C#でDataTableからデータを抽出。LINQが高速でおすすめ！

C#LINQ

C#
LINQ
プログラミング言語

公開日時: 2020-08-17 　更新日時: 2022-06-02

この記事でわかること

C#のアプリケーション開発で、データベースから取得したデータや、更新するためのデータをメモリ上に一時的に保管しておく際によく利用されるのが、DataTableです。そしてDataTableから、より高速にデータを取得するにはLINQ（統合言語クエリ）と併用することも多いでしょう。ここでは、LINQを駆使したDataTableの扱い方について確認していきます。

プログラマー: DataTableでもLINQって使えるのですね。やっぱりLINQを使ってプログラミングは行うべきでしょうか。

プロジェクト マネージャー: そうですね。何よりLINQは処理速度が高速です。ユーザーにとって処理速度が遅いのは、ストレスがたまる一因となりますので、処理速度は重視するべき点だといえます。

実行環境
・Visual Studio Community 2017

DataSetクラスとDataTableクラス

DataTableの基本的な事柄から解説していきます。

まずDataSetクラスとは、メモリにデータベースを構成するクラスのことを指します。

一般的にひとつのデータベースの中には複数のテーブルが存在しているかと思います。DataSetクラス（データベース）では、データベースと同じように複数のテーブルを持つことが可能です。このDataSetクラス内にある複数のテーブルがDataTableクラスとなります。

DataTableクラス（テーブル）の中にはさらに、DataColumnクラス（列・カラム）があり、DataRowクラス（行・レコード）がそれぞれ存在してきます。これらのクラスは、C#サイドでDataTableを活用してデータを扱うにはひとつとして欠かすことができないクラス群です。

LINQのWhereで抽出する方法

DataTableとLINQは併用できないと思われている方も多いと思いますが、実はLINQを駆使してDataTableからデータを取得することは可能です。その際にキーワードとなるのが「AsEnumerable()」です。これがなければDataTableからLINQを使って抽出することはできません。

LINQを使うメリットは、従来のDataTable.Select()メソッドより格段に処理速度が上がることです。デメリットを挙げるとするならば、LINQの知識が必要となるため、C#初学者の方には少しハードルが高くなる点でしょう。

次に、LINQのWhereを利用してデータを抽出するサンプルコードを確認します。

using System;
using System.Data;
using System.Linq;
using System.Windows.Forms;
using System.Diagnostics;

namespace WindowsFormsApp28
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {

            DataSet ds = new DataSet();
            DataTable dt = new DataTable("Table0");
            Stopwatch sw = new Stopwatch();
          
            // 列の追加
            dt.Columns.Add("No", typeof(int));
            dt.Columns.Add("ランダム文字列", typeof(string));

            // DataSetにDataTableを追加
            ds.Tables.Add(dt);

            // 100万件データのサンプル
            for (int i = 0; i < 10000000; i++)
            {
                // ランダムな文字を生成します
                string s = Guid.NewGuid().ToString("N").Substring(0, 8);
                dt.Rows.Add(new object[] { i, s });
            }

            sw.Start();
            DataRow[] rowSearch = dt.AsEnumerable().Where(row => 100000 < row.Field<int>(0) && row.Field<int>(0) <= 900000).ToArray();
            sw.Stop();
            label1.Text = String.Concat("処理時間", ":", sw.Elapsed.ToString());

        }
    }
}

using System;

using System.Data;

using System.Linq;

using System.Windows.Forms;

using System.Diagnostics;

namespace WindowsFormsApp28

{

public partial class Form1 : Form

{

public Form1()

{

InitializeComponent();

}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

DataSet ds = new DataSet();

DataTable dt = new DataTable("Table0");

Stopwatch sw = new Stopwatch();

// 列の追加

dt.Columns.Add("No", typeof(int));

dt.Columns.Add("ランダム文字列", typeof(string));

// DataSetにDataTableを追加

ds.Tables.Add(dt);

// 100万件データのサンプル

for (int i = 0; i < 10000000; i++)

{

// ランダムな文字を生成します

string s = Guid.NewGuid().ToString("N").Substring(0, 8);

dt.Rows.Add(new object[] { i, s });

}

sw.Start();

DataRow[] rowSearch = dt.AsEnumerable().Where(row => 100000 < row.Field<int>(0) && row.Field<int>(0) <= 900000).ToArray();

sw.Stop();

label1.Text = String.Concat("処理時間", ":", sw.Elapsed.ToString());

}

ボタン押下でラベルに処理時間が反映されます。

実行前

実行後

Selectメソッドを使う方法

以前からC#またはVB.NETに携わっている方でしたら、DataTable.Select()メソッドを利用してデータを取得することもあります。

LINQに比べてコーディングが簡単というメリットがある一方、処理速度が遅いというデメリットがあります。データ件数が10件、100件程度であれば時間差はそれほどないですが、例えば100万件のデータを一度で扱うとなると、かなりの差異が発生します。

using System;
using System.Data;
using System.Linq;
using System.Windows.Forms;
using System.Diagnostics;

namespace WindowsFormsApp28
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {

            DataSet ds = new DataSet();
            DataTable dt = new DataTable("Table0");
            Stopwatch sw = new Stopwatch();
          
            // 列の追加
            dt.Columns.Add("No", typeof(int));
            dt.Columns.Add("ランダム文字列", typeof(string));

            // DataSetにDataTableを追加
            ds.Tables.Add(dt);

            // 100万件データのサンプル
            for (int i = 0; i < 10000000; i++)
            {
                // ランダムな文字を生成します
                string s = Guid.NewGuid().ToString("N").Substring(0, 8);
                dt.Rows.Add(new object[] { i, s });
            }

            sw.Start();
            DataRow[] rowSearch = dt.Select("100000 < [No] AND [No] <= 900000 ");
            sw.Stop();
            label1.Text = String.Concat("処理時間", ":", sw.Elapsed.ToString());

        }
    }
}

using System;

using System.Data;

using System.Linq;

using System.Windows.Forms;

using System.Diagnostics;

namespace WindowsFormsApp28

{

public partial class Form1 : Form

{

public Form1()

{

InitializeComponent();

}

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

DataSet ds = new DataSet();

DataTable dt = new DataTable("Table0");

Stopwatch sw = new Stopwatch();

// 列の追加

dt.Columns.Add("No", typeof(int));

dt.Columns.Add("ランダム文字列", typeof(string));

// DataSetにDataTableを追加

ds.Tables.Add(dt);

// 100万件データのサンプル

for (int i = 0; i < 10000000; i++)

{

// ランダムな文字を生成します

string s = Guid.NewGuid().ToString("N").Substring(0, 8);

dt.Rows.Add(new object[] { i, s });

}

sw.Start();

DataRow[] rowSearch = dt.Select("100000 < [No] AND [No] <= 900000 ");

sw.Stop();

label1.Text = String.Concat("処理時間", ":", sw.Elapsed.ToString());

}

実行後

処理時間の比較

LINQ使用	00:00:01.2172834
DataTable.Select()メソッド使用	00:00:12.6796385

処理時間に差異があるのがお分かりいただけたかと思います。その差は約10倍程度の開きがあります。こうしたからLINQを使ってコーディングすることをおすすめします。

プログラマー: 処理速度が全然違いますね。これはLINQを使うべきでした！もっとLINQの勉強に励みます。

プロジェクト マネージャー: LINQは積極的に使うべき命令のひとつです！新人の頃はプログラミングを行うだけでも精一杯だと思いますが、処理速度まで考慮できて一流のプログラマーです。DataTableを使ってプログラミングを行う際には、LINQと併用して活用していきましょう。

DataTableにはLINQを活用しましょう

C#で開発するアプリケーションのデータアクセス技術は現在、Entity Frameworkがどちらかというと主流です。しかし、既存のプログラムではDataTableの活用例が多いかと思います。ユーザーからレスポンス改善依頼が挙がった場合には、DataTable.Select()メソッドからLINQに切り替える修正を行い、処理速度をより高速にして対応していきましょう。

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LINQのWhereで抽出する方法