利用抽象、多態(tài)實(shí)現(xiàn)無反射的綠色環(huán)保ORM框架

最近一直在忙新公司的基礎(chǔ)庫(kù)建設(shè)，對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)、開發(fā)框架及快速開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)實(shí)施都積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

一般的中小型的軟件開發(fā)公司，如果按照技術(shù)儲(chǔ)備來衡量軟件項(xiàng)目的技術(shù)含量的評(píng)定依據(jù)是可行的。但如果光是按照人頭來衡量軟件的技術(shù)含量是不可靠的。所以我們?cè)谶x擇跳巢的時(shí)候是選擇大公司還是選擇有技術(shù)含量的公司要根據(jù)自己的職業(yè)規(guī)劃來。(本人最近體會(huì)到的一點(diǎn)跳巢經(jīng)驗(yàn)分享給大家)

由于我現(xiàn)有單位技術(shù)部門剛剛成立不久，需要一些基礎(chǔ)的開發(fā)框架，ORM當(dāng)然是跑不了的。在后面的文章中我將陸續(xù)寫下我在建設(shè)基礎(chǔ)框架中的一些實(shí)踐檢驗(yàn)，里面可能包括對(duì)UI層的封裝、基礎(chǔ)控件的封裝等等。我就廢話少扯了，進(jìn)入主題。

這篇文章的重點(diǎn)是無反射的ORM框架，為什么會(huì)有這樣的想法？其實(shí)前不久群里的朋友就問了一些問題，他們?cè)跇?gòu)建自己的ORM框架的時(shí)候頻繁的在使用反射來編寫功能。從跟他們的交流上來看他們似乎很喜歡使用反射來寫功能，但是沒有仔細(xì)的研究過ORM框架的作用是在系統(tǒng)架構(gòu)的哪個(gè)位置，在對(duì)性能要求十分嚴(yán)格的情況下反射會(huì)有點(diǎn)無能為力。

反射的好處當(dāng)然是毋庸置疑的，一些技術(shù)稍微好點(diǎn)的或者大牛們通常會(huì)用動(dòng)態(tài)編譯的技術(shù)來平滑的過度這個(gè)系統(tǒng)最重要的性能瓶頸點(diǎn)。我總覺的可以用高層的抽象和約定來解決這個(gè)ORM使用反射的問題。下面我們來分析一下通常ORM框架為什么需要用反射，反射的目的是什么。[王清培版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請(qǐng)給出署名]

ORM中反射的目的是什么？

當(dāng)然我們這里討論的是最普通的問題也是必須的問題。

ORM框架的種類形態(tài)各異，不同的公司不同的ORM實(shí)現(xiàn)。其實(shí)目的是為了能有一套屬于自己公司的開發(fā)框架，這不是技術(shù)所定而是公司高層領(lǐng)導(dǎo)所要求的。(我們沒有說話的權(quán)利，為了保住飯碗，我們只能聽從指揮)

但是大部分的ORM框架的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)思路都離不開那幾點(diǎn)的“思維實(shí)現(xiàn)約束”。我為什么要說“思維實(shí)現(xiàn)約束”，這也是我們程序員的一些通病之一吧，都喜歡用復(fù)雜的技術(shù)。不管三七二十一用了心里舒服。這是好事，為了練習(xí)技術(shù)可以理解。沒有這份好奇心這份激情我們也很難走到專家的位置。

目的之一：為了表達(dá)實(shí)體與表的對(duì)應(yīng)關(guān)系

ORM是實(shí)體與表的一種映射關(guān)系，逐漸被發(fā)展為一種復(fù)雜的技術(shù)實(shí)現(xiàn)模型。

在傳統(tǒng)的分層架構(gòu)中，在實(shí)體的定義上都會(huì)使用一個(gè)特性來標(biāo)記該實(shí)體所表示的表名稱是什么。如：

[Serializable()]

[HZ.Table(TableName = "member")]

public class Member{}

特性HZ.Table中的屬性TableName來保存靜態(tài)的表名，在ORM中通過獲取對(duì)象的類型然后反射出該類型的特性元數(shù)據(jù)。然后讀取相關(guān)成員屬性值，作為拼接SQL語句的必備條件。

目的之二：為了表達(dá)屬性與字段的對(duì)應(yīng)關(guān)系及一些主、外鍵

ORM中將實(shí)體的屬性映射成數(shù)據(jù)庫(kù)中表的字段，一般通過兩種方式來表達(dá)這中關(guān)系。

第一種：通過屬性特性來表示該屬性代表的字段名稱；

[HZ.Column(PrimaryKey = true,ColumnName=”MemberId”)]

public string MemberCode { get; set; }

第二種：直接通過屬性名稱來表示字段的名稱；

public string MemberId { get; set; }

目的之三：獲取實(shí)體屬性中的值

在進(jìn)行插入或更新的時(shí)候需要獲取實(shí)體中的屬性的值，這個(gè)時(shí)候只能使用反射的方式獲取到屬性的值，然后拼接插入或更新語句。

目的之四：設(shè)置實(shí)體屬性的值

通過實(shí)例化泛型對(duì)象，然后反射對(duì)象的屬性通過SetValue方法設(shè)置屬性的值。

簡(jiǎn)結(jié)：這幾點(diǎn)是最常用的，可能還包括其他復(fù)雜的功能，這里我就不涉及了。上面這幾點(diǎn)都是通過反射獲取實(shí)體的信息，不管是增、刪、改、查都需要反射。尤其是對(duì)于查詢數(shù)據(jù)來說，如果是大數(shù)據(jù)量的查詢性能問題很嚇人。

通過抽象、多態(tài)設(shè)計(jì)不需要特性的ORM實(shí)體

大部分ORM框架是需要代碼生成器做支持的，不是所有的代碼都是需要程序員手動(dòng)去敲的，可以通過一些模板引擎類的代碼生成器，編輯好自己的模板然后生成大部分的實(shí)體代碼。包括.NET里面的EntityFramework、LinqToSql也是用IDE集成的代碼生成器。

所以這里就會(huì)涉及到對(duì)企業(yè)代碼生成器的考慮，這里就先不扯了，后續(xù)文章我們?cè)賮磲槍?duì)性討論。

那么我們先來討論如何設(shè)計(jì)實(shí)體結(jié)構(gòu)，讓它能包含我們ORM所需要的必備信息。其實(shí)我們的思路稍微轉(zhuǎn)變一下利用抽象來解決問題。提高抽象層次，將實(shí)體視為兩個(gè)層面。頂層抽象類被ORM使用，子類被調(diào)用者使用。

圖：

我們的要求就是ORM中不能存在一個(gè)反射的代碼。所以我們約定了BasicEntityObject抽象類，通過定義頂層抽象基類來包含子類所要用到的一些屬性信息。

我們看一下抽象類中包含了哪些東西。

using System;  
using System.Collections.Generic;  
using System.Text;  
using System.Collections;  
 
namespace Glory.Net.ORM  
{  
    public abstract class BaseEntityObject : DictionaryBase  
    {  
        /// <summary>  
        /// 實(shí)體對(duì)象對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的表名  
        /// </summary>  
        private string _tablename = string.Empty;  
        /// <summary>  
        /// 受保護(hù)字典:實(shí)體類中對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)表中主鍵的屬性和屬性類型  
        /// </summary>  
        protected Dictionary<string, string> _primarydictionary = new Dictionary<string, string>();  
        /// <summary>  
        /// 用于實(shí)體子類設(shè)置當(dāng)前子類對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的表名  
        /// </summary>  
        protected string TableName  
        {  
            get { return _tablename; }  
            set { _tablename = value; }  
        }  
        /// <summary>  
        /// 客戶代碼獲取當(dāng)前實(shí)例對(duì)應(yīng)ORM中的表名  
        /// </summary>  
        public string GetTableName  
        {  
            get { return _tablename; }  
        }  
        /// <summary>  
        /// 用于實(shí)體子類設(shè)置當(dāng)前實(shí)例的屬性值  
        /// </summary>  
        /// <param name="key"></param>  
        /// <returns></returns>  
        protected object this[string key]  
        {  
            get { return this.Dictionary[key]; }  
            set { this.Dictionary[key] = value; }  
        }  
        /// <summary>  
        /// 設(shè)置實(shí)例的屬性值  
        /// </summary>  
        /// <param name="key">屬性名稱</param>  
        /// <param name="value">屬性值</param>  
        public void SetEntityVlues(string key, object value)  
        {  
            if (this.Dictionary.Contains(key))  
            {  
                this.Dictionary[key] = value;  
            }  
        }  
        /// <summary>  
        /// 獲取實(shí)例的屬性鍵值隊(duì)  
        /// </summary>  
        /// <returns></returns>  
        public IDictionary GetEntityValue  
        {  
            get{return (IDictionary)this.Dictionary;}  
        }  
        /// <summary>  
        /// 獲取實(shí)例的主鍵信息  
        /// </summary>  
        public IDictionary GetEntityPrimary  
        {  
            get { return (IDictionary)_primarydictionary; }  
        }  
        protected abstract void AddPrimaryToDictionary();  
    }  
}  

其實(shí)代碼很簡(jiǎn)單，就是為了將子類的屬性值保存到基類中來，讓子類只是一個(gè)空殼子。

public class Tb_Car : VluesInitTb_Car  
   {  
       /// <summary>  
       /// 唯一主鍵  
       /// </summary>  
       public string CID  
       {  
           get { return this["CID"] as string; }  
           set { this["CID"] = value; }  
       }  
       /// <summary>  
       /// 車牌號(hào)  
       /// </summary>  
       public string CarBanrdCode  
       {  
           get { return this["CarBanrdCode"] as string; }  
           set { this["CarBanrdCode"] = value; }  
       }  
       /// <summary>  
       ///   
       /// </summary>  
       public string CarCode  
       {  
           get { return this["CarCode"] as string; }  
           set { this["CarCode"] = value; }  
       }  
       /// <summary>  
       ///   
       /// </summary>  
       public string DriverName  
       {  
           get { return this["DriverName"] as string; }  
           set { this["DriverName"] = value; }  
       }  
       /// <summary>  
       /// 聯(lián)系電話  
       /// </summary>  
       public string Mobile  
       {  
           get { return this["Mobile"] as string; }  
           set { this["Mobile"] = value; }  
       }  
       /// <summary>  
       /// 車型  
       /// </summary>  
       public string CarType  
       {  
           get { return this["CarType"] as string; }  
           set { this["CarType"] = value; }  
       }  
       /// <summary>  
       /// 購(gòu)車日期  
       /// </summary>  
       public DateTime? BuyDateTime  
       {  
           get { return this["BuyDateTime"] as DateTime?; }  
           set { this["BuyDateTime"] = value; }  
       }  
       /// <summary>  
       /// 所屬中心編號(hào)。外鍵  
       /// </summary>  
       public string AttachCenter  
       {  
           get { return this["AttachCenter"] as string; }  
           set { this["AttachCenter"] = value; }  
       }  
       /// <summary>  
       /// 所屬區(qū)部編號(hào)。外鍵  
       /// </summary>  
       public string AttachSection  
       {  
           get { return this["AttachSection"] as string; }  
           set { this["AttachSection"] = value; }  
       }  
       /// <summary>  
       /// 所屬站點(diǎn)編號(hào)。外鍵  
       /// </summary>  
       public string AttachStop  
       {  
           get { return this["AttachStop"] as string; }  
           set { this["AttachStop"] = value; }  
       }  
   } 

那么中間的類是干嘛用的呢，是為了將初始化隔離在基類中；

[Serializable()]  
   public class VluesInitTb_Car : BaseEntityObject  
   {  
       public VluesInitTb_Car()  
       {  
           this.TableName = "Tb_Car";  
           /// <summary>  
           /// 唯一主鍵  
           /// </summary>  
           this.Dictionary.Add("CID", null);  
           /// <summary>  
           /// 車牌號(hào)  
           /// </summary>  
           this.Dictionary.Add("CarBanrdCode", null);  
           /// <summary>  
           ///   
           /// </summary>  
           this.Dictionary.Add("CarCode", null);  
           /// <summary>  
           ///   
           /// </summary>  
           this.Dictionary.Add("DriverName", null);  
           /// <summary>  
           /// 聯(lián)系電話  
           /// </summary>  
           this.Dictionary.Add("Mobile", null);  
           /// <summary>  
           /// 車型  
           /// </summary>  
           this.Dictionary.Add("CarType", null);  
           /// <summary>  
           /// 購(gòu)車日期  
           /// </summary>  
           this.Dictionary.Add("BuyDateTime", null);  
           /// <summary>  
           /// 所屬中心編號(hào)。外鍵  
           /// </summary>  
           this.Dictionary.Add("AttachCenter", null);  
           /// <summary>  
           /// 所屬區(qū)部編號(hào)。外鍵  
           /// </summary>  
           this.Dictionary.Add("AttachSection", null);  
           /// <summary>  
           /// 所屬站點(diǎn)編號(hào)。外鍵  
           /// </summary>  
           this.Dictionary.Add("AttachStop", null);  
           AddPrimaryToDictionary();  
       }  
 
       /// <summary>  
       /// 實(shí)體類 重寫實(shí)體基類添加主鍵信息方法，主鍵數(shù)據(jù)類型首字母要大寫  
       /// </summary>  
       protected override void AddPrimaryToDictionary()  
       {  
           _primarydictionary.Add("CID", "string");  
       }  
   } 

通過這種層次的抽象可以很好的規(guī)避特性帶來的性能問題。在ORM中我們的泛型方法都是約束實(shí)體為BaseEntityObject類型，然后所有的信息包括主鍵、字段、數(shù)據(jù)類型都能夠通過多態(tài)的方式獲取到。

ORM通過實(shí)例化一個(gè)對(duì)象的實(shí)例然后將其緩存起來，作為后續(xù)使用。而不需要頻繁的實(shí)例化中間對(duì)象帶來的性能問題。

其實(shí)大部分的代碼都是可以通過代碼生成器生成的，我們也正在為公司開發(fā)符合自己公司產(chǎn)品的代碼生成器，包括對(duì)業(yè)務(wù)代碼的高度抽象、業(yè)務(wù)建模后的代碼生成。

當(dāng)然該篇文章只是簡(jiǎn)單的講解了一下核心的內(nèi)容，也算是拋磚引玉吧。希望對(duì)大家來說有點(diǎn)啟發(fā)作用。[王清培版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請(qǐng)給出署名]