如何在C服务器中高效实现快速分页代码？

分页原理与核心逻辑

分页三要素

• 页码（PageIndex）：当前请求的页数
• 页大小（PageSize）：每页显示的数据条数
• 总记录数（TotalCount）：数据总量（用于计算总页数）

性能优化点

• 数据库分页优于内存分页：通过SQL直接筛选目标数据
• 参数化查询防注入：避免拼接SQL字符串
• 索引优化：分页字段必须建立索引

代码实现（三层架构示例）

分页参数类

public class PaginationParams
{
    public int PageIndex { get; set; } = 1;
    public int PageSize { get; set; } = 20;
    public string OrderBy { get; set; } = "CreateTime DESC";
}

分页结果类

public class PagedResult<T>
{
    public List<T> Data { get; set; }
    public int TotalCount { get; set; }
    public int PageIndex { get; set; }
    public int PageSize { get; set; }
    public int TotalPages => (int)Math.Ceiling(TotalCount / (double)PageSize);
}

数据访问层（DAL）

public PagedResult<Product> GetProducts(PaginationParams parameters)
{
    using (var conn = new SqlConnection(_connectionString))
    {
        var sql = @"
            SELECT 
                COUNT(*) OVER() AS TotalCount,
                *
            FROM Products
            ORDER BY @OrderBy
            OFFSET @Offset ROWS
            FETCH NEXT @PageSize ROWS ONLY";
        var dynamicParams = new DynamicParameters();
        dynamicParams.Add("OrderBy", parameters.OrderBy);
        dynamicParams.Add("Offset", (parameters.PageIndex - 1) * parameters.PageSize);
        dynamicParams.Add("PageSize", parameters.PageSize);
        var result = conn.Query<Product>(sql, dynamicParams);
        return new PagedResult<Product>
        {
            Data = result.ToList(),
            TotalCount = result.FirstOrDefault()?.TotalCount ?? 0,
            PageIndex = parameters.PageIndex,
            PageSize = parameters.PageSize
        };
    }
}

控制器层（API）

[HttpGet("products")]
public IActionResult GetProducts([FromQuery] PaginationParams parameters)
{
    try
    {
        // 参数验证
        if (parameters.PageSize > 100) 
            return BadRequest("单页最大数量为100");
        var result = _productService.GetProducts(parameters);
        return Ok(result);
    }
    catch (Exception ex)
    {
        _logger.LogError(ex, "分页查询异常");
        return StatusCode(500);
    }
}

高级优化技巧

游标分页（适用于百万级数据）

-- 基于最后一条记录的ID分页
SELECT TOP (@PageSize) *
FROM Products
WHERE Id > @LastId
ORDER BY Id

复合索引策略

CREATE NONCLUSTERED INDEX IX_Products_Search
ON Products (CategoryId, Price DESC)
INCLUDE (ProductName, Stock)

缓存优化

// 使用MemoryCache缓存分页结果
var cacheKey = $"products_page_{pageIndex}_{pageSize}";
if (!_cache.TryGetValue(cacheKey, out PagedResult<Product> data))
{
    data = GetFromDatabase();
    _cache.Set(cacheKey, data, TimeSpan.FromMinutes(5));
}

安全与异常处理

1. 输入验证规则

   • 页数最小值：1
   • 页大小范围：5-100
   • 过滤危险排序字段（正则表达式验证）

2. 防DoS攻击策略

   // 限制每分钟分页请求次数
   [RateLimit("分页接口", 30, "每分钟30次")] 
   public IActionResult GetProducts(...)

3. 性能监控

   // 记录分页查询耗时
   using (var activity = _telemetry.StartActivity("分页查询"))
   {
       // 业务代码
   }

前端协作规范

1. 请求示例

   GET /api/products?pageIndex=2&pageSize=30&orderBy=Price DESC

2. 响应结构

   {
     "data": [],
     "totalCount": 1500,
     "pageIndex": 2,
     "pageSize": 30,
     "totalPages": 50
   }

3. 分页导航生成逻辑

   function generatePagination(totalPages, currentPage) {
       let start = Math.max(1, currentPage - 2);
       let end = Math.min(totalPages, currentPage + 2);
       return Array.from({length: end - start + 1}, (_, i) => start + i);
   }

性能测试数据对比

引用说明
本文实现方案参考Microsoft SQL Server官方文档、Stack Overflow高票解决方案及《C#高级编程（第11版）》数据库优化章节，具体参数请根据实际业务场景调整。