programming microsoft linq in microsoft net framework
Download from Wow! eBook <www.wowebook.com> Paolo Pialorsi Marco Russo Programming Microsoft ® LINQ in Microsoft .NET Framework 4 Download from Wow! eBook <www.wowebook.com> D ow nl oa d fr om W o w ! e B o o k < ww w. wo we bo ok .c om > Published with the authorization of Microsoft Corporation by: O’Reilly Media, Inc. 1005 Gravenstein Highway North Sebastopol, California 95472 Copyright © 2010 by Paolo Pialorsi and Marco Russo Complying with all applicable copyright laws is the responsibility of the user. All rights reserved. Without limiting the rights under copyright, no part of this document may be reproduced, stored in or introduced into a retrieval system, or transmitted in any form or by any means (electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise), or for any purpose, without express written permission of O’Reilly Media, Inc. Printed and bound in the United States of America. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 M 5 4 3 2 1 0 Microsoft Press titles may be purchased for educational, business or sales promotional use. Online editions are also available for most titles (http://my.safaribooksonline.com). For more information, contact our corporate/institutional sales department: (800) 998-9938 or corporate@oreilly.com. Visit our website at microsoftpress.oreilly.com. Send comments to mspinput@microsoft.com. Microsoft, Microsoft Press, ActiveX, Excel, FrontPage, Internet Explorer, PowerPoint, SharePoint, Webdings, Windows, and Windows 7 are either registered trademarks or trademarks of Microsoft Corporation in the United States and/or other countries. Other product and company names mentioned herein may be the trademarks of their respective owners. Unless otherwise noted, the example companies, organizations, products, domain names, e-mail addresses, logos, people, places, and events depicted herein are ctitious, and no association with any real company, organization, product, domain name, e-mail address, logo, person, place, or event is intended or should be inferred. This book expresses the author’s views and opinions. The information contained in this book is provided without any express, statutory, or implied warranties. Neither the author, O’Reilly Media, Inc., Microsoft Corporation, nor their respective resellers or distributors, will be held liable for any damages caused or alleged to be caused either directly or indirectly by such information. Acquisitions and Development Editor: Russell Jones Production Editor: Adam Zaremba Editorial Production: OTSI, Inc. Technical Reviewer: Debbie Timmins Indexing: Ron Strauss Cover: Karen Montgomery Compositor: Octal Publishing, Inc. Illustrator: Robert Romano 978-0-735-64057-3 Download from Wow! eBook <www.wowebook.com> To Andrea and Paola: thanks for your everyday support! —Paolo Download from Wow! eBook <www.wowebook.com> Download from Wow! eBook <www.wowebook.com> Contents at a Glance Part I LINQ Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 LINQ Syntax Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 LINQ to Objects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Part II Choosing Between LINQ to SQL and LINQ to Entities . . . . . . . . . . . . 111 LINQ to SQL: Querying Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 LINQ to SQL: Managing Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 LINQ to SQL: Modeling Data and Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 LINQ to Entities: Modeling Data with Entity Framework . . . . . . . . . . 241 LINQ to Entities: Querying Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 LINQ to Entities: Managing Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 LINQ to DataSet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 Part III LINQ to XML: Managing the XML Infoset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 LINQ to XML: Querying Nodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 Part IV Inside Expression Trees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415 Extending LINQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 Parallelism and Asynchronous Processing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517 Other LINQ Implementations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563 Part V LINQ in a Multitier Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577 LINQ Data Binding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609 Download from Wow! eBook <www.wowebook.com> Download from Wow! eBook <www.wowebook.com> Table of Contents Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii Acknowledgments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xix Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xxi Part I LINQ Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 What Is LINQ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 Why Do We Need LINQ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 How LINQ Works . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 Relational Model vs. Hierarchical/Network Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 XML Manipulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 Language Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 Declarative Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 Type Checking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 Transparency Across Different Type Systems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 LINQ Implementations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 LINQ to Objects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 LINQ to ADO.NET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 LINQ to XML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 LINQ Syntax Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 LINQ Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 Query Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 Full Query Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 Query Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 From Clause . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Where Clause . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 Select Clause. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 Group and Into Clauses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 Orderby Clause . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 Join Clause . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 Let Clause . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Additional Visual Basic Keywords . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41 What do you think of this book? We want to hear from you! Microsoft is interested in hearing your feedback so we can continually improve our books and learning resources for you. To participate in a brief online survey, please visit: microsoft.com/learning/booksurvey Download from Wow! eBook <www.wowebook.com> Table of Contents Deferred Query Evaluation and Extension Method Resolution . . . . . . . . . . . . . .42 Deferred Query Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 Extension Method Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43 Some Final Thoughts About LINQ Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Degenerate Query Expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Exception Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 LINQ to Objects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Query Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 The Where Operator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 Projection Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Ordering Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Grouping Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62 Join Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Set Operators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 Aggregate Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Aggregate Operators in Visual Basic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Generation Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Quantier Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Partitioning Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92 Element Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95 Other Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Conversion Operators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 AsEnumerable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 ToArray and ToList 103 ToDictionary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 ToLookup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 OfType and Cast 107 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Part II Choosing Between LINQ to SQL and LINQ to Entities . . . . . . . . . . . . 111 Comparison Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 When to Choose LINQ to Entities and the Entity Framework . . . . . . . . . . . . . . 112 When to Choose LINQ to SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Other Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Download from Wow! eBook <www.wowebook.com> Table of Contents LINQ to SQL: Querying Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Entities in LINQ to SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 External Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Data Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 DataContext. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 Entity Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Entity Inheritance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Unique Object Identity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Entity Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Associations Between Entities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Relational Model vs. Hierarchical Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Data Querying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Projections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Stored Procedures and User-Dened Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Compiled Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Different Approaches to Querying Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Direct Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 Deferred Loading of Entities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Deferred Loading of Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 Read-Only DataContext Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Limitations of LINQ to SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Thinking in LINQ to SQL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 The IN/EXISTS Clause . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 SQL Query Reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 Mixing .NET Code with SQL Queries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170 LINQ to SQL: Managing Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 CRUD and CUD Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Entity Updates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Database Updates. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Customizing Insert, Update, and Delete 183 Database Interaction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 Concurrent Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 Databases and Entities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 Entity Attributes to Maintain Valid Relationships . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 Deriving Entity Classes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Attaching Entities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Binding Metadata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Differences Between the .NET Framework and SQL Type Systems . . . . 204 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Download from Wow! eBook <www.wowebook.com> . version of this book, Introducing Microsoft LINQ (Microsoft Press), which was based on beta 1 code. A second book, Programming Microsoft LINQ (Microsoft Press),. improve the book. Today, we are writing the preface to the third book about LINQ, Programming Microsoft LINQ in Microsoft .NET Framework 4, which we believe