【Expression 序列化】WCF的简单使用及其Expression Lambada的序列化问题初步解决方案（三）

　　接上文【Expression 序列化】WCF的简单使用及其Expression Lambada的序列化问题初步解决方案（二）

　　上文最后留下了一个问题，引起这个问题的操作是把原来通过硬编码字符串来设置的Expression参数改为接收用户输入。这是个非常正常的需求，可以说如果这个问题不解决，上文的Expression序列化的方法是无法应用到实际项目中的。下面来分析异常引起的原因。

　　首先，来查看一下接收输入来组装的Expression与硬编码的方式生成有什么不同：

private static void Method02()
{
    Expression<Func<Member, bool>> predicate = m => m.UserName == "zhangsan";
    Console.WriteLine("硬编码生成的表达式：\n"+predicate);
    Console.WriteLine("------------------------华丽的分割线--------------------------");

    var input = Console.ReadLine();
    predicate = m => m.UserName == input;
    Console.WriteLine("接收输入生成的表达式：\n"+predicate);
}

执行程序，输入“zhangsan”，运行的结果：

　　可以看出，接收输入生成的Expression表达式确实长得很奇异，这也解释了为什么报异常的原因。因为“Liuliu.TestConsole.Program+<>c__DisplayClass0”这个类是客户端运行时生成的，而服务端在对传过去的XElement进行反序列化时，无法识别出这个类型，自然就报错了。

　　怎么解决呢？通过上文中提到的KnownTypeExpressionXmlConverter类把这个类传给服务端让它变成已知类型？显然这是做不到的，因为Liuliu.TestConsole.Program+<>c__DisplayClass0这个类是运行时生成的，在运行之前根本不存在。看来此路不通。

　　看来只有一条路了，那就是让输入参数input与客户端分离，解除对客户端程序的依赖。而NuGet上面正好有一个叫“Dynamic Expression API”的开源组件能解决这个问题，添加引用到项目中，把上面的测试代码修改如下：

private static void Method02()
{
    Expression<Func<Member, bool>> predicate = m => m.UserName == "zhangsan";
    Console.WriteLine("硬编码生成的表达式：\n"+predicate);
    Console.WriteLine("------------------------华丽的分割线--------------------------");

    var input = Console.ReadLine();
    predicate = m => m.UserName == input;
    Console.WriteLine("接收输入生成的表达式：\n"+predicate);
    Console.WriteLine("------------------------华丽的分割线--------------------------");

    input = Console.ReadLine();
    predicate = System.Linq.Dynamic.DynamicExpression.ParseLambda<Member, bool>("UserName=@0", input);
    Console.WriteLine("Dynamic Expression API生成的表达式：\n" + predicate);
}

由13行可以看到，Dynamic Expression API 是使用字符串拼接的方式来生成Expression的，虽然看起来似乎是历史的倒退，但确实解除了input对客户端的依赖，看运行结果：

可以看到通过Dynamic Expression API生成的Expression与硬编码生成的完全一致，回到了原生的形式，这样，理论上把问题解决了。

　　回到我们的WCF，把WCF客户端代码修改如下，只需要把原来的20行修改为21行：

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine("按任意建执行客户端调用：");
    Console.ReadLine();
    try
    {
        Expression<Func<Member, bool>> predicate = m => m.UserName == "zhangsan";
        Console.WriteLine(predicate);
        var assemblies = new List<Assembly> { typeof(Member).Assembly, typeof(ExpressionType).Assembly, typeof(IQueryable).Assembly };
        var resolver = new TypeResolver(assemblies, new[] { typeof(Member) });
        var knownTypeConverter = new KnownTypeExpressionXmlConverter(resolver);
        var serializer = new ExpressionSerializer(resolver, new CustomExpressionXmlConverter[] { knownTypeConverter });
        var xmlPredicate = serializer.Serialize(predicate);
        var result = WcfHelper.InvokeService<IAccountContract, Member>(wcf => wcf.GetMember(xmlPredicate));
        Console.WriteLine(result.Email);

        var input = Console.ReadLine();
        if (!string.IsNullOrEmpty(input))
        {
            //predicate = m => m.UserName == input;
            predicate = System.Linq.Dynamic.DynamicExpression.ParseLambda<Member, bool>("UserName=@0", input);
            Console.WriteLine(predicate);
            xmlPredicate = serializer.Serialize(predicate);
            result = WcfHelper.InvokeService<IAccountContract, Member>(wcf => wcf.GetMember(xmlPredicate));
            Console.WriteLine(result.Email);
        }
    }
    catch (Exception e)
    {
        Console.WriteLine(e);
    }
    Console.ReadLine();
}

运行结果与预期一致：

我们的演示项目经过几次的大手术，已经变得面目全非了，作为一个完美主义的程序员，这是不可容忍的。所以，对项目进行重构是必然的步骤。

1.客户端Client与服务实现Services中都存在 ExpressionSerializer 对象实例化的相同代码，而客户端与服务实现的一个相同点就是都引用了服务契约Contracts

所以，应该把这部分重复代码重构进Contracts中。

2.为了避免每个使用到Dynamic Expression API的地方都要对其进行引用，也应该把Dynamic Expression API封装到Contracts中。

我们把以上两个重构点封装成一个SerializeHelper静态类，使用的时候就直接调用即可。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;
using System.Reflection;
using System.Xml.Linq;

using ExpressionSerialization;


namespace Liuliu.Wcf.IContract.Helper
{
    public static class SerializeHelper
    {

        public static Expression<Func<T, TS>> CreateExpression<T, TS>(string expression, params object[] values)
        {
            if (expression == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("expression");
            }
            return System.Linq.Dynamic.DynamicExpression.ParseLambda<T, TS>(expression, values);
        }

        public static XElement SerializeExpression(Expression predicate, IEnumerable<Type> knownTypes = null)
        {
            if (predicate == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("predicate");
            }
            var serializer = CreateSerializer(knownTypes);
            return serializer.Serialize(predicate);
        }

        public static XElement SerializeExpression<T, TS>(Expression<Func<T, TS>> predicate)
        {
            if (predicate == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("predicate");
            }
            var knownTypes = new List<Type> { typeof(T) };
            var serializer = CreateSerializer(knownTypes);
            return serializer.Serialize(predicate);
        }

        public static Expression DeserializeExpression(XElement xmlExpression)
        {
            if (xmlExpression == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("xmlExpression");
            }
            var serializer = CreateSerializer();
            return serializer.Deserialize(xmlExpression);
        }

        public static Expression<Func<T, TS>> DeserializeExpression<T, TS>(XElement xmlExpression)
        {
            if (xmlExpression == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("xmlExpression");
            }
            var knownTypes = new List<Type> { typeof(T) };
            var serializer = CreateSerializer(knownTypes);
            return serializer.Deserialize<Func<T, TS>>(xmlExpression);
        }

        public static Expression<Func<T, TS>> DeserializeExpression<T, TS>(XElement xmlExpression, IEnumerable<Type> knownTypes)
        {
            if (xmlExpression == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("xmlExpression");
            }
            var serializer = CreateSerializer(knownTypes);
            return serializer.Deserialize<Func<T, TS>>(xmlExpression);
        }

        private static ExpressionSerializer CreateSerializer(IEnumerable<Type> knownTypes = null)
        {
            if (knownTypes == null || !knownTypes.Any())
            {
                return new ExpressionSerializer();
            }
            var assemblies = new List<Assembly> { typeof(ExpressionType).Assembly, typeof(IQueryable).Assembly };
            knownTypes.ToList().ForEach(type => assemblies.Add(type.Assembly));
            var resolver = new TypeResolver(assemblies, knownTypes);
            var knownTypeConverter = new KnownTypeExpressionXmlConverter(resolver);
            var serializer = new ExpressionSerializer(resolver, new CustomExpressionXmlConverter[] { knownTypeConverter });
            return serializer;
        }
    }
}

服务实现代码重构：

public Member GetMember(XElement xmlPredicate)
{
    var predicate = SerializeHelper.DeserializeExpression<Member, bool>(xmlPredicate);
    return DataSource.SingleOrDefault(predicate.Compile());
}

客户端代码重构：

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine("按任意建执行客户端调用：");
    Console.ReadLine();
    try
    {
        Expression<Func<Member, bool>> predicate = m => m.UserName == "zhangsan";
        Console.WriteLine(predicate);
        var xmlPredicate = SerializeHelper.SerializeExpression(predicate);
        var result = WcfHelper.InvokeService<IAccountContract, Member>(wcf => wcf.GetMember(xmlPredicate));
        Console.WriteLine(result.Email);

        var input = Console.ReadLine();
        if (!string.IsNullOrEmpty(input))
        {
            predicate = SerializeHelper.CreateExpression<Member, bool>("UserName=@0", input);
            xmlPredicate = SerializeHelper.SerializeExpression(predicate);
            result = WcfHelper.InvokeService<IAccountContract, Member>(wcf => wcf.GetMember(xmlPredicate));
            Console.WriteLine(result.Email);
        }
    }
    catch (Exception e)
    {
        Console.WriteLine(e);
    }
    Console.ReadLine();
}

服务端代码无变化。重构之后，一切都变得井然有序，生活多么美好。

至此，Expression表达式的远程传输中序列化的问题得到了比较圆满的解决，但是使用Dynamic Expression API生成表达式的步骤失去了原来Lambada表达式的优势，返祖了。

所以，这只是一个比较初级的解决方案，希望能有更优良的解决方案来保持Lambada表达式的优势。

第一次写博客，结构比较凌乱，基本上是按我解决问题的思路流水下来的，不够清晰，敬请大家谅解……

最后，奉上本文涉及的源代码：

LambadaSerializeDemo03（重构前）.rar

LambadaSerializeDemo03（重构后）.rar