linq to sql中慎用Where<T>(Func<TSource, bool> predicate)，小心被Linq给"骗"了!

近日在一个大型Web项目中，采用Linq to Sql替换原来的sqlcommand/sqldatareader方式来获取数据，上线后刚开始一切正常，但是随着访问量的增加，网站明显慢了很多，监测服务器CPU占用率/内存使用情况等性能指标却发现均在正常范围内，无意中在SqlServer Profier中跟踪数据库执行的sql语句时，发现有大量语句直接将整个表的数据全部提取出来了，而非仅返回分页中的当前页数据!

而这些SQL都是Linq自动翻译并最终提交到数据库的，查看了相关的代码，明明写着Skip(n).Take(m)类似的语句，为何还会生成这么“傻”的sql呢？

于是写了以下测试代码[测试环境:vs.net2008 + sqlsever2005 + win2003]，最终发现是Where<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, bool> predicate);使用后，导致这个问题的产生

1.测试表T_Test:

CREATE TABLE [dbo].[T_Test](
    [F_ID] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
    [F_Name] [nvarchar](50) COLLATE Chinese_PRC_CI_AS NULL,
    [F_Age] [int] NULL,
 CONSTRAINT [PK_T_Test] PRIMARY KEY CLUSTERED 
(
    [F_ID] ASC
)WITH (IGNORE_DUP_KEY = OFF) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]

录入了几条测试数据:
F_ID F_Name F_Age
15 Jimmy 20
16 Mary 14
17 Jack 30
18 张三 35
19 李四 24

2.新建一个"控制台应用程序"，把T_Test拖到dbml中，Program.cs文件中输入如下代码:

 1using System;
 2using System.Collections.Generic;
 3using System.Linq;
 4using System.Linq.Expressions;
 5using CNTVS.LINQ;
 6
 7namespace TestLinq
 8{
 9    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {           

            //Expression<Func<T_Test, bool>> _Expression = PredicateBuilder.True<T_Test>();
            //_Expression = _Expression.And(t => t.F_Age >= 20).And(t => t.F_Name.Contains("J"));
            //var Data = GetData(_Expression, 1, 1);

            var Data = GetData(1, 1);

            ShowData(Data);
            
           
        }

        /**//// <summary>
        /// 用Where<T>(Expression)方式获取数据
        /// </summary>
        /// <param name="ExpWhere"></param>
        /// <param name="PageSize"></param>
        /// <param name="CurrentPageIndex"></param>
        /// <returns></returns>
        static List<T_Test> GetData(Expression<Func<T_Test,bool>> ExpWhere,int PageSize,int CurrentPageIndex) 
        {
            List<T_Test> _Result = null;
            using (DBDataContext db = new DBDataContext())
            {
                try
                {
                    var query = db.T_Test.Where<T_Test>(ExpWhere.Compile()).Skip((CurrentPageIndex - 1) * PageSize).Take(PageSize);
                    _Result = query.ToList();
                }
                finally { db.Connection.Close(); }
            }
            return _Result;
        }


        /**//// <summary>
        /// 用Where(Lambda)方式获取数据
        /// </summary>
        /// <param name="PageSize"></param>
        /// <param name="CurrentPageIndex"></param>
        /// <returns></returns>
        static List<T_Test> GetData(int PageSize, int CurrentPageIndex)
        {
            List<T_Test> _Result = null;
            using (DBDataContext db = new DBDataContext())
            {
                try
                {
                    var query = db.T_Test.Where(t => t.F_Age >= 20 && t.F_Name.Contains("J")).Skip((CurrentPageIndex - 1) * PageSize).Take(PageSize);
                    _Result = query.ToList();
                }
                finally { db.Connection.Close(); }
            }
            return _Result;
        }
        

        /**//// <summary>
        /// 显示数据
        /// </summary>
        /// <param name="Data"></param>
        static void ShowData(List<T_Test> Data) 
        {
            foreach (var item in Data)
            {
                Console.WriteLine("Name:{0}\t，Age:{1}", item.F_Name, item.F_Age.ToString());
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

代码很简单，找出F_Name中包含字母"J"，F_Age大于20的记录，并且跳过第一个后，仅获取一条记录

注:PredicateBuilder是一个老外写的用于动态构造Expression表达式的工具类，在查询条件不确定，需要动态创建时，非常有用,完整代码如下:

 1using System;
 2using System.Linq;
 3using System.Linq.Expressions;
 4
 5namespace CNTVS.LINQ
 6{    
 7
 8    public static class PredicateBuilder
 9    {
      public static Expression<Func<T, bool>> True<T> ()  
      { 
          return f => true;  
      }

      public static Expression<Func<T, bool>> False<T> () 
      { 
          return f => false; 
      }
     
      public static Expression<Func<T, bool>> Or<T> (this Expression<Func<T, bool>> expr1,
                                                          Expression<Func<T, bool>> expr2)
      {
        var invokedExpr = Expression.Invoke (expr2, expr1.Parameters.Cast<Expression> ());
        return Expression.Lambda<Func<T, bool>>
              (Expression.Or (expr1.Body, invokedExpr), expr1.Parameters);
      }
     
      public static Expression<Func<T, bool>> And<T> (this Expression<Func<T, bool>> expr1,
                                                           Expression<Func<T, bool>> expr2)
      {
        var invokedExpr = Expression.Invoke (expr2, expr1.Parameters.Cast<Expression> ());
        return Expression.Lambda<Func<T, bool>>
              (Expression.And (expr1.Body, invokedExpr), expr1.Parameters);
      }
    }
}

以下是输出结果:

Name:Jimmy      ，Age:20

用Sql Server Profiler跟踪提交到数据库的语句为:

exec sp_executesql N'SELECT [t1].[F_ID], [t1].[F_Name], [t1].[F_Age]
FROM (
    SELECT ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY [t0].[F_ID], [t0].[F_Name], [t0].[F_Age]) AS [ROW_NUMBER], [t0].[F_ID], [t0].[F_Name], [t0].[F_Age]
    FROM [dbo].[T_Test] AS [t0]
    WHERE ([t0].[F_Age] >= @p0) AND ([t0].[F_Name] LIKE @p1)
    ) AS [t1]
WHERE [t1].[ROW_NUMBER] BETWEEN @p2 + 1 AND @p2 + @p3
ORDER BY [t1].[ROW_NUMBER]',N'@p0 int,@p1 nvarchar(3),@p2 int,@p3 int',@p0=20,@p1=N'%J%',@p2=1,@p3=1

一切都很完美，跟我们想象的一样仅取了一条记录

3.但是，我们稍微把代码改一下:

把Main方法中的前三行注释去掉，同时把var Data = GetData(1, 1);注释掉，即

 1static void Main(string[] args)
 2        {
 3            Expression<Func<T_Test, bool>> _Expression = PredicateBuilder.True<T_Test>();
 4            _Expression = _Expression.And(t => t.F_Age >= 20).And(t => t.F_Name.Contains("J"));
 5            var Data = GetData(_Expression, 1, 1);
 6
 7            //var Data = GetData(1, 2);
 8
 9            ShowData(Data);          
        }

修改的用意在换一种方法(即Where<T>(Expression))取数据，运行后输出结果跟上一种方式完全相同，而且这种方式可以在调用方法前动态创建需要的查询条件表达式，用法更灵活，但是我跟踪到的sql语句却是:

SELECT [t0].[F_ID], [t0].[F_Name], [t0].[F_Age]
FROM [dbo].[T_Test] AS [t0]

即采用Where<T>(Expression)方式取数据时，居然先把所有数据取回来，再利用Expression来进行结果筛选以及Skip/Take操作，真是令人大跌眼镜!(或许仅仅是我水平有限，理解不了而已)，这样的方式，在单表数据量很大时，性能当然极低。

恳请园子里的哪位linq达人，能解释一二？

知道了最终结果，处理方法自然也就明朗了，当时为了快速解决问题，只能把这类操作回归到最原始的SqlCommand/SqlDataReader方式读取，也许有更好的办法，欢迎大家指点。