IQueryable 和 IEnumerable 的区别

来源： https://blog.guoqianfan.com/2019/11/17/distinguish-between-IQueryable-and-IEnumerable-in-CSharp/

不管是 Linq to object ，还是 Linq to sql 或 Linq to Entity ， IQueryable 和 IEnumerable 都是 延迟执行 的，它们之间的区别仅仅在于 扩展方法的参数类型 不同。（迭代/枚举方式不同？作用对象不同？）

IQueryable 和 IEnumerable 的区别

IQueryable ：扩展方法接受的是 Expression

对于 Linq to sql 或 Linq to Entity ， Expression 必须要能转成sql，否则会报错。

IEnumerable ：扩展方法接受的是 Func ( Func 是C#语法)。

IEnumerable 跑的是Linq to Object，会强制从数据库中读取所有数据到内存里，所以可以使用C#语法。

对于 Linq to sql 或 Linq to Entity ， Func 是无限制的，因为它是使用C#语法操作数据的。这也从侧面说明：数据已经读取到内存中了。

IEnumerable 的扩展方法是 Func ，不会转换为sql。转换为sql的是内部的 IQueryable 。所以要注意 条件最好限制在 IQueryable 里，否则 IQueryable 可能会读取大量数据，增加耗时和内存。

AsEnumerable() 和 ToList() 的区别

ToList() ：立即执行。会立即执行sql，取出数据到内存中。

AsEnumerable() ：延迟执行，真正使用时才执行sql读取数据。 此处有坑，一定要往下看

对 IQueryable 对象使用 AsEnumerable() 后，仍然是 延迟执行 ，不过此时 对象本质已经变了 。

前面已经说了 IEnumerable 的扩展方法接受的是 Func (C#语法) ，当 ie对象(iq转变) 真正使用时，会有2个步骤：

它会把 iq对象(转变之前的) 的扩展方法翻译成sql语句，查询出数据加载到内存中，变为ie对象；

此时再把 ie对象(转变之后的) 的扩展方法，使用C#求解，得到最终结果。

iq对象的Skip、Take方法，会被翻译成sql，在数据库里执行取出最终结果。

而ie对象的Skip、Take方法，则会 取出全部数据到内存中，在内存中执行Skip、Take ，会耗费大量资源。

IQueryable ： 使用EFCore动态拼接多个 where 条件时 使用。( 延迟查询，每次真正使用时都会重新读取数据。 )

IEnumerable ：当扩展方法无法转换为sql时，可以使用 AsEnumerable() 转换为 IEnumerable 。因为 IEnumerable 的扩展方法都是使用 C#语法 处理数据的。( 延迟查询，每次真正使用时都会重新读取数据。 )

ToList() ：当 where条件已经确定了，就可以使用 ToList() 从数据库中立即取出数据，后面重复使用这些数据就行。

不过为了省事，我一般都是使用 IQueryable 拼接好条件后，直接 ToList() 来使用了。。。

异常：System.InvalidOperationException: 无法枚举查询结果多次

异常出现条件

在 Linq to sql 或 EF (非EFCore)中， 直接执行sql语句 来查询数据后，对数据集( IEnumerable )进行 多次枚举操作 就会引发这个异常。

经测试，多次 Count() 会引发此异常。其他的 Sum() 、 foreach 等等应该也是，有待验证。。。

我的理解是： ~~数据集( IEnumerable )是使用枚举器来处理每项数据的，而枚举器只能走一次。~~ 搞不懂枚举器和迭代器了，需要研究下。。。

注意， EFCore中不会出现这个异常 ，原因请搜索 efcore执行sql 。

方法1：把查询结果


            ToList()

，后续使用


            List

来操作数据。

方法2【推荐】：抛弃内置的，使用 Dapper ，因为Dapper的查询结果本质是


            List

。（多结果集不是，更多信息搜索


            Dapper

。）

异常重现代码

下面的代码是 Linq to sql 的，网上说EF也会出现该异常，代码应该类似。

另外网上搜索该异常大部分都是 执行存储过程 时出现的，其实也是直接执行sql来查询数据，本质一样。

string sql = @"
select top 100 *
from [dbo].[BaseSupplier_OTAOnline]";
//return db.ExecuteQuery<T>(sql, parameters);
IEnumerable<BaseSupplier_OTAOnline> ieBs02 = bdb.QueryBySql<BaseSupplier_OTAOnline>(sql);//"exec Pro_BaseSpOtaOnline_Test01"
int count = ieBs02.Count();
ieBs02 = ieBs02.Skip(1).Take(2);
//****此处会引发异常****
int count02 = ieBs02.Count();
误区：对 iq对象 和 ie对象 使用foreach时，对于循环的每项都要查询数据库
foreach针对的是数据集整体对象（迭代器？）。当使用foreach时，不管是iq对象还是ie对象，它们都是查询数据库一次，然后开始循环，直至循环结束。不过，当后续再次使用iq对象或ie对象的具体数据时，它们仍然会再次查询数据库。
注意：iq对象的结果是数据集。它只能把当前存储的表达式树转换为sql。它无法对其进行处理来做到一次一条的取出数据，因为根本就不可能！怎么能无中生有呢？
也可以这样想：如果是一条一条取数据的话，程序怎么知道每次应该取哪条数据？
使用DataReader？
不行，效率太低下。因为取出每条数据后，还需要对数据进行一系列的操作(代码逻辑)，这需要耗费时间。而DataReader是需要在线保持数据库连接的，耗时太长会导致同一时间有很多数据库连接，很快就会达到数据库连接池上限。这种方法很不可取。
对生成的sql进行top 1处理？
那要怎么知道每次取出哪条数据呢？使用上一条数据的信息作为where条件？不行，这么做太傻逼，网络数据传输增加；查询效率也低下；占用数据库连接池资源。种种缺点，简单问题复杂化。
由上面的反例可以看出，一条一条查数据可以实现，但是太二逼。完全不如一次性全部读取数据的好。
IQueryable和IEnumerable生成sql的测试代码
先说下结论：
只会把IQueryable的条件(Expression)翻译成sql，IEnumerable的条件(Func)不会被翻译成sql。代码中生成的sql可以验证。
二者都是延迟执行的，真正使用过的时候才会查询数据库。
NetFramework
测试环境：
.NET Framework 4.5
LINQ to SQL类（不是EntityFramework）
            BaseSpDB bdb = new BaseSpDB();
            //不查询数据库
            IQueryable<BaseSupplier_OTAOnline> iqBs = bdb.baseSpByAll().Where(p => p.ID < 10);
            //不查询数据库
            IEnumerable<BaseSupplier_OTAOnline> ieBs = iqBs.AsEnumerable();
            //不查询数据库
            ieBs = ieBs.Where(p => p.ID > 5);
            //执行sql
            //只执行iq的条件
            //查询数据库
//exec sp_executesql N'SELECT [t0].[ID], [t0].[OTAName], [t0].[OnlineSupplier], [t0].[PushUrl], [t0].[Note], [t0].[EditCode], [t0].[AddUser], [t0].[PushDate], [t0].[GetDate], [t0].[EditDate], [t0].[AddDate]
//FROM [dbo].[BaseSupplier_OTAOnline] AS [t0]
//WHERE [t0].[ID] < @p0',N'@p0 int',@p0=10
            List<BaseSupplier_OTAOnline> bsList = ieBs.ToList();
            //再次查询数据库
//exec sp_executesql N'SELECT [t0].[ID], [t0].[OTAName], [t0].[OnlineSupplier], [t0].[PushUrl], [t0].[Note], [t0].[EditCode], [t0].[AddUser], [t0].[PushDate], [t0].[GetDate], [t0].[EditDate], [t0].[AddDate]
//FROM [dbo].[BaseSupplier_OTAOnline] AS [t0]
//WHERE [t0].[ID] < @p0',N'@p0 int',@p0=10
            foreach (var item in ieBs)
NetCore
测试环境：
AspNetCore 2.1
EFCore
            //不查询数据库
            IQueryable<BaseSupplier_OTAOnline> iqOta = ctx.BaseSupplier_OTAOnline.Where(p => p.ID < 10);
            //不查询数据库
            IEnumerable<BaseSupplier_OTAOnline> ieOta = iqOta.AsEnumerable();
            //不查询数据库
            ieOta = ieOta.Where(p => p.ID > 5);
            //执行sql
            //只执行iq的条件
            //查询数据库
//SELECT [p].[ID], [p].[AddDate], [p].[AddUser], [p].[EditCode], [p].[EditDate], [p].[GetDate], [p].[Note], [p].[OTAName], [p].[OnlineSupplier], [p].[PushDate], [p].[PushUrl]
//FROM [BaseSupplier_OTAOnline] AS [p]
//WHERE [p].[ID] < 10
            List<BaseSupplier_OTAOnline> bsList = ieOta.ToList();
            //再次查询数据库
//SELECT [p].[ID], [p].[AddDate], [p].[AddUser], [p].[EditCode], [p].[EditDate], [p].[GetDate], [p].[Note], [p].[OTAName], [p].[OnlineSupplier], [p].[PushDate], [p].[PushUrl]
//FROM [BaseSupplier_OTAOnline] AS [p]
//WHERE [p].[ID] < 10
            foreach (var item in ieOta)

IQueryable 和 IEnumerable 的区别