摘要：在分析采用ADO.NET技術(shù)與LINQ技術(shù)檢索數(shù)字檔案的優(yōu)缺點(diǎn)基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試證明采用LINQ技術(shù)檢索的性能更加穩(wěn)定、優(yōu)勢(shì)更加明顯。

關(guān)鍵詞：LINQ ADO.NET 數(shù)字檔案 檢索技術(shù)

隨著檔案數(shù)字化建設(shè)的推進(jìn)，數(shù)字檔案檢索的速度、效率、質(zhì)量越來(lái)越高。作為建立在現(xiàn)代信息技術(shù)普遍應(yīng)用基礎(chǔ)上的數(shù)字檔案館，以高度有序的綜合檔案信息資源為處理核心，以高速寬帶通信網(wǎng)絡(luò)為技術(shù)設(shè)施的超大規(guī)模、分布式數(shù)字化信息系統(tǒng)，贏得了越來(lái)越多的檔案用戶重視。建立數(shù)字檔案檢索平臺(tái)，利用最新的檢索手段為用戶提供高效便捷的檔案信息資源是數(shù)字檔案館建設(shè)的一項(xiàng)重要功能和核心工作。

一、采用ADO.NET技術(shù)檢索檔案的優(yōu)缺點(diǎn)

1．采用ADO.NET技術(shù)檢索檔案的優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)前在數(shù)字檔案檢索中運(yùn)用微軟解決方案所用的技術(shù)主要是ADO.NET，該技術(shù)是與數(shù)據(jù)源交互的.NET技術(shù)。有許多的Data Providers，它將允許與不同的數(shù)據(jù)源交流——取決于它們所使用的協(xié)議或者數(shù)據(jù)庫(kù)。然而無(wú)論使用什么樣的Data Provider，都將使用相似的對(duì)象與數(shù)據(jù)源進(jìn)行交互①。實(shí)踐表明，ADO.NET技術(shù)在檢索系統(tǒng)里長(zhǎng)期占統(tǒng)治地位是有一定優(yōu)越性的，主要表現(xiàn)在：第一，維護(hù)方便。第二，分工明確。第三，性能優(yōu)化。第四，減少交互。

2．采用ADO.NET技術(shù)檢索檔案的缺點(diǎn)

ADO.NET在檔案檢索系統(tǒng)里還存在不夠靈活、商業(yè)邏輯層與數(shù)據(jù)庫(kù)在一起、不易移植等缺點(diǎn)。同時(shí)在檔案檢索系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，一個(gè)非常簡(jiǎn)單的功能需要若干行代碼才能完成，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)檔案數(shù)據(jù)檢索操作時(shí)，不得不考慮面向過(guò)程的思維模式來(lái)考慮檔案數(shù)據(jù)檢索工作。這與新的面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)需求不相符，此時(shí)需要尋求一個(gè)更好的真正實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)的技術(shù)。

二、采用LINQ技術(shù)檢索檔案的優(yōu)缺點(diǎn)

1．采用LINQ技術(shù)檢索檔案的優(yōu)點(diǎn)

LINQ（Language Integrated Query，語(yǔ)言集成查詢）是由微軟公司提供的一種查詢技術(shù)，它最大的特點(diǎn)就是能夠把查詢功能直接引入到.NET Framework 3.5 所支持的編程語(yǔ)言（如C#、Visual Basic.NET等）中，并整合為一體，從而，查詢操作成為編程語(yǔ)言的一部分，可以像創(chuàng)建編程語(yǔ)言代碼的方法一樣，方便地創(chuàng)建查詢操作表達(dá)式②。在檔案檢索系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中，LINQ的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：

第一，提高開(kāi)發(fā)效率，降低開(kāi)發(fā)成本。在LINQ To SQL正式推出之前，假如SQL語(yǔ)句寫(xiě)得有問(wèn)題，只有到運(yùn)行時(shí)才能發(fā)現(xiàn)。而LINQ To SQL 在一切圍繞數(shù)據(jù)的項(xiàng)目?jī)?nèi)都可以使用，特別是在項(xiàng)目中缺少SQL server方面的專家時(shí)，其強(qiáng)大的功能可以幫助開(kāi)發(fā)人員迅速地完成項(xiàng)目③。因此，LINQ To SQL的推出，把開(kāi)發(fā)人員從煩瑣的技術(shù)細(xì)節(jié)中解脫出來(lái)，從而使其更加關(guān)注項(xiàng)目的邏輯。同時(shí)，LINQ To SQL的出現(xiàn)，也大大降低了檔案數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)門(mén)檻，加快了檔案數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)進(jìn)度。

第二，真正實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο?，降低錯(cuò)誤檢查難度。LINQ To SQL是在ADO.NET和C#2.0的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。首先，它通過(guò)自動(dòng)翻譯SQL語(yǔ)句，并把結(jié)果集創(chuàng)建成對(duì)象并返回。其次，LINQ To SQL語(yǔ)句是在編譯期間做檢查，而不是在運(yùn)行時(shí)檢查。最后，LINQ To SQL是針對(duì)對(duì)象操作的，更符合今天的面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)思想④。

第三，開(kāi)發(fā)工具強(qiáng)力支持，擴(kuò)展功能更加豐富。在LINQ To SQL技術(shù)出現(xiàn)之前，在Java和net領(lǐng)域分別有Hibernate技術(shù)、NHibernate技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)object/relational 持久和查詢服務(wù)。與NHibernate相比，LINQ To SQL優(yōu)勢(shì)有：第一，影射代碼自動(dòng)生成。VS2008提供了SQLMetal和OR Designer兩個(gè)工具來(lái)完成此步驟。而在NHibernate中，必須通過(guò)手工寫(xiě)來(lái)完成。第二，影射代碼有更多的選擇。NHibernate只能把數(shù)據(jù)庫(kù)的信息配置在一個(gè)XML中，而LINQ To SQL有兩種方式，一是放到XML中，這稱為Externl Mapping；二是以Attribute的形式，存在于各個(gè)property中⑤。

2．采用LINQ技術(shù)實(shí)施數(shù)字檔案檢索存在的問(wèn)題

第一，LINQ是非延遲加載的，要實(shí)現(xiàn)模糊條件檢索與多條件檢索，如果要立即加載結(jié)果需要先將檢索結(jié)果轉(zhuǎn)換成List，但它是無(wú)序的，目前解決辦法需要重寫(xiě)List的Sort()方法。

第二，LINQ的dbml不能隨意修改，手動(dòng)更改VS2008的對(duì)象關(guān)系設(shè)計(jì)器中的dbml代碼的話，原先修改好的東西將全被覆蓋，要是需要一些特殊功能或者一些關(guān)鍵系統(tǒng)配置產(chǎn)生變化，就不得不要修改dbml代碼，這就需要對(duì)LINQ代碼相當(dāng)?shù)氖炀毲倚枰獙?duì)面向?qū)ο蟮睦斫庾銐蛏羁獭?/p>

第三，LINQ如不能很好地使用存儲(chǔ)過(guò)程，那么它的性能就會(huì)變?nèi)?，如果遇到多媒體檢索且占用大量的網(wǎng)絡(luò)資源的檢索情況，一般都需要使用存儲(chǔ)過(guò)程來(lái)解決性能問(wèn)題，這樣會(huì)給檢索的性能提高帶來(lái)不便。

三、LINQ技術(shù)與ADO.NET技術(shù)檢索檔案的性能比較

1.比較測(cè)試環(huán)境

測(cè)試環(huán)境為：CPU Intel (R) Core(TM)2 Duo T5870@2.00GHz778MHz，1.93GB的內(nèi)存，操作系統(tǒng)Windows XP SP3，測(cè)試程序是—個(gè)ASP.NET應(yīng)用程序，測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)字化檔案數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.測(cè)試步驟

通過(guò)測(cè)試檔案數(shù)據(jù)檢索結(jié)果，在測(cè)試時(shí)間的統(tǒng)計(jì)上采用多次測(cè)試取平均值的方式執(zhí)行，在測(cè)試過(guò)程中檔案數(shù)據(jù)量每次增加一個(gè)數(shù)量級(jí)。

3.測(cè)試過(guò)程⑥

（1）檢索0.1萬(wàn)條檔案數(shù)據(jù)性能比較。在不同時(shí)間點(diǎn)上，分別采用LINQ技術(shù)與ADO.NET技術(shù)檢索0.1萬(wàn)條檔案數(shù)據(jù)，在第一個(gè)時(shí)間段，ADO.NET檢索執(zhí)行時(shí)間為0.113000 ms，LINQ檢索執(zhí)行時(shí)間為0.0450000 ms；第二個(gè)時(shí)間段，ADO.NET檢索執(zhí)行時(shí)間為0.1550000 ms，LINQ檢索執(zhí)行時(shí)間為0.0590000 ms；第三個(gè)時(shí)間段，ADO.NET檢索執(zhí)行時(shí)間為0.1210000 ms，LINQ檢索執(zhí)行時(shí)間為0.0550000 ms。這三個(gè)時(shí)間段，采用ADO.NET技術(shù)和LINQ技術(shù)檢索檔案數(shù)據(jù)的的平均時(shí)間分別為0.1296667 ms和0.0530000 ms。

（2）檢索1萬(wàn)條檔案數(shù)據(jù)性能比較。在不同時(shí)間點(diǎn)上，分別采用LINQ技術(shù)與ADO.NET技術(shù)檢索1萬(wàn)條檔案數(shù)據(jù)，在第一個(gè)時(shí)間段，ADO.NET檢索執(zhí)行時(shí)間為0.1420000 ms，LINQ檢索執(zhí)行時(shí)間為0.0460000 ms；第二個(gè)時(shí)間段，ADO.NET檢索執(zhí)行時(shí)間為0.1560000 ms，LINQ檢索執(zhí)行時(shí)間為0.0420000ms；第三個(gè)時(shí)間段，ADO.NET檢索執(zhí)行時(shí)間為0.1470000ms，LINQ檢索執(zhí)行時(shí)間為0.0520000ms。這三個(gè)時(shí)間段，采用ADO.NET技術(shù)和LINQ技術(shù)檢索檔案數(shù)據(jù)的的平均時(shí)間分別為0.1483333 ms和0.0466667 ms。

（3）檢索10萬(wàn)條檔案數(shù)據(jù)性能比較。在不同時(shí)間點(diǎn)上，分別采用LINQ技術(shù)與ADO.NET技術(shù)檢索10萬(wàn)條檔案數(shù)據(jù)，在第一個(gè)時(shí)間段，ADO.NET檢索執(zhí)行時(shí)間為0.1620000 ms，LINQ檢索執(zhí)行時(shí)間為0.0520000ms；第二個(gè)時(shí)間段，ADO.NET檢索執(zhí)行時(shí)間為0.1370000 ms，LINQ檢索執(zhí)行時(shí)間為0.0240000ms；第三個(gè)時(shí)間段，ADO.NET檢索執(zhí)行時(shí)間為0.1440000ms，LINQ檢索執(zhí)行時(shí)間為0.0250000ms。這三個(gè)時(shí)間段，采用ADO.NET技術(shù)和LINQ技術(shù)檢索檔案數(shù)據(jù)的的平均時(shí)間分別為0.1476667 ms和0.0336667 ms。

（4）檢索100萬(wàn)條檔案數(shù)據(jù)性能比較。在不同時(shí)間點(diǎn)上，分別采用LINQ技術(shù)與ADO.NET技術(shù)檢索100萬(wàn)條檔案數(shù)據(jù)，在第一個(gè)時(shí)間段，ADO.NET檢索執(zhí)行時(shí)間為0.1530000 ms，LINQ檢索執(zhí)行時(shí)間為0.0380000ms；第二個(gè)時(shí)間段，ADO.NET檢索執(zhí)行時(shí)間為0.1710000 ms，LINQ檢索執(zhí)行時(shí)間為0.0320000ms；第三個(gè)時(shí)間段，ADO.NET檢索執(zhí)行時(shí)間為0.1760000ms，LINQ檢索執(zhí)行時(shí)間為0.0400000ms。這三個(gè)時(shí)間段，采用ADO.NET技術(shù)和LINQ技術(shù)檢索檔案數(shù)據(jù)的平均時(shí)間分別為0.1666667 ms和0.0366667 ms。

通過(guò)對(duì)以上測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，得到圖中信息：

四、結(jié)論

在4組測(cè)試的數(shù)據(jù)中，發(fā)現(xiàn)使用同一種檢索技術(shù)檢索不同量的檔案數(shù)據(jù)所用時(shí)間相差無(wú)幾，如采用ADO.NET技術(shù)，檢索0.1萬(wàn)條數(shù)據(jù)的時(shí)間為0.1296667 ms，檢索100萬(wàn)條數(shù)據(jù)的時(shí)間為0.1666667 ms，甚至檢索10萬(wàn)條數(shù)據(jù)的時(shí)間比1萬(wàn)條數(shù)據(jù)的時(shí)間還略快。但是，采用LINQ技術(shù)檢索，不管在哪一組測(cè)試中，都比ADO.NET技術(shù)檢索性能好，如在0.1萬(wàn)條數(shù)據(jù)檢索中，ADO.NET技術(shù)的檢索時(shí)間是LINQ技術(shù)的2.44654倍，在100萬(wàn)條數(shù)據(jù)檢索中，ADO.NET技術(shù)的檢索時(shí)間是LINQ技術(shù)的4.54545倍。這表明在檔案數(shù)據(jù)量相同的情況下，采用LINQ技術(shù)檢索所花費(fèi)的平均時(shí)間比傳統(tǒng)ADO.NET技術(shù)檢索時(shí)間快得多，而且數(shù)據(jù)量越大檢索性能優(yōu)勢(shì)就越明顯。

因此，通過(guò)對(duì)LINQ技術(shù)檢索與ADO.NET技術(shù)檢索性能進(jìn)行比較，在測(cè)試過(guò)程中完成的是同樣檢索功能，在被檢索數(shù)據(jù)量不斷增加的情況下，ADO.NET技術(shù)實(shí)施檔案數(shù)據(jù)檢索效率有明顯的下降，檔案數(shù)據(jù)檢索時(shí)間也呈現(xiàn)明顯增加；但運(yùn)用LINQ技術(shù)檢索，在檔案數(shù)據(jù)量增加的情況下檔案檢索時(shí)間并沒(méi)有帶來(lái)明顯變化，特別是在海量檔案數(shù)據(jù)檢索中，LINQ技術(shù)顯現(xiàn)出絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

此外，在開(kāi)發(fā)中完成相同的檢索功能，運(yùn)用LINQ技術(shù)還可以大大減少代碼的編寫(xiě)量，提高檔案數(shù)據(jù)訪問(wèn)效率，避免系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的注入漏洞，在代碼開(kāi)發(fā)中還可以用最少的代碼實(shí)現(xiàn)最強(qiáng)的功能，同時(shí)還能夠大大提高系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的可擴(kuò)展性。通過(guò)對(duì)檔案檢索過(guò)程中的安全性進(jìn)行驗(yàn)證，LINQ技術(shù)檢索可以有效避免SQL注入，即使輸入中有非法字符，LINQ在處理中會(huì)將其作為一個(gè)參數(shù)來(lái)使用，保證在檔案數(shù)據(jù)檢索過(guò)程中的安全性。盡管目前在檔案檢索系統(tǒng)里，ADO.NET技術(shù)唱主角，但作為語(yǔ)言集成查詢的LINQ新技術(shù)用于檔案檢索將成為發(fā)展趨勢(shì)，并逐漸顯出其強(qiáng)勁的快速、便捷功能。

注釋：

＊本文為2009年“江蘇省檔案科技項(xiàng)目”（項(xiàng)目編為：2009—L15）《導(dǎo)航式檔案網(wǎng)上信息檢索方法的研究》和2007年江蘇省高校自然科學(xué)基礎(chǔ)研究面上項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)為:07KJD120234)《數(shù)字化文獻(xiàn)管理關(guān)鍵技術(shù)的研究》階段性研究成果。

①徐祥濤.基于ADO.NET數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（17）：35

② 侯利軍.精通LINQ數(shù)據(jù)訪問(wèn)技術(shù)—基于C#[M].北京：人民郵電出版社，2008：3

③宣帥. .NET平臺(tái)下MVC框架應(yīng)用研究[D]. 南京：南京航空航天大學(xué)，2010: 51

④淺談Linq?To?Sql集成數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言的優(yōu)劣[EB/OL]. [2011—11—02] http://www.bccn.net/Article/sjk/sqlserver/jszl/200709/6578.html

⑤LINQ to SQL與NHibernate橫向?qū)Ρ萚EB/OL]. [2011—11—02]http://developer.51cto.com/art/200909/153084.htm

⑥卞咸杰.基于LINQ技術(shù)的數(shù)字檔案檢索方法及應(yīng)用研究[D].無(wú)錫：江南大學(xué)，2010:55-56

作者單位：鹽城師范學(xué)院