多次调用ToList方法会影响性能吗？

Question

我经常看到调用ToList会导致查询每次执行。对此我有些困惑。在这种情况下，第二次调用ToList会使查询执行超过一次吗？在什么情况下查询会执行多次？

//This gets from database and ToList is already called here
List<Customer> Customers = GetCustomersFromDataBase();

//ToList is called here again
List<Customer> FilteredCustomers = (from c in Customerswhere c.id == 1c).ToList();

编辑

我提供了这个代码示例，以便更好地理解ToList的作用。但我并不是按照这种方式实现它。 此外，我调用了一个存储过程来从数据库中返回客户信息，并从返回的数据表创建了一个客户列表。

- user3587180

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你为什么想要这样做？不如在调用ToList()之后存储列表并使用它？ - Saransh Kataria

请检查我的编辑。 - user3587180

你是在List()上再次对列表进行操作还是在IQueryable上进行？ - Saransh Kataria

如果在代码中多次引用LINQ查询（IQueryable），而不执行.ToList()，则可能会对性能产生潜在和显著的影响。这取决于LINQ提供程序。因此，应该使用LINQ查询而不是集合（IEnumerable）。 - user585968

Answer 1

在一个 IQueryable 上调用 ToList（或 ToArray、AsEnumerable 等）将会执行查询。之后，您使用的任何 LINQ 表达式都将在内存列表上操作。

例如，您的代码：

List<Customer> Customers = GetCustomersFromDataBase();

这将导致一个List的Customer对象，它代表数据库记录。该列表现在与用于从数据库中获取结果的查询无关，尽管Customer对象中的链接记录仍需要从数据库中获取。

然后当您执行以下操作时：

List<Customer> FilteredCustomers = (from c in Customers where c.id == 1c).ToList();

这不是在数据库上操作，而是在从前一个语句返回的内存中的结果上进行操作。在这种情况下，您不会多次查询数据库。

影响性能的地方实际上是当您有一个IQueryable对象，您直接多次调用ToList时。每次在IQueryable上调用ToList都将导致对数据库的调用，同时在后台进行全部对象跟踪等操作。通常情况下，这是需要避免的，尽管在枚举结果之前对查询进行附加过滤可能会导致更好的性能，如果查询所选记录的总数很大，并且过滤器拉取数据的子集很小。

- Corey

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你的回答似乎很有道理！但我想再确认一件事 - 如果我有一个返回客户IQueryable的WCF服务，那么每次调用ToList时都会调用该服务吗？ - user3587180

换句话说，如果调用的目标是 IQueryable，那么它将查询它们（数据库|WCF服务|任何其他）。如果它是一个本地集合，那么就不会对（数据库/WCF等）进行查询。 - Corey

你对 AsEnumerable 的理解是错误的；它不会执行查询，但是当查询被执行时，在 AsEnumerable 调用之后的部分将由 LINQ to Objects 执行，而不是查询提供程序执行其余部分。 - Jon Hanna

有没有一种返回 ToList 的 IEnumerable<T> 类型的方法，然后再用 ToList 进行转换？ 例如： GetCustomers().ToList() - 实际上是： .ToList().ToList() 或者甚至是： .ToList().ToList().ToList().ToList() - Luke T O'Brien

在一个已经是List的对象上调用ToList方法将简单地返回该对象，因此不会有太多开销。只需要一些循环来进行类型检查。 - Corey

Answer 2

在您的情况下，查询仅被执行一次。

这里：

List<Customer> FilteredCustomers = (from c in Customers where c.id == 1c).ToList();

这行代码仅根据变量Customers进行过滤，该变量是通过ToList()填充的客户表的副本。

- Kelvin Lai

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虽然这是一个很好的回答，但它并没有解决“在这种情况下，第二次调用ToList会使查询执行多次吗？在什么情况下查询会执行多次？”这个问题。 - user585968

Answer 3

查看Enumerable.ToList()的源代码（在Google上搜索） Enumerable.ToList()

public static List<TSource> ToList<TSource>(this IEnumerable<TSource> source)
{
    if (source == null) throw Error.ArgumentNull("source");
        return new List<TSource>(source);
}

所以ToList().ToList()是一种浪费，会创建一个新的List，将第一个ToList中所有元素（引用）复制到第二个列表中，导致分配新的内存并且第一个列表被垃圾回收，导致内存被释放。

- Harald Coppoolse