曾经的两座大山
1、EF
刚接触linq那段时间，感觉这家伙好神奇，语法好优美，好厉害。后来经历了EF一些不如意的地方，就想去弥补，既然想弥补，就必须去了解原理。最开始甚至很长一段时间都搞不懂IQueryProvider（小声说，其实现在也没完全搞懂），好不容易把IQueryProvider搞懂了，然后才发现好戏才刚刚开始，这个时候尝试写了第一个ORM。那个时候不明白表达式树的原理，自然一开始的思路就是走一点算一点，走到后面就没法走了，因为思路太乱了。这个时候就感觉EF太牛了，那么复杂的linq都能翻译出来，虽然翻译的sql的质量不行，而且还有坑，不过至少翻译出来了，感觉自己永远都没办法做到。
2、Dapper
这框架是大名鼎鼎的，性能是相当高的，底层是用EMIT写的。然而我这人就是有技术洁癖，如果是我自己一个人开发，那么如果这个工具让我感觉到了不爽，我就会尝试自己开发。所以我也没用dapper，原因只是它直接操作了Connection，而且要手写sql代码。但是我自己写的在性能上始终是个硬伤，跟dapper比不了。之前我业余用表达式树实现了DataSet到List的转换，然后拿到公司装逼，同事来了一句"来来咱跟dapper比比"，我说"得得你就别虐我了成不"，比的结果当然是比较惨的，那个时候我觉得我不可能达到dapper的转换速度。
性能提升测试
测试代码
- static void Main(string[] args)
- {
- EFDbContext db = new EFDbContext();
- db.Configuration.AutoDetectChangesEnabled = false;
- db.Configuration.LazyLoadingEnabled = false;
- db.Configuration.ValidateOnSaveEnabled = false;
- XLinqDataContext xlinq = new XLinqDataContext();
- db.Users.Where(x => false).ToList();//让EF完成初始化
- ExecuteTimer("EF20万数据查询", () =>
- {
- db.LargUsers.Take(200000).ToList();
- });
- GC.Collect();
- ExecuteTimer("XLinq20万数据查询", () =>
- {
- var a = xlinq.Set<LargeUser>().Take(200000).ToList();
- });
- GC.Collect();
- ExecuteTimer("Dapper20万数据查询", () =>
- {
- SqlConnection conn = new SqlConnection(ConfigurationManager.ConnectionStrings["test"].ConnectionString);
- var a = conn.Query<LargeUser>("SELECT top 200000 * from dbo.largeusers");
- });
- GC.Collect();
- ExecuteTimer("XLinq50万数据查询", () =>
- {
- var a = xlinq.Set<LargeUser>().Take(500000).ToList();
- });
- GC.Collect();
- ExecuteTimer("Dapper50万数据查询", () =>
- {
- SqlConnection conn = new SqlConnection(ConfigurationManager.ConnectionStrings["test"].ConnectionString);
- var a = conn.Query<LargeUser>("SELECT top 500000 * from dbo.largeUsers");
- });
- Console.ReadKey();
- }
- static void ExecuteTimer(string name, Action action)
- {
- var watch = Stopwatch.StartNew();
- action();
- watch.Stop();
- Console.WriteLine(string.Format("{0}:{1}毫秒", name, watch.ElapsedMilliseconds));
- }
测试结果
秒EF是妥妥的，但dapper基本上性能一样，那点差距就直接忽略吧。
之前也进行过一次，被dapper秒，和EF性能一样，原因是因为字典缓存用的有问题。
而这次这个最终取数据全部用的数组，一开始其实把dapper都给秒了，快了dapper接近一半，不过后来发现情况没考虑全，考虑全了就差不多了。
感悟和心得
-
Expression Tree与EMIT
应该有不少人都认为后者比前者快，我一开始也这么认为的。
但园子一位大神说，Expression Tree与EMIT最终生成的代码是一样的，所以性能是一样的。说实在的，我还是不太信。
然后老赵大神又说，Expression Tree最终也是操作的EMIT来实现的。好吧，其实我有点信了，但还是不太信。
直到我在写XLinq的时候用纯Expression Tree超越了用纯EMIT的Dapper，我才相信。（不信？可以在评论里要源码）
-
基础类型转换的坑
之前造*的时候，一直觉得Convert.ChangeType是尚方宝剑，一剑在手，天下我有。
然而在写XLinq的时候，被这个方法坑的不轻。
当我要long、int、short、int?、long?、short?这几个类型相互转换的时候，总会冒出来异常。
然后谷歌一下，园子大神的博文说："这个方法一遇到Nullable<T>类型的时候就会挂掉"。
好吧，我认了（说错了的话请指正）。然后不得不自己处理类型转换，同时也算是知道了这个坑。
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LINQ并不能完美实现无缝切换数据库
一直认为只要linq provider写得足够好，就能支持无缝切换数据库，注意是切换不是支持。
然而现在看来，想要做到直接改一下配置文件就能切换这是不可能的。
举一个例子，假如说要将sql server数据库切换到sqlite，这个时候切换过去之后看起来其实不会有什么问题，因为sqlite即使语法不对也可能不会报错。
在sql server中，2015/1/1这是合法的日期型数据，但这样的数据在sqlite中是无法识别的。
也就是说，如果你之前用的sql server，并且使用了这样的数据格式，那么切换到sqlite后可能所有关于日期的判断会全部出错，并不是指报异常，而是说计算结果不正确。
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将IDataReader转换到List的功能整个直接生成代码，不再生成每一个属性的委托
之前在写类似于ORM的工具时，总会将先生成每一个属性的Setter和Getter委托，然后再单独调用这些委托来完成转换。
这样就几乎无法避免装箱拆箱的问题，但装箱拆箱其实还是会浪费一点性能的。
后来想到了另一种办法，不再生成Setter和Getter的委托，转而生成包装了一个循环的委托。
就是说，我传给委托一个类型和一个Reader对象，它就直接返回给我一个List，我不用去获取每一个属性的委托。
委托中直接生成了访问该类型的每一个属性的代码，这样就直接避免了装箱拆箱，最终性能跟dapper差不多了。
不过这样做可能会占用多一点缓存，不过现在来说内存应该不是问题
IDataReader转List关键代码
public static Func<IDataReader, IList> GetDataReaderMapeer(Type type,IDataReader reader)
{
Func<IDataReader, IList> func = null;
if (!_dataReader2ListCahce.TryGetValue(type, out func))
{
lock (_dataReader2ListCahce)
{
if (!_dataReader2ListCahce.TryGetValue(type, out func))
{
var readerExp = Expression.Parameter(ReflectorConsts.IDataReaderType, "reader");
var properties = ExpressionReflector.GetProperties(type);
var fieldCount = reader.FieldCount;
var expressions = new List<Expression>();
var objVar = Expression.Variable(type, "entity");
var fieldCountVar = Expression.Variable(ReflectorConsts.Int32Type, "fieldCount");
var readerVar = Expression.Variable(ReflectorConsts.IDataReaderType, "readerVar");
var propertyNameArr = Expression.Variable(ReflectorConsts.StringArrayType, "pis");
var indexArrVar = Expression.Variable(ReflectorConsts.Int32ArrayType, "indexes");
var readIndexVar = Expression.Variable(ReflectorConsts.Int32Type, "readIndex");
var indexVar = Expression.Variable(ReflectorConsts.Int32Type, "index");
var forBreakLabel = Expression.Label("forBreak");
var assignIndexVar = Expression.Assign(indexVar, Expression.Constant());
var listType = ReflectorConsts.ListType.MakeGenericType(type);
var listVar = Expression.Variable(listType, "list");
expressions.Add(Expression.Assign(listVar, Expression.New(listType)));
expressions.Add(Expression.Assign(readerVar, readerExp));
expressions.Add(assignIndexVar);
var assignFieldCountVar = Expression.Assign(fieldCountVar,
Expression.MakeMemberAccess(readerVar, ReflectorConsts.FieldCountOfIDataReader)
);
expressions.Add(assignFieldCountVar);
var readNameExp = Expression.Call(readerVar, ReflectorConsts.GetOrdinalOfIDataReader, Expression.ArrayIndex(propertyNameArr, indexVar));
var initIndexArray = Expression.Assign(indexArrVar, Expression.NewArrayBounds(ReflectorConsts.Int32Type, Expression.Constant(fieldCount)));
var initPropertyArrayExpressions = new List<Expression>();
for (int i = ; i < fieldCount; i++)
{
initPropertyArrayExpressions.Add(Expression.Constant(reader.GetName(i)));
}
var initPropertyArray = Expression.Assign(propertyNameArr, Expression.NewArrayInit(ReflectorConsts.StringType, initPropertyArrayExpressions));
var assignIndexArrayVar = Expression.Assign(Expression.ArrayAccess(indexArrVar, indexVar), readNameExp);
expressions.Add(initPropertyArray);
expressions.Add(initIndexArray);
expressions.Add(Expression.Loop(
Expression.IfThenElse(
Expression.LessThan(indexVar, fieldCountVar),
Expression.Block(
assignIndexArrayVar,
Expression.Assign(
indexVar,
Expression.Add(indexVar, Expression.Constant())
)
),
Expression.Break(forBreakLabel)
),
forBreakLabel
));
Expression body = null;
DataReaderGetMethodSwitcher switcher = null;
var labelTarget = Expression.Label(type, "return");
var paramterExpressions = new List<ParameterExpression>();
var setEntityExpressions = new List<Expression>();
if (TypeHelper.IsCompilerGenerated(type))
{
var constructor = type.GetConstructors().FirstOrDefault();
if (constructor == null)
{
throw new ArgumentException("类型" + type.FullName + "未找到构造方法");
}
var parameters = constructor.GetParameters();
var expressionParams = new List<ParameterExpression>();
for (int i = ; i < fieldCount; i++)
{
var parameter = parameters[i];
var parameterVar = Expression.Variable(parameter.ParameterType, parameter.Name);
var parameterType = TypeHelper.GetUnderlyingType(parameter.ParameterType);
switcher = new DataReaderGetMethodSwitcher(parameterType, readIndexVar, readerVar);
switcher.Process();
var rightExp = (Expression)switcher.Result;
if (TypeHelper.IsNullableType(parameter.ParameterType))
{
rightExp = Expression.Convert(rightExp, parameter.ParameterType);
}
var isNullExp = Expression.Call(readerExp, ReflectorConsts.IsDBNullfIDataReader, readIndexVar);
var ifExp = Expression.IfThenElse(isNullExp, Expression.Assign(parameterVar, Expression.Default(parameter.ParameterType)), Expression.Assign(parameterVar, rightExp));
var exps = new List<Expression>();
setEntityExpressions.Add(
Expression.Assign(
readIndexVar,
Expression.ArrayIndex(indexArrVar, Expression.Constant(i))
)
);
setEntityExpressions.Add(ifExp);
expressionParams.Add(parameterVar);
}
setEntityExpressions.Add(Expression.Assign(objVar, Expression.New(constructor, expressionParams)));
paramterExpressions.AddRange(expressionParams);
paramterExpressions.Add(readerVar);
paramterExpressions.Add(listVar);
}
else
{
var newExp = Expression.New(type);
setEntityExpressions.Add(Expression.Assign(objVar, newExp));
for (int i = ; i < fieldCount; i++)
{
var propertyName = reader.GetName(i);
var property = properties.Get(propertyName);
if (property == null)
{
continue;
}
var propertyAssignExpressions = new List<Expression>();
var propertyExp = Expression.Property(objVar, property);
var propertyType = TypeHelper.GetUnderlyingType(property.PropertyType);
Expression rightExp = null;
switcher = new DataReaderGetMethodSwitcher(propertyType, readIndexVar, readerVar);
switcher.Process();
rightExp = (Expression)switcher.Result;
if (TypeHelper.IsNullableType(property.PropertyType))
{
rightExp = Expression.Convert(rightExp, property.PropertyType);
}
setEntityExpressions.Add(
Expression.Assign(
readIndexVar,
Expression.ArrayIndex(indexArrVar, Expression.Constant(i))
)
);
var ifExp = Expression.IfThen(
Expression.Not(
Expression.Call(readerExp, ReflectorConsts.IsDBNullfIDataReader, readIndexVar)
),
Expression.Assign(propertyExp, rightExp)
);
setEntityExpressions.Add(ifExp);
}
paramterExpressions.Add(listVar);
paramterExpressions.Add(readerVar);
}
paramterExpressions.Add(indexVar);
paramterExpressions.Add(propertyNameArr);
paramterExpressions.Add(fieldCountVar);
paramterExpressions.Add(indexArrVar);
paramterExpressions.Add(readIndexVar);
//expressions.Add(Expression.Call(
// null,
// typeof(MessageBox).GetMethod("Show", new Type[] { ReflectorConsts.StringType }),
// Expression.Call(
// null,
// ReflectorConsts.ConvertToStringMethod,
// Expression.Convert(
// Expression.ArrayIndex(indexArrVar, Expression.Constant(1)),
// ReflectorConsts.ObjectType)
// )));
setEntityExpressions.Add(Expression.Call(listVar, listType.GetMethods().FirstOrDefault(x => x.Name == "Add"), objVar));
expressions.Add(
Expression.Loop(
Expression.Block(
Expression.IfThenElse(
Expression.Call(readerVar, ReflectorConsts.ReadOfIDataReader),
Expression.Block(new[] { objVar }, setEntityExpressions),
Expression.Break(labelTarget, Expression.Default(type))
)
),
labelTarget
));
expressions.Add(listVar);
body = Expression.Block(
paramterExpressions,
expressions
);
func = Expression.Lambda<Func<IDataReader, IList>>(body, readerExp).Compile();
_dataReader2ListCahce.Add(type, func);
}
}
}
return func;
}