【转】再称IQueryable,揭开表达式树的心腹面纱

【转】再称IQueryable,揭开表达式树的心腹面纱

【转】再张嘴IQueryable<T>,揭开表达式树的秘面纱

接上篇《预先说IEnumerable,我们每天用之foreach你实在了解她吗?》

前不久园里定制好的orm那是一个风生水从,感觉不整自己之orm都非好意思继续混博客园了(开单玩笑)。那么在此之前我们发必不可少仔细了解下 IQueryable<T> ,于是就发生了此文。

哎是培育?

咦是培养?这个题材好像有些白痴。树不纵是树嘛。看图:

个人档案 1

咱打极度下的中坚开始为上看,主枝-分支-分支….可以说凡是无比分支下去。我们倒过来看就是如此:

个人档案 2

平时我们因此得极其多之扶植结构数据就是是XML了,节点下面可以尽上加子节点。我们想平时尚用过啊树结构数据,比如:菜单无限分级、评论区的楼宇。

眼看和我们今天云的发生毛关系啊。… 我们今天要就是是来分析表达式树的。、

lambda表达式和表达式树的区分:

Lambda表达式:

Func<Student, bool> func = t => t.Name == "农码一生";

表达式树: 

Expression<Func<Student, bool>> expression = t => t.Name == "农码一生"; 

 咋一看,没啥区别啊。表达式只是用Expression包了一下耳。那尔擦了,这单是Microsoft给咱展示的障眼法,我们看编译后的C#代码:

个人档案 3

率先只lambda表达式编译成了匿名函数,第二单表达式树编译成一了同积我们不认的事物,远较咱本描绘的lambda复杂得差不多。

结论:

  • 俺们平素采用的表达式树,是编辑的lambda表达式然后编译成的表达式树,也就是说平时相像情形用的表达式树都是编译器帮我们完成的。(当然,我们可得手动的积极的失去创表达式树。只是太累,不是必备情况并未孰愿意去干这个苦活呢)

我们来探视表达式树到底出什么神奇之地方:

个人档案 4

发出没产生看起点感觉来?Body里面来Right、Left,Right里面又发生Right、Left,它们的路且是后续自 Expression 。这种节点下面有节点,可以无限叠加下去的数据结构我们叫树结构数据。也就算是咱的抒发式树。

补:上面的 Student 实体类:

个人档案 5个人档案 6

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

    public int Age { get; set; }

    public string Address { get; set; }

    public string Sex { get; set; }
}

View Code

分析表达式树

地方我们看看了所谓的表达式树,其他也绝非设想的那复杂嘛。不就是一个培养结构数据嘛。如果我们而兑现协调的orm,免不了而分析表达式树。一般说到剖析树结构数据都见面就此到递归算法。下面我们初步解析表达式树。

先行定义解析方法:

//表达式解析
public static class AnalysisExpression
{
    public static void VisitExpression(Expression expression)
    {
        switch (expression.NodeType)
        {
            case ExpressionType.Call://执行方法
                MethodCallExpression method = expression as MethodCallExpression;
                Console.WriteLine("方法名:" + method.Method.Name);
                for (int i = 0; i < method.Arguments.Count; i++)
                    VisitExpression(method.Arguments[i]);
                break;
            case ExpressionType.Lambda://lambda表达式
                LambdaExpression lambda = expression as LambdaExpression;
                VisitExpression(lambda.Body);
                break;
            case ExpressionType.Equal://相等比较
            case ExpressionType.AndAlso://and条件运算
                BinaryExpression binary = expression as BinaryExpression;
                Console.WriteLine("运算符:" + expression.NodeType.ToString());
                VisitExpression(binary.Left);
                VisitExpression(binary.Right);
                break;
            case ExpressionType.Constant://常量值
                ConstantExpression constant = expression as ConstantExpression;
                Console.WriteLine("常量值:" + constant.Value.ToString());
                break;
            case ExpressionType.MemberAccess:
                MemberExpression Member = expression as MemberExpression;
                Console.WriteLine("字段名称:{0},类型:{1}", Member.Member.Name, Member.Type.ToString());
                break;
            default:
                Console.Write("UnKnow");
                break;
        }
    }

}

调用解析方法:

Expression<Func<Student, bool>> expression = t => t.Name == "农码一生" && t.Sex == "男";
AnalysisExpression.VisitExpression(expression);

俺们来看看执行进程:

个人档案 7

如出一辙重叠一重叠的往子节点递归,直到遍历完所有的节点。最后打印效果如下:

个人档案 8

差不多我们怀念使的元素和价值都得到到了,接着怎么组装就扣留你协调的心情了。是拼成sql,还是生成url,请随意!

实现和谐之IQueryable<T>、IQueryProvider

单解析了表达式树就可鼓捣自己之orm了?不行,起码也要是根据 IQueryable<T> 接口来编码吧。

就我们打定义个类 MyQueryable<T> 继承接口 IQueryable<T> :

 public class MyQueryable<T> : IQueryable<T>
 {
     public IEnumerator<T> GetEnumerator()
     {
         throw new NotImplementedException();
     }
     IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
     {
         throw new NotImplementedException();
     }
     public Type ElementType
     {
         get { throw new NotImplementedException(); }
     }
     public Expression Expression
     {
         get { throw new NotImplementedException(); }
     }
     public IQueryProvider Provider
     {
         get { throw new NotImplementedException(); }
     }
 }

咱见到里面起个接口属性 IQueryProvider ,这个接口的作用非常正在为,主要作用是于实践查询操作符的时候更创设 IQueryable<T> 并且最终遍历的时节实施sql远程取值。我们还看见了 Expression  属性。

如今我们明白了 IQueryable<T> 和 Expression (表达式树)的关联了咔嚓:

  •  IQueryable<T> 最根本的意就是用来存储 Expression(表达式树)

下我们呢从定义现实了 IQueryProvider 接口的类 MyQueryProvider :

public class MyQueryProvider : IQueryProvider
{
    public IQueryable<TElement> CreateQuery<TElement>(Expression expression)
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
    public IQueryable CreateQuery(Expression expression)
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
    public TResult Execute<TResult>(Expression expression)
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
    public object Execute(Expression expression)
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
}

方都是自动生成的伪代码,下面我们来填充具体的实现:

个人档案 9个人档案 10

    public class MyQueryProvider : IQueryProvider
    {
        public IQueryable<TElement> CreateQuery<TElement>(Expression expression)
        {
            return new MyQueryable<TElement>(expression);
        }

        public IQueryable CreateQuery(Expression expression)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public TResult Execute<TResult>(Expression expression)
        {
            return default(TResult);
        }

        public object Execute(Expression expression)
        {
            return new List<object>();
        } 
    }  
    public class MyQueryable<T> : IQueryable<T>
    {
        public MyQueryable()
        {
            _provider = new MyQueryProvider();
            _expression = Expression.Constant(this);
        }

        public MyQueryable(Expression expression)
        {
            _provider = new MyQueryProvider();
            _expression = expression;
        }
        public Type ElementType
        {
            get { return typeof(T); }
        }

        private Expression _expression;
        public Expression Expression
        {
            get { return _expression; }
        }

        private IQueryProvider _provider;
        public IQueryProvider Provider
        {
            get { return _provider; }
        }

        public IEnumerator GetEnumerator()
        {
            return (Provider.Execute(Expression) as IEnumerable).GetEnumerator();
        }

        IEnumerator<T> IEnumerable<T>.GetEnumerator()
        {
            var result = _provider.Execute<List<T>>(_expression);
            if (result == null)
                yield break;
            foreach (var item in result)
            {
                yield return item;
            }
        }
    }

View Code

实施代码:

 var aa = new MyQueryable<Student>();
 var bb = aa.Where(t => t.Name == "农码一生");
 var cc = bb.Where(t => t.Sex == "男");
 var dd = cc.AsEnumerable();
 var ee = cc.ToList(); 

就我们看执行进程:

个人档案 11

结论:

  • 老是在实行 Where 查询操作符的时段 IQueryProvider 会为咱创建一个新的 IQueryable<T> 
  • 调用 AsEnumerable() 方法的时刻并无会见失掉实际取值(只是获得一个IEnumerable)[专注:在EF里面查询不要先取IEnumerable后滤筛,因为AsEnumerable()会转变查询全表的sql]
  • 尽 ToList() 方法时才去真正调用迭代器 GetEnumerator() 取值
  • 诚取值的时刻,会去实施 IQueryProvider 中之 Execute 方法。(就是在调用这个措施的当儿解析表达式数,然后实施得结果)

咱们来看确实当办实事的 Execute
 我们也叫他回回默认值了。

个人档案 12

今昔估算有人不爽了,你顶是切实落实下 Execute 。好吧!(其实通过地方说的剖析表达式树,你可协调以此做纪念做的外事了。)

第一为简单起见,我们因而一个集做啊数据源:

//构造Student数组
public static List<Student> StudentArrary = new List<Student>()
{
        new Student(){Name="农码一生", Age=26, Sex="男", Address="长沙"},
        new Student(){Name="小明", Age=23, Sex="男", Address="岳阳"},
        new Student(){Name="嗨-妹子", Age=25, Sex="女", Address="四川"}
};

然后,重新勾一个VisitExpression2智:(和前的区别:
现在目的是获取表达式树被的表达式,而不是再度组建成sql或别的)

public static void VisitExpression2(Expression expression, ref List<LambdaExpression> lambdaOut)
{
    if (lambdaOut == null)
        lambdaOut = new List<LambdaExpression>();
    switch (expression.NodeType)
    {
        case ExpressionType.Call://执行方法
            MethodCallExpression method = expression as MethodCallExpression;
            Console.WriteLine("方法名:" + method.Method.Name);
            for (int i = 0; i < method.Arguments.Count; i++)
                VisitExpression2(method.Arguments[i], ref  lambdaOut);
            break;
        case ExpressionType.Lambda://lambda表达式
            LambdaExpression lambda = expression as LambdaExpression;
            lambdaOut.Add(lambda);
            VisitExpression2(lambda.Body, ref  lambdaOut);
            break;
        case ExpressionType.Equal://相等比较
        case ExpressionType.AndAlso://and条件运算
            BinaryExpression binary = expression as BinaryExpression;
            Console.WriteLine("运算符:" + expression.NodeType.ToString());
            VisitExpression2(binary.Left, ref  lambdaOut);
            VisitExpression2(binary.Right, ref  lambdaOut);
            break;
        case ExpressionType.Constant://常量值
            ConstantExpression constant = expression as ConstantExpression;
            Console.WriteLine("常量值:" + constant.Value.ToString());
            break;
        case ExpressionType.MemberAccess:
            MemberExpression Member = expression as MemberExpression;
            Console.WriteLine("字段名称:{0},类型:{1}", Member.Member.Name, Member.Type.ToString());
            break;
        case ExpressionType.Quote:
            UnaryExpression Unary = expression as UnaryExpression;
            VisitExpression2(Unary.Operand, ref  lambdaOut);
            break;
        default:
            Console.Write("UnKnow");
            break;
    }
}

接下来再次实现方式 Execute :

public TResult Execute<TResult>(Expression expression)
{
    List<LambdaExpression> lambda = null;
    AnalysisExpression.VisitExpression2(expression, ref lambda);//解析取得表达式数中的表达式
    IEnumerable<Student> enumerable = null;
    for (int i = 0; i < lambda.Count; i++)
    {
        //把LambdaExpression转成Expression<Func<Student, bool>>类型
        //通过方法Compile()转成委托方法
        Func<Student, bool> func = (lambda[i] as Expression<Func<Student, bool>>).Compile(); 
        if (enumerable == null)
            enumerable = Program.StudentArrary.Where(func);//取得IEnumerable
        else
            enumerable = enumerable.Where(func);
    }
    dynamic obj = enumerable.ToList();//(注意:这个方法的整个处理过程,你可以换成解析sql执行数据库查询,或者生成url然后请求获取数据。)
    return (TResult)obj;
}

履进程:

个人档案 13

私对 IQueryable 延迟加载的接头:

  • 前段部分的查询操作符只是将逻辑讲存入表达式树,并从未远程执行sql。
  • foreache执行的凡 IEnumerable<T> ,然而 IEnumerable<T> 同样具有缓加载的特性。每次迭代的时节才真的的得到多少。且以运用导航属性的时刻会再查询数据库。(下次说延迟加载不要忘记了 IEnumerable 的功德哦!)

小知识:

表达式树转成为Lambda个人档案表达式:

Expression<Func<Student, bool>> expression = t => t.Name == "农码一生";
Func<Student, bool> func = expression.Compile();

总结:

发表式树的分析就是停下了,其中还有很多细节要要的尚未分析到。下次产生新的体验再来总结。

感表达式树就是先行把表达式打散存在树结构里(一般打散的历程是编译器完成),然后可以因不同之数据源或接口重新组建成自己想使之别款式,这吗为我们实现和谐之orm成为了或者。

今天重中之重是针对性发挥式树的辨析、和促成和谐的IQueryable<T>、IQueryProvider做了一个笔录以及小结,其中不定有误的下结论或说法,轻点拍!

demo下载:http://pan.baidu.com/s/1nvAksgL 

本文为合至索引目录:《C#基础知识巩固》

 

推荐阅读:

http://www.cnblogs.com/jesse2013/p/expressiontree-part1.html

http://www.cnblogs.com/jesse2013/p/expressiontree-part2.html

http://www.cnblogs.com/jesse2013/p/expressiontree-Linq-to-cnblogs.html

园友@风口上之猪推荐:

http://www.cnblogs.com/Ninputer/archive/2009/09/08/expression_tree3.html
http://blog.zhaojie.me/2009/03/expression-cache-1.html

 

admin

网站地图xml地图