分页查询算法实践

 

马上要毕业了，心里很迷茫，感觉真的时间飞逝，软件真的博大精深，特别.NET平台在Microsoft下变化之迅猛，个人总是赶不上技术的日新月异。哎，希望自己能早日走上设计之路。

闲来无事便根据自己大学四年项目实践经验，想实现一些常用模块的抽象和集成。考虑了一下觉得先该从分页查询入手，便简单的设计了下，现目前版本实现了单表的基本分页查询。我知道博客园了已经有很多前辈做了这个，本人设计能力和前辈们比那就欠缺多了，有那里不足的望指出，大家共同进步。

下载代码:WolfPager下载

主要采用工厂模式创建实现了PageSqlBase的对象，然后可以利用对象的GetSql（）方法返回查询Sql语句。我的目的是生成sql语句并非直接从数据库取得数据，因为我认为如果这样将会增加耦合度增加，不易于移植通用，也不与分页控件结合，于是为了降低耦合度，我认为分页控件的职责是UI的显示而并非分页算法等的处理，更非数据的读取。

1.VS类图为：

 

2其中PageSqlBase抽象类为：

 1 namespace Wolf.Pager
 2 {
 3     public abstract class PageSqlBase
 4 {
 5 //查询信息
 6         public SearchInfo SearchInfo
 7         {
 8             get;
 9             set;
10         }
11 //Page信息
12         public PageInfo PageInfo
13         {
14             get;
15             set;
16         }
17         public abstract string GetSql();
18     }
19 }
20 

3 我在类库实现了多种分页算法，网上到处都有算法的描述，在这里我就不讲解了。只展示一下针对SqlServer低版本（2000）的分页算法选择类，因他的算法用Top并且不同的算法针对不同的主键和排序形式，为了效率的优化故应该选择不同的算法。它采用的适配器的方式实现的。

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 
 6 namespace Wolf.Pager
 7 {
 8     public class SQLServerLowerLevelPageSql:PageSqlBase
 9     {
10         public override string GetSql()
11         {
12             if (PageInfo == null || SearchInfo == null)
13             {
14                 throw new ArgumentNullException("Page信息和Search信息不能为空!");
15             }
16             return PageSqlChoise().GetSql();
17         }
18 
19         protected virtual PageSqlBase PageSqlChoise()
20         {
21             if (SearchInfo.UniqueFieldCollection != null)
22             {
23                 if (SearchInfo.UniqueFieldCollection.Count == 1)
24                 {
25                     if (SearchInfo.OrderExpress != null)
26                     {
27                         if (SearchInfo.OrderExpress.Count == 1 && SearchInfo.OrderExpress[0].Filed.ToLower()
28                             .Equals(SearchInfo.UniqueFieldCollection[0].Name.ToLower()))
29                         {//单键唯一排序字段
30                             return InitPageSql(new TOPMAXPageSql());
31                         }
32                         else// 单键多排序
33                         {
34                             return InitPageSql(new TOPMutilpOrderPageSql());
35                         }
36                     }
37                     else//单键无排序(默认键值排序)
38                     {
39                         return InitPageSql(new TOPMAXPageSql());
40                     }
41                 }
42                 else//联合(多)键
43                 {
44                     return InitPageSql(new TopMutilpKeyPageSql());
45                 }
46             }
47             else if (SearchInfo.OrderExpress != null && SearchInfo.OrderExpress.Count > 0)
48                 //无键（联合建作为排序字段）//设计时把联合建作为了排序字段
49             {
50                 return InitPageSql(new TopMutilpKeyPageSql());
51             }
52             else
53             {
54                 throw new ArgumentNullException("Page信息和Search信息不能为空!");
55             }
56 
57         }
58 
59         private PageSqlBase InitPageSql(PageSqlBase psb)
60         {
61             psb.SearchInfo = SearchInfo;
62             psb.PageInfo = PageInfo;
63             return psb;
64         }
65     }
66 }
67 
68 
69 

4： 工厂类的实现方式代码如下：

  1 using System;
  2 using System.Collections;
  3 using System.Reflection;
  4 
  5 namespace Wolf.Pager
  6 {
  7     public class PageFactory
  8     {        
  9         private static readonly PageFactory pageFactory = new PageFactory();
 10         private Hashtable ht;
 11         private PageFactory()
 12         {
 13             ht = new Hashtable();
 14         }
 15         public static PageFactory Instance
 16         {
 17             get
 18             {
 19                 return pageFactory;
 20             }
 21         }
 22 
 23         /// <summary>
 24         /// 根据配置节创建分页算法：数据库类型的配置优秀权大于算法Dll的配置;
 25         /// </summary>
 26         /// <returns></returns>
 27         public PageSqlBase Create()
 28         {
 29             try
 30             {
 31                 try
 32                 {
 33 //先检查Config中是否配置了数据库类型，优先级高些
 34                     string DataBaseType = System.Configuration.ConfigurationManager.AppSettings["DataBaseType"].ToString();
 35                     DataBaseType dbtype = (DataBaseType)Enum.Parse(typeof(DataBaseType), DataBaseType, true) ;
 36                     return Create(dbtype);
 37                 }
 38                 catch (Exception)
 39                 {
 40                 }
 41 //检查Config中是否配置了算法程序信息
 42                 string dll = System.Configuration.ConfigurationManager.AppSettings["Assembly"].ToString();
 43                 string name = System.Configuration.ConfigurationManager.AppSettings["NameSpace"] == null ? System.Configuration.ConfigurationManager.AppSettings["Assembly"].ToString()
 44                     : dll;
 45                 string type = System.Configuration.ConfigurationManager.AppSettings["Type"].ToString();
 46                 if (string.IsNullOrEmpty(dll) || string.IsNullOrEmpty(type))
 47                 {
 48                     throw new InvalidOperationException("没有配置PageSql节");
 49                 }
 50                 return Create(dll, name, type);
 51             }
 52             catch (NullReferenceException)
 53             {
 54 
 55                 throw new InvalidOperationException("不存在相应配置PageSql节");
 56             }
 57 
 58 
 59         }
 60 
 61         public PageSqlBase Create(string dll, string type)
 62         {
 63             return Create(dll, dll, type);
 64         }
 65 
 66         public PageSqlBase Create(string dll, string name, string type)
 67         {
 68 //缓存,减少程序集的加载
 69             string key = (dll + "$" + name + "." + type).ToLower();
 70             if (ht.ContainsKey(key) && ht[key] != null)
 71             {
 72                 Type ty = ht[key].GetType();
 73                 object obj = ty.Assembly.CreateInstance(ty.FullName, true);
 74                 return obj as PageSqlBase;
 75             }
 76             Assembly asm = Assembly.Load(dll);
 77             Type t = asm.GetType(name + "." + type, true, true);
 78             if (t.IsAbstract || t.IsInterface || !typeof(PageSqlBase).IsAssignableFrom(t))
 79             {
 80                 throw new ArgumentException("当前参数不合法");
 81             }
 82             PageSqlBase pageSql = asm.CreateInstance(name + "." + type) as PageSqlBase;
 83             ht.Add(key, pageSql);
 84             return pageSql;
 85         }
 86 
 87         public PageSqlBase Create(DataBaseType dataBase)
 88         {
 89             switch (dataBase)
 90             {
 91                 case DataBaseType.DB2:
 92                     return DB2Arithmetic();
 93                 case DataBaseType.MySQL:
 94                     return MySqlArithmetic();
 95                 case DataBaseType.Oracel:
 96                     return OracelArithmetic();
 97                 case DataBaseType.SQLServerHightLevel:
 98                     return SQLServerHightLevelArithmetic();
 99                 case DataBaseType.SQLServerLowerLevel:
100                     return SQLServerLowerLevelArithmetic();
101                 default:
102                     return DefaultArithmetic();
103             }
104         }
105 
106         protected virtual PageSqlBase DB2Arithmetic()
107         {
108             return new DB2PageSql();
109         }
110 
111         protected virtual PageSqlBase MySqlArithmetic()
112         {
113             return new MySqlLimitPageSql();
114         }
115 
116         protected virtual PageSqlBase OracelArithmetic()
117         {
118             return new OraclePageSql();
119         }
120 
121         protected virtual PageSqlBase SQLServerHightLevelArithmetic()
122         {
123             return new MSSQL2005Row_NumberPageSql();
124         }
125 
126         protected virtual PageSqlBase SQLServerLowerLevelArithmetic()
127         {
128             return new SQLServerLowerLevelPageSql();
129         }
130 
131         protected virtual PageSqlBase DefaultArithmetic()
132         {
133             return new TOPMutilpOrderPageSql();
134         }
135     }
136 }
137 
138 

我的测试配置Configu为：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>

<configuration>

 <appSettings>

    <add key="DataBaseType" value="SQLServerLowerLevel"/>

    <!--<add key="Assembly" value="ConsoleTest"/>

    <add key="NameSpace" value="ConsoleTest"/>

    <add key="Type" value="Program"/>-->

 </appSettings>

</configuration>

测试结果性能比较高效，具体大家把代码下载看。

 本版本只是一个初步的实践摸索版本，离使用还应该差一些，我会有时间在改进，主要应该还要加入：

1：多表查询的分页方式。

2：GroupBy分组统计方式的分页查询。

3：添加是内存数据统计的类库。

4：缓存机制的加入（初步打算用OS的页面置换算法LRU（最近最少使用），加入超时减少缓存带来的数据不一致性）。

  分页控件的设计暂时没考虑太多，我认为Web控件应该可以支持URl、PoatBack、Ajax三种方式，具体实现可以用简单工厂。Winform的当然就一种方式了。数据库处理应该有程序员了事件代码中挂载。UI和BL层必须与数据层相隔离。

希望能先多开发些常用模块，减少以后的代码量，加快开发速度。我的目标是能开发一个小型管理系统的通用开发和配置平台。