关于java:java动态构建数据库复杂查询教程

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这篇文章次要介绍了 java 动静构建数据库简单查问的实现示例，有须要的敌人能够借鉴参考下，心愿可能有所帮忙，祝大家多多提高，早日升职加薪
有的时候，你须要动静构建一个比较复杂的查问条件，传入数据库中进行查问。而条件自身可能来自前端申请或者配置文件。那么这个时候，表达式树，就能够帮忙到你。
Where 当中能够传入固定的条件
以下是一个简略的单元测试用例。接下来，咱们将这个测试用例改的面目全非。

[Test]
public void Normal()
{var re = Enumerable.Range(0, 10).AsQueryable() // 0-9
        .Where(x => x >= 1 && x < 5).ToList(); // 1 2 3 4
    var expectation = Enumerable.Range(1, 4); // 1 2 3 4
    re.Should().BeEquivalentTo(expectation);
}

Queryable 中的 Where 就是一种表达式树
因为是 Queryable 的关系，所以 Where 当中的其实是一个表达式，那么咱们把它独自定义进去，顺便水一下文章的长度。

[Test]
public void Expression00()
{
    Expression<Func<int, bool>> filter = x => x >= 1 && x < 5;
    var re = Enumerable.Range(0, 10).AsQueryable()
        .Where(filter).ToList();
    var expectation = Enumerable.Range(1, 4);
    re.Should().BeEquivalentTo(expectation);
}

表达式能够通过 Lambda 隐式转换
Expression 右侧是一个 Lambda，所以能够捕捉上下文中的变量。
这样你便能够把 minValue 和 maxValue 独自定义进去。
于是乎你能够从其余中央来获取 minValue 和 maxValue 来扭转 filter。

[Test]
public void Expression01()
{
    var minValue = 1;
    var maxValue = 5;
    Expression<Func<int, bool>> filter = x => x >= minValue && x < maxValue;
    var re = Enumerable.Range(0, 10).AsQueryable()
        .Where(filter).ToList();
    var expectation = Enumerable.Range(1, 4);
    re.Should().BeEquivalentTo(expectation);
}

能够应用办法创立表达式
那既然这样，咱们也能够应用一个办法来创立 Expression。
这个办法，实际上就能够认为是这个 Expression 的工厂办法。

[Test]
public void Expression02()
{var filter = CreateFilter(1, 5);
    var re = Enumerable.Range(0, 10).AsQueryable()
        .Where(filter).ToList();
    var expectation = Enumerable.Range(1, 4);
    re.Should().BeEquivalentTo(expectation); 
    Expression<Func<int, bool>> CreateFilter(int minValue, int maxValue)
    {return x => x >= minValue && x < maxValue;}
}

通过 Func 能够更加灵便的组合条件
那能够应用 minValue 和 maxValue 作为参数来制作工厂办法，那么用委托当然也能够。
于是，咱们能够把右边和左边别离定义成两个 Func，从而由内部来决定左右具体的比拟形式。

[Test]
public void Expression03()
{var filter = CreateFilter(x => x >= 1, x => x < 5);
    var re = Enumerable.Range(0, 10).AsQueryable()
        .Where(filter).ToList();
    var expectation = Enumerable.Range(1, 4);
    re.Should().BeEquivalentTo(expectation); 
    Expression<Func<int, bool>> CreateFilter(Func<int, bool> leftFunc, Func<int, bool> rightFunc)
    {return x => leftFunc.Invoke(x) && rightFunc.Invoke(x);
    }
}

也能够手动构建表达式
实际上，左右两个不仅仅是两个 Func，其实也能够间接是两个表达式。
不过略微有点不同的是，表达式的合并须要用 Expression 类型中的相干办法创立。
咱们能够发现，调用的中央这次其实没有任何扭转，因为 Lambda 既能够隐式转换为 Func 也能够隐式转换为 Expression。
每个办法的意思能够从正文中看出。

[Test]
public void Expression04()
{var filter = CreateFilter(x => x >= 1, x => x < 5);
    var re = Enumerable.Range(0, 10).AsQueryable()
        .Where(filter).ToList();
    var expectation = Enumerable.Range(1, 4);
    re.Should().BeEquivalentTo(expectation); 
    Expression<Func<int, bool>> CreateFilter(Expression<Func<int, bool>> leftFunc,
        Expression<Func<int, bool>> rightFunc)
    {
        // x
        var pExp = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
        // (a => leftFunc(a))(x)
        var leftExp = Expression.Invoke(leftFunc, pExp);
        // (a => rightFunc(a))(x)
        var rightExp = Expression.Invoke(rightFunc, pExp);
        // (a => leftFunc(a))(x) && (a => rightFunc(a))(x)
        var bodyExp = Expression.AndAlso(leftExp, rightExp);
        // x => (a => leftFunc(a))(x) && (a => rightFunc(a))(x)
        var resultExp = Expression.Lambda<Func<int, bool>>(bodyExp, pExp);
        return resultExp;
    }
}

使其更加简略

然而，下面的办法，其实能够再优化一下。防止对左右表达式的间接调用。
应用一个叫做 Unwrap 的办法，能够将 Lambda Expression 解形成只蕴含 Body 局部的表达式。
这是一个自定义的扩大办法，你能够通过 ObjectVisitor 来引入这个办法。

[Test]
public void Expression05()
{var filter = CreateFilter(x => x >= 1, x => x < 5);
    var re = Enumerable.Range(0, 10).AsQueryable()
        .Where(filter).ToList();
    var expectation = Enumerable.Range(1, 4);
    re.Should().BeEquivalentTo(expectation); 
    Expression<Func<int, bool>> CreateFilter(Expression<Func<int, bool>> leftFunc,
        Expression<Func<int, bool>> rightFunc)
    {
        // x
        var pExp = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
        // leftFunc(x)
        var leftExp = leftFunc.Unwrap(pExp);
        // rightFunc(x)
        var rightExp = rightFunc.Unwrap(pExp);
        // leftFunc(x) && rightFunc(x)
        var bodyExp = Expression.AndAlso(leftExp, rightExp);
        // x => leftFunc(x) && rightFunc(x)
        var resultExp = Expression.Lambda<Func<int, bool>>(bodyExp, pExp);
        return resultExp;
    }
}

能够拼接更多的表达式
咱们能够再优化以下，把 CreateFilter 办法扩大为反对多个子表达式和可自定义子表达式的连贯形式。
于是，咱们就能够失去一个 JoinSubFilters 办法。

[Test]
public void Expression06()
{var filter = JoinSubFilters(Expression.AndAlso, x => x >= 1, x => x < 5);
    var re = Enumerable.Range(0, 10).AsQueryable()
        .Where(filter).ToList();
    var expectation = Enumerable.Range(1, 4);
    re.Should().BeEquivalentTo(expectation); 
    Expression<Func<int, bool>> JoinSubFilters(Func<Expression, Expression, Expression> expJoiner,
        params Expression<Func<int, bool>>[] subFilters)
    {
        // x
        var pExp = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
        var result = subFilters[0];
        foreach (var sub in subFilters[1..])
        {var leftExp = result.Unwrap(pExp);
            var rightExp = sub.Unwrap(pExp);
            var bodyExp = expJoiner(leftExp, rightExp);
            result = Expression.Lambda<Func<int, bool>>(bodyExp, pExp);
        }
        return result;
    }
}

应用工厂办法来代替固定的子表达式
有了后面的教训，咱们晓得。其实 x => x >= 1 这个表达式能够通过一个工厂办法来建。
所以，咱们应用一个 CreateMinValueFilter 来创立这个表达式。

[Test]
public void Expression07()
{
    var filter = JoinSubFilters(Expression.AndAlso,
        CreateMinValueFilter(1),
        x => x < 5);
    var re = Enumerable.Range(0, 10).AsQueryable()
        .Where(filter).ToList();
    var expectation = Enumerable.Range(1, 4);
    re.Should().BeEquivalentTo(expectation);
 
    Expression<Func<int, bool>> CreateMinValueFilter(int minValue)
    {return x => x >= minValue;}
    Expression<Func<int, bool>> JoinSubFilters(Func<Expression, Expression, Expression> expJoiner,
        params Expression<Func<int, bool>>[] subFilters)
    {
        // x
        var pExp = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
        var result = subFilters[0];
        foreach (var sub in subFilters[1..])
        {var leftExp = result.Unwrap(pExp);
            var rightExp = sub.Unwrap(pExp);
            var bodyExp = expJoiner(leftExp, rightExp);
 
            result = Expression.Lambda<Func<int, bool>>(bodyExp, pExp);
        } 
        return result;
    }
}

工厂办法外部也能够应用 Expression 手动创立
当然，能够只应用 Expression 相干的办法来创立 x => x >= 1。

[Test]
public void Expression08()
{
    var filter = JoinSubFilters(Expression.AndAlso,
        CreateMinValueFilter(1),
        x => x < 5);
    var re = Enumerable.Range(0, 10).AsQueryable()
        .Where(filter).ToList();
    var expectation = Enumerable.Range(1, 4);
    re.Should().BeEquivalentTo(expectation);
 
    Expression<Func<int, bool>> CreateMinValueFilter(int minValue)
    {
        // x
        var pExp = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
        // minValue
        var rightExp = Expression.Constant(minValue);
        // x >= minValue
        var bodyExp = Expression.GreaterThanOrEqual(pExp, rightExp);
        var result = Expression.Lambda<Func<int, bool>>(bodyExp, pExp);
        return result;
    } 
    Expression<Func<int, bool>> JoinSubFilters(Func<Expression, Expression, Expression> expJoiner,
        params Expression<Func<int, bool>>[] subFilters)
    {
        // x
        var pExp = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
        var result = subFilters[0];
        foreach (var sub in subFilters[1..])
        {var leftExp = result.Unwrap(pExp);
            var rightExp = sub.Unwrap(pExp);
            var bodyExp = expJoiner(leftExp, rightExp);
 
            result = Expression.Lambda<Func<int, bool>>(bodyExp, pExp);
        } 
        return result;
    }
}

同理，子表达式都能够如此创立
那既然都用了 Expression 来创立子表达式了，那就罗唆再做一点点改良，把 x => x < 5 也做成从工厂办法获取。

[Test]
public void Expression09()
{
    var filter = JoinSubFilters(Expression.AndAlso,
        CreateValueCompareFilter(Expression.GreaterThanOrEqual, 1),
        CreateValueCompareFilter(Expression.LessThan, 5));
    var re = Enumerable.Range(0, 10).AsQueryable()
        .Where(filter).ToList();
    var expectation = Enumerable.Range(1, 4);
    re.Should().BeEquivalentTo(expectation);
    Expression<Func<int, bool>> CreateValueCompareFilter(Func<Expression, Expression, Expression> comparerFunc,
        int rightValue)
    {var pExp = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
        var rightExp = Expression.Constant(rightValue);
        var bodyExp = comparerFunc(pExp, rightExp);
        var result = Expression.Lambda<Func<int, bool>>(bodyExp, pExp);
        return result;
    } 
    Expression<Func<int, bool>> JoinSubFilters(Func<Expression, Expression, Expression> expJoiner,
        params Expression<Func<int, bool>>[] subFilters)
    {
        // x
        var pExp = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
        var result = subFilters[0];
        foreach (var sub in subFilters[1..])
        {var leftExp = result.Unwrap(pExp);
            var rightExp = sub.Unwrap(pExp);
            var bodyExp = expJoiner(leftExp, rightExp);
 
            result = Expression.Lambda<Func<int, bool>>(bodyExp, pExp);
        } 
        return result;
    }
}

退出一点点配置，就实现了

最初，咱们在把子表达式的创立通过一点点小技巧。通过内部参数来决定。就根本实现了一个多 And 的值比拟查问条件的动静构建。

[Test]
public void Expression10()
{
    var config = new Dictionary<string, int>
    {{ ">=", 1},
        {"<", 5}
    };
    var subFilters = config.Select(x => CreateValueCompareFilter(MapConfig(x.Key), x.Value)).ToArray();
    var filter = JoinSubFilters(Expression.AndAlso, subFilters);
    var re = Enumerable.Range(0, 10).AsQueryable()
        .Where(filter).ToList();
    var expectation = Enumerable.Range(1, 4);
    re.Should().BeEquivalentTo(expectation); 
    Func<Expression, Expression, Expression> MapConfig(string op)
    {
        return op switch
        {
            ">=" => Expression.GreaterThanOrEqual,
            "<" => Expression.LessThan,
            _ => throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(op))
        };
    } 
    Expression<Func<int, bool>> CreateValueCompareFilter(Func<Expression, Expression, Expression> comparerFunc,
        int rightValue)
    {var pExp = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
        var rightExp = Expression.Constant(rightValue);
        var bodyExp = comparerFunc(pExp, rightExp);
        var result = Expression.Lambda<Func<int, bool>>(bodyExp, pExp);
        return result;
    }
    Expression<Func<int, bool>> JoinSubFilters(Func<Expression, Expression, Expression> expJoiner,
        params Expression<Func<int, bool>>[] subFilters)
    {
        // x
        var pExp = Expression.Parameter(typeof(int), "x");
        var result = subFilters[0];
        foreach (var sub in subFilters[1..])
        {var leftExp = result.Unwrap(pExp);
            var rightExp = sub.Unwrap(pExp);
            var bodyExp = expJoiner(leftExp, rightExp);
 
            result = Expression.Lambda<Func<int, bool>>(bodyExp, pExp);
        } 
        return result;
    }
}

以上就是本文全副的内容，心愿能帮忙到大家！

正文完
java
发表至： java
2022-04-24
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