Cláusula join (Referência de C#)

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A cláusula join é útil para associar elementos de sequências de origem diferentes que não têm nenhuma relação direta no modelo de objeto. O único requisito é que os elementos em cada fonte compartilhem algum valor que possa ser comparado pela igualdade. Por exemplo, um distribuidor de alimentos pode ter uma lista de fornecedores de um determinado produto e uma lista de compradores. Uma cláusula join pode ser usada, por exemplo, para criar uma lista de fornecedores e compradores daquele produto, que estejam na mesma região especificada.

Uma cláusula join recebe duas sequências de origem como entrada. Os elementos em cada sequência devem ser ou conter uma propriedade que possa ser comparada com uma propriedade correspondente na outra sequência. A cláusula join compara a igualdade das chaves especificadas, usando a palavra-chave especial equals. Todas as junções realizadas pela cláusula join são junções por igualdade. A forma da saída de uma cláusula join depende do tipo específico de junção que você está realizando. A seguir estão os três tipos de junção mais comuns:

  • Junção interna

  • Junção de grupo

  • Junção externa esquerda

Junção interna

O exemplo a seguir mostra uma junção por igualdade interna simples. Essa consulta produz uma sequência simples de pares "nome de produto / categoria". A mesma cadeia de caracteres de categoria aparecerá em vários elementos. Se um elemento de categories não tiver products correspondente, essa categoria não aparecerá nos resultados.

var innerJoinQuery =
    from category in categories
    join prod in products on category.ID equals prod.CategoryID
    select new { ProductName = prod.Name, Category = category.Name }; //produces flat sequence

Para obter mais informações, consulte Executar junções internas.

Junção de grupo

Uma cláusula join com um expressão into é chamada de junção de grupo.

var innerGroupJoinQuery =
    from category in categories
    join prod in products on category.ID equals prod.CategoryID into prodGroup
    select new { CategoryName = category.Name, Products = prodGroup };

Uma junção de grupo produz uma sequência de resultados hierárquicos, que associa os elementos na sequência de origem à esquerda com um ou mais elementos correspondentes na sequência de origem do lado direito. Uma junção de grupo não tem nenhum equivalente em termos relacionais. Ela é, essencialmente, uma sequência de matrizes de objetos.

Se nenhum elemento da sequência de origem à direita que corresponda a um elemento na origem à esquerda for encontrado, a cláusula join produzirá uma matriz vazia para aquele item. Portanto, a junção de grupo é, basicamente, uma junção por igualdade interna, exceto pelo fato de que a sequência de resultado é organizada em grupos.

É só selecionar os resultados de uma junção de grupo e você poderá acessar os itens, mas você não poderá identificar a chave na qual eles correspondem. Portanto, geralmente há maior utilidade em selecionar os resultados da junção de grupo em um novo tipo que também tenha o nome da chave, conforme mostrado no exemplo anterior.

Além disso, é claro que você pode usar o resultado de uma junção de grupo como o gerador de outra subconsulta:

var innerGroupJoinQuery2 =
    from category in categories
    join prod in products on category.ID equals prod.CategoryID into prodGroup
    from prod2 in prodGroup
    where prod2.UnitPrice > 2.50M
    select prod2;

Para obter mais informações, consulte Executar junções agrupadas.

Junção externa esquerda

Em uma junção externa esquerda, todos os elementos na sequência de origem à esquerda são retornados, mesmo que não haja elementos correspondentes na sequência à direita. Para executar uma junção externa esquerda no LINQ, use o método DefaultIfEmpty em combinação com uma junção de grupo para especificar um elemento padrão do lado direito, que será produzido caso um elemento do lado esquerdo não tenha correspondência. Você pode usar null como o valor padrão para qualquer tipo de referência ou pode especificar um tipo padrão definido pelo usuário. No exemplo a seguir, é mostrado um tipo padrão definido pelo usuário:

var leftOuterJoinQuery =
    from category in categories
    join prod in products on category.ID equals prod.CategoryID into prodGroup
    from item in prodGroup.DefaultIfEmpty(new Product { Name = String.Empty, CategoryID = 0 })
    select new { CatName = category.Name, ProdName = item.Name };

Para obter mais informações, consulte Executar junções externas esquerdas.

O operador equals

Uma cláusula join realiza uma junção por igualdade. Em outras palavras, você só pode basear correspondências na igualdade de duas chaves. Não há suporte para outros tipos de comparações, como "maior que" ou "não é igual a". Para se certificar de que todas as junções são junções por igualdade, a cláusula join usa a palavra-chave equals em vez do operador ==. A palavra-chave equals só pode ser usada em uma cláusula join e ela se difere do operador == em alguns aspectos importantes. Ao comparar cadeias de caracteres, equals tem uma sobrecarga para comparar por valor e o operador == usa a igualdade de referência. Quando ambos os lados da comparação tiverem variáveis de cadeia de caracteres idênticas, equals e == alcançarão o mesmo resultado: true. Isso ocorre porque, quando um programa declara duas ou mais variáveis de cadeia de caracteres equivalentes, o compilador armazena todas elas no mesmo local. Isso é conhecido como centralização. Outra diferença importante é a comparação nula: null equals null é avaliada como false com o operador equals, em vez do operador ==, que a avalia como true. Por último, o comportamento de escopo é diferente: com equals, a chave esquerda consome a sequência de origem externa e a chave direita consome a origem interna. A origem externa somente está no escopo no lado esquerdo de equals e a sequência de origem interna somente está no escopo no lado direito.

Junções por não igualdade

Você pode realizar junções por não igualdade, uniões cruzadas e outras operações de junção personalizadas, usando várias cláusulas from para introduzir novas sequências de maneira independente em uma consulta. Para obter mais informações, consulte Executar operações de junção personalizadas.

Junções em coleções de objetos versus tabelas relacionais

Em uma expressão de consulta integrada à linguagem, as operações de junção são realizadas em coleções de objetos. As coleções de objetos não podem ser "unidas" exatamente da mesma forma que duas tabelas relacionais. Em LINQ as cláusulas join explícitas só são necessárias quando duas sequências de origem não estão ligadas por nenhuma relação. Ao trabalhar com LINQ to SQL, as tabelas de chave estrangeira são representadas no modelo de objeto como propriedades da tabela primária. Por exemplo, no banco de dados Northwind, a tabela Cliente tem uma relação de chave estrangeira com a tabela Pedidos. Quando você mapear as tabelas para o modelo de objeto, a classe Cliente terá uma propriedade de Pedidos contendo a coleção de Pedidos associados a esse Cliente. Na verdade, a junção já foi feita para você.

Para obter mais informações sobre como fazer consultas entre tabelas relacionadas no contexto do LINQ to SQL, veja Como: mapear relações de banco de dados.

Chaves compostas

Você pode testar a igualdade de vários valores, usando uma chave de composição. Para obter mais informações, consulte Unir usando chaves compostas. As chaves compostas também podem ser usadas em uma cláusula group.

Exemplo

O exemplo a seguir compara os resultados de uma junção interna, uma junção de grupo e uma junção externa esquerda nas mesmas fontes de dados, usando as mesmas chaves correspondentes. Foi adicionado algum código extra nesses exemplos a fim de deixar os resultados na tela do console mais claros.

class JoinDemonstration
{
    #region Data

    class Product
    {
        public required string Name { get; init; }
        public required int CategoryID { get; init; }
    }

    class Category
    {
        public required string Name { get; init; }
        public required int ID { get; init; }
    }

    // Specify the first data source.
    List<Category> categories =
    [
        new Category {Name="Beverages", ID=001},
        new Category {Name="Condiments", ID=002},
        new Category {Name="Vegetables", ID=003},
        new Category {Name="Grains", ID=004},
        new Category {Name="Fruit", ID=005}
    ];

    // Specify the second data source.
    List<Product> products =
    [
      new Product {Name="Cola",  CategoryID=001},
      new Product {Name="Tea",  CategoryID=001},
      new Product {Name="Mustard", CategoryID=002},
      new Product {Name="Pickles", CategoryID=002},
      new Product {Name="Carrots", CategoryID=003},
      new Product {Name="Bok Choy", CategoryID=003},
      new Product {Name="Peaches", CategoryID=005},
      new Product {Name="Melons", CategoryID=005},
    ];
    #endregion

    static void Main(string[] args)
    {
        JoinDemonstration app = new JoinDemonstration();

        app.InnerJoin();
        app.GroupJoin();
        app.GroupInnerJoin();
        app.GroupJoin3();
        app.LeftOuterJoin();
        app.LeftOuterJoin2();
    }

    void InnerJoin()
    {
        // Create the query that selects
        // a property from each element.
        var innerJoinQuery =
           from category in categories
           join prod in products on category.ID equals prod.CategoryID
           select new { Category = category.ID, Product = prod.Name };

        Console.WriteLine("InnerJoin:");
        // Execute the query. Access results
        // with a simple foreach statement.
        foreach (var item in innerJoinQuery)
        {
            Console.WriteLine("{0,-10}{1}", item.Product, item.Category);
        }
        Console.WriteLine("InnerJoin: {0} items in 1 group.", innerJoinQuery.Count());
        Console.WriteLine(System.Environment.NewLine);
    }

    void GroupJoin()
    {
        // This is a demonstration query to show the output
        // of a "raw" group join. A more typical group join
        // is shown in the GroupInnerJoin method.
        var groupJoinQuery =
           from category in categories
           join prod in products on category.ID equals prod.CategoryID into prodGroup
           select prodGroup;

        // Store the count of total items (for demonstration only).
        int totalItems = 0;

        Console.WriteLine("Simple GroupJoin:");

        // A nested foreach statement is required to access group items.
        foreach (var prodGrouping in groupJoinQuery)
        {
            Console.WriteLine("Group:");
            foreach (var item in prodGrouping)
            {
                totalItems++;
                Console.WriteLine("   {0,-10}{1}", item.Name, item.CategoryID);
            }
        }
        Console.WriteLine("Unshaped GroupJoin: {0} items in {1} unnamed groups", totalItems, groupJoinQuery.Count());
        Console.WriteLine(System.Environment.NewLine);
    }

    void GroupInnerJoin()
    {
        var groupJoinQuery2 =
            from category in categories
            orderby category.ID
            join prod in products on category.ID equals prod.CategoryID into prodGroup
            select new
            {
                Category = category.Name,
                Products = from prod2 in prodGroup
                           orderby prod2.Name
                           select prod2
            };

        //Console.WriteLine("GroupInnerJoin:");
        int totalItems = 0;

        Console.WriteLine("GroupInnerJoin:");
        foreach (var productGroup in groupJoinQuery2)
        {
            Console.WriteLine(productGroup.Category);
            foreach (var prodItem in productGroup.Products)
            {
                totalItems++;
                Console.WriteLine("  {0,-10} {1}", prodItem.Name, prodItem.CategoryID);
            }
        }
        Console.WriteLine("GroupInnerJoin: {0} items in {1} named groups", totalItems, groupJoinQuery2.Count());
        Console.WriteLine(System.Environment.NewLine);
    }

    void GroupJoin3()
    {

        var groupJoinQuery3 =
            from category in categories
            join product in products on category.ID equals product.CategoryID into prodGroup
            from prod in prodGroup
            orderby prod.CategoryID
            select new { Category = prod.CategoryID, ProductName = prod.Name };

        //Console.WriteLine("GroupInnerJoin:");
        int totalItems = 0;

        Console.WriteLine("GroupJoin3:");
        foreach (var item in groupJoinQuery3)
        {
            totalItems++;
            Console.WriteLine("   {0}:{1}", item.ProductName, item.Category);
        }

        Console.WriteLine("GroupJoin3: {0} items in 1 group", totalItems);
        Console.WriteLine(System.Environment.NewLine);
    }

    void LeftOuterJoin()
    {
        // Create the query.
        var leftOuterQuery =
           from category in categories
           join prod in products on category.ID equals prod.CategoryID into prodGroup
           select prodGroup.DefaultIfEmpty(new Product() { Name = "Nothing!", CategoryID = category.ID });

        // Store the count of total items (for demonstration only).
        int totalItems = 0;

        Console.WriteLine("Left Outer Join:");

        // A nested foreach statement  is required to access group items
        foreach (var prodGrouping in leftOuterQuery)
        {
            Console.WriteLine("Group:");
            foreach (var item in prodGrouping)
            {
                totalItems++;
                Console.WriteLine("  {0,-10}{1}", item.Name, item.CategoryID);
            }
        }
        Console.WriteLine("LeftOuterJoin: {0} items in {1} groups", totalItems, leftOuterQuery.Count());
        Console.WriteLine(System.Environment.NewLine);
    }

    void LeftOuterJoin2()
    {
        // Create the query.
        var leftOuterQuery2 =
           from category in categories
           join prod in products on category.ID equals prod.CategoryID into prodGroup
           from item in prodGroup.DefaultIfEmpty()
           select new { Name = item == null ? "Nothing!" : item.Name, CategoryID = category.ID };

        Console.WriteLine("LeftOuterJoin2: {0} items in 1 group", leftOuterQuery2.Count());
        // Store the count of total items
        int totalItems = 0;

        Console.WriteLine("Left Outer Join 2:");

        // Groups have been flattened.
        foreach (var item in leftOuterQuery2)
        {
            totalItems++;
            Console.WriteLine("{0,-10}{1}", item.Name, item.CategoryID);
        }
        Console.WriteLine("LeftOuterJoin2: {0} items in 1 group", totalItems);
    }
}
/*Output:

InnerJoin:
Cola      1
Tea       1
Mustard   2
Pickles   2
Carrots   3
Bok Choy  3
Peaches   5
Melons    5
InnerJoin: 8 items in 1 group.


Unshaped GroupJoin:
Group:
    Cola      1
    Tea       1
Group:
    Mustard   2
    Pickles   2
Group:
    Carrots   3
    Bok Choy  3
Group:
Group:
    Peaches   5
    Melons    5
Unshaped GroupJoin: 8 items in 5 unnamed groups


GroupInnerJoin:
Beverages
    Cola       1
    Tea        1
Condiments
    Mustard    2
    Pickles    2
Vegetables
    Bok Choy   3
    Carrots    3
Grains
Fruit
    Melons     5
    Peaches    5
GroupInnerJoin: 8 items in 5 named groups


GroupJoin3:
    Cola:1
    Tea:1
    Mustard:2
    Pickles:2
    Carrots:3
    Bok Choy:3
    Peaches:5
    Melons:5
GroupJoin3: 8 items in 1 group


Left Outer Join:
Group:
    Cola      1
    Tea       1
Group:
    Mustard   2
    Pickles   2
Group:
    Carrots   3
    Bok Choy  3
Group:
    Nothing!  4
Group:
    Peaches   5
    Melons    5
LeftOuterJoin: 9 items in 5 groups


LeftOuterJoin2: 9 items in 1 group
Left Outer Join 2:
Cola      1
Tea       1
Mustard   2
Pickles   2
Carrots   3
Bok Choy  3
Nothing!  4
Peaches   5
Melons    5
LeftOuterJoin2: 9 items in 1 group
Press any key to exit.
*/

Comentários

Uma cláusula join que não é seguida por into é convertida em uma chamada de método Join. Uma cláusula join que é seguida por into é convertida em uma chamada de método GroupJoin.

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