在linq中创建批次

时间:2012-12-05 20:27:37

标签: c# linq

有人可以建议在linq中创建一定大小的批量的方法吗?

理想情况下,我希望能够以一些可配置的数量块执行操作。

18 个答案:

答案 0 :(得分:79)

您不需要编写任何代码。使用MoreLINQ批处理方法,将源序列批量化为大小的存储桶(MoreLINQ可用作您可以安装的NuGet包):

int size = 10;
var batches = sequence.Batch(size);

实现方式如下:

public static IEnumerable<IEnumerable<TSource>> Batch<TSource>(
                  this IEnumerable<TSource> source, int size)
{
    TSource[] bucket = null;
    var count = 0;

    foreach (var item in source)
    {
        if (bucket == null)
            bucket = new TSource[size];

        bucket[count++] = item;
        if (count != size)
            continue;

        yield return bucket;

        bucket = null;
        count = 0;
    }

    if (bucket != null && count > 0)
        yield return bucket.Take(count);
}

答案 1 :(得分:70)

public static class MyExtensions
{
    public static IEnumerable<IEnumerable<T>> Batch<T>(this IEnumerable<T> items,
                                                       int maxItems)
    {
        return items.Select((item, inx) => new { item, inx })
                    .GroupBy(x => x.inx / maxItems)
                    .Select(g => g.Select(x => x.item));
    }
}

,用法是:

List<int> list = new List<int>() { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };

foreach(var batch in list.Batch(3))
{
    Console.WriteLine(String.Join(",",batch));
}

<强>输出:

0,1,2
3,4,5
6,7,8
9

答案 2 :(得分:24)

上述所有内容都表现为大批量或低内存空间。不得不写我自己的管道(注意没有任何项目积累):

public static class BatchLinq {
    public static IEnumerable<IEnumerable<T>> Batch<T>(this IEnumerable<T> source, int size) {
        if (size <= 0)
            throw new ArgumentOutOfRangeException("size", "Must be greater than zero.");

        using (IEnumerator<T> enumerator = source.GetEnumerator())
            while (enumerator.MoveNext())
                yield return TakeIEnumerator(enumerator, size);
    }

    private static IEnumerable<T> TakeIEnumerator<T>(IEnumerator<T> source, int size) {
        int i = 0;
        do
            yield return source.Current;
        while (++i < size && source.MoveNext());
    }
}

编辑:此方法的已知问题是,在移至下一批次之前,必须完全枚举和枚举每个批次。例如,这不起作用:

//Select first item of every 100 items
Batch(list, 100).Select(b => b.First())

答案 3 :(得分:22)

如果您从定义为sequence的{​​{1}}开始,并且您知道它可以安全地多次枚举(例如,因为它是一个数组或列表),您可以使用这个简单模式来批量处理元素:

IEnumerable<T>

答案 4 :(得分:10)

这是一个完全懒惰,低开销,单功能的Batch实现,不会进行任何累积。基于(并修复问题)Nick Whaley的solution在EricRoller的帮助下。

迭代直接来自底层IEnumerable,因此元素必须按严格顺序枚举,并且访问时间不超过一次。如果内部循环中没有使用某些元素,它们将被丢弃(并尝试通过保存的迭代器再次访问它们将抛出InvalidOperationException: Enumeration already finished.)。

您可以在.NET Fiddle处测试完整的样本。

public static class BatchLinq
{
    public static IEnumerable<IEnumerable<T>> Batch<T>(this IEnumerable<T> source, int size)
    {
        if (size <= 0)
            throw new ArgumentOutOfRangeException("size", "Must be greater than zero.");
        using (var enumerator = source.GetEnumerator())
            while (enumerator.MoveNext())
            {
                int i = 0;
                // Batch is a local function closing over `i` and `enumerator` that
                // executes the inner batch enumeration
                IEnumerable<T> Batch()
                {
                    do yield return enumerator.Current;
                    while (++i < size && enumerator.MoveNext());
                }

                yield return Batch();
                while (++i < size && enumerator.MoveNext()); // discard skipped items
            }
    }
}

答案 5 :(得分:3)

与MoreLINQ相同,但使用List而不是Array。我没有做基准测试,但可读性对某些人更重要:

    public static IEnumerable<IEnumerable<T>> Batch<T>(this IEnumerable<T> source, int size)
    {
        List<T> batch = new List<T>();

        foreach (var item in source)
        {
            batch.Add(item);

            if (batch.Count >= size)
            {
                yield return batch;
                batch.Clear();
            }
        }

        if (batch.Count > 0)
        {
            yield return batch;
        }
    }

答案 6 :(得分:2)

所以戴上功能性帽子,这显得微不足道......但在C#中,有一些重大缺点。

你可能认为这是IEnumerable的展开(谷歌它你可能最终会出现在一些Haskell文档中,但可能会有一些F#的东西使用展开,如果你知道F#,眯着眼睛看看Haskell文档和它会有意义。)

Unfold与fold(“aggregate”)有关,除了迭代输入IEnumerable之外,它遍历输出数据结构(它在IEnumerable和IObservable之间的类似关系,实际上我认为IObservable确实实现了“展开”叫生成......)

无论如何

首先你需要一个展开方法,我认为这有效;

    static IEnumerable<T> Unfold<T, U>(Func<U, IEnumerable<Tuple<U, T>>> f, U seed)
    {
        var maybeNewSeedAndElement = f(seed);

        return maybeNewSeedAndElement.SelectMany(x => new[] { x.Item2 }.Concat(Unfold(f, x.Item1)));
    }

这有点迟钝,因为C#没有实现功能语言理所当然的一些东西......但它基本上需要一个种子,然后生成IEnumerable和下一个元素中的下一个元素的“Maybe”答案seed(也许在C#中不存在,所以我们使用IEnumerable伪造它),并连接其余的答案(我不能保证“O(n?)”复杂性)。

一旦你完成了那个;

    static IEnumerable<IEnumerable<T>> Batch<T>(IEnumerable<T> xs, int n)
    {
        return Unfold(ys =>
            {
                var head = ys.Take(n);
                var tail = ys.Skip(n);
                return head.Take(1).Select(_ => Tuple.Create(tail, head));
            },
            xs);
    }

一切看起来都很干净......你把“n”元素作为IEnumerable中的“next”元素,“tail”是未处理列表的其余部分。

如果头部没有任何内容......你已经结束......你返回“Nothing”(但是假装为空的IEnumerable&gt;)...否则你将返回head元素和尾部进行处理。 / p>

您可能可以使用IObservable执行此操作,可能已经存在类似“Batch”的方法,您可以使用它。

如果堆栈溢出的风险令人担忧(可能应该),那么你应该在F#中实现(并且可能已经有了一些F#库(FSharpX?))。

(我只对此进行了一些基本测试,因此可能存在奇怪的错误。)

答案 7 :(得分:2)

我知道每个人都使用复杂的系统来完成这项工作,但我真的不明白为什么。 使用并跳过将允许使用带有Func<TSource,Int32,TResult>转换功能的公共选择功能进行所有这些操作。 喜欢:

public IEnumerable<IEnumerable<T>> Buffer<T>(IEnumerable<T> source, int size)=>
    source.Select((item, index) => source.Skip(size * index).Take(size)).TakeWhile(bucket => bucket.Any());

答案 8 :(得分:2)

我很晚才加入,但我发现了一些更有趣的东西。

因此,我们可以在SkipTake使用以获得更好的效果。

public static class MyExtensions
    {
        public static IEnumerable<IEnumerable<T>> Batch<T>(this IEnumerable<T> items, int maxItems)
        {
            return items.Select((item, index) => new { item, index })
                        .GroupBy(x => x.index / maxItems)
                        .Select(g => g.Select(x => x.item));
        }

        public static IEnumerable<T> Batch2<T>(this IEnumerable<T> items, int skip, int take)
        {
            return items.Skip(skip).Take(take);
        }

    }

接下来,我检查了100000条记录。在Batch

的情况下,循环仅花费更多时间

控制台应用程序代码。

static void Main(string[] args)
{
    List<string> Ids = GetData("First");
    List<string> Ids2 = GetData("tsriF");

    Stopwatch FirstWatch = new Stopwatch();
    FirstWatch.Start();
    foreach (var batch in Ids2.Batch(5000))
    {
        // Console.WriteLine("Batch Ouput:= " + string.Join(",", batch));
    }
    FirstWatch.Stop();
    Console.WriteLine("Done Processing time taken:= "+ FirstWatch.Elapsed.ToString());


    Stopwatch Second = new Stopwatch();

    Second.Start();
    int Length = Ids2.Count;
    int StartIndex = 0;
    int BatchSize = 5000;
    while (Length > 0)
    {
        var SecBatch = Ids2.Batch2(StartIndex, BatchSize);
        // Console.WriteLine("Second Batch Ouput:= " + string.Join(",", SecBatch));
        Length = Length - BatchSize;
        StartIndex += BatchSize;
    }

    Second.Stop();
    Console.WriteLine("Done Processing time taken Second:= " + Second.Elapsed.ToString());
    Console.ReadKey();
}

static List<string> GetData(string name)
{
    List<string> Data = new List<string>();
    for (int i = 0; i < 100000; i++)
    {
        Data.Add(string.Format("{0} {1}", name, i.ToString()));
    }

    return Data;
}

时间是这样的。

首先 - 00:00:00.0708,00:00:00.0660

秒(Take and Skip One) - 00:00:00.0008,00:00:00.0008

答案 9 :(得分:1)

我编写了一个自定义的IEnumerable实现,它可以在没有linq的情况下工作,并保证对数据进行单个枚举。它还可以完成所有这些操作,而不需要在大型数据集上导致内存爆炸的后备列表或数组。

以下是一些基本测试:

    [Fact]
    public void ShouldPartition()
    {
        var ints = new List<int> {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
        var data = ints.PartitionByMaxGroupSize(3);
        data.Count().Should().Be(4);

        data.Skip(0).First().Count().Should().Be(3);
        data.Skip(0).First().ToList()[0].Should().Be(0);
        data.Skip(0).First().ToList()[1].Should().Be(1);
        data.Skip(0).First().ToList()[2].Should().Be(2);

        data.Skip(1).First().Count().Should().Be(3);
        data.Skip(1).First().ToList()[0].Should().Be(3);
        data.Skip(1).First().ToList()[1].Should().Be(4);
        data.Skip(1).First().ToList()[2].Should().Be(5);

        data.Skip(2).First().Count().Should().Be(3);
        data.Skip(2).First().ToList()[0].Should().Be(6);
        data.Skip(2).First().ToList()[1].Should().Be(7);
        data.Skip(2).First().ToList()[2].Should().Be(8);

        data.Skip(3).First().Count().Should().Be(1);
        data.Skip(3).First().ToList()[0].Should().Be(9);
    }

分区数据的扩展方法。

/// <summary>
/// A set of extension methods for <see cref="IEnumerable{T}"/>. 
/// </summary>
public static class EnumerableExtender
{
    /// <summary>
    /// Splits an enumerable into chucks, by a maximum group size.
    /// </summary>
    /// <param name="source">The source to split</param>
    /// <param name="maxSize">The maximum number of items per group.</param>
    /// <typeparam name="T">The type of item to split</typeparam>
    /// <returns>A list of lists of the original items.</returns>
    public static IEnumerable<IEnumerable<T>> PartitionByMaxGroupSize<T>(this IEnumerable<T> source, int maxSize)
    {
        return new SplittingEnumerable<T>(source, maxSize);
    }
}

这是实施类

    using System.Collections;
    using System.Collections.Generic;

    internal class SplittingEnumerable<T> : IEnumerable<IEnumerable<T>>
    {
        private readonly IEnumerable<T> backing;
        private readonly int maxSize;
        private bool hasCurrent;
        private T lastItem;

        public SplittingEnumerable(IEnumerable<T> backing, int maxSize)
        {
            this.backing = backing;
            this.maxSize = maxSize;
        }

        public IEnumerator<IEnumerable<T>> GetEnumerator()
        {
            return new Enumerator(this, this.backing.GetEnumerator());
        }

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            return this.GetEnumerator();
        }

        private class Enumerator : IEnumerator<IEnumerable<T>>
        {
            private readonly SplittingEnumerable<T> parent;
            private readonly IEnumerator<T> backingEnumerator;
            private NextEnumerable current;

            public Enumerator(SplittingEnumerable<T> parent, IEnumerator<T> backingEnumerator)
            {
                this.parent = parent;
                this.backingEnumerator = backingEnumerator;
                this.parent.hasCurrent = this.backingEnumerator.MoveNext();
                if (this.parent.hasCurrent)
                {
                    this.parent.lastItem = this.backingEnumerator.Current;
                }
            }

            public bool MoveNext()
            {
                if (this.current == null)
                {
                    this.current = new NextEnumerable(this.parent, this.backingEnumerator);
                    return true;
                }
                else
                {
                    if (!this.current.IsComplete)
                    {
                        using (var enumerator = this.current.GetEnumerator())
                        {
                            while (enumerator.MoveNext())
                            {
                            }
                        }
                    }
                }

                if (!this.parent.hasCurrent)
                {
                    return false;
                }

                this.current = new NextEnumerable(this.parent, this.backingEnumerator);
                return true;
            }

            public void Reset()
            {
                throw new System.NotImplementedException();
            }

            public IEnumerable<T> Current
            {
                get { return this.current; }
            }

            object IEnumerator.Current
            {
                get { return this.Current; }
            }

            public void Dispose()
            {
            }
        }

        private class NextEnumerable : IEnumerable<T>
        {
            private readonly SplittingEnumerable<T> splitter;
            private readonly IEnumerator<T> backingEnumerator;
            private int currentSize;

            public NextEnumerable(SplittingEnumerable<T> splitter, IEnumerator<T> backingEnumerator)
            {
                this.splitter = splitter;
                this.backingEnumerator = backingEnumerator;
            }

            public bool IsComplete { get; private set; }

            public IEnumerator<T> GetEnumerator()
            {
                return new NextEnumerator(this.splitter, this, this.backingEnumerator);
            }

            IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
            {
                return this.GetEnumerator();
            }

            private class NextEnumerator : IEnumerator<T>
            {
                private readonly SplittingEnumerable<T> splitter;
                private readonly NextEnumerable parent;
                private readonly IEnumerator<T> enumerator;
                private T currentItem;

                public NextEnumerator(SplittingEnumerable<T> splitter, NextEnumerable parent, IEnumerator<T> enumerator)
                {
                    this.splitter = splitter;
                    this.parent = parent;
                    this.enumerator = enumerator;
                }

                public bool MoveNext()
                {
                    this.parent.currentSize += 1;
                    this.currentItem = this.splitter.lastItem;
                    var hasCcurent = this.splitter.hasCurrent;

                    this.parent.IsComplete = this.parent.currentSize > this.splitter.maxSize;

                    if (this.parent.IsComplete)
                    {
                        return false;
                    }

                    if (hasCcurent)
                    {
                        var result = this.enumerator.MoveNext();

                        this.splitter.lastItem = this.enumerator.Current;
                        this.splitter.hasCurrent = result;
                    }

                    return hasCcurent;
                }

                public void Reset()
                {
                    throw new System.NotImplementedException();
                }

                public T Current
                {
                    get { return this.currentItem; }
                }

                object IEnumerator.Current
                {
                    get { return this.Current; }
                }

                public void Dispose()
                {
                }
            }
        }
    }

答案 10 :(得分:1)

另一种方法是使用Rx Buffer operator

//using System.Linq;
//using System.Reactive.Linq;
//using System.Reactive.Threading.Tasks;

var observableBatches = anAnumerable.ToObservable().Buffer(size);

var batches = aList.ToObservable().Buffer(size).ToList().ToTask().GetAwaiter().GetResult();

答案 11 :(得分:1)

另一行实现。即使列表为空,它也可以使用,在这种情况下,您将获得零大小的批次集合。

var aList = Enumerable.Range(1, 100).ToList(); //a given list
var size = 9; //the wanted batch size
//number of batches are: (aList.Count() + size - 1) / size;

var batches = Enumerable.Range(0, (aList.Count() + size - 1) / size).Select(i => aList.GetRange( i * size, Math.Min(size, aList.Count() - i * size)));

Assert.True(batches.Count() == 12);
Assert.AreEqual(batches.ToList().ElementAt(0), new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 });
Assert.AreEqual(batches.ToList().ElementAt(1), new List<int>() { 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 });
Assert.AreEqual(batches.ToList().ElementAt(11), new List<int>() { 100 });

答案 12 :(得分:1)

如果您不想添加库或担心性能,我认为不使用linq更具可读性。相反,您可以创建字典:

int batchSize = 20;
var batches = new Dictionary<int, List<SomeObject>>();
for (int i = 0; i < sequence.Count; i++)
{
    int batchNumber = i / batchSize;
    if (!batches.ContainsKey(batchNumber))
        batches.Add(batchNumber, new List<SomeObject>());
    batches[batchNumber].Add(sequence[i]);
}

答案 13 :(得分:1)

易于使用和理解的版本。

    public static List<List<T>> chunkList<T>(List<T> listToChunk, int batchSize)
    {
        List<List<T>> batches = new List<List<T>>();

        if (listToChunk.Count == 0) return batches;

        bool moreRecords = true;
        int fromRecord = 0;
        int countRange = 0;
        if (listToChunk.Count >= batchSize)
        {
            countRange = batchSize;
        }
        else
        {
            countRange = listToChunk.Count;
        }

        while (moreRecords)
        {
            List<T> batch = listToChunk.GetRange(fromRecord, countRange);
            batches.Add(batch);

            if ((fromRecord + batchSize) >= listToChunk.Count)
            {
                moreRecords = false;
            }

            fromRecord = fromRecord + batch.Count;

            if ((fromRecord + batchSize) > listToChunk.Count)
            {
                countRange = listToChunk.Count - fromRecord;
            }
            else
            {
                countRange = batchSize;
            }
        }
        return batches;
    }

答案 14 :(得分:1)

Enumerable.Chunk() 扩展方法目前处于预览阶段,预计将添加到 .NET 6.0。

示例:

var list = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };

var chunks = list.Chunk(3);
// returns { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }, { 7 } }

来源:

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.linq.enumerable.chunk?view=net-6.0

答案 15 :(得分:0)

我想知道为什么没有人发布过旧的for-loop解决方案。这是一个:

List<int> source = Enumerable.Range(1,23).ToList();
int batchsize = 10;
for (int i = 0; i < source.Count; i+= batchsize)
{
    var batch = source.Skip(i).Take(batchsize);
}

之所以如此简单,是因为Take方法:

  

...枚举source并产生元素,直到产生count个元素或source不再包含任何元素为止。如果count超出了source中的元素数量,则返回source的所有元素

答案 16 :(得分:0)

这是对Nick Whaley(link)和infogulch(link)懒惰Batch实现的改进尝试。这是严格的。您要么以正确的顺序枚举批次,要么得到异常。

public static IEnumerable<IEnumerable<TSource>> Batch<TSource>(
    this IEnumerable<TSource> source, int size)
{
    if (size <= 0) throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(size));
    using (var enumerator = source.GetEnumerator())
    {
        int i = 0;
        while (enumerator.MoveNext())
        {
            if (i % size != 0) throw new InvalidOperationException(
                "The enumeration is out of order.");
            i++;
            yield return GetBatch();
        }
        IEnumerable<TSource> GetBatch()
        {
            while (true)
            {
                yield return enumerator.Current;
                if (i % size == 0 || !enumerator.MoveNext()) break;
                i++;
            }
        }
    }
}

这是Batch类型源的惰性IList<T>实现。这一点对枚举没有任何限制。可以按任何顺序对批次进行部分枚举,并且可以多次枚举。但是,在枚举期间不修改集合的限制仍然存在。这是通过在产生任何块或元素之前对enumerator.MoveNext()进行虚拟调用来实现的。缺点是枚举器没有处理,因为枚举何时完成尚不清楚。

public static IEnumerable<IEnumerable<TSource>> Batch<TSource>(
    this IList<TSource> source, int size)
{
    if (size <= 0) throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(size));
    var enumerator = source.GetEnumerator();
    for (int i = 0; i < source.Count; i += size)
    {
        enumerator.MoveNext();
        yield return GetChunk(i, Math.Min(i + size, source.Count));
    }
    IEnumerable<TSource> GetChunk(int from, int toExclusive)
    {
        for (int j = from; j < toExclusive; j++)
        {
            enumerator.MoveNext();
            yield return source[j];
        }
    }
}

答案 17 :(得分:-2)

    static IEnumerable<IEnumerable<T>> TakeBatch<T>(IEnumerable<T> ts,int batchSize)
    {
        return from @group in ts.Select((x, i) => new { x, i }).ToLookup(xi => xi.i / batchSize)
               select @group.Select(xi => xi.x);
    }