如何实现.NET中的数据分页查询？

.NET 数据分页查询

在现代应用程序开发中，数据分页查询是一项至关重要的功能，它不仅能够提升用户体验，还能提高系统性能和稳定性，本文将详细介绍.NET平台上实现数据分页查询的多种方法，并提供相关代码示例。

一、分页查询的原理分析

分页查询的核心原理是在大量数据中，通过某种方式仅检索出用户当前需要查看的部分数据，以减少数据处理量和传输时间，常见的分页方法包括偏移分页（Offset Pagination）和键集分页（Keyset Pagination）。

1. 偏移分页（Offset Pagination）

偏移分页通过指定跳过多少条记录来获取数据，要获取第2页的数据，每页显示10条记录，则跳过前20条记录，然后取接下来的10条记录。

var position = 20; // (page 1) * pageSize
var nextPage = context.Posts
    .OrderBy(b => b.PostId)
    .Skip(position)
    .Take(10)
    .ToList();

2. 键集分页（Keyset Pagination）

键集分页通过记住上一次查询的最后一个键值来获取下一页数据，适用于支持随机访问的场景。

var lastId = 55; // 上一页最后一个记录的ID
var nextPage = context.Posts
    .OrderBy(b => b.PostId)
    .Where(b => b.PostId > lastId)
    .Take(10)
    .ToList();

二、分页类的设计分析

为了简化分页操作，可以设计一个通用的分页类，封装不变的部分作为方法体，变化的参数通过属性传递。

1. 分页类的属性

PageSize: 每页显示的条数

FiledName: 需要显示的字段名

TableName: 表的名称

Condition: 查询条件

PrimaryKey: 表的主键或唯一键

CurrentPage: 当前页码

Sort: 排序条件

2. 分页类的只读属性

RecordCount: 记录总数（只读）

TotalPage: 总页数（只读）

3. 分页方法的编写

public class SqlDataPager
{
    public int PageSize { get; set; }
    public string FiledName { get; set; }
    public string TableName { get; set; }
    public string Condition { get; set; }
    public string PrimaryKey { get; set; }
    public int CurrentPage { get; set; }
    public string Sort { get; set; }
    private int recordCount;
    public int RecordCount
    {
        get { return recordCount; }
    }
    public int TotalPage
    {
        get { return (int)Math.Ceiling((double)recordCount / PageSize); }
    }
    // 其他方法和属性...
}

三、使用DeveloperSharp进行分页查询

DeveloperSharp是一个功能强大的工具包，提供了简便的分页方法，以下是如何使用DeveloperSharp进行分页查询的步骤。

1. 引入DeveloperSharp包

在NuGet中引入DeveloperSharp包：

InstallPackage DeveloperSharp.Framework.CoreUtility

2. 创建数据源类

创建一个继承自DeveloperSharp.Structure.Model.DataLayer的数据源类，设置数据库连接字符串：

using DeveloperSharp.Structure.Model; // DataLayer命名空间
using DeveloperSharp.Framework.QueryEngine; // DatabaseType命名空间
namespace YZZ
{
    [DataSource(DatabaseType.SQLServer, "Server=localhost;Database=Test;Uid=sa;Pwd=123")]
    public class TestData : DeveloperSharp.Structure.Model.DataLayer
    {
        // 类中没有任何代码
    }
}

3. 调用分页方法

在控制台应用类中调用分页方法：

using DeveloperSharp.Extension; // Table扩展所在的命名空间(.NET6/VS2022用户，则需要在.csproj文件中的<ItemGroup>下添加<Using>标签)
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        TestData td = new TestData();
        var pp = td.PagePartition("select top 5000 * from t_Order where Id>10 order by Id desc", 20, 162);
        List<Product> Products = pp.Table.ToList<Product>();
        foreach (var P in Products)
        {
            Console.WriteLine(P.Name);
        }
        Console.ReadLine();
    }
}

四、使用LINQ进行分页查询

LINQ提供了一种简洁的方式来实现分页查询，以下是一个泛型分页查询方法的示例：

public static async Task<(List<T> Data, int TotalCount)> GetPagedAsync<T, TOrderKey>(
    this IQueryable<T> query,
    Expression<Func<T, TOrderKey>> orderBy, 
    bool ascending,
    int page, 
    int pageSize
) where T : class
{
    if (query == null) throw new ArgumentNullException(nameof(query));
    if (orderBy == null) throw new ArgumentNullException(nameof(orderBy));
    int totalCount = await query.CountAsync();
    query = ascending ? query.OrderBy(orderBy) : query.OrderByDescending(orderBy);
    List<T> data = await query.Skip((page 1) * pageSize).Take(pageSize).ToListAsync();
    return (data, totalCount);
}

五、常见问题与解答栏目

Q1: 为什么分页查询时需要确保排序的唯一性？

A1: 确保排序的唯一性可以避免在某些情况下跳过或重复记录，如果仅按日期排序，但存在多个相同日期的记录，分页时可能会导致这些记录被跳过或重复显示，建议使用复合索引（如日期和ID组合）来确保排序的唯一性。

Q2: 如何在大数据量下优化分页查询的性能？

A2: 在大数据量下，分页查询的性能可以通过以下方法优化：

1、使用覆盖索引：确保分页查询中的排序字段上有索引，最好是复合索引。

2、避免SELECT：只选择所需的列，减少数据传输量。

3、限制返回记录数：使用TOP子句限制返回的记录数，避免一次性加载过多数据。

4、使用存储过程：对于复杂的分页查询，可以考虑使用存储过程来优化执行计划。

5、异步操作：使用异步操作提高应用程序的响应能力，特别是在处理大量数据时。