LINQ 動態排序

灵火發表於2024-12-09
排序

LINQ 動態排序工具實現原理與應用

一、核心思路

LINQ 動態排序工具的核心是透過字串來構建動態的排序表示式。主要解決了兩個問題：

  1. 執行時動態指定排序欄位
  2. 支援多欄位組合排序

二、關鍵技術點

1. 字串格式約定

  • 單欄位排序："PropertyName direction"
  • 多欄位排序："PropertyName1 direction1, PropertyName2 direction2"
  • 示例："Price desc, Name asc"

2. 表示式樹構建過程

// 1. 建立參數列達式
var param = Expression.Parameter(typeof(T), "p");

// 2. 建立屬性訪問
var prop = Expression.Property(param, fieldName);

// 3. 構建 Lambda: p => p.PropertyName
var exp = Expression.Lambda(prop, param);

3. 排序方法選擇邏輯

  • 第一個欄位：OrderBy/OrderByDescending
  • 後續欄位：ThenBy/ThenByDescending

三、實現要點解析

1. 字串解析

string[] conditions = condition.Split(',');     // 分割多個排序條件
string[] parts = condition[i].Split(' ');      // 分割欄位名和排序方向

2. 方法選擇

string method = i == 0
    ? direction == "asc" ? "OrderBy" : "OrderByDescending"
    : direction == "asc" ? "ThenBy" : "ThenByDescending";

3. 表示式構建

  • 使用 Expression.Call 構建方法呼叫
  • 透過 CreateQuery 生成查詢

四、使用示例

1. 基礎用法

var query = products.AsQueryable();
var result = query.OrderBy("Price asc");

2. 多欄位排序

var result = query.OrderBy("Price desc, Name asc");

五、效能最佳化建議

  1. 表示式樹快取

    • 相同條件的表示式樹可以快取
    • 避免重複構建開銷

  2. 引數驗證

    • 檢查欄位名是否存在
    • 驗證排序方向格式

  3. SQL 生成最佳化

    • 檢查生成的 SQL 語句
    • 確保索引使用合理

六、最佳實踐

1. 輸入驗證

if (string.IsNullOrEmpty(condition))
    throw new ArgumentException("排序條件不能為空");

2. 錯誤處理

try
{
    var prop = Expression.Property(param, fieldName);
}
catch (ArgumentException)
{
    throw new ArgumentException($"屬性 {fieldName} 不存在");
}

3. 效能最佳化

// 快取表示式樹示例
private static ConcurrentDictionary<string, Expression> _expressionCache 
    = new ConcurrentDictionary<string, Expression>();

七、常見應用場景

  1. 資料表格排序

    • 後臺管理系統
    • 報表展示

  2. API 介面

    • RESTful API 排序引數
    • GraphQL 排序實現

  3. 資料匯出

    • Excel 匯出排序
    • PDF 報表排序

八、注意事項

  1. 屬性訪問

    • 確保屬性名存在
    • 注意大小寫敏感性

  2. 排序方向

    • 只支援 asc 和 desc
    • 建議統一小寫處理

  3. 效能考慮

    • 避免過多的排序欄位
    • 注意索引使用

九、擴充套件建議

  1. 功能擴充套件

    • 支援大小寫不敏感
    • 新增預設排序方向
    • 支援空值處理

  2. 安全性

    • 新增欄位白名單
    • 限制最大排序欄位數

  3. 可維護性

    • 新增詳細日誌
    • 提供除錯資訊

十、總結

這個動態排序工具透過表示式樹技術，實現了靈活的執行時排序功能。它的主要優勢在於：

  1. 使用簡單，介面清晰
  2. 支援複雜的排序場景
  3. 效能可最佳化，可擴充套件性強

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