实现自己的Linq to Sql

之前写过一篇《统一的仓储接口》,为了方便使用不同的仓储。在我们的项目中使用的是EF4.0,但是这个版本的EF有一些性能问题没有解决,又不想升级到EF6,具体EF6有没有解决暂时不清楚。我们的项目之前运行的都不错,突然一天数据库服务器CPU 100%,IIS服务器CPU又正常,过几个小时之后又恢复正常,每个星期一早上都这样,可以肯定就是用户同时操作并发过多造成,查找之后,是一个表的数据被锁住。报错was deadlocked on lock,解决办法就是查询sql上加上 with nolock,但是EF不支持,但有不想放弃linq to sql的优势,无奈只能自己实现,方案是之前已有功能并发不多的地方保持不变,依然使用EF,在并发多的地方使用自己实现的linq to sql。

目前并没有完整实现linq to sql,只是实现了单表的情况,对于有关联引用由于时间限制并未实现。

实现仓储,需要实现两个对象,[IObjectContext、IOrderedQueryable]

上篇说到的上下文对象IObjectContext

public interface IObjectContext:IDisposable
    {
        string Name { get; set; }
        IDbConnection CreateConnection();
        bool SaveChanges();
    }

考虑到项目中有些特殊情况需要使用sql,所以增加了CreateConnection方法返回一个IDbConnection,当然在逼不得已的情况下使用。

DbContext的实现比较简单,重点管理一下连接池,配置,大概如下,具体的实现由于篇幅省略,源码会在篇尾附上。

public class DbContext : IDisposable, IObjectContext
    {
        public EntityStateManager Manager { get; private set; }
        public string DbType { get; private set; }
        public string ConnectionString { get; set; }
        public int PoolSize { get; set; }
        public bool AllowUpdateWithNoExp { get; set; }
        public bool AllowDeleteWithNoExp { get; set; }

        List<System.Data.IDbConnection> connPool = new List<System.Data.IDbConnection>();

        public DbContext();

        public DbContext(string connectionString, string dbType);

        public DbContext(string connectionString, string dbType, bool allowUpdateWithNoExp, bool allowDeleteWithNoExp);

        void InitContext(string connectionString, string dbType, int poolSize, bool allowUpdateWithNoExp, bool allowDeleteWithNoExp);

        public EntitySet<T> GetEntitySet<T>(string tableName = null, bool noLock = false, bool noTracking = false);

        public int SubmitChange();

        void IDisposable.Dispose();

        string IObjectContext.Name { get; set; }

        bool IObjectContext.SaveChanges();

        public System.Data.IDbConnection CreateConnection();

        System.Data.IDbConnection IObjectContext.CreateConnection();

另一个对象则是仓储EntitySet<T>,大概代码如下

public class EntitySet<T> : IOrderedQueryable<T>
    {
        public DbContext Context { get; private set; }
        string TableName { get; set; }
        bool NoLock { get; set; }
        bool NoTracking { get; set; }

        DbQueryProvider MyProvider { get; set; }
        Expression MyExpression { get; set; }

        public EntitySet(string tableName, bool noLock, bool noTracking, DbContext context);

        public EntitySet(string tableName, bool noLock, bool noTracking, Expression expression, DbContext context);

        void InitEntitySet(string tableName, bool noLock, bool noTracking, Expression expression, DbContext context);

        public Expression Expression
        {
            get { return this.MyExpression; }
        }

        public Type ElementType
        {
            get { return typeof(T); }
        }

        public IQueryProvider Provider
        {
            get { return this.MyProvider; }
        }

        public IEnumerator<T> GetEnumerator();

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator();

        void MyProvider_OnExecuted(object sender, EventArgs e);

        void TrackEntity(object result);

        void notifyT_PropertyChanged(object sender, PropertyChangedEventArgs e);

        public void Add(T item, bool INSERT_IDENTITY = false);

        public void Update(Expression<Func<T, bool>> exp, object obj);

        public void Remove(T item);

        public void Remove(Expression<Func<T, bool>> exp);

在仓储里面我增加了我需要的东西,比如Add可以插入标识,Update可以根据表达式更新对象,而不需要把所需要的对象先取出来,修改再保存,数据量大的时候EF性能有问题,Remove也同样如此,为了防止误操作,所以在之前DbContext中增加了配置,是否允许无条件删除、更新数据。另外一个重点也就是增加nolock支持,当然这个在生成sql的时候加上就行,非常简单。

说到这里其实只不过是个大概,这里面的操作无非就是四种CRUD。我设计了四个Command来解决InsertCommand、UpdateCommand、SelectCommand、DeleteCommand,他们都继承EntityCommand只要实现一个方法public abstract int Execute(IDbConnection conn,IDbTransaction tran);

到这里其实InsertCommand、UpdateCommand、DeleteCommand实现都非常简单,因为有了实现SelectCommand的基础代码,解析Expression就简单的多了,可以说解析Expression才是整个的关键。

解析的代码没有那么多复杂的东西,我个人的原则就是尽量简单,不为了追求设计而增加多余的东西,虽然我对设计模式也很痴迷。

上图就是解析的全部代码,这其中代码其实并不重要,重要的是解决的思路,这里面有两个重要的对象QueryExpressionClosure(查询表达式闭包)、QueryCommnClosure(查询通用闭包)。

我们知道IQueryable其实就是expression tree,我记得以前很早的时候有人实现解析表达式的时候,是一边解析一边生产sql,这样的做法非常不科学,会造成很多不必要的sql闭包,

一个简单的查询:比如q.Where(c=>c.Age>20).OrderBy(c=>c.Id);就会生成最少三个闭包大概sql是这样 select xxx from (select * from (select xxx from tablex) as t1 where t1.Age>20) as t2 order by t2.Id。但是正常来说应该是select xxx from tablex where Age>20 order by Id。

所以正确的应该是先将表达式树解析成表达式闭包,在将表达式闭包解析成sql。

如何将表达式解析成表达式闭包?

稍微分析一下就可以看出,当遇到take、SKIP、sum、max、min、average、any、contains、distinct、first、firstordefault、longcount、count的时候就是另外一个sql闭包了,

大概代码如下:

protected override Expression VisitMethodCall(MethodCallExpression m)
        {
            var methodName = m.Method.Name.ToLower();
            if (this.CurrQueryExpressionClosure == null && this.QueryExpressionClosures.Count == 0 && Utility.ToListMethods.Contains(methodName))
            {
                this.CurrQueryExpressionClosure = new QueryExpressionClosure();
                this.CurrQueryExpressionClosure.MethodName = "tolist";
                this.QueryExpressionClosures.Add(this.CurrQueryExpressionClosure);
            }

            switch (methodName)
            {
                case "orderbydescending":
                case "orderby":
                case "thenby":
                case "thenbydescending":
                    {
                        if (!Utility.IgnoreOrderByMethods.Contains(this.CurrQueryExpressionClosure.MethodName))
                        {
                            this.CurrQueryExpressionClosure.OrderByExpressions.Add(m);
                        }
                        break;
                    }
                case "groupby":
                    {
                        this.CurrQueryExpressionClosure.GroupByExpressions.Add(m.Arguments[1]);
                        break;
                    }
                case "where":
                    {
                        var l = ((m.Arguments[1] as UnaryExpression).Operand as LambdaExpression);
                        this.CurrQueryExpressionClosure.WhereExpressions.Add(l);
                        break;
                    }
                case "take":
                    {
                        if (this.CurrQueryExpressionClosure.MethodName != "skip")
                        {
                            this.CurrQueryExpressionClosure = new QueryExpressionClosure();
                            this.QueryExpressionClosures.Add(this.CurrQueryExpressionClosure);
                            this.CurrQueryExpressionClosure.MethodName = methodName;
                        }
                        this.CurrQueryExpressionClosure.Take = System.Convert.ToInt32((m.Arguments[1] as ConstantExpression).Value);
                        break;
                    }
                case "skip":
                    {
                        if (this.CurrQueryExpressionClosure.MethodName != "take")
                        {
                            this.CurrQueryExpressionClosure = new QueryExpressionClosure();
                            this.QueryExpressionClosures.Add(this.CurrQueryExpressionClosure);
                            this.CurrQueryExpressionClosure.MethodName = methodName;
                        }
                        this.CurrQueryExpressionClosure.Skip += System.Convert.ToInt32((m.Arguments[1] as ConstantExpression).Value);
                        break;
                    }
                case "sum":
                case "max":
                case "min":
                case "average":
                    {
                        this.CurrQueryExpressionClosure = new QueryExpressionClosure();
                        this.CurrQueryExpressionClosure.MethodName = methodName;
                        this.QueryExpressionClosures.Add(this.CurrQueryExpressionClosure);
                        if (m.Arguments.Count > 1)
                        {
                            this.CurrQueryExpressionClosure.EvalNumericExpression = m.Arguments[1];
                        }
                        break;
                    }
                case "any":
                    {
                        this.CurrQueryExpressionClosure = new QueryExpressionClosure();
                        this.CurrQueryExpressionClosure.MethodName = methodName;
                        this.QueryExpressionClosures.Add(this.CurrQueryExpressionClosure);
                        if (m.Arguments.Count > 1)
                        {
                            var l = ((m.Arguments[1] as UnaryExpression).Operand as LambdaExpression);
                            this.CurrQueryExpressionClosure.WhereExpressions.Add(l);
                        }
                        break;
                    }
                case "contains":
                    {
                        this.CurrQueryExpressionClosure = new QueryExpressionClosure();
                        this.CurrQueryExpressionClosure.MethodName = methodName;
                        this.QueryExpressionClosures.Add(this.CurrQueryExpressionClosure);
                        if (m.Arguments.Count > 1)
                        {
                            this.CurrQueryExpressionClosure.WhereExpressions.Add(m.Arguments[1]);
                        }
                        break;
                    }
                case "distinct":
                    {
                        this.CurrQueryExpressionClosure = new QueryExpressionClosure();
                        this.CurrQueryExpressionClosure.MethodName = methodName;
                        this.QueryExpressionClosures.Add(this.CurrQueryExpressionClosure);
                        break;
                    }
                case "select":
                    {
                        var lambdaExp = ((m.Arguments[1] as UnaryExpression).Operand as LambdaExpression);
                        this.CurrQueryExpressionClosure.QuerySelectExpressions.Add(lambdaExp);
                        break;
                    }
                case "first":
                case "firstordefault":
                    {
                        this.CurrQueryExpressionClosure = new QueryExpressionClosure();
                        this.CurrQueryExpressionClosure.MethodName = methodName;
                        this.CurrQueryExpressionClosure.Take = 1;
                        this.QueryExpressionClosures.Add(this.CurrQueryExpressionClosure);
                        if (m.Arguments.Count > 1)
                        {
                            this.CurrQueryExpressionClosure.WhereExpressions.Add(m.Arguments[1]);
                        }
                        break;
                    }
                case "longcount":
                case "count":
                    {
                        this.CurrQueryExpressionClosure = new QueryExpressionClosure();
                        this.CurrQueryExpressionClosure.MethodName = methodName;
                        this.QueryExpressionClosures.Add(this.CurrQueryExpressionClosure);
                        if (m.Arguments.Count > 1)
                        {
                            this.CurrQueryExpressionClosure.WhereExpressions.Add(m.Arguments[1]);
                        }
                        break;
                    }
            }
            return base.VisitMethodCall(m);
        }

有了表达式闭包之后,这个时候理解起来就清晰多了,就可以通过一个ParserContext梳理一遍表达式闭包,生成一个通用闭包,并且得到需要的信息。

通用闭包大概:

public class QueryCommnClosure
    {
        public int Take { get; set; }
        public int Skip { get; set; }
        public bool NoLock { get; set; }
        public string MethodName { get; set; }
        public string TableName { get; set; }
        public List<string> SelectColumns { get; set; }
        //public List<SelectTypeConstructor> SelectTypes { get; set; }
        public Dictionary<string, string> OrderBys { get; set; }
        public List<string> GroupBys { get; set; }
        public List<string> WhereSQLs { get; set; }
        public string EvalNumericSQL { get; set; }
        public string TableAlias { get; set; }

        public QueryCommnClosure()
        {
            this.SelectColumns = new List<string>();
            //this.SelectTypes = new List<SelectTypeConstructor>();
            this.OrderBys = new Dictionary<string, string>();
            this.GroupBys = new List<string>();
            this.WhereSQLs = new List<string>();
        }

        public void Generate(ParserContext context)
        {
            ...篇幅限制省略
        }
    }

另外一个元数据,其实这个非常简单,我为了灵活,支持解析EF的edmx(msl、csdl)、Attribute(松散灵活的,实体上可以加Attribute,也可以不加)两种。有了这个元数据就可以做到实体、表的映射。

 源码下载

人快30了,成家却未能立业,做了一年多的项目因为省领导政策的原因失败,说实话干这个行当不知道对不对,可能是有着一张不老的脸,在别人眼里,都以为是才24、5岁,对我也是不够信任,但是实际干起来别人才知道我实力如何,但老板不知道。总是干的最多,拿的只能算个一般,呵呵...。

昆明有看上俺的可以联系下我,求出路,目前公司也不是说要倒闭什么的,其实也很稳定,但是这个项目完完了,另一个稳定gps是其他人做的,感觉在公司已经多余了,工资也不是看涨的样子,毕竟要买房,养家糊口。

posted on 2013-11-21 10:45 bmrxntfj 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

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