OSS.Core基于Dapper封裝(表達式解析+Emit)倉儲層的構思及實現

    最近趁著不忙，在構思一個搭建一個開源的完整項目，至于原因以及整個項目框架后邊文章我再說明。既然要起一個完整的項目，那么數據倉儲訪問就必不可少，這篇文章我主要介紹這個新項目（OSS.Core）中我對倉儲層的簡單思考和實現過程(當前項目還處在搭建階段)，主要集中在以下幾個方面：

1. 數據倉儲層的需求

2. ORM框架選擇

3. OSS.Core倉儲層設計實現

4. 調用示例

   下邊的實現部分中可能需要你對.NET的 泛型，委托，擴展，表達式等有一個基礎了解。正是因為這些語言特性，方便我們對操作共性的抽取統一。

一. 數據倉儲層需求

　　既然是一個完整的項目，數據訪問是其最基本的部分，同時，數據訪問也是整個項目最容易出現瓶頸的地方。在我的劃分中，其承擔的角色是負責整個數據的輸入輸出，不僅僅是針對單數據庫（有時甚至多庫），有時還需要完成一級緩存的實現，給邏輯層提供最基礎的數據支撐。

　  業務永遠是在變化的，那么項目也要具備快速演進的能力，所以我希望數據層能夠保持相對的簡單，在結構上盡量減少復雜的耦合查詢，在性能上盡量減少不必要的消耗，例如反射的大量使用。同時針對每個業務對象完成數據庫層面基本的CRUD統一封裝實現。如果有需要的時候還能在最少的改動下加入緩存的更新。（對于如何實現不同模塊不同緩存存儲策略，像Redis，Memcached會在后邊文章介紹）

　　同時，對于一個稍微有點規模的項目來說，解決數據庫訪問的最快速做法就是實現讀寫分離，所以，我希望這個框架能夠在一開始在底層就實現了讀寫分離的支持，以避免后期再重頭對業務代碼的大量修改。　　

二. ORM 框架選擇

　　當然，如果為了簡單和性能，直接ADO.NET連接理論上來說是比較高效的做法，不過這樣會造成大量的重復操作邏輯代碼，同時也會造成代碼的散亂，增加維護復雜度。作為技術人員，不僅需要解決業務問題提高效率，同時也要提高自己的效率，所以我會選擇一個ORM框架來完成部分基礎工作。

　　當前在.NET體系下，開源的ORM框架很多，如：Entityframework，NHibernate，iBATIS.NET，Dapper等等，各有特色，基于前面我說的，保證效率的同時，兼顧簡單還能最大程度減少性能的損耗，并且提供.net standard標準庫下的支持。這里對比之后我選擇Dapper這個半自動化的ORM作為倉儲層的基礎框架，選擇原因如下：

　　1. 其結構簡單，整個封裝主要集中Dapper.cs文件中，體積很小

      2. 封裝功能簡單強大，對原生SQL的支持上很靈活

　　　　這點幾乎完勝其他框架，無需任何多余的設置，同時基本上你可調用所有原生ADO.NET的功能，sql語句完全自己掌控，卻又無需關心command的參數賦值，以及結果實體轉換等。

　　3. 性能上的高效

　　　　很多ORM的實體映射通過反射來完成，這點上Dapper再次展現其魅力，在Commond參數賦值，以及實體轉換等關鍵模塊，使用了Reflection.Emit功能，間接實現了MSIL編譯層面的賦值實現，之所以說間接，是因為其本身代碼還需要編譯器生成IL代碼。在運行時根據類型屬性動態創建賦值委托方法。

三. OSS.Core倉儲層設計實現

　  通過Dapper可以實現在數據庫訪問部分一層簡單的封裝，不過我依然需要手動編寫不少的sql語句，同時還要進行參數化的處理，包括數據的讀寫分離等。那么這些功能的實現我將在OSS.Core.RepDapper中完成，為了方便理解，先貼出一個簡單的封裝后的方法調用傳輸流程：

　　在這個圖里展示一個簡單的方法調用流程，圍繞這張圖的幾個核心部分，我分別介紹下：

　　1. 接口設計

　　因為我希望這個是完整的示例項目，所以后邊希望能夠兼容不同數據庫，因此對外的倉儲訪問都基于接口調用。當然如果你的項目根本沒有切換數據庫的需求，我更建議去掉這一環節，直接在基類中實現單例模式，業務邏輯層直接調用。

　　圖中可以看到接口層獨立于實現部分，我將具體業務實體模型和接口 單獨放在了OSS.Core.DomainMos 類庫中，一方面是為了實體模型在各模塊中的共用，另一方面解耦業務邏輯層（Services）和倉儲層（Reps）之間的依賴關系。

　　同時一個項目中數據庫訪問代碼多數都會以CRUD為主，所以這里我定義了一個基礎接口（IBaseRep），其包含的方法主要有（表達式部分在后邊介紹）：

　　具體的業務數據接口繼承至基礎接口就好，其中表達式部分是我自己做了一個封裝，后邊會簡單介紹。

　　2. 倉儲基類實現（BaseRep）

　　首先，如圖所示，我們實現了讀寫分離的兩個擴展，其實最終都會經過Excute方法，那么這里展示下方法的具體實現：

　　可以看到在這個方法提供了一個針對IDbConnection的委托，提供調用層自由使用Dapper方法的同時，統一了數據訪問方法入口，便于日志記錄，和排查。

　　其次，在很多項目中會出現用戶和訂單在不同庫中的這類情況，因為涉及到分庫的情況，所以需要子類中能有修改連接串能力，那么這里我通過構造函數的形式，提供了兩個可空參數：

　　可以看到，如果子類中定義了自己的連接串，則以子類自定義為主，否則走默認的連接信息。

　　最后，我們也實現了針對基礎接口方法的具體實現，舉一示例：

　　同時，為了保證子類中能夠加入緩存處理，所以采用了虛方法（virtual）的形式，保證子類能夠重寫。

　　3. 基于Connection的擴展

　　這個地方主要分為兩個部分，a. 表達式的解析，以及參數化的處理   b. 擴展Connection的Insert，Update...等Dapper沒有擴展的方法：

　　a. 熟悉Expression表達式的朋友應該比較了解，表達式本身是一個樹形接口，根據不同的類型，可以不斷的解析其子表達式，直到不具備繼續解析的可能。所以這個就很簡單就是遞歸的不斷迭代，根據其不同的NodeType可以組裝不同的sql元素，因為代碼較長，可以參見github下的SqlExpressionVisitor.cs類，其中參數的賦值部分，沒有采用反射，而是使用的反射發射，代碼詳見SqlParameterEmit.cs

　　b. 有了表達式的擴展之后，就可以獲取對應的sql和參數，通過this擴展Connection方法即可，代碼見ConnoctionExtention.cs

四. 調用示例

　　1. 我們定義一個簡單UserInfoMo實體（包含mobile等屬性）

　　2. 定義接口  IUserInfoRep: IBaseRep

　　3. 定義實現類  UserInfoRep : BaseRep, IUserInfoRep

　　在不添加其他代碼的基礎上，我們就可以完成下面的調用：