我最近遇到了IEnumerable v. IQueryable问题。所使用的算法首先执行IQueryable查询以获得一组结果。然后将这些元素传递给foreach循环，并将这些元素实例化为实体框架(Entity Framework, EF)类。然后在Linq to Entity查询的from子句中使用这个EF类，导致结果为IEnumerable。

我对EF和实体的Linq相当陌生，所以花了一段时间才弄清楚瓶颈是什么。使用MiniProfiling，我找到了查询，然后将所有单独的操作转换为单个IQueryable Linq for Entities查询。IEnumerable执行了15秒，IQueryable执行了0.5秒。其中涉及三个表，在阅读本文后，我相信IEnumerable查询实际上形成了三个表的交叉积并过滤了结果。

尝试使用IQueryables作为经验法则，分析您的工作，使您的更改可测量。

除了上面的，有趣的是，如果你使用IQueryable而不是IEnumerable，你可以得到异常:

如果products是一个IEnumerable，下面的工作很好:

products.Skip(-4);

然而，如果products是一个IQueryable对象，并且它试图从DB表中访问记录，那么你会得到这个错误:

offset子句中指定的偏移量不能为负。

这是因为构造了以下查询:

SELECT [p].[ProductId]
FROM [Products] AS [p]
ORDER BY (SELECT 1)
OFFSET @__p_0 ROWS

OFFSET不能为负值。

是的，两者都使用延迟执行。让我们使用SQL Server分析器....来说明两者的区别

当我们运行以下代码时:

MarketDevEntities db = new MarketDevEntities();

IEnumerable<WebLog> first = db.WebLogs;
var second = first.Where(c => c.DurationSeconds > 10);
var third = second.Where(c => c.WebLogID > 100);
var result = third.Where(c => c.EmailAddress.Length > 11);

Console.Write(result.First().UserName);

在SQL Server分析器中，我们发现一个命令等于:

"SELECT * FROM [dbo].[WebLog]"

在有100万条记录的WebLog表上运行这段代码大约需要90秒。

因此，所有的表记录都作为对象加载到内存中，然后每个. where()都将是内存中针对这些对象的另一个过滤器。

当我们在上面的例子(第二行)中使用IQueryable而不是IEnumerable时:

在SQL Server分析器中，我们发现一个命令等于:

"SELECT TOP 1 * FROM [dbo].[WebLog] WHERE [DurationSeconds] > 10 AND [WebLogID] > 100 AND LEN([EmailAddress]) > 11"

使用IQueryable运行这段代码大约需要4秒钟。

IQueryable有一个名为Expression的属性，它存储了一个树表达式，当我们在示例中使用结果时开始创建这个树表达式(称为延迟执行)，在结束时，这个表达式将被转换为一个SQL查询，在数据库引擎上运行。

上面的答案很好，但它没有提到解释两个接口“如何”不同的表达式树。基本上，有两组相同的LINQ扩展。Where()， Sum()， Count()， FirstOrDefault()等都有两个版本:一个接受函数，一个接受表达式。

IEnumerable版本签名为:Where(Func<Customer, bool> predicate) IQueryable版本签名是:Where(表达式<Func<Customer, bool>>谓词)

你可能在没有意识到的情况下使用了这两个函数，因为它们使用相同的语法调用:

例如，Where(x => x.City == "<City>")对IEnumerable和IQueryable都有效

当在IEnumerable集合上使用Where()时，编译器将一个编译后的函数传递给Where() 当在IQueryable集合上使用Where()时，编译器将表达式树传递给Where()。表达式树类似于反射系统，但用于代码。编译器将代码转换为数据结构，该结构以易于理解的格式描述代码的功能。

为什么要用这个表达式树呢?我只想让Where()过滤我的数据。 主要原因是EF和Linq2SQL orm都可以将表达式树直接转换为SQL，这样您的代码将执行得更快。

哦，这听起来像一个免费的性能提升，我应该在这种情况下使用AsQueryable()吗? 不，IQueryable只有在底层数据提供程序可以使用它时才有用。将常规列表转换为IQueryable不会给你带来任何好处。

“IEnumerable”和“IQueryable”之间的主要区别在于在哪里执行筛选逻辑。一个在客户端(内存中)执行，另一个在数据库中执行。

例如，我们可以考虑一个例子，我们的数据库中有一个用户的10,000条记录，假设只有900个是活动用户，所以在这种情况下，如果我们使用“IEnumerable”，那么首先它将所有10,000条记录加载到内存中，然后应用IsActive筛选器，最终返回900个活动用户。

而另一方面，在同样的情况下，如果我们使用“IQueryable”，它将直接应用数据库上的IsActive过滤器，直接从那里将返回900个活跃用户。

之前已经说了很多，但回到根源，以一种更专业的方式:

IEnumerable是一个在内存中可以枚举的对象的集合——一个在内存中的序列，使得迭代成为可能(使得在每一个循环中都很容易，尽管你可以只使用IEnumerator)。它们就这样存在于记忆中。 IQueryable是一个表达式树，它将在某个时刻被转换成其他东西，并具有枚举最终结果的能力。我想这就是大多数人困惑的地方。

它们显然有着不同的内涵。

IQueryable表示一个表达式树(简单地说，就是一个查询)，一旦调用了发布api，它就会被底层查询提供者转换成其他东西，比如LINQ聚合函数(Sum, Count等)或ToList[数组，字典，…]。IQueryable对象也实现了IEnumerable, IEnumerable<T>，因此如果它们表示一个查询，那么该查询的结果可以被迭代。这意味着IQueryable不只是查询。正确的术语是它们是表达式树。

现在，这些表达式如何执行以及它们转向什么都取决于所谓的查询提供者(我们可以想到表达式执行器)。

在实体框架世界(即神秘的底层数据源提供程序或查询提供程序)中，IQueryable表达式被转换为本地T-SQL查询。Nhibernate对它们做了类似的事情。例如，您可以按照《LINQ:构建IQueryable Provider链接》中描述的概念编写自己的查询工具，并且您可能希望为您的产品存储提供者服务提供一个自定义查询API。

基本上，IQueryable对象一直在被构造直到我们显式地释放它们并告诉系统把它们重写成SQL或者其他什么然后发送到执行链进行后续处理。

就像延迟执行一样，它是一个LINQ特性，在内存中保留表达式树方案，并仅在需要时将其发送到执行中，无论何时针对序列调用某些api(相同的Count、ToList等)。

The proper usage of both heavily depends on the tasks you're facing for the specific case. For the well-known repository pattern I personally opt for returning IList, that is IEnumerable over Lists (indexers and the like). So it is my advice to use IQueryable only within repositories and IEnumerable anywhere else in the code. Not saying about the testability concerns that IQueryable breaks down and ruins the separation of concerns principle. If you return an expression from within repositories consumers may play with the persistence layer as they would wish.

A little addition to the mess :) (from a discussion in the comments)) None of them are objects in memory since they're not real types per se, they're markers of a type - if you want to go that deep. But it makes sense (and that's why even MSDN put it this way) to think of IEnumerables as in-memory collections whereas IQueryables as expression trees. The point is that the IQueryable interface inherits the IEnumerable interface so that if it represents a query, the results of that query can be enumerated. Enumeration causes the expression tree associated with an IQueryable object to be executed. So, in fact, you can't really call any IEnumerable member without having the object in the memory. It will get in there if you do, anyways, if it's not empty. IQueryables are just queries, not the data.