.NET深入实战系列--EF到底怎么写过滤条件

对于系统开发来说，按不同字段进行过滤查询是一种常见的需求。在EF中通常的做法是：

/// <summary>
/// 只是简单举例，只用了两个过滤条件
/// </summary>
IEnumerable<UserInfo> Search(string username = "", string usertype = "")
{
    var query = _context.UserInfoes.AsQueryable();
    if (!string.IsNullOrEmpty(username))
        query = query.Where(u => u.UserName == username);
    if (!string.IsNullOrEmpty(usertype))
        query = query.Where(u => u.UserType == usertype);

    return query.ToList();
}

    这时如果我有一个新的需求，比如查询用户名中必须包含不定个数关键字的用户。那我们可以用参数数组做类似下面的升级

private IEnumerable<UserInfo> Search(params string[] keys)
      {
          var query = _context.UserInfoes.AsQueryable();

          foreach (var key in keys)
          {
              query = query.Where(u => u.UserName.Contains(key));
          }

          return query.ToList();
      }

    上面的代码都是能够良好运行的，这时如果需求变成了：查询用户名中至少包含一个关键字的用户，那我们该如何处理？很明显要用到Or运算，但怎么处理才是最合理的？普通的查询已经不能很好的解决该问题。于是Joe Albahari大神在他的一篇博文中使用PredicateBuilder轻松地解决了该问题：

IQueryable<UserInfo> Search(params string[] keys)
     {
         var predicate = PredicateBuilder.False<UserInfo>();

         foreach (string keyword in keys)
         {
             predicate = predicate.Or(p => p.UserName.Contains(keyword));
         }
         return _context.UserInfoes.Where(predicate);
     }

    至于PredicateBuilder的实现可以去他的博文中查看或者直接在nuget中查找添加LINQKit引用。PredicateBuilder很好的解决的动态生成Lambda问题，支持And/Or等主流运算。但它仍没能解决一个问题：如果查询条件中的属性（即数据库中的字段）也是不确定的，这样该如何处理？

    这时Scott大神站出来了。在他的博客Dynamic LINQ (Part 1: Using the LINQ Dynamic Query Library)中，他把EF整成了拼接SQL的方式来实现这个需求。如下：

private IQueryable<UserInfo> Search(string key, string value)
      {
          return _context.UserInfoes.Where("@0 ='@1'", key, value);
      }

    这样我们就不怕无尽变更的需求，想怎么调用都可以：

var users = Search("UserNmae", "yubaolee");  //过滤用户名
ar users2 = Search("UserType", "administrator"); //过滤用户类型

    你也可以使用Key-Value之类的组合成更强大的查询函数。然，世界上的事情总不是那么美好的。你会在实践中用着用着发现，丫竟然不支持 like，用着用着发现，丫竟然不支持guid等等。

    唉！我去，我等向来拿来就用之流，竟然会碰到这种鸟事。还是自己动手吧！

    好吧，下面才是博文主要内容，如果少年你没看到下面，啧啧！着实有些可惜…

    分析一下我们的需求：

1. 可以根据用户提交过来的字符串还得到他想查找的属性（或数据库字段）；
2. 可以把传过来的操作转成一个比较型的lambda表达式；
3. 得把该表达式传到EF查询的Where中；

    根据上面的需求，我们可以借鉴一下PredicateBuilder的实现方式，用表达式树来生成动态lambda，然后传到ef的过滤条件中。如下：

public class Filter
   {
       public string Key { get; set; } //过滤的关键字
       public string Value { get; set; } //过滤的值
       public string Contract { get; set; }// 过滤的约束 比如：'<' '<=' '>' '>=' 'like'等
   }

   public static class DynamicLinq
   {
       /// <summary>
       /// 创建lambda中的参数,即c=>c.xxx==xx 中的c
       /// </summary>
       public static ParameterExpression CreateLambdaParam<T>(string name)
       {
           return Expression.Parameter(typeof(T), name);
       }

       /// <summary>
       /// 创建linq表达示的body部分,即c=>c.xxx==xx 中的c.xxx==xx
       /// </summary>
       public static Expression GenerateBody<T>(this ParameterExpression param, Filter filterObj)
       {
           PropertyInfo property = typeof(T).GetProperty(filterObj.Key);

           //组装左边
           Expression left = Expression.Property(param, property);
           //组装右边
           Expression right = null;

           //todo: 下面根据需要，扩展自己的类型
           if (property.PropertyType == typeof(int))
           {
               right = Expression.Constant(int.Parse(filterObj.Value));
           }
           else if (property.PropertyType == typeof(DateTime))
           {
               right = Expression.Constant(DateTime.Parse(filterObj.Value));
           }
           else if (property.PropertyType == typeof(string))
           {
               right = Expression.Constant((filterObj.Value));
           }
           else if (property.PropertyType == typeof(decimal))
           {
               right = Expression.Constant(decimal.Parse(filterObj.Value));
           }
           else if (property.PropertyType == typeof(Guid))
           {
               right = Expression.Constant(Guid.Parse(filterObj.Value));
           }
           else if (property.PropertyType == typeof(bool))
           {
               right = Expression.Constant(filterObj.Value.Equals("1"));
           }
           else
           {
               throw new Exception("暂不能解析该Key的类型");
           }

           //todo: 下面根据需要扩展自己的比较
           Expression filter = Expression.Equal(left, right);
           switch (filterObj.Contract)
           {
               case "<=":
                   filter = Expression.LessThanOrEqual(left, right);
                   break;

               case "<":
                   filter = Expression.LessThan(left, right);
                   break;

               case ">":
                   filter = Expression.GreaterThan(left, right);
                   break;

               case ">=":
                   filter = Expression.GreaterThanOrEqual(left, right);
                   break;

               case "like":
                   filter = Expression.Call(left, typeof(string).GetMethod("Contains", new[] { typeof(string) }),
                                Expression.Constant(filterObj.Value));
                   break;
           }

           return filter;
       }

       /// <summary>
       /// 创建完整的lambda,即c=>c.xxx==xx
       /// </summary>
       public static LambdaExpression GenerateLambda(this ParameterExpression param, Expression body)
       {
           return Expression.Lambda(body, param);
       }

       /// <summary>
       /// 创建完整的lambda，为了兼容EF中的where语句
       /// </summary>
       public static Expression<Func<T, bool>> GenerateTypeLambda<T>(this ParameterExpression param, Expression body)
       {
           return (Expression<Func<T, bool>>)(param.GenerateLambda(body));
       }

       public static Expression AndAlso(this Expression expression, Expression expressionRight)
       {
           return Expression.AndAlso(expression, expressionRight);
       }

       public static Expression Or(this Expression expression, Expression expressionRight)
       {
           return Expression.Or(expression, expressionRight);
       }

       public static Expression And(this Expression expression, Expression expressionRight)
       {
           return Expression.And(expression, expressionRight);
       }
   }

    来看看我们客户端的调用：

//模拟过滤对象
            var filters = new Filter[]
            {
                new Filter {Key = "UserName", Value = "yubaolee", Contract = "like"},
                new Filter {Key = "UserType", Value = "administrator", Contract = "="}
            };

            var param = DynamicLinq.CreateLambdaParam<UserInfo>("c");
            Expression body = Expression.Constant(true); //初始默认一个true
            foreach (var filter in filters)
            {
                body = body.AndAlso(param.GenerateBody<UserInfo>(filter)); //这里可以根据需要自由组合
            }
            var lambda = param.GenerateTypeLambda<UserInfo>(body);  //最终组成lambda

            var users = _context.UserInfoes.Where(lambda);  //得到最终结果
            Console.Read();

    这时我们可以自由组合，但客户端代码量看起来好像不少。我们来优化封装一下：

public static class DynamicExtention
{
    public static IQueryable<T> Where<T>(this IQueryable<T> query, Filter[] filters)
    {
        var param = DynamicLinq.CreateLambdaParam<T>("c");
        Expression body = Expression.Constant(true); //初始默认一个true
        foreach (var filter in filters)
        {
            body = body.AndAlso(param.GenerateBody<T>(filter)); //这里可以根据需要自由组合
        }
        var lambda = param.GenerateTypeLambda<T>(body); //最终组成lambda
        return query.Where(lambda);
    }
}

    最后看看我们客户端的调用：

//模拟过滤对象
           var filters = new Filter[]
           {
               new Filter {Key = "UserName", Value = "yubaolee", Contract = "like"},
               new Filter {Key = "UserType", Value = "administrator", Contract = "="}
           };

           var users = _context.UserInfoes.Where(filters);  //得到最终结果
           Console.Read();

    代码如此的干净整洁。而且因为扩展的Where语句是基于泛型的，所以无论你的EF集合是哪种DbSet，都可以直接拿来使用。如果再把过滤类Filter功能深化，扩展成树状结构，那么可以实现种组合查询。哪怕是联表查询也不在话下。