LINQ查詢表達(dá)式如何利用c#進(jìn)行構(gòu)建-創(chuàng)新互聯(lián)

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最近工作中遇到一個這樣的需求：在某個列表查詢功能中，可以選擇某個數(shù)字列（如商品單價、當(dāng)天銷售額、當(dāng)月銷售額等），再選擇小于或等于 和大于或等于 ，再填寫一個待比較的數(shù)值，對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢過濾。

如果只有一兩個這樣的數(shù)字列，那么使用 Entity Framework Core 可以這么寫 LINQ 查詢：

public Task<List<Product>> GetProductsAsync(string propertyToFilter, MathOperator mathOperator, decimal value)
{
  var query = _context.Products.AsNoTracking();

  query = propertyToFilter switch
  {
    "Amount1" when mathOperator == MathOperator.LessThanOrEqual => query.Where(x => x.Amount1 <= value),
    "Amount1" when mathOperator == MathOperator.GreaterThanOrEqual => query.Where(x => x.Amount1 >= value),

    "Amount2" when mathOperator == MathOperator.LessThanOrEqual => query.Where(x => x.Amount2 <= value),
    "Amount2" when mathOperator == MathOperator.GreaterThanOrEqual => query.Where(x => x.Amount2 >= value),

    _ => throw new ArgumentException($"不支持 {propertyToFilter} 列作為數(shù)字列查詢", nameof(propertyToFilter))
  };

  return query.ToListAsync();
}

如果固定只有一兩個數(shù)字列且將來也不會再擴(kuò)展，這樣寫簡單粗暴，也沒什么問題。

但如果有幾十個數(shù)字列，這樣使用 swith 模式匹配的寫法就太恐怖了，代碼大量重復(fù)。很自然地，我們得想辦法根據(jù)屬性名動態(tài)創(chuàng)建 Where 方法的參數(shù)。它的參數(shù)類型是：Expression<Func<T, bool>>，是一個表達(dá)式參數(shù)。

要知道如何動態(tài)創(chuàng)建一個類似 Expression<Func<T, bool>> 類型的表達(dá)式實例，就要知道如何拆解表達(dá)式樹。

對于本示例，以 x => x.Amount1 <= value 表達(dá)式實例為例，它的表達(dá)式樹是這樣的：

然后我們可以按照此表達(dá)式樹結(jié)構(gòu)來構(gòu)建我們的 LINQ 表達(dá)式：

public Task<List<Product>> GetProductsAsyncV2(string propertyToFilter, MathOperator mathOperator, decimal value)
{
  var query = _context.Products.AsNoTracking();

  var paramExp = Expression.Parameter(typeof(Product));
  var memberExp = Expression.PropertyOrField(paramExp, propertyToFilter);
  var valueExp = Expression.Constant(value);
  var compareExp = mathOperator == MathOperator.LessThanOrEqual ?
    Expression.LessThanOrEqual(memberExp, valueExp) :
    Expression.GreaterThanOrEqual(memberExp, valueExp);
  var lambda = Expression.Lambda<Func<Product, bool>>(compareExp, paramExp);

  return query.Where(lambda).ToListAsync();
}

每個 Expression.XXX 靜態(tài)方法返回的都是一個以 Expression 為基類的實例，代表一個表達(dá)式。不同的表達(dá)式又可以組成一個新的表達(dá)式，直到得到我們需要的 Lambda 表達(dá)式。這樣就形成了一種樹形結(jié)構(gòu)，我們稱為表達(dá)式樹。知道如何把一個最終的查詢表達(dá)式拆解成表達(dá)式樹，我們就容易動態(tài)構(gòu)建此查詢表達(dá)式。

得到一個表達(dá)式后，我們還可以動態(tài)編譯并調(diào)用該表達(dá)式，比如上面示例得到的 lambda 變量，是一個Expression<Func<Product, bool>> 類型，調(diào)用其 Compile 方法，可以得到 Func<Product, bool> 類型的委托。

...

var toTestProduct = new Product { Amount1 = 100, Amount2 = 200 };

Func<Product, bool> func = lambda.Compile();
var result = func(toTestProduct);

Console.WriteLine($"The product's {propertyToFilter} is to {mathOperator} {value}.");

// Output: The product's Amount1 is LessThanOrEqual to 150.

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