Entity FrameworkとLINQで快適DBプログラミング

Visual StudioでDB連携も簡単プログラミング ～知っておきたいLINQメソッド式＆ラムダ式 第1回

　.NET Framework 3.5から導入されたLINQ（Language INtegrated Query：統合言語クエリ）、活用していますか？ ぱっと見の構文の目新しさに気を取られ、「また何か新しい文法を覚えなくてはいけないのか……」と敬遠しがちかもしれません。また、「シンプルな構文でクエリが書けるのは便利そうだけど、別にこれまでの方法で書いても問題無いのでは？」「なんだかパズルっぽい使い方ばかりで、実業務にどう活用できるのかイメージが湧かない」という意見もあるでしょう。LINQの持つポテンシャルは大変高く、特にデータベースとの連携においては非常に強力な仕方でコーディングをサポートしてくれます。本連載では、データベースプログラミングにおいてLINQをどのように活用できるのか、解説していきます。

はじめに

　本連載では、データベース連携全体を扱うには紙面が足りませんので、主にデータベースからのクエリ処理（SQLのSELECT文に相当）について解説します。また、ユーザーインタフェースについては今回考慮せず、コマンドラインアプリケーションとして作成します。データベースアクセスについての基本を抑えておけば、ASP.NETやASP.NET MVC、Windowsデスクトップアプリなど、様々な分野に応用できます。

　第1、2回を通して、本連載に必要な基礎知識を解説します。第1回ではLINQおよびラムダ式の概要について解説し、第2回で実際のクエリ処理を解説します。

　第3回では、LINQが実際にどのようなSQLに変換されるのかを解説します。単純にクエリが書けたとしても、実処理において「N+1問題」などのパフォーマンス的な問題が起きることは少なくありません。SQLを確認しつつ、対処方法について解説します。

　第4回では、LINQではどの程度の機能を使用できるのか、SQLとの対応関係について解説します。実際のクエリを書いていく中で、どの機能は使えるのかを理解していきましょう。

　冒頭に挙げたような、「食わず嫌いだけどLINQはちょっと……」「ADO.NETなどを使ってデータベースアクセスは書いてきたけど、LINQって何なの？ 美味しいの？」といった方には、本連載を是非オススメします。また、他の言語やWebアプリケーションフレームワークの開発経験がある方にも是非LINQに触れていただくきっかけになれば幸いです。

　なお、本連載ではデータベースアクセスにEntity Framework Code Firstというフレームワークを使用します。幾らかの解説は記事中に含めていますが、詳細については、CodeZineの過去記事「Entity Frameworkコードファーストで開発してみよう」などを参照してください。

対象読者

• C#についての基本的な知識を持っていること
• SQLやデータベースの基本的な知識を持っていること
• LINQ未経験者、初学者

必要な環境

　本連載では以下の環境でサンプルを実行します。

• Windows 7（8、8.1も対応）
• Visual Studio 2013 Update 3

LINQとは～クエリ式とメソッド式～

　まず、「LINQとはなんぞや」という問いから考えましょう。冒頭に上げた統合言語クエリ（Language INtegrated Query）という名の通り、LINQはプログラミング言語（C#やVB）に統合されたクエリ用言語です。通常データベースアクセスに使用するSQLが、C#やVBのプログラム内では文字列として扱われるのに対し、LINQはそれ自体が言語に統合されたクエリとして認識されます。また、SQLの対象は基本的にリレーショナルデータベースに限られますが、LINQの対象は、配列・コレクション・データベース・XMLなど多岐にわたります。

　1つLINQのサンプルを見てみましょう。リスト1は、文字列配列から文字列長6のものを検索してソートし、大文字に変換する、というクエリ処理をLINQで書いたものです。

リスト1　LINQのサンプル（クエリ式）

//クエリ対象文字列配列
string[] names = { "Doi", "Tanaka", "Nakamura", "Saitou", "Yamada" };
//配列から、文字列長が6の文字列を検索し、辞書順にソートし、大文字に変換するLINQ
IEnumerable<string> query = from s in names where s.Length == 6
  orderby s select s.ToUpper();
//カンマを挟んで結果を出力
Console.WriteLine(string.Join(",", query));
//出力結果: SAITOU,TANAKA,YAMADA

　「処理内容は分かるけど、わざわざ新しい構文まで覚える必要があるのかな……」というのが率直な感想でしょうか。それでは、以下はどうでしょうか。

リスト2　LINQのサンプル（メソッド式）

//上記クエリ式をメソッド式に置き換えたもの
query = names.Where(x => x.Length == 6).OrderBy(x => x).Select(x => x.ToUpper());
//出力結果は同じ
Console.WriteLine(string.Join(",", query));

　これは、リスト1のLINQと同じ処理になります。「x => ...」という書き方が見慣れないかもしれませんが、Where（条件絞込）、OrderBy（並び替え）、Select（選択）というメソッドを連続して呼び出しているだけですので、比較的処理内容が掴みやすいのではないでしょうか。リスト1のLINQの書き方をクエリ式、リスト2のLINQの書き方をメソッド式と呼びます。LINQというとクエリ式の方がイメージされますが、クエリ式で書ける内容はメソッド式でも書くことができますので、無理にクエリ式を覚えなくとも、メソッド式を使えば大丈夫です^[*]。クエリ式のように「最初にfrom～inを書いて、次にwhereで、次はorderbyかな？」と構文自体に悩む必要がないので、メソッド式の方が習得は早いかもしれません。

　まずは「クエリ式だけがLINQじゃない。メソッド式なら割と簡単かも」と覚えてください。本連載ではここでクエリ式は封印し、後はメソッド式のみで解説していきます。

[*]実際には、クエリ式よりもメソッド式の方が対応する機能が多く、メソッド式でしか書けない処理も存在します。