前面已经做了一些准备工作,本篇将介绍查询条件的封装,它是规约模式的一个应用。
规约使用一个对象来封装谓词,我之前已经介绍过它在验证方面的应用,本篇是规约模式在查询方面的应用。
规约的强大之处在于,能够将一堆杂乱无章的条件判断或查询条件封装起来,以一个清晰的概念来表达,并使得这些谓词具备了可复用的能力。
首先在Util.Domains项目的Repositories目录中创建ICriteria接口,这个接口表示一个查询条件,代码如下。
using System; using System.Linq.Expressions; namespace Util.Domains.Repositories { /// <summary> /// 查询条件 /// </summary> /// <typeparam name="TEntity">实体类型</typeparam> public interface ICriteria<TEntity> where TEntity : class,IAggregateRoot { /// <summary> /// 获取谓词 /// </summary> Expression<Func<TEntity, bool>> GetPredicate(); } }
由于我们使用了EF这种ORM框架,查询条件的结果是一个Expression<Func<TEntity, bool>>的谓词表达式。
在Util.Datas项目中,打开Extensions.Query.cs文件,增加以下代码。
/// <summary> /// 过滤 /// </summary> /// <typeparam name="T">实体类型</typeparam> /// <param name="source">数据源</param> /// <param name="criteria">查询条件</param> public static IQueryable<T> Filter<T>( this IQueryable<T> source, ICriteria<T> criteria ) where T : class,IAggregateRoot { if ( criteria == null ) return source; var predicate = criteria.GetPredicate(); if ( predicate == null ) return source; return source.Where( predicate ); }
我们在IQueryable对象上扩展了一个Filter方法,该方法接收一个查询条件,如果查询条件有效,就使用Where方法添加过滤条件。
基础工作就这么多,下面来看几个范例。
在信息系统中,经常会进行范围查询,比如一个日期段的查询。这看起来是一个简单的需求,初学者一般这样写,t => t.Date >= BeginDate && t.Date <= EndDate,其结果可能是错误的,这是由于从表现层传入的查询条件是可选的,如果客户没有进行输入,结果就是错的。
对于范围查询来讲,还有更多的细节需要思考,比如,起始日期和结束日期都没有输入,或只输入了起始日期或结束日期,也可能客户输入的起始日期比结束日期还大。为了获得健壮性,我们会对查询条件进行各种判断,从而导致杂乱无章的代码。更要命的是,这些代码无法复用,在另一个范围查询的位置,我们必须把之前的代码复制过去进行修改。
一个更好的办法是把范围查询逻辑封装到查询条件对象中,以后需要进行范围查询时,即可随手拈来。
在Util.Datas项目Queries目录中,新建Criterias目录,创建一个查询条件基类CriteriaBase,代码如下。
using System; using System.Linq.Expressions; using Util.Domains; using Util.Domains.Repositories; namespace Util.Datas.Queries.Criterias { /// <summary> /// 查询条件 /// </summary> /// <typeparam name="TEntity">实体类型</typeparam> public abstract class CriteriaBase<TEntity> : ICriteria<TEntity> where TEntity : class, IAggregateRoot { /// <summary> /// 谓词 /// </summary> protected Expression<Func<TEntity, bool>> Predicate { get; set; } /// <summary> /// 获取谓词 /// </summary> public virtual Expression<Func<TEntity, bool>> GetPredicate() { return Predicate; } } }
根据数据类型不同,范围查询有很多种类,比如日期范围查询、日期时间范围查询、整数范围查询、浮点数范围查询等。我们需要为范围查询条件创建一个基类SegmentCriteria,代码如下。
using System; using System.Linq.Expressions; using Util.Domains; using Util.Lambdas; namespace Util.Datas.Queries.Criterias { /// <summary> /// 段过滤条件 /// </summary> /// <typeparam name="TEntity">实体类型</typeparam> /// <typeparam name="TProperty">属性类型</typeparam> /// <typeparam name="TValue">值类型</typeparam> public abstract class SegmentCriteria<TEntity, TProperty, TValue> : CriteriaBase<TEntity> where TEntity : class, IAggregateRoot where TValue : struct { /// <summary> /// 初始化段过滤条件 /// </summary> /// <param name="propertyExpression">属性表达式</param> /// <param name="min">最小值</param> /// <param name="max">最大值</param> protected SegmentCriteria( Expression<Func<TEntity, TProperty>> propertyExpression, TValue? min, TValue? max ) { Builder = new ExpressionBuilder<TEntity>(); PropertyExpression = propertyExpression; Min = min; Max = max; if ( IsMinGreaterMax( min, max ) ) { Min = max; Max = min; } } /// <summary> /// 最小值是否大于最大值 /// </summary> /// <param name="min">最小值</param> /// <param name="max">最大值</param> protected abstract bool IsMinGreaterMax( TValue? min, TValue? max ); /// <summary> /// 属性表达式 /// </summary> public Expression<Func<TEntity, TProperty>> PropertyExpression { get; set; } /// <summary> /// 表达式生成器 /// </summary> private ExpressionBuilder<TEntity> Builder { get; set; } /// <summary> /// 最小值 /// </summary> public TValue? Min { get; set; } /// <summary> /// 最大值 /// </summary> public TValue? Max { get; set; } /// <summary> /// 获取谓词 /// </summary> public override Expression<Func<TEntity, bool>> GetPredicate() { var first = CreateLeftExpression(); var second = CreateRightExpression(); return Builder.ToLambda( first.And( second ) ); } /// <summary> /// 创建左操作数,即 t => t.Property >= Min /// </summary> private Expression CreateLeftExpression() { if ( Min == null ) return null; return Builder.Create( PropertyExpression, Operator.GreaterEqual, GetMinValue() ); } /// <summary> /// 获取最小值 /// </summary> protected virtual TValue? GetMinValue() { return Min; } /// <summary> /// 创建右操作数,即 t => t.Property <= Max /// </summary> private Expression CreateRightExpression() { if ( Max == null ) return null; return Builder.Create( PropertyExpression, GetMaxOperator(), GetMaxValue() ); } /// <summary> /// 获取最大值相关的运算符 /// </summary> protected virtual Operator GetMaxOperator() { return Operator.LessEqual; } /// <summary> /// 获取最大值 /// </summary> protected virtual TValue? GetMaxValue() { return Max; } } }
对于日期范围查询,日期是否包含时间非常重要,它们在行为上是不同的。如果日期不包含时间,那么需要为结束日期加一天,并修改运算符为小于。
日期时间范围查询条件DateTimeSegmentCriteria,代码如下。
using System; using System.Linq.Expressions; using Util.Domains; namespace Util.Datas.Queries.Criterias { /// <summary> /// 日期时间段过滤条件 - 包含时间 /// </summary> /// <typeparam name="TEntity">实体类型</typeparam> /// <typeparam name="TProperty">属性类型</typeparam> public class DateTimeSegmentCriteria<TEntity, TProperty> : SegmentCriteria<TEntity, TProperty, DateTime> where TEntity : class,IAggregateRoot { /// <summary> /// 初始化日期时间段过滤条件 /// </summary> /// <param name="propertyExpression">属性表达式</param> /// <param name="min">最小值</param> /// <param name="max">最大值</param> public DateTimeSegmentCriteria( Expression<Func<TEntity, TProperty>> propertyExpression, DateTime? min, DateTime? max ) : base( propertyExpression, min, max ) { } /// <summary> /// 最小值是否大于最大值 /// </summary> protected override bool IsMinGreaterMax( DateTime? min, DateTime? max ) { return min > max; } } }
日期范围查询条件DateSegmentCriteria,代码如下。
using System; using System.Linq.Expressions; using Util.Domains; namespace Util.Datas.Queries.Criterias { /// <summary> /// 日期段过滤条件 - 不包含时间 /// </summary> /// <typeparam name="TEntity">实体类型</typeparam> /// <typeparam name="TProperty">属性类型</typeparam> public class DateSegmentCriteria<TEntity, TProperty> : SegmentCriteria<TEntity, TProperty, DateTime> where TEntity : class,IAggregateRoot { /// <summary> /// 初始化日期段过滤条件 /// </summary> /// <param name="propertyExpression">属性表达式</param> /// <param name="min">最小值</param> /// <param name="max">最大值</param> public DateSegmentCriteria( Expression<Func<TEntity, TProperty>> propertyExpression, DateTime? min, DateTime? max ) : base( propertyExpression, min, max ) { } /// <summary> /// 最小值是否大于最大值 /// </summary> protected override bool IsMinGreaterMax( DateTime? min, DateTime? max ) { return min > max; } /// <summary> /// 获取最小值 /// </summary> protected override DateTime? GetMinValue() { return base.GetMinValue().SafeValue().Date; } /// <summary> /// 获取最大值 /// </summary> protected override DateTime? GetMaxValue() { return base.GetMaxValue().SafeValue().Date.AddDays( 1 ); } /// <summary> /// 获取最大值相关的运算符 /// </summary> protected override Operator GetMaxOperator() { return Operator.Less; } } }
整数范围查询条件IntSegmentCriteria,代码如下。
using System; using System.Linq.Expressions; using Util.Domains; namespace Util.Datas.Queries.Criterias { /// <summary> /// 整数段过滤条件 /// </summary> /// <typeparam name="TEntity">实体类型</typeparam> /// <typeparam name="TProperty">属性类型</typeparam> public class IntSegmentCriteria<TEntity, TProperty> : SegmentCriteria<TEntity, TProperty,int> where TEntity : class,IAggregateRoot { /// <summary> /// 初始化整数段过滤条件 /// </summary> /// <param name="propertyExpression">属性表达式</param> /// <param name="min">最小值</param> /// <param name="max">最大值</param> public IntSegmentCriteria( Expression<Func<TEntity, TProperty>> propertyExpression, int? min, int? max ) : base( propertyExpression,min,max){ } /// <summary> /// 最小值是否大于最大值 /// </summary> protected override bool IsMinGreaterMax( int? min, int? max ) { return min > max; } } }
double范围查询条件DoubleSegmentCriteria,代码如下。
using System; using System.Linq.Expressions; using Util.Domains; namespace Util.Datas.Queries.Criterias { /// <summary> /// double数值段过滤条件 /// </summary> /// <typeparam name="TEntity">实体类型</typeparam> /// <typeparam name="TProperty">属性类型</typeparam> public class DoubleSegmentCriteria<TEntity, TProperty> : SegmentCriteria<TEntity, TProperty, double> where TEntity : class,IAggregateRoot { /// <summary> /// 初始化double数值段过滤条件 /// </summary> /// <param name="propertyExpression">属性表达式</param> /// <param name="min">最小值</param> /// <param name="max">最大值</param> public DoubleSegmentCriteria( Expression<Func<TEntity, TProperty>> propertyExpression, double? min, double? max ) : base( propertyExpression, min, max ) { } /// <summary> /// 最小值是否大于最大值 /// </summary> protected override bool IsMinGreaterMax( double? min, double? max ) { return min > max; } } }
decimal范围查询条件DecimalSegmentCriteria,代码如下。
using System; using System.Linq.Expressions; using Util.Domains; namespace Util.Datas.Queries.Criterias { /// <summary> /// decimal数值段过滤条件 /// </summary> /// <typeparam name="TEntity">实体类型</typeparam> /// <typeparam name="TProperty">属性类型</typeparam> public class DecimalSegmentCriteria<TEntity, TProperty> : SegmentCriteria<TEntity, TProperty, decimal> where TEntity : class,IAggregateRoot { /// <summary> /// 初始化decimal数值段过滤条件 /// </summary> /// <param name="propertyExpression">属性表达式</param> /// <param name="min">最小值</param> /// <param name="max">最大值</param> public DecimalSegmentCriteria( Expression<Func<TEntity, TProperty>> propertyExpression, decimal? min, decimal? max ) : base( propertyExpression, min, max ) { } /// <summary> /// 最小值是否大于最大值 /// </summary> protected override bool IsMinGreaterMax( decimal? min, decimal? max ) { return min > max; } } }
我们现在进行日期范围查询,就比较简单了,代码如下。
queryable.Filter( new DateSegmentCriteria<Test, DateTime>( t => t.Date, BeginDate,EndDate ) );
不过上面的代码用起来还不是太顺手,可以将范围查询扩展到IQueryable,代码如下。
/// <summary> /// 过滤整数段 /// </summary> /// <typeparam name="T">实体类型</typeparam> /// <typeparam name="TProperty">属性类型</typeparam> /// <param name="source">数据源</param> /// <param name="propertyExpression">属性表达式,范例:t => t.Age</param> /// <param name="min">最小值</param> /// <param name="max">最大值</param> public static IQueryable<T> FilterInt<T, TProperty>( this IQueryable<T> source, Expression<Func<T, TProperty>> propertyExpression, int? min, int? max ) where T : class,IAggregateRoot { return source.Filter( new IntSegmentCriteria<T, TProperty>( propertyExpression, min, max ) ); } /// <summary> /// 过滤double数值段 /// </summary> /// <typeparam name="T">实体类型</typeparam> /// <typeparam name="TProperty">属性类型</typeparam> /// <param name="source">数据源</param> /// <param name="propertyExpression">属性表达式,范例:t => t.Age</param> /// <param name="min">最小值</param> /// <param name="max">最大值</param> public static IQueryable<T> FilterDouble<T, TProperty>( this IQueryable<T> source, Expression<Func<T, TProperty>> propertyExpression, double? min, double? max ) where T : class,IAggregateRoot { return source.Filter( new DoubleSegmentCriteria<T, TProperty>( propertyExpression, min, max ) ); } /// <summary> /// 过滤decimal数值段 /// </summary> /// <typeparam name="T">实体类型</typeparam> /// <typeparam name="TProperty">属性类型</typeparam> /// <param name="source">数据源</param> /// <param name="propertyExpression">属性表达式,范例:t => t.Age</param> /// <param name="min">最小值</param> /// <param name="max">最大值</param> public static IQueryable<T> FilterDecimal<T, TProperty>( this IQueryable<T> source, Expression<Func<T, TProperty>> propertyExpression, decimal? min, decimal? max ) where T : class,IAggregateRoot { return source.Filter( new DecimalSegmentCriteria<T, TProperty>( propertyExpression, min, max ) ); } /// <summary> /// 过滤日期段,不包含时间 /// </summary> /// <typeparam name="T">实体类型</typeparam> /// <typeparam name="TProperty">属性类型</typeparam> /// <param name="source">数据源</param> /// <param name="propertyExpression">属性表达式,范例:t => t.Age</param> /// <param name="min">最小值</param> /// <param name="max">最大值</param> public static IQueryable<T> FilterDate<T, TProperty>( this IQueryable<T> source, Expression<Func<T, TProperty>> propertyExpression, DateTime? min, DateTime? max ) where T : class,IAggregateRoot { return source.Filter( new DateSegmentCriteria<T, TProperty>( propertyExpression, min, max ) ); } /// <summary> /// 过滤日期时间段,包含时间 /// </summary> /// <typeparam name="T">实体类型</typeparam> /// <typeparam name="TProperty">属性类型</typeparam> /// <param name="source">数据源</param> /// <param name="propertyExpression">属性表达式,范例:t => t.Age</param> /// <param name="min">最小值</param> /// <param name="max">最大值</param> public static IQueryable<T> FilterDateTime<T, TProperty>( this IQueryable<T> source, Expression<Func<T, TProperty>> propertyExpression, DateTime? min, DateTime? max ) where T : class,IAggregateRoot { return source.Filter( new DateTimeSegmentCriteria<T, TProperty>( propertyExpression, min, max ) ); }
日期范围查询的调用代码简化为如下代码。
queryable.FilterDate( t => t.Date, BeginDate, EndDate)
本文介绍了如何使用查询条件对象封装范围查询,当然你可以用类似的方法将业务中的查询条件封装起来。
规约模式还有其它用法,更强大的用法,请参考陈晴阳老兄的这篇http://www.cnblogs.com/daxnet/p/3925426.html
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