C#操作MongoDB查询避免正则 用Collation实现大小写不敏感匹配

你当前代码触发正则匹配的核心原因是：MongoDB C# 驱动无法将LINQ表达式中的ToLower()方法翻译成数据库原生的字符串比较逻辑，会默认降级生成正则表达式查询，这类查询无法命中普通索引，性能较差。

Collation是MongoDB 3.4+版本原生支持的字符串比较规则，可直接在比较层面实现大小写不敏感匹配，完全不会生成正则。
注意：使用时必须去掉LINQ表达式中所有的ToLower()调用，否则驱动依然会生成正则逻辑。

如果你的GetItemsByQuery方法支持传入查询配置，可按如下方式修改：

// 构造查询条件时直接比较原始值，不需要手动转小写
var query = Query<Table1>
    .Where(p => p.Field1 == string1)
    // 追加Collation配置：strength=Secondary表示比较时不区分大小写、不区分重音符号
    .WithOptions(new QueryOptions
    {
        Collation = new Collation("zh", strength: CollationStrength.Secondary)
    });
var result = GetItemsByQuery(query);

如果GetItemsByQuery是基于MongoDB驱动原生的Find接口封装，也可以直接在Find层面指定Collation：

var filter = Builders<Table1>.Filter.Eq(p => p.Field1, string1);
var findOptions = new FindOptions
{
    Collation = new Collation("zh", strength: CollationStrength.Secondary)
};
var result = _mongoCollection.Find(filter, findOptions).ToList();

• 冗余小写字段方案
  在Table1实体中新增Field1Lower字段，写入数据时提前将Field1转为小写存入该字段，查询时直接匹配转成小写的目标字符串即可。

  // 数据写入时维护冗余字段
  var doc = new Table1
  {
      Field1 = "DemoData",
      Field1Lower = "DemoData".ToLowerInvariant()
  };
  
  // 查询时直接匹配冗余字段，完全走普通等值查询逻辑
  var targetLower = string1.ToLowerInvariant();
  var result = GetItemsByQuery(Query<Table1>.Where(p => p.Field1Lower == targetLower));
  

  该方案兼容所有MongoDB版本，配合Field1Lower字段上的普通索引可达到最优查询性能，缺点是需要额外占用少量存储空间，写入时需要维护冗余字段的一致性。
• 预创建带Collation的索引
  如果不想每次查询都手动指定Collation，可以直接在Field1字段上创建绑定大小写不敏感Collation的索引，后续查询只要指定和索引完全一致的Collation配置，就会自动命中索引，不会生成正则：

  var indexKey = Builders<Table1>.IndexKeys.Ascending(p => p.Field1);
  var indexOpt = new CreateIndexOptions
  {
      Collation = new Collation("zh", strength: CollationStrength.Secondary),
      Name = "idx_field1_case_insensitive"
  };
  _mongoCollection.Indexes.CreateOne(new CreateIndexModel<Table1>(indexKey, indexOpt));
  

注意：不要在LINQ中使用p.Field1.Equals(string1, StringComparison.OrdinalIgnoreCase)这类写法，C#驱动无法将该重载翻译为原生查询，依然会生成正则匹配逻辑，和ToLower()写法存在一样的性能问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者NewCSharp