c# - MongoDB C# 驱动程序 : API vs Linq Performance

Question

我正在尝试使用 IRepository 模式(C#、MVC5)制作 MongoDB Web 应用程序，以使其更容易进行单元测试。只是想知道是否有人可以向我提供有关为什么这更快的信息。

这使用了最新的 MongoDB C# 驱动程序。

在我的 IRepository 类中，我有以下内容

IQueryable<T> SearchFor();

List<T> SearchFor(FilterDefinition<T> filter);

发现一个 SO 帖子，建议使用 IQueryable 来提高使用 IEnumerable 的速度。

这是 MongoRepository 类的代码。

public IQueryable<T> SearchFor() {
    return _collection.AsQueryable<T>();
}

public List<T> SearchFor(FilterDefinition<T> filter) {
    return _collection.Find(filter).ToList();
}

据我所知，过滤器定义是您通常如何编写对数据库的查询的代码。

以下是从数据库获取数据的调用

IQueryable<Client> asd4 = collection.SearchFor().Where(x => x.ClientDesc == "<search text>");

FilterDefinition<Client> filter1 = Builders<Client>.Filter.Eq("ClientDesc", "<search text>");
List<Client> asd10 = collection.SearchFor(filter1).ToList<Client>();

请注意，我知道我可能应该使用 IQueryable 和 Linq 路由，只是因为 IRepository 不应该包含技术相关类(如 FilterDefinition)。

当针对包含 30k 简单文档的集合进行测试并测试不同方法的速度时，我得到以下结果。

使用 IQueryable 在 3 毫秒内完成，而使用 FilterDefinition 在 43 毫秒内完成。

我想知道为什么 IQueryable 上的 Linq 查询比使用 API 发送请求只是为了返回特定值更快？

<小时/>

更新:根据@lenkan的建议，我为 IQueryable 添加了一个 for every 循环。

public void PerformanceTest(IRepository<Client> collection) {
    Stopwatch sw = new Stopwatch();

    // Delete all records
    // ******************
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("*****************");

    sw.Start();
    collection.DeleteAll();
    sw.Stop();
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Deleting all records: " + sw.Elapsed);


    // Create 30k Records
    // ******************
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("*****************");

    sw.Reset();
    sw.Start();
    // Create 30k records
    for (int i = 0; i < 30000; i++) {
        Client testclient = new Client() {
            ClientDesc = "hahahahahahahahah " + i
        };
        collection.Add(testclient);
    }
    sw.Stop();
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Created: 30k rows: " + sw.Elapsed);


    // Test IQueryable & LINQ
    // **********************
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("*********************");
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("* IQueryable & LINQ *");
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("*********************");

    sw.Reset();
    sw.Start();
    IQueryable<Client> asd4 = collection.SearchFor().Where(x => x.ClientDesc == "hahahahahahahahah 10");
    foreach (Client item in asd4) {
        string aaaaaa = item.ClientDesc;
    }
    sw.Stop();
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Find one from start: " + sw.Elapsed);

    sw.Reset();
    sw.Start();
    IQueryable<Client> asd7 = collection.SearchFor().Where(x => x.ClientDesc == "hahahahahahahahah 10");
    foreach (Client item in asd7) {
        string aaaaaa = item.ClientDesc;
    }
    sw.Stop();
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Find one from start: " + sw.Elapsed);

    sw.Reset();
    sw.Start();
    IQueryable<Client> asd5 = collection.SearchFor().Where(x => x.ClientDesc == "hahahahahahahahah 29999");
    foreach (Client item in asd5) {
        string bbbbbb = item.ClientDesc;
    }
    sw.Stop();
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Find one from end: " + sw.Elapsed);

    sw.Reset();
    sw.Start();
    for (int i = 10000; i < 10050; i++) {
        IQueryable<Client> asd6 = collection.SearchFor().Where(x => x.ClientDesc == "hahahahahahahahah " + i);
        foreach (Client item in asd6) {
            string aaaaaa = item.ClientDesc;
        }
    }
    sw.Stop();
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Find in loop of 50: " + sw.Elapsed);


    // Test Filter & LINQ
    // ***********************
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("*****************");
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("* List & Filter *");
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("*****************");

    sw.Reset();
    sw.Start();
    FilterDefinition<Client> filter1 = Builders<Client>.Filter.Eq("ClientDesc", "hahahahahahahahah 10");
    List<Client> asd10 = collection.SearchFor(filter1).ToList<Client>();
    foreach (Client item in asd10) {
        string aaaaaa = item.ClientDesc;
    }
    sw.Stop();
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Find one from start: " + sw.Elapsed);

    sw.Reset();
    sw.Start();
    FilterDefinition<Client> filter2 = Builders<Client>.Filter.Eq("ClientDesc", "hahahahahahahahah 29999");
    List<Client> asd11 = collection.SearchFor(filter2).ToList<Client>();
    foreach (Client item in asd11) {
        string cccccc = item.ClientDesc;
    }
    sw.Stop();
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Find one from end: " + sw.Elapsed);

    sw.Reset();
    sw.Start();
    for (int i = 10000; i < 10050; i++) {
        FilterDefinition<Client> filter3 = Builders<Client>.Filter.Eq("ClientDesc", "hahahahahahahahah " + i);
        List<Client> asd12 = collection.SearchFor(filter3).ToList<Client>();
    }
    sw.Stop();
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Find in loop of 50: " + sw.Elapsed);

    // Delete all records
    // ******************
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("*****************");

    sw.Start();
    collection.DeleteAll();
    sw.Stop();
    System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Deleting all records: " + sw.Elapsed);

}

现在结果如下。因此，使用 IQueryable 进行枚举似乎对性能产生了初步影响，但当您调用以后的搜索时，事情似乎会加快，即

*****************
Deleting all records: 00:00:00.0670336
*****************
Created: 30k rows: 00:00:04.6829844
*********************
* IQueryable & LINQ *
*********************
Find one from start: 00:00:00.0878309
Find one from start: 00:00:00.0120098
Find one from end: 00:00:00.0116334
Find in loop of 50: 00:00:00.5890532
*****************
* List & Filter *
*****************
Find one from start: 00:00:00.0248407
Find one from end: 00:00:00.0118345
Find in loop of 50: 00:00:00.5377828
*****************
Deleting all records: 00:00:00.7029368

Answer 1

您最初的问题是为什么 LINQ 比使用 API 快得多。该问题的答案是因为 LINQ 是延迟(惰性)执行的，并且查询实际上并未完成。在您实际尝试迭代结果(foreach/.ToList()/etc)之前，查询不会完成。

您可能选择了此声明的时间:

IQueryable<Client> asd4 = collection.SearchFor().Where(x => x.ClientDesc == "<search text>");

当你应该安排这个陈述的时间时:

List<Client> asd4 = collection.SearchFor().Where(x => x.ClientDesc == "<search text>").ToList();

您在更新期间显示的性能数字似乎很合理。 LINQ 实际上比使用直接 API 稍慢，因为它为查询添加了抽象。这种抽象允许您轻松地将 MongoDB 更改为另一个数据源(SQL Server/Oracle/MySQL/XML/等)，而无需更改大量代码，但您为此抽象付出的代价是轻微的性能损失。