[Linq Expression]练习自己写绑定

源代码：TypeMapper.zip

背景

　　项目中，我们会经常用到各种赋值语句，比如把模型的属性赋值给UI，把视图模型的属性拷贝给Entity。如果模型属性太多，赋值也会变成苦力活。所以，框架编程的思维中，出现了”绑定“。绑定不仅可以简化赋值，还可以结合验证，简化绑定过程中的验证。

　　能实现绑定的框架很多，如AutoMapper，.Net自带的绑定机制，微软官方上还有一个利用绑定的Sample，等。

　　那些成熟的框架一般功能全面，考虑周全,一般推荐首选。但对于一些小项目个别情况，或许它们就会显得有些笨重了。前些时候读Demo研究了一下Linq Expression , 自己写一个，练练手巩固下知识吧。

　　代码主要使用了基本的LinqExpression中的赋值操作，代码也较短，可以作为学习示例也可以作为工具使用（可能要加一些功能了）。

介绍

　　先看下效果：

　　并没什么奇特的。

　　再看看后台，没有赋值语句，只是简单告诉程序：谁该绑定给谁，怎么绑而已：

 public Form1()
        {
            InitializeComponent();

            var typeMapper = new cp.lib.TypeMapper<ViewModel, Form1>()
                .AddMapItem(vm => vm.Name, form => form.txtName.Text)
                .AddMapItem(vm => vm.Amount, form => form.txtAmount.Text, a => a.ToString("#,###"))
                .AddMapItem(vm => vm.IsValid, form => form.chkIsValid.Checked)
                .AddMapItem(vm => vm.Type, form => form.cboType.SelectedIndex)
                .AddMapItem(vm => vm.CreatedTime, form => form.dtpCreateTime.Value);
            var model = new ViewModel()
            {
                Name = "How Are You",
                Amount = 123456789,
                IsValid = true,
                Type = 3,
                CreatedTime = new DateTime(2000, 10, 10)
            };
            typeMapper.Map(model,this);
        }

　　那么，你可能会问了，你写这么长一段“诡异”的代码，有什么好处呢？

　　1 代码量变少。如果用单纯的赋值语句，和目前代码行数一样。一般而言，我们会实现双向绑定，即界面操作完成后，会把更新的值写回模型，然后重新存储。这意味着那时，你不得不把这些赋值语句反向重一遍。这样写，可以很方便的实现反向赋值。假想20个模型，每个20个属性，可以节省400行的代码量。

　　2 模块化。模块化后，这块功能有了边界，用以和其它模块交互。一般绑定会和验证，默认值，操作撤销，未保存提醒等结合。单就验证来说，如果加入了验证规则，我们可以在绑定的时候，依次查阅这些规则，自动校验。而不用在页面后重复的“if(xxx.Text==String.Empty{...}”。

　　3 便于阅读。现在读代码的感觉就是”把xxx的XXx属性绑定到xxx的Text属性上",这比直接读赋值语句要直观一些。虽然赋值语句比较简单，但也要经过人脑的翻译才能形成更直观的自然语言。所以程序风格中，一般提倡方法拆小（方法名可以充当注释）。

　　4 便于维护。便于维护往往意味着业务改变，代码改变很小甚至不用变。由于现在有专门的类负责在模型和界面间赋值，如果将这些绑定规则外置（放在配置文件中），如果发生改变，那么以后更新配置文件就行了。就算不规则外置，我们也可以把已经模块化的这部分代码放在单独的其它地方（内聚），如果改变绑定，测试也只用测这小部分。

　　当然，说了那么多，其实我写它的目的比较纯粹：练手，再就是希望能给新鲜码友以帮助。

实现

　　注释比较详细，就不多说了。

　　如果要进一步查看怎么使用，可以看下单元测试。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace cp.lib
{
    public class TypeMapper<T1,T2>
        where T1:class
        where T2:class,new()
    {
        #region 双向绑定，未实现。
        /// <summary>
        /// (预留属性)是否支持双向绑定。
        /// </summary>
        public bool IsTwoWay { get; set; }

        public void MapBack(T2 targetObj, T1 sourceObj)
        {
            //--todo
        }

        public T1 MapBack(T2 targetObj )
        {
            //--todo
            return default(T1);
        } 
        #endregion

        //缓存的已经编译好的（从源对象属性到目标对象属性的）赋值语句。
        private List<Action<T1,T2>> _assginExpressions=new List<Action<T1,T2>>();

        public TypeMapper()
        {

        }

        /// <summary>
        /// 使用字典类型创建一个新TypeMapper实例
        /// </summary>
        /// <param name="mapDictionary"></param>
        public TypeMapper(Dictionary<string,string> mapDictionary)
        {
            foreach (var item in mapDictionary)
            {
                AddMapItem(item.Key, item.Value);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 按设置好的映射项将源对象的属性或字段拷贝到目标对象。
        /// </summary>
        /// <param name="sourceObj">源对象</param>
        /// <param name="targetObj">目标对象</param>
        public void Map(T1 sourceObj,T2 targetObj)
        { 
            foreach (var action in _assginExpressions)
            {
                action(sourceObj, targetObj);
            } 
        }

        /// <summary>
        /// 按设置好的映射项从源对象的属性或字段创建新的目标对象
        /// </summary>
        /// <param name="sourceObj">源对象</param>
        /// <returns>新的目标对象(T2类型)</returns>
        public T2 Map(T1 sourceObj)
        {
            if (sourceObj == null)
            {
                return default(T2);
            }

            var targetObj = new T2();
            Map(sourceObj, targetObj);
            return targetObj;
        }

        /// <summary>
        /// 按设置好的映射项将源对象的属性或字段拷贝到目标对象。
        /// </summary>
        /// <param name="sourceObjs">源对象</param>
        /// <param name="targetObjs">目标对象</param>
        public void Map(IEnumerable<T1> sourceObjs, IEnumerable<T2> targetObjs)
        {
            if (sourceObjs.Count() != targetObjs.Count())
            {
                throw new ArgumentException("sourceObjs和targetObjs数量不一致！");
            }

            var sourceEmumerator = sourceObjs.GetEnumerator();
            var targetEnumerator = targetObjs.GetEnumerator();
            while (sourceEmumerator.MoveNext())
            {
                targetEnumerator.MoveNext();
                var sourceObj = sourceEmumerator.Current;
                var targetObj = targetEnumerator.Current;
                Map(sourceObj, targetObj);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 按设置好的映射项从源对象的属性或字段创建新的目标对象
        /// </summary>
        /// <param name="sourceObj">源对象</param>
        /// <returns>新的目标对象(IEnumerable T2类型)</returns>
        public IEnumerable<T2> Map(IEnumerable<T1> sourceObjs)
        {
            foreach (var sourceObj in sourceObjs)
            {
                yield return Map(sourceObj);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 增加映射项。映射项以Expression表式，如x=>x.Name。
        /// </summary> 
        /// <exception>targetExp不为MemberAccess将引发参数异常。</exception>
        /// <returns>返回当前对象</returns>
        public TypeMapper<T1, T2> AddMapItem<TResult>(Expression<Func<T1,TResult>> sourceExp,Expression<Func<T2,TResult>> targetExp)
        {
            if (targetExp.Body.NodeType != ExpressionType.MemberAccess)
            {
                throw new ArgumentException("targetExp应该为MemberAccess类型！");
            }

            var assignExp = Expression.Assign(targetExp.Body, sourceExp.Body);
            var lambda = Expression.Lambda<Action<T1, T2>>(assignExp, sourceExp.Parameters[0], targetExp.Parameters[0]);
            _assginExpressions.Add(lambda.Compile());

            return this;
        }

        /// <summary>
        /// 增加映射项。映射项以Expression表式，如x=>x.Name。
        /// </summary> 
        /// <exception>targetExp不为MemberAccess将引发参数异常。</exception>
        /// <returns>返回当前对象</returns>
        public TypeMapper<T1, T2> AddMapItem<TResult1, TResult2>(Expression<Func<T1, TResult1>> sourceExp, 
Expression<Func<T2, TResult2>> targetExp, Expression<Func<TResult1, TResult2>> formatFunc)
        {
            if (targetExp.Body.NodeType != ExpressionType.MemberAccess)
            {
                throw new ArgumentException("targetExp应该为MemberAccess类型！");
            }

            var formatExp = Expression.Invoke(formatFunc, sourceExp.Body);
            var assignExp = Expression.Assign(targetExp.Body, formatExp);
            var lambda = Expression.Lambda<Action<T1, T2>>(assignExp, sourceExp.Parameters[0], targetExp.Parameters[0]);
            _assginExpressions.Add(lambda.Compile());

            return this;
        }

        /// <summary>
        /// 使用属性(或字段)名增加映射项。
        /// </summary>
        /// <param name="sourceProperty">源对象属性（或字段）名称</param>
        /// <param name="targetProperty">目标对象属性（或字段）名称</param>
        /// <returns>返回当前对象</returns>
        public TypeMapper<T1, T2> AddMapItem(string sourceProperty,string targetProperty)
        {
            var parameter1 = Expression.Parameter(typeof(T1),"o1");
            var memeber1 = Expression.PropertyOrField(parameter1, sourceProperty);
            var parameter2 = Expression.Parameter(typeof(T2), "o2");
            var memeber2 = Expression.PropertyOrField(parameter2, targetProperty);
            
            var assignExp = Expression.Assign(memeber2, memeber1);
            var lambda = Expression.Lambda<Action<T1, T2>>(assignExp, parameter1, parameter2);
            _assginExpressions.Add(lambda.Compile());
            return this;
        }

        /// <summary>
        /// 按照类型T1,T2中相同名称和类型的属性或字段，自动添加所有映射项。
        /// </summary>
        /// <returns>返回当前项</returns>
        public TypeMapper<T1, T2> AutoBuildMap()
        {
            var p1s = typeof(T1).GetProperties();
            var p2s = typeof(T2).GetProperties();

            foreach (var p1 in p1s)
            {
                foreach (var p2 in p2s)
                {
                    //目前暂不处理Nullable<int> -> int的映射
                    if (p1.Name == p2.Name && p1.PropertyType == p2.PropertyType)
                    {
                        AddMapItem(p1.Name, p2.Name);
                    }
                }
            }

            var f1s = typeof(T1).GetFields();
            var f2s = typeof(T2).GetFields();

            foreach (var f1 in f1s)
            {
                foreach (var f2 in f2s)
                {
                    if (f1.Name == f2.Name && f1.FieldType == f2.FieldType)
                    {
                        AddMapItem(f1.Name, f2.Name);
                    }
                }
            }
            return this;
        }
    }
}

说明

　　写Linq表达式，就像你在告诉电脑怎么写代码，如谁赋值给谁，调用什么方法，参数是什么，然后是什么。表达式的操作始终返回表达式，最后使用Compile方法，将其转化为委托（function 或 Action)。

   Expression<Func<>>和Func<>参数都可以直接传入Lambda表达式，这说明它们之间存在隐式转换。仔细查看Linq中的一些扩展方法的参数类型，虽然它们是Expression，但我们写法还是Func<>的Lambda。将参数声明为Expression，会将表达式视为一个语句，而非方法，可以更方便的操作表达式的元素。

　　代码中，先手动构建Linq的赋值表达式，然后将其编译为赋值Action缓存起来，表达式编译后其实和下面的Action等同：

AddMapItem(v=>v.Name,form=>form.txtName.Text);
||
Action<ViewModel,Form1>(
    （v,form)=>form.txtName.Text=v.Name
）;

AddMapItem(v=>v.Amount,form=>form.txtAmount.Text,a=>a.ToString());
||
Action<ViewModel,Form1>(
    （v,form)=>form.txtAmount.Text=(v.Amount).ToString()
）;

　　使用Linq表达式构建绑定项，比直接使用属性名的方式好一点点： 因为敲v.Name时有智能提示，如果直接输入"Name"，比较费时，如果属性长一点还容易出错。属性变了，也享受不到VS自动重构重命名的好处。当然，直接使用属性名添加绑定项更灵活，如果要将规则放在config文件中，就会更有用一些了。

　　一般而言，反射赋值的性能相对较低。代码中将那些赋值语句以委托的形式缓存，只是为了优化提高一下性能而已。