LINQ筆記：利用Except()進行快速資料差集比對

在LINQ的世界裡，若在一般的情況下要比對兩個資料的差集，通常我們會直觀用.Any搭配.Contains直接做掉（詳見文末相關參考），但其實這樣的方式只適用於數百筆資料量少的情況之下，若是資料上看數萬、數十萬甚至更多筆資料，那麼我就完全不建議採用這種方式，因為這種方式產生的運算量將形成O(n x m)的笛卡爾乘積運算（Cartesian product），若採用Except()方法可以將運算量降低至O(n + m)，相較之下速度自然是快到爆炸了。

這篇文章將會針對直觀的寫法，以及Except()的兩種寫法進行羅列比較，大家可以自行看看喜歡哪一種寫法，我個人的建議如果是真的遇到要使用Except()的情境了，那應該採用實作IEqualityComparer比較器介面來完成，來達成最佳的效能（但是程式碼會比較囉嗦）。

LINQ資料差集的做法比較

首先先定義ORM資料類別，並創造出兩個準備進行差集的資料集合。母體讓他直接攻上十萬筆且故意採用數值與文字混合，來進行效能的比較。

List<Student> AllStudents = new List<Student>();
for (int i = 0; i < 100000; i++)
{ AllStudents.Add(new Student() { ID = i, Name = $"ABC{i}" }); }

List<Student> BadStudents = new List<Student>();
for (int i = 75000; i < 90000; i++)
{ BadStudents.Add(new Student() { ID = i, Name = $"ABC{i}" }); }

public class Student
{
  public int ID { get; set; }
  public string Name { get; set; }
}

第一種：LINQ差集直觀寫法（效能最差）

var MS = AllStudents
  .Where(x => !BadStudents.Any(y => y.ID == x.ID && y.Name == x.Name))
  .ToList();

第二種：LINQ差集Except()偷懶寫法（效能次之）

var MS = AllStudents
  .Select(x => new {x.ID, x.Name })
  .Except(BadStudents.Select(x => new { x.ID, x.Name }))
  .ToList();

第三種：LINQ差集Except()完整寫法（效能最佳）

var MS = AllStudents
  .Except(BadStudents, new StudentComparer())
  .ToList();

//實作比較器介面
public class StudentComparer : IEqualityComparer<Student>
{
  public bool Equals(Student x, Student y)
  {
    if (object.ReferenceEquals(x, y))
    { return true; }
    if (object.ReferenceEquals(x, null) || object.ReferenceEquals(y, null))
    { return false; }
    return x.ID == y.ID && x.Name == y.Name;
  }
  public int GetHashCode(Student obj)
  {
    if (obj == null)
    { return 0; }
    int IDHashCode = obj.ID.GetHashCode();
    int NameHashCode = obj.Name == null ? 0 : obj.Name.GetHashCode();
    return IDHashCode ^ NameHashCode;
  }
}

當然啦，還有很多種其他五花八門的Except()寫法，但我不想去擴大額外討論。

實驗比較結果：

因為偷懶，在此僅記錄我實驗完成的數據，若不信的人就...自己動手做樂趣多吧。

LINQ差集方法	執行時間	耗用記憶體
直觀寫法	21736ms	20.0MB
Except()偷懶寫法	51ms	22.9MB
Except()完整寫法	37ms	22.6MB

建議效能要看他增進的百分率，因為如果把比對的資料差距擴大到百萬筆，那執行時間與耗用記憶體的差距會變得非常可觀。