.NET Emit 入门教程:第七部分:实战项目1:将 DbDataReader 转实体

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所属分类:.NET技术
摘要

经过前面几个部分学习,相信学过的同学已经能够掌握 .NET Emit 这种中间语言,并能使得它来编写一些应用,以提高程序的性能。


前言:

经过前面几个部分学习,相信学过的同学已经能够掌握 .NET Emit 这种中间语言,并能使得它来编写一些应用,以提高程序的性能。

随着 IL 指令篇的结束,本系列也已经接近尾声,在这接近结束的最后,会提供几个可供直接使用的示例,以供大伙分析或使用在项目中。

ORM 实现的三个通用阶段:

第一阶段:

在以往新手入门写 ORM 实现的时候,往往会借助代码生成器,来针对整个数据库,生成一个一个的基础增删改查。

用代码生成器提前生成针对性的方法,运行效率高,但开发效率有可维护性低。

第二阶段:

随着对程序进一步的理解,可能会进化的使用反射来替代代码生成器,可以简化掉大量的生成式代码。

但该方向正好相反,运行效率低,开发效率和可维护性高,通过对反射属性加以缓存,可以改善运行效率问题。

第三阶段:

今天给出的项目示例是:

通过 Emit 实现 ORM 中常用的,通过 ADO.NET 的 DataReader 流读取数据库数据,并将其读取到实体类 这一例子。

通过该方法,可以即有高的运行效率,同时又保持开发效率和可维护性。

下面看基础示例:

示例代码:

以下示例代码,取自 CYQ.Data

using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Reflection.Emit; using System.Reflection; using CYQ.Data.Table; using CYQ.Data.Tool; using CYQ.Data.SQL; using System.Data.Common;  namespace CYQ.Data.Emit {     /// <summary>     /// DbDataReader 转实体     /// </summary>     internal static partial class DbDataReaderToEntity     {          static Dictionary<Type, Func<DbDataReader, object>> typeFuncs = new Dictionary<Type, Func<DbDataReader, object>>();          private static readonly object lockObj = new object();          internal static Func<DbDataReader, object> Delegate(Type t)         {             if (typeFuncs.ContainsKey(t))             {                 return typeFuncs[t];             }             lock (lockObj)             {                 if (typeFuncs.ContainsKey(t))                 {                     return typeFuncs[t];                 }                 DynamicMethod method = CreateDynamicMethod(t);                 var func = method.CreateDelegate(typeof(Func<DbDataReader, object>)) as Func<DbDataReader, object>;                 typeFuncs.Add(t, func);                 return func;             }         }          /// <summary>         /// 构建一个ORM实体转换器(第1次构建有一定开销时间)         /// </summary>         /// <param name="entityType">转换的目标类型</param>         private static DynamicMethod CreateDynamicMethod(Type entityType)         {               #region 创建动态方法              var readerType = typeof(DbDataReader);             Type convertToolType = typeof(ConvertTool);             MethodInfo getValue = readerType.GetMethod("get_Item", BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public, null, new Type[] { typeof(string) }, null);             MethodInfo changeType = convertToolType.GetMethod("ChangeType", BindingFlags.Static | BindingFlags.Public, null, new Type[] { typeof(object), typeof(Type) }, null);             MethodInfo getTypeFromHandle = typeof(Type).GetMethod("GetTypeFromHandle");              DynamicMethod method = new DynamicMethod("DbDataReaderToEntity", typeof(object), new Type[] { readerType }, entityType);             var constructor = entityType.GetConstructor(BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | BindingFlags.NonPublic, null, new Type[] { }, null);              ILGenerator gen = method.GetILGenerator();//开始编写IL方法。             if (constructor == null)             {                 gen.Emit(OpCodes.Ret);                 return method;             }             var instance = gen.DeclareLocal(entityType);//0 : Entity t0;             gen.DeclareLocal(typeof(object));//1 string s1;             gen.DeclareLocal(typeof(Type));//2   Type t2;             gen.Emit(OpCodes.Newobj, constructor);             gen.Emit(OpCodes.Stloc_0, instance);//t0= new T();              List<PropertyInfo> properties = ReflectTool.GetPropertyList(entityType);             if (properties != null && properties.Count > 0)             {                 foreach (var property in properties)                 {                     SetValueByRow(gen, getValue, changeType, getTypeFromHandle, property, null);                 }             }             List<FieldInfo> fields = ReflectTool.GetFieldList(entityType);             if (fields != null && fields.Count > 0)             {                 foreach (var field in fields)                 {                     SetValueByRow(gen, getValue, changeType, getTypeFromHandle, null, field);                 }             }              gen.Emit(OpCodes.Ldloc_0, instance);//t0 加载,准备返回             gen.Emit(OpCodes.Ret);             #endregion              return method;         }         private static void SetValueByRow(ILGenerator gen, MethodInfo getValue, MethodInfo changeType, MethodInfo getTypeFromHandle, PropertyInfo pi, FieldInfo fi)         {             Type valueType = pi != null ? pi.PropertyType : fi.FieldType;             string fieldName = pi != null ? pi.Name : fi.Name;              Label labelContinue = gen.DefineLabel();//定义循环标签;goto;              gen.Emit(OpCodes.Ldarg_0);//加载 reader 对象             gen.Emit(OpCodes.Ldstr, fieldName);//设置字段名。             gen.Emit(OpCodes.Callvirt, getValue);//reader.GetValue(...)             gen.Emit(OpCodes.Stloc_1);//将索引 1 处的局部变量加载到计算堆栈上。              gen.Emit(OpCodes.Ldloc_1);//将索引 1 处的局部变量加载到计算堆栈上。             gen.Emit(OpCodes.Brfalse_S, labelContinue);//if(!a){continue;}              //-------------新增:o=ConvertTool.ChangeType(o, t);             if (valueType.Name != "Object")             {                 gen.Emit(OpCodes.Ldtoken, valueType);//这个卡我卡的有点久。将元数据标记转换为其运行时表示形式,并将其推送到计算堆栈上。                 //下面这句Call,解决在 .net 中无法获取Type值,抛的异常:尝试读取或写入受保护的内存。这通常指示其他内存已损坏。                 gen.Emit(OpCodes.Call, getTypeFromHandle);                 gen.Emit(OpCodes.Stloc_2);                  gen.Emit(OpCodes.Ldloc_1);//o                 gen.Emit(OpCodes.Ldloc_2);                 gen.Emit(OpCodes.Call, changeType);//Call ChangeType(o,type);=> invoke(o,type) 调用由传递的方法说明符指示的方法。                 gen.Emit(OpCodes.Stloc_1); // o=GetItemValue(ordinal);             }             //-------------------------------------------             SetValue(gen, pi, fi);             gen.MarkLabel(labelContinue);//继续下一个循环         }          private static void SetValue(ILGenerator gen, PropertyInfo pi, FieldInfo fi)         {             if (pi != null && pi.CanWrite)             {                 gen.Emit(OpCodes.Ldloc_0);//实体对象obj                 gen.Emit(OpCodes.Ldloc_1);//属性的值 objvalue                 EmitCastObj(gen, pi.PropertyType);//类型转换                 gen.EmitCall(OpCodes.Callvirt, pi.GetSetMethod(), null); // Call the property setter             }             if (fi != null)             {                 gen.Emit(OpCodes.Ldloc_0);//实体对象obj                 gen.Emit(OpCodes.Ldloc_1);//属性的值 objvalue                 EmitCastObj(gen, fi.FieldType);//类型转换                 gen.Emit(OpCodes.Stfld, fi);//对实体赋值 System.Object.FieldSetter(String typeName, String fieldName, Object val)             }         }         private static void EmitCastObj(ILGenerator il, Type targetType)         {             if (targetType.IsValueType)             {                 il.Emit(OpCodes.Unbox_Any, targetType);             }             else             {                 il.Emit(OpCodes.Castclass, targetType);             }         }     }  }

示例代码使用示例:

private static List<T> ReaderToListEntity<T>(DbDataReader reader) {     List<T> list = new List<T>();     var func = DbDataReaderToEntity.Delegate(typeof(T));     while (reader.Read())     {         object obj = func(reader);         if (obj != null)         {             list.Add((T)obj);         }     }     return list; }

示例代码使用示例重点讲解:

1、Emit 实现中,接收 DbDataReader 做为参数,它是各种 DataReader 的基类:

可以适应不同的数据库类型,如果新手使用只是针对某一数据库类型,也可以修改为:SqlDataReader 或 MySqlDataReader 等。

2、Emit 实现中,仅实现读取当前行数据的功能,而读取多行,是在外层封装(即使用示例的封装方法)实现:

这样的好处是可以简化 Emit 的部分实现,同时又保留高效的性能。

3、Emit 实现中,涉及到三个外部方法:

A:List<PropertyInfo> properties = ReflectTool.GetPropertyList(entityType);

该方法是 CYQ.Data 的内部的实现,以缓存反射的属性,可以用以下代码替代:

PropertyInfo[] pInfo = t.GetProperties();

B:List<FieldInfo> fields = ReflectTool.GetFieldList(entityType);

该方法是 CYQ.Data 的内部的实现,以缓存反射的属性,可以用以下代码替代:

FieldInfo[] pInfo = t.GetFields();

C:ConvertTool.ChangeType 方法:

方法原型如下,实现全品类类型的安全转换:

public static object ChangeType(object value, Type t)

如果生成的实体类和数据库类型保持一致,则可以不需要进行类型转换,加类型转换,是为了可以兼容数据库字段类型和实体类属性类型的不同。

该方法的高效实现,可以参考:ConverTool

总结:

Emit 虽然活跃在 ORM 和 动态代理的领域,但掌握它, 并在合适的场景使用它,则可以获得更高效的解决方案。

当然,前提是你需要对程序 “性能” 有清晰的追求。