Autor des Artikels

Martin Bartolome
ehem. Application Engineer bei Visiativ Switzerland

Einleitung

In der modernen Softwareentwicklung ist das Management von Daten eine fundamentale Aufgabe, die sowohl Effizienz als auch Präzision erfordert. Gerade im Bereich der CAD-Software wie SOLIDWORKS und PDM-Systemen fallen grosse Mengen an Daten an, die strukturiert und verarbeitet werden müssen. Hier kommt LINQ ins Spiel, ein mächtiges Feature von C#, das es ermöglicht, Abfragen auf Datenstrukturen auf eine Weise zu schreiben, die sowohl intuitiv als auch stark typisiert sind. Durch den Einsatz von LINQ können Entwickler Daten mit einer klaren und deklarativen Syntax abfragen, ähnlich wie SQL, jedoch vollständig integriert in die Programmiersprache C#.

Grundlagen von LINQ

LINQ, oder Language-Integrated Query, ist eine Sammlung von Erweiterungsmethoden für C#-Typen, die die Bearbeitung von Sammlungen vereinfacht. Zu den häufig genutzten Operationen zählen Select, zum Transformieren von Elementen einer Sammlung, Where, zum Filtern von Sammlungen, OrderBy, zum Sortieren, sowie GroupBy und Join, die Gruppierungen und Verknüpfungen ermöglichen.

LINQ-Abfragen formulieren

LINQ-Abfragen nutzen eine deklarative Syntax, die es ermöglicht, komplexe Datenoperationen klar und verständlich auszudrücken. Nehmen wir an, Sie möchten alle nicht vollständig definierten Features aus einem SOLIDWORKS-Modell extrahieren. Ihre LINQ-Abfrage könnte so aussehen:

Diese Abfrage filtert alle Features heraus, die nicht vollständig definiert sind, und konvertiert das Ergebnis in eine Liste für eine sofortige Verarbeitung.

LINQ und Collections

Bei der Arbeit mit generischen Collections ermöglicht LINQ eine saubere und effiziente Datenmanipulation. Angenommen, Sie möchten aus einer Liste von Dokumenten diejenigen herausfiltern, die in der letzten Woche modifiziert wurden:

Hier nutzen wir Where, um die Dokumente zu filtern, und Select, um eine anonyme Typ-Projektion zu erstellen, die nur die benötigten Daten enthält.

LINQ to Objects

LINQ to Objects wird für die Bearbeitung von in-memory Datenstrukturen verwendet. Zum Beispiel, wenn Sie eine Liste von Teilen in einer SOLIDWORKS-Zeichnung haben und nur diejenigen auswählen möchten, die noch bearbeitet werden müssen, könnte Ihre LINQ-Abfrage so aussehen:

Dieser Code filtert alle Teile heraus, deren Status «ToProcess» ist, und fügt sie einer neuen Liste hinzu. Die ToList()-Methode wird aufgerufen, um eine konkrete Liste der Ergebnisse zu erhalten und die verzögerte Ausführung zu erzwingen.

LINQ to XML17

LINQ to XML ist besonders mächtig für die Verarbeitung von XML-Daten, wie sie in Konfigurationsdateien von SOLIDWORKS und PDM oft vorkommen. Ein Beispiel könnte sein, alle Elemente mit einem bestimmten Attributwert zu selektieren:

In diesem Beispiel filtern wir alle <Configuration>-Elemente heraus, deren Type-Attribut den Wert «Default» hat.

Leistungsbetrachtungen

Bei der Arbeit mit grossen Datenmengen ist es wichtig, die Performance von LINQ-Abfragen zu beachten. Ein häufiges Szenario ist die Verwendung von ToList() oder ToArray(), welche die Ergebnisse einer verzögerten Ausführung sofort realisieren. Dies kann in einigen Fällen zu unnötigem Speicherverbrauch führen. Verwenden Sie diese Methoden daher nur, wenn es notwendig ist, wie im obigen Beispiel, wo die Liste der Teile weiterverarbeitet wird.

Ein weiteres wichtiges Konzept ist die Nutzung von Select in einer Weise, die die Leistung nicht beeinträchtigt:

In diesem Beispiel werden nur die Namen der Teile geladen, anstatt der ganzen Objekte, was die Menge des verbrauchten Speichers reduziert. Zusätzlich wird die Where-Klausel nach dem Select platziert, was bedeutet, dass die Filterung auf ein kleineres, spezifisches Datenset durchgeführt wird.

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass LINQ ein unverzichtbares Werkzeug für das Datenmanagement in C# ist. Es bietet eine einheitliche Abfragesprache für alle Arten von Datenquellen und reduziert die Komplexität der Datenmanipulation erheblich. Durch die Verwendung von LINQ im Kontext von SOLIDWORKS und PDM können Entwickler ihre Datenabfragen und -manipulationen effizient und effektiv durchführen, was zu einer verbesserten Lesbarkeit und Wartbarkeit des Codes führt. LINQ ist daher ein mächtiges Instrument, das jedem C#-Entwickler in seinem Werkzeugkasten zur Verfügung stehen sollte.