linq操作符：连接操作符
linq中的连接操作符主要包括Join()和GroupJoin()两个。
一、Join()操作符
Join()操作符非常类似于T-SQL中的inner join，它将两个数据源进行连接，根据两个数据源中相等的值进行匹配。例如：可以将产品表和产品类别表进行连接，得到产品名称和与其对应的类型名称。下面看看Join()方法的定义：
1 public static IEnumerable<TResult> Join<TOuter, TInner, TKey, TResult>(this IEnumerable<TOuter> outer, IEnumerable<TInner> inner, Func<TOuter, TKey> outerKeySelector,
Func<TInner, TKey> innerKeySelector, Func<TOuter, TInner, TResult> resultSelector); 2 public static IEnumerable<TResult> Join<TOuter, TInner, TKey, TResult>(this IEnumerable<TOuter> outer, IEnumerable<TInner> inner, Func<TOuter, TKey> outerKeySelector,
Func<TInner, TKey> innerKeySelector, Func<TOuter, TInner, TResult> resultSelector, IEqualityComparer<TKey> comparer);
从Join()方法的定义中可以看到：Join操作符的方法原型非常复杂，从方法原型可以看到，参数outer和inner是需要连接的两个输入集合。其中outer代表的是调用的集合。当Join操作符被调用时，首先列举inner序列中的所有元素，为序列中每一个类型为U的元素调用委托InnerKeySelector，生成一个类型为K的的对象innerKey作为连接关键字。(相当于数据库中的外键)，将inner序列中的每一个元素和其对应的连接关键字innerKey存储在一个临时哈希表中；其次列举outer序列中的所有元素，为每一个类型为T的元素调用委托outerKeySelector，生成一个类型为K的对象outKey用作连接关键字，在第一步生成的临时哈希表中查找与outKey相等的对应的innerKey对象，如果找到对应的记录，会将当前outer序列中的类型为T的元素和对应的inner序列中类型为U的元素作为一组参数传递给委托resultSelector，resultSelector会根据这两个参数返回一个类型为V的对象，此类型为V的对象会被添加到Join操作符的输出结果序列中去。Join操作符返回一个类型为IEnumerable<T>的序列。来看下面的例子：
1、新建Category和Product两个类，其类定义分别如下：
Category：
1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Text; 5 using System.Threading.Tasks; 6 7 namespace ConnectOperation 8 { 9 public class Category 10 { 11 public int Id { get; set; } 12 public string CategoryName { get; set; } 13 14 public DateTime CreateTime { get; set; } 15 } 16 }
Product：
1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Text; 5 using System.Threading.Tasks; 6 7 namespace ConnectOperation 8 { 9 public class Product 10 { 11 public int Id { get; set; } 12 public int CategoryId { get; set; } 13 public string Name { get; set; } 14 public double Price { get; set; } 15 public DateTime CreateTime { get; set; } 16 } 17 }
2、在Main()方法中调用：
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace ConnectOperation { class Program { static void Main(string[] args) { // 初始化数据 List<Category> listCategory = new List<Category>() { new Category(){ Id=1,CategoryName="计算机",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-1)}, new Category(){ Id=2,CategoryName="文学",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-2)}, new Category(){ Id=3,CategoryName="高校教材",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)}, new Category(){ Id=4,CategoryName="心理学",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)} }; List<Product> listProduct = new List<Product>() { new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now}, new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis开发和运维", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)}, new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活着", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)}, new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等数学", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}, new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="国家宝藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)} }; // 1、查询表达式 var queryExpress = from c in listCategory join p in listProduct on c.Id equals p.CategoryId select new { Id = c.Id, CategoryName = c.CategoryName, ProductName = p.Name, PublishTime = p.CreateTime }; Console.WriteLine("查询表达式输出:"); foreach (var item in queryExpress) { Console.WriteLine($"id:{item.Id},CategoryName:{item.CategoryName},ProductName:{item.ProductName},PublishTime:{item.PublishTime}"); } Console.WriteLine("方法语法输出:"); // 方法语法 var queryFun = listCategory.Join(listProduct, c => c.Id, p => p.CategoryId, (c, p) => new { Id = c.Id, CategoryName = c.CategoryName, ProductName = p.Name, PublishTime = p.CreateTime }); foreach (var item in queryFun) { Console.WriteLine($"id:{item.Id},CategoryName:{item.CategoryName},ProductName:{item.ProductName},PublishTime:{item.PublishTime}"); } Console.ReadKey(); } } }
结果：
从结果中可以看出：Join()操作符只会输出两个结合中相同的元素，和T-SQL中的inner join类似。
在T-SQL中除了内连接以外，还有左连接和右连接，那么使用Join()是不是也可以实现左连接和右连接呢？请看下面的例子。
使用Join()实现左连接。
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace ConnectOperation { class Program { static void Main(string[] args) { // 初始化数据 List<Category> listCategory = new List<Category>() { new Category(){ Id=1,CategoryName="计算机",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-1)}, new Category(){ Id=2,CategoryName="文学",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-2)}, new Category(){ Id=3,CategoryName="高校教材",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)}, new Category(){ Id=4,CategoryName="心理学",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)} }; List<Product> listProduct = new List<Product>() { new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now}, new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis开发和运维", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)}, new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活着", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)}, new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等数学", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}, new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="国家宝藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)} }; // 1、使用查询表达式实现左连接 var listLeft = from c in listCategory join p in listProduct on c.Id equals p.CategoryId into cpList from cp in cpList.DefaultIfEmpty() select new { Id = c.Id, CategoryName = c.CategoryName, ProductName = cp == null ? "无产品名称" : cp.Name, PublishTime = cp == null ? "无创建时间" : cp.CreateTime.ToString() }; foreach (var item in listLeft) { Console.WriteLine($"id:{item.Id},CategoryName:{item.CategoryName},ProductName:{item.ProductName},PublishTime:{item.PublishTime}"); } Console.ReadKey(); } } }
结果：
从结果中可以看出：左表listCategory中的数据全部输出了，listCategory中分类为4的在listProduct中没有对应的产品记录，所以该项的ProductName和PublishTime输出为空。
注意：
在左连接中，有可能右表中没有对应的记录，所以使用Select投影操作符的时候要注意判断是否为null，否则程序会报错，看下面的例子：
使用方法语法实现左连接要使用下面要讲的GroupJoin()，所以使用方法语法实现左连接放到GroupJoin()中进行讲解。
右连接
其实实现右连接只需要将上面例子中的左表和右边换一下顺序即可。看下面的例子：
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace ConnectOperation { class Program { static void Main(string[] args) { // 初始化数据 List<Category> listCategory = new List<Category>() { new Category(){ Id=1,CategoryName="计算机",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-1)}, new Category(){ Id=2,CategoryName="文学",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-2)}, new Category(){ Id=3,CategoryName="高校教材",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)}, new Category(){ Id=4,CategoryName="心理学",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)} }; List<Product> listProduct = new List<Product>() { new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now}, new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis开发和运维", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)}, new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活着", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)}, new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等数学", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}, new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="国家宝藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)} }; // 使用查询表达式实现右连接 var listRight = from p in listProduct join c in listCategory on p.CategoryId equals c.Id into pcList from pc in pcList.DefaultIfEmpty() select new { Id = p.Id, CategoryName = pc == null ? "无分类名称" : pc.CategoryName, ProductName = p.Name, PublishTime = p.CreateTime }; foreach (var item in listRight) { Console.WriteLine($"id:{item.Id},CategoryName:{item.CategoryName},ProductName:{item.ProductName},PublishTime:{item.PublishTime}"); } Console.ReadKey(); } } }
结果：
从结果中可以看出：listProduct中的数据全部输出了，listCategory中如果没有相应的记录就输出空值。
注意：
在右连接中也需要和左连接一样进行null值的判断。
二、GroupJoin()操作符
GroupJoin()操作符常用于返回“主键对象-外键对象集合”形式的查询，例如“产品类别-此类别下的所有产品”。
GroupJoin操作符也用于连接两个输入序列，但与Join操作符不同稍有不同，Join操作符在列举outer序列元素时，会将一个outer序列元素和其对应的inner序列元素作为一组参数传递给委托resultSelector委托，这就意味着如果某一个outer序列元素有多个对应的inner序列元素，Join操作符将会分多次将outer序列元素和每一个对应的inner序列元素传递给委托resultSelector。使用GroupJoin操作符时，如果某一个outer序列元素有多个对应的inner序列元素，那么这多个对应的inner序列元素会作用一个序列一次性传递给委托resultSelecotr，可以针对此序列添加一些处理逻辑。下面看看GroupJoin()操作符的定义：
1 public static IEnumerable<TResult> GroupJoin<TOuter, TInner, TKey, TResult>(this IEnumerable<TOuter> outer, IEnumerable<TInner> inner, Func<TOuter, TKey> outerKeySelector, 2 Func<TInner, TKey> innerKeySelector, Func<TOuter, IEnumerable<TInner>, TResult> resultSelector); 3 public static IEnumerable<TResult> GroupJoin<TOuter, TInner, TKey, TResult>(this IEnumerable<TOuter> outer, IEnumerable<TInner> inner, Func<TOuter, TKey> outerKeySelector, 4 Func<TInner, TKey> innerKeySelector, Func<TOuter, IEnumerable<TInner>, TResult> resultSelector, IEqualityComparer<TKey> comparer);
留意变红的那个委托，注意，与Join操作符的不同点就是一个outer序列中如果有多个对应的inner序列元素，会作为一个集合IEnumerable<TInner>传递到此委托。来看下面的例子：
1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Text; 5 using System.Threading.Tasks; 6 7 namespace ConnectOperation 8 { 9 class Program 10 { 11 static void Main(string[] args) 12 { 13 // 初始化数据 14 List<Category> listCategory = new List<Category>() 15 { 16 new Category(){ Id=1,CategoryName="计算机",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-1)}, 17 new Category(){ Id=2,CategoryName="文学",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-2)}, 18 new Category(){ Id=3,CategoryName="高校教材",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)}, 19 new Category(){ Id=4,CategoryName="心理学",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)} 20 }; 21 List<Product> listProduct = new List<Product>() 22 { 23 new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now}, 24 new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis开发和运维", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)}, 25 new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活着", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)}, 26 new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等数学", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}, 27 new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="国家宝藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)} 28 }; 29 30 // 使用GroupJoin()实现左连接 31 var listLeftFun = listCategory.GroupJoin(listProduct, c => c.Id, p => p.CategoryId, (c, listp) => listp.DefaultIfEmpty(new Product()).Select(z => 32 new 33 { 34 Id = c.Id, 35 CategoryName = c.CategoryName, 36 ProduceName = z.Name, 37 ProductPrice = z.Price 38 })).ToList(); 39 foreach (var item in listLeftFun) 40 { 41 foreach (var p in item) 42 { 43 Console.WriteLine($"CategoryId:{p.Id},CategoryName:{p.CategoryName},ProduceName:{p.ProduceName},ProductPrice:{p.ProductPrice}"); 44 } 45 } 46 Console.ReadKey(); 47 } 48 49 } 50 }
结果：
结果可以看出：使用GroupJoin()操作符可以用Lambda表达式实现左连接。
右连接
只需要调整上面例子中两张表的顺序即可。
1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Text; 5 using System.Threading.Tasks; 6 7 namespace ConnectOperation 8 { 9 class Program 10 { 11 static void Main(string[] args) 12 { 13 // 初始化数据 14 List<Category> listCategory = new List<Category>() 15 { 16 new Category(){ Id=1,CategoryName="计算机",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-1)}, 17 new Category(){ Id=2,CategoryName="文学",CreateTime=DateTime.Now.AddYears(-2)}, 18 new Category(){ Id=3,CategoryName="高校教材",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)}, 19 new Category(){ Id=4,CategoryName="心理学",CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-34)} 20 }; 21 List<Product> listProduct = new List<Product>() 22 { 23 new Product(){Id=1,CategoryId=1, Name="C#高级编程第10版", Price=100.67,CreateTime=DateTime.Now}, 24 new Product(){Id=2,CategoryId=1, Name="Redis开发和运维", Price=69.9,CreateTime=DateTime.Now.AddDays(-19)}, 25 new Product(){Id=3,CategoryId=2, Name="活着", Price=57,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-3)}, 26 new Product(){Id=4,CategoryId=3, Name="高等数学", Price=97,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)}, 27 new Product(){Id=5,CategoryId=6, Name="国家宝藏", Price=52.8,CreateTime=DateTime.Now.AddMonths(-1)} 28 }; 29 var listRightFun = listProduct.GroupJoin(listCategory, p => p.CategoryId, c => c.Id, (p, listc) => listc.DefaultIfEmpty(new Category()).Select(z => 30 new 31 { 32 id = p.Id, 33 ProductName = p.Name, 34 ProductPrice = p.Price, 35 CategoreName = z.CategoryName 36 })); 37 foreach (var item in listRightFun) 38 { 39 foreach (var p in item) 40 { 41 Console.WriteLine($"id:{p.id},ProduceName:{p.ProductName},ProductPrice:{p.ProductPrice},CategoryName:{p.CategoreName}"); 42 } 43 } 44 } 45 } 46 }
结果：
