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Lenguaje Integrado de consultas LINQ

Lenguaje Integrado de consultas LINQ. Eduardo Quintás. Guía. Novedades en C# 3.0 Fundamentos de LINQ Linq To Objects Linq To XML Linq To Entities Recursos. Novedades en C#3.0. Lenguaje Integrado de Consultas: LINQ. Evolución de .NET. C# 3.0 - Objetivos.

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Lenguaje Integrado de consultas LINQ

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Presentation Transcript

  1. Lenguaje Integrado de consultasLINQ Eduardo Quintás

  2. Guía • Novedades en C# 3.0 • Fundamentos de LINQ • LinqToObjects • LinqTo XML • LinqToEntities • Recursos

  3. Novedades en C#3.0 Lenguaje Integrado de Consultas: LINQ

  4. Evolución de .NET

  5. C# 3.0 - Objetivos • Integrarobjetos, datosrelacionales y XML • Y: • Hacer el lenguajemásconciso • Añadirconstructores de programaciónfuncional • No ligar el lenguaje a APIs específicas • Mantenerse100% compatible haciaatrás

  6. Resultado: • Métodos extensores, tipos anónimos, constructores sin parámetros, inferencia de tipos, expresiones lambda, árboles de expresión • Más un poquito de azucar sintáctico … fromp inPassengers wherep.Citizenship == “ES” select new { p.Id, p.Name};

  7. Nuevas características • Inicializadores de objetos • Inferencia de tipos • Tipos anónimos • Métodos extensores • Expresiones lambda • Árboles de expresión • LINQ!!!

  8. Inicializadores de Objetos public class Passenger { public string Id {get; set;} public string Name {get; set;} public DateTimeBirthDate {get; set;} } Asignación de Campos o Propiedades public Passenger(string id, string name, DateTimebirthDate) // OPCIONAL!!!! { Id=id; Name=name; BirthDate = birthDate; } Passenger p = new Passenger () { Id = “A4”, Name = “Cabezabolo, Manolo” }; Passenger p = new Passenger(); p.Id= “A4”; p.Name= “Cabezabolo, Manolo”;

  9. Inferencia de Tipos inti = 666; string s = “Hola"; double d = 3.14; int[] numbers = new int[] {1, 2, 3}; Dictionary<int,Pedido> pedidos= new Dictionary<int,Pedido>(); vari = 666; var s = “Hola"; var d = 3.14; var numbers = new int[] {1, 2, 3}; varpedidos= new Dictionary<int,Pedido>(); “El tipo en el lado de la derecha”

  10. TiposAnónimos class XXX { public string Name; public intAge; } XXX var o = new { Name = “Pantoja”, Age= 75 };

  11. Método extensor MétodosExtensores namespace MisCosas { public static class Extensiones { public static string Concatenar(this IEnumerable<string> strings, string separador) {…} } } Incluirextensiones en el ámbito using MisCosas; string[] nombres= new string[] { “Edu", “Juan", “Manolo" }; string s = nombres.Concatenar(", "); obj.Foo(x, y)  XXX.Foo(obj, x, y) IntelliSense!

  12. Expresiones Lambda Delegadogenérico public delegate bool Predicate<T>(T obj); public class List<T> { public List<T> FindAll(Predicate<T> test) { List<T> result = new List<T>(); foreach (T item in this) if (test(item)) result.Add(item); return result; } … } Tipo genérico

  13. Expresiones Lambda public class MiClase { public static void Main() { List<Cliente> clientes= ObtenerListaClientes(); List<Cliente> locales = clientes.FindAll( new Predicate<Cliente>(CiudadIgualCoruna) ); } static boolCiudadIgualCoruna(Clientec) { return c.Ciudad== “A Coruña"; } }

  14. Expresiones Lambda public class MiClase { public static void Main() { List<Cliente> clientes= ObtenerListaClientes (); List<Cliente> locales = clientes.FindAll( delegate(Clientec) { return c.Ciudad == “A Coruña"; } ); } } Delegado Anónimo

  15. Expresiones Lambda public class MiClase { public static void Main() { List<Cliente> clientes= ObtenerListaClientes (); List<Cliente> locales = clientes.FindAll( (Clientesc) => {return c.Ciudad== “A Coruña";} ); } } Expresión Lambda

  16. Expresiones Lambda public class MiClase { public static void Main() { List<Cliente> clientes= ObtenerListaClientes (); List<Cliente> locales = clientes.FindAll(c => c.Ciudad== “A Coruña"); } } Expresión Lambda

  17. Introduciendo LINQ • Todosestosnuevosaspectos se trasladan a métodosextensoressobrecolecciones: • Puedentransformarse en árboles de expresiones from p in passengers where p.Citizenship== “ES" select new { p.Id, p.Name}; passengers .Where(p => c.Citizenship== “ES") .Select(p => new { p.Id, p.Name});

  18. Introduciendo LINQ Expresiones de Consulta varpasajerosNacionales= from p in passengers where p.Citizenship== “ES" select new {p.Id, p.Name}; InferenciaTipos Variables Locales Expresiones Lambda varpasajerosNacionales = passengers .Where(p => p.Citizenship== “ES") .Select(p => new { p.Id, p.Name}); MétodosExtensores TiposAnónimos Inicializadores de Objetos

  19. Fundamentos de LINQ Lenguaje Integrado de Consultas: LINQ

  20. Lenguaje de consulta universal de primer orden en C# y VB9 • Reducir el conocimiento de distintas formas de consulta. • Parecido a lo que ya conocemos : SQL • Basado en Lambda Cálculo, Tipado fuerte, Ejecución retrasada (deferred) Utiliza características nuevas del lenguaje como: Inferencia de tipos, Tipos anónimos, Métodos extensores y Inicialización de objetos • Altamente extensible • Múltiples proveedores • Objects, XML, DataSets, SQL, Entities • WMI, Sharepoint, Excel… incluso para Google, Flickr, Amazon LINQ: LenguageIntegratedQuery

  21. LINQ enabled data sources Others… Language INtegrated Query (LINQ) C# VB .NET Language-Integrated Query LINQ enabled ADO.NET LINQ To XML LINQ To DataSets LINQ To Entities LINQ To Objects LINQ To SQL <book> <title/> <author/> <price/> </book> Relational Objects XML

  22. Arquitectura de LINQ var query = from p in passengers where p.Citizenship== “ES" select p Fuente implementaIEnumerable<T> Fuente implementaIQueryable<T> System.Linq.EnumerableBasado en delegados System.Linq.QueryableBasado en árbol de expresión Objetos SQL DataSets Entities XML

  23. Expresión de Consulta Empieza con from Cero o másfrom, join, let, where, o orderby fromidinsource { fromidinsource | joinidinsourceonexprequalsexpr [ intoid ] | letid = expr | wherecondition | orderbyordering, ordering, … } selectexpr | groupexprbykey [ intoidquery ] Termina con selecto group by Continuaciónintoopcional

  24. Expresiones de Consulta

  25. Operadores de Consulta

  26. LINQ toObjects Lenguaje Integrado de Consultas: LINQ

  27. Aplicable en colecciones genéricas y arrays que están en memoria (heap) • Métodos extensores para colecicones y arrays • UsingSystem.Linq; • Las expresiones de consulta devuelven IEnumerable<T> • Fundamental para gestionarlas de modo flexible LINQ ToObjects

  28. Ejemplos de consultas

  29. LINQ to XML Lenguaje Integrado de Consultas: LINQ

  30. Clases XmlTextReader y XmlTextWriter • L/E secuencial: Eficiente pero complejo • Serialización y Deserialización: System.Xml.Serialization • Atributos en clases, S/D contra streams (ficheros, memoria…) • Clases XmlDocument, XmlNode … en System.Xml • Implementan un DOM por árboles • Ahora: LINQ To XML • Extensión de LINQ de .Net • Simple, Flexible, Potente, nuevo DOM. • Manipulación y consulta con LINQ XML en .Net Framework

  31. Importando System.Xml.Linq • Nuevo DOM: • Construcción funcional: XElement • Independencia del documento • Permite crear fragmentos XML sin asociarlos a un XDocument • Texto como valor • Hojas del árbol XML se convierten a tipos por valor de .Net LINQ To XML

  32. Los métodos están sobrecargados para localizar elementos concretos. Métodos más representativos Clase XElement

  33. Directamente con XElement Creación de documentos XElement contacts = new XElement("Contacts", new XElement("Contact", new XElement("Name", "Patrick Hines"), new XElement("Phone", "206-555-0144", new XAttribute("Type", "Home")), new XElement("phone", "425-555-0145", new XAttribute("Type", "Work")), new XElement("Address", new XElement("Street1", "123 Main St"), new XElement("City", "Mercer Island"), new XElement("State", "WA"), new XElement("Postal", "68042")))); contacts.Save("contacts.xml");

  34. Load(uri) (archivos, http…) Métodos Elements, Attributes, Element, Attribute … Se puede utilizar Xpath (método XPathSelectElements()) Consultas XElement element = XElement.Load(Server.MapPath(@"~\XmlFiles\rssMiniNova.xml")); … XElementelement = XElement.Load(@"http://www.mininova.org/rss.xml?cat=8"); var query = from i in element.Elements("channel").Elements("item") select new { Title = i.Element("title").Value, Posted = DateTime.Parse(i.Element("pubDate").Value), Size = Convert.ToDecimal(i.Element("enclosure"). Attribute("length").Value) Link = i.Element("enclosure").Attribute("url").Value, Category = i.Element("category").Value };

  35. Utilizando Linq y XElement Método Save(stream/fichero… ), ToString() … Transformación de documentos <TSAInformationForm Date="..."> <SourceID>...</SourceID> <PassengerList> <Passenger DocumentId="..."> <Name>..</Name> <Country>..</Country> <Flight Code="..."> <ArrivalDate>..</ArrivalDate> </Flight> </Passenger> ... </PassengerList> </TSAInformationForm> XElementnuevo = new XElement("TSAInformationForm", new XAttribute("Date", DateTime.Now), new XElement("SourceID", "883829HFGHMT"), new XElement("PassengerList", from p in pasajeros select new XElement("Passenger", new XAttribute("DocumentId", p.Id), new XElement("Name", p.Name), new XElement("Country", p.Citizenship), new XElement("Flight", new XAttribute("Code",p.Code), new XElement("ArrivalDate",p.Arrival) )))); nuevo.Save("TsaSendFile.xml");

  36. Arquitectura Entitiy Framework (EF) LINQ toEntities Ejemplos LINQ toEntities

  37. Arquitectura de EF • OR/M + Objetos de Servicio • Soportede variosSGDB: EntityClientProvider • Herramientas y lenguajeparamapeado • Modelo Conceptual: EntityObject • Contextostipados: ObjectContext • Gestión de Entidades: ObjectStateManager • Consulta: eSQL y LINQ To Entities

  38. Patrón arquitectónico empresarial típico Interface Lógica de negocio Almacén ADO.NET 3.0: Entity Framework Oracle UI / UIC Webforms, ConsoleApp, ASP.NET Web Services Fachada Stateless, Short livedcontexts publicclassFacade { public static IList<Blog> GetAllBlogUpdatedSince(UpdatedSince period) { DateTime date = FacadeHelper.getPeriod(period); using (BlogContextctx = new BlogContext()) { IQueryable<Blog> blogs = from blog in ctx.Blogs whereblog.BlogPosts.Any(p => p.BlogDate > date) select blog; returnblogs.ToList<Blog>(); } } } Modelo Lógico Clases EntityObjects EF DataProvider SqlServer, Oracle, MySQL, DB2, etc. public partial class BlogContext : ObjectContext { … public ObjectQuery<BlogPost> BlogPosts { get { if ((this._BlogPosts == null)) { this._BlogPosts = base.CreateQuery<BlogPost>("[BlogPosts]"); } return this._BlogPosts; } } … public void AddToBlogs(Blog blog) { base.AddObject("Blogs", blog); } public partial class Blog : EntityObject { public static Blog CreateBlog(int blogID, string seriesTitle, bool needsReviewer) { Blog blog = new Blog(); blog.BlogID = blogID; blog.SeriesTitle = seriesTitle; blog.NeedsReviewer = needsReviewer; return blog; } public int BlogID { get { return this._BlogID; } set { this.OnBlogIDChanging(value); this.ReportPropertyChanging("BlogID"); this._BlogID = StructuralObject.SetValidValue(value); this.ReportPropertyChanged("BlogID"); this.OnBlogIDChanged(); } } ... } SqlServer Gestión Modelo ObjectContext, ObjectStateManager using BlogsSample.BusinessLogic.ADONET30; … protected void Button2_Click(object sender, EventArgs e) { GridView2.DataSource = Facade.GetAllBlogUpdatedSince( UpdatedSince.LastYear); GridView2.DataBind(); } SGBD CSDL <Schema Namespace="BlogsSample.BusinessLogic.ADONET30.Model" Alias="Self" xmlns="http://schemas.microsoft.com/ado/2006/04/edm"> <EntityContainer Name="BlogContext"> <EntitySet Name="BlogPosts" EntityType="BlogsSample.BusinessLogic.ADONET30.Model.BlogPost" / … MSL <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <Mapping Space="C-S" xmlns="urn:schemas-microsoft-com:windows:storage:mapping:CS"> <EntityContainerMapping StorageEntityContainer="dbo" CdmEntityContainer="BlogContext"> <EntitySetMapping Name="BlogPosts"> <EntityTypeMapping TypeName="IsTypeOf(BlogsSample.BusinessLogic.ADONET30.Model.BlogPost)"> <MappingFragment StoreEntitySet="BlogPosts"> <ScalarProperty Name="BlogPostID" ColumnName="BlogPostID" /> … SSDL <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <Schema Namespace="BlogsSample.BusinessLogic.BlogsModel.Store" Alias="Self" ProviderManifestToken="09.00.3042" xmlns="http://schemas.microsoft.com/ado/2006/04/edm/ssdl"> <EntityContainer Name="dbo"> <EntitySet Name="BlogComments" EntityType="BlogsSample.BusinessLogic.BlogsModel.Store.BlogComments" /> Metadata Archivos CSDL, MSL y SSDL Def. Visual del Modelo Archivo .EDMX | Edmgen.exe ADO.NET 3.0

  39. Clases prescriptivas • StructuralObject > EntityObject • Gestión de identidad (EntityKey) • Gestión de cambios (TrackingEntityevent) • Soporte para relaciones (EntityCollection) • Estado (EntityState) • Son clases parciales • Posibilidad de clases IPOCO • Implementar IEntityWithKey, IEntityWithChangeTracker, IEntityWithRelationship Modelo Conceptual en EF

  40. Clase derivada (generada) de ObjectContext • Tipado Fuerte: Manipulación del Modelo Conceptual • Consultas/Recuperación: Blogs: ObjectQuery; • Inserciones: .AddToBlog(Blog b); .AddObject(…), • Borrado: .DeleteObject • Persistencia: .SaveChanges(); • Gestión de la conexión • Metadata (a partir de CSDL) • Almacen o caché en memoria de objetos • Tracking de estado objetos: • .Attach(..), .Dettach(..) • ObjectStateManager • MergeOption ObjectContext

  41. Seguimiento del estado de entidades • Gestiona entradas EntityStateEntry para cada Entidad en almacen en memoria. • Cuando se cargan (Query, Attach): Unchanged • Cuando se crean (AddObject): Added • Cuando se modifican: Changed • Cuando se borran: Deleted • Cuando se destruye el ObjectContext: Detached • Al aplicar ObjectContext.SaveChanges() en Added, Changed, cambia a Unchanged. ObjectStateManager

  42. Diseño: Entity Framework 1 EntityObject 1 EntityStateEntry ObjectStateManager ObjectContext CurrentValues OriginalValues State IsRelationship Caché de Entidades Gestión de Identidad, estado y cambios en las Entidades BloggerCtx Blog * BlogPost Blogs:ObjectQuery BlogPosts:ObjectQuery AddToBlogs(…) AddToBlogPosts(…) Hereda: Attach(..) Dettach(..) Add(..) Delete(..), Refresh(..) SaveChanges(..) etc. BlogPostId: int BlogEntry: string … EntityKey EntityState: Added, Deleted, Detached, Changed, Unchanged PropertyChanged

  43. Entity SQL • Dialecto SQL indep. de gestor con soporte para: • Tipos enriquecidos, relaciones, herencia… • Strings que se resuelven en tiempo de ejecución • LINQ toEntities • Todas las ventajas de LINQ (tipado fuerte, expresiones lambda) • Lenguaje que se resuelve en tiempo de compilación • Aprovechamos el tipado fuerte, la inferencia y el Intellisense de Visual Studio • Menos errores en ejecución Consultas ObjectQuery<Blog> query = ctx.CreateQuery<Blog>( "SELECT VALUE bp.Blogs FROM BlogPosts as bp WHERE bp.BlogDate > @date", new ObjectParameter("date",date)); IQueryable<Blog> query = from posts inctx.BlogPosts whereposts.BlogDate > date selectposts.Blogs;

  44. LINQ To Entities • Diferencias con LINQ To Objects y To XML • Las consultastienen el tipoObjectQuery<T> • ImplementaIQueryable<T> y no IEnumerable<T> • NecesitaÁrboles de expresiónparaconstruir el SQL final. • Cuando se enumeran los resultados: • query1.FirstOrDefault(), query1.ToList() … • Se ejecuta la consulta SQL y devuelve un IEnumerable<T> • No estándisponiblestodos los operadores de Linq To Objects o To XML

  45. Arquitectura de LINQ To Entities

  46. Operadoresdisponibles

  47. Cómohacerunaconsulta • Establecer el contexto • Using (FlightContextctx = new FlightContext()) { …} • Dentro del contextoconstruír la consulta • Obtener los IQueryable<T> del Contexto • IQueryable<Flight> query = from f in ctx.Flightswhere p.To==“MAD” select f; • Ejecutar la consulta • Con un operador de conversión • query.ToList(); query.FirstOrDefault() …

  48. Otrasconsideraciones • Pensar la consulta con el modelo conceptual • Navegarporlasrelaciones y no con joins • Los objetosrecuperadosdentro del contexto son gestionadospor el ObjectStateManager (tracking) • Cuando se cierra el contextoNO. • CargaPerezosa de relaciones (dentro de un contexto) • ¡¡No nos lo vamos a traertodo!! • Si en el where se utilizaunarelación, ésta se carga • Cargaimplícita • from f in ctx.Flights.Include(“Aircraft”) select f; • Cargaexplícita • if (!aflight.Aircraft.IsLoaded)aflight.Aircraft.Load();

  49. Modelo ER

  50. Modelo EF

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