صریح روش اتصال ID‌های دو سر رابطه) شبیه سازی می‌کند.



مثال 8: تولید لیست رزروهای گران قیمت با استفاده از یک sub-query.

هدف از این مثال، ارائه‌ی روش حل دیگری برای مثال 6، به نحو تمیزتری است. در مثال 6، هزینه‌ی رزرو را دوبار، یکبار در متد Where و یکبار در متد Select محاسبه کردیم. اینبار می‌خواهیم با استفاده از sub-query‌ها این محاسبه را یکبار انجام دهیم.
var date1 = new DateTime(2012, 09, 14);
var date2 = new DateTime(2012, 09, 15);

var items = context.Members
                        .SelectMany(x => x.Bookings)
                        .Where(booking => booking.StartTime >= date1 && booking.StartTime < date2)
                        .Select(booking => new
                        {
                            Member = booking.Member.FirstName + " " + booking.Member.Surname,
                            Facility = booking.Facility.Name,
                            Cost = booking.MemId == 0 ?
                                        booking.Slots * booking.Facility.GuestCost
                                        : booking.Slots * booking.Facility.MemberCost
                        })
                        .Where(x => x.Cost > 30)
                        .Distinct()
                        .OrderByDescending(x => x.Cost)
                        .ToList();
اینبار یک Select نوشته شده که در آن Cost، در ابتدا محاسبه شده و سپس Where دومی ذکر شده که از این Cost استفاده می‌کند.
هرچند کوئری SQL نهایی تولید شده‌ی توسط EF-Core آن، تفاوتی چندانی با نگارش قبلی ندارد:



کدهای کامل این قسمت را در اینجا می‌توانید مشاهده کنید.
مطالب مشابه

نظرات

  • امیر ح در ۱۳۹۹/۰۸/۰۷ ۱۱:۹
    در مثال 3 اگر بخواهیم هر دو ستون را انتخاب کنیم اما فقط surname را distinct کنیم، کوئری به چه شکلی خواهد بود؟
  • محمد دلیری در ۱۳۹۹/۱۱/۲۹ ۱۹:۵۹
    در مثال 7 که از sub-query استفاده کردید سرعت آن کم‌تر از جوین است؟
    • وحید نصیری در ۱۳۹۹/۱۱/۲۹ ۲۰:۱۷
      بحث مفصلی در این مورد در اینجا هست؛ اما ... بدون بررسی query plan مطلقا نمی‌توان در این مورد اظهار نظر کرد.
  • مهدی ملائیان در ۱۴۰۱/۰۲/۱۱ ۲۳:۲۹
    یکی از روش‌های تبدیل مجموعه ای از مجموعه‌ها به یک مجموعه خطی استفاده از متد SelectMany در Linq است :
    var numbers = new[]
{
    new[]{1,2,3},
    new[]{4,5,6},
    new[]{7,8,9},
};
var values =
    numbers.SelectMany(_=>_)//x=>x
        .ToList();