第三章 查询之使用位操作和多属性连接(join)

3-16 过滤中使用位操作

问题

你想在查询的过滤条件中使用位操作。

解决方案

假设你有一个实体类型,它有一个你想用来做位标识的整型属性。你将使用这个属性中的bit位来表示实体中特殊属性存在与否(译注:作者想表达的是,bit中位为0或1时,实体的类型就会不一样)。例如,假设你有一个表示当地画廊的赞助者(patrons)实体,一些赞助者直接捐款(contribute money),一些在画廊里当志愿者(volunteer),一些服务于董事会(board of directors)。一些赞助者不止提供一种方式来赞助画廊。一个包含此实体的模型,如图3-17所示。

图3-17 实体类型Patron,有一个SponsorType属性,它被用作一个用来指示Patron赞助类型的位标识集合

我们想通过赞助者(patron)提供的赞助类型来过滤查询。按代码清单3-34来实现我们的要求。

代码清单3-34. 在查询中使用位操作

static void Main(string[] args)
{
    RunExample();
}

[Flags]
public enum SponsorTypes
{
    None = 0,
    ContributesMoney = 1,
    Volunteers = 2,
    IsABoardMember = 4
};

static void RunExample()
{
    using (var context = new EFRecipesEntities())
    {
        // 删除之前的测试数据
        context.Database.ExecuteSqlCommand("delete from chapter3.patron");
        // 添加新的测试数据
        context.Patrons.Add(new Patron
        {
            Name = "Jill Roberts",
            SponsorType = (int)SponsorTypes.ContributesMoney
        });
        context.Patrons.Add(new Patron
        {
            Name = "Ryan Keyes",
            //注意位操作符中的OR操作符'|'的用法
            SponsorType = (int)(SponsorTypes.ContributesMoney |
                                SponsorTypes.IsABoardMember)
        });
        context.Patrons.Add(new Patron
        {
            Name = "Karen Rosen",
            SponsorType = (int)SponsorTypes.Volunteers
        });
        context.Patrons.Add(new Patron
        {
            Name = "Steven King",
            SponsorType = (int)(SponsorTypes.ContributesMoney |
                                SponsorTypes.Volunteers)
        });
        context.SaveChanges();
    }

    using (var context = new EFRecipesEntities())
    {
        Console.WriteLine("Using LINQ...");
        var sponsors = from p in context.Patrons
                       //注意位操作符中的AND操作符'&'的用法
                       where (p.SponsorType &
                              (int)SponsorTypes.ContributesMoney) != 0
                       select p;
        Console.WriteLine("Patrons who contribute money");
        foreach (var sponsor in sponsors)
        {
            Console.WriteLine("\t{0}", sponsor.Name);
        }
    }

    using (var context = new EFRecipesEntities())
    {
        Console.WriteLine("\nUsing Entity SQL...");
        var esql = @"select value p from Patrons as p
                     where BitWiseAnd(p.SponsorType, @type) <> 0";
        var sponsors = ((IObjectContextAdapter)context).ObjectContext.CreateQuery<Patron>(esql,
           new ObjectParameter("type", (int)SponsorTypes.ContributesMoney));
        Console.WriteLine("Patrons who contribute money");
        foreach (var sponsor in sponsors)
        {
            Console.WriteLine("\t{0}", sponsor.Name);
        }
    }
    Console.WriteLine("\nPress <enter> to continue...");
    Console.ReadLine();
}

代码清单3-34的输出如下:

Using LINQ...
Patrons who contribute money
Jill Roberts
Ryan Keyes
Steven King
Using Entity SQL...
Patrons who contribute money
Jill Roberts
Ryan Keyes
Steven King


原理

在我们的模型中,实体类型Patron,将多个位标识打包在一个单独的整形属性中。一个赞助者(patron)可以用多种方式赞助(sponsor)画廊。每种赞助类型用SponsorType属性中的不同的位来表示,我们可以创建一个enum类型来表示每种赞助方式。我们为每种类型分配2的整数幂作为它的值。这意味中每个类型在SponsorType属性中都有确定的一个位。(译注:整型在C#中占用32位bit,2的二进制表示为 00000000000000000000000000000010,它在示例中表示 志愿者(Volunteers),4的二进制表示为00000000000000000000000000000100,它在示例中表示 董事会成员(IsABoardMember))。

当插入patrons时,我们分配赞助类型给SponsorType属性,对于不止一种方式(类型)赞助画廊的赞助者,我们简单地使用OR操作符(|)将不同的方式合并起来。

对于LINQ查询,我们使用了AND位操作符(&),从SponsorType属性值中提取ContributesMoney(捐钱)这种赞助方式的位。如果结果为非零,那么这个赞助者就有ContributesMoney标识。如果我们想查询不止一种赞助方式(类型)的赞助者,得在我们使用位操作符AND(&)来提取标识位之前,使用OR来连接所有我们感兴趣的SponsorType.

第二种方法演示了,使用Entity SQL的方式。我们使用函数BitWiseAnd()来提取标识位。Entity SQL支持完整的位操作函数。

3-17 多列连接(Join)

问题

你想能过多个属性来连接(join)两个实体。

解决方案

假设你有一个如图3-18所示的模型。Account(账户)实体类型与Order(订单)实体类型有一对多关联。每个账户可能有多个订单,然而,一个订单只能关联到一个确切的账户上。你想查找所有的快递到与账号的city,state相同的订单。

图3-18 一个包含Account实体类型和与之关联的Order实体的模型

该示例使用Code-First方法,在代码清单3-35中,我们创建了实体类型。

代码清单3-35. 实体类型Account和Order

public class Account
{
    public Account()
    {
        Orders = new HashSet<Order>();
    }
    
    public int AccountId { get; set; }
    public string City { get; set; }
    public string State { get; set; }
    public virtual ICollection<Order> Orders { get; set; }
}

public class Order
{
    public int OrderId { get; set; }
    public Decimal Amount { get; set; }
    public int AccountId { get; set; }
    public string ShipCity { get; set; }
    public string ShipState { get; set; }
    public virtual Account Account { get; set; }
}


接下来,代码清单3-36中创建了上下文对象,它是用Code-First方法访问实体框架功能的入口。

代码清单3-36. 上下文对象

public class EFRecipesEntities : DbContext
{
    public EFRecipesEntities()
        : base("ConnectionString") {}

    public DbSet<Order> Orders { get; set; }
    public DbSet<Account> Accounts { get; set; }

    protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
    {
        modelBuilder.Entity<Account>().ToTable("Chapter3.Account");
        modelBuilder.Entity<Order>().ToTable("Chapter3.Order");

        base.OnModelCreating(modelBuilder);
    }
}


使用代码清单3-37查找订单。

代码清单3-37. 使用多属性连接(Join)来查找所有快递到与账号的City和State相同的订单。

using (var context = new EFRecipesEntities())
{
    //删除之前的测试数据
    context.Database.ExecuteSqlCommand("delete from chapter3.[order]");
    context.Database.ExecuteSqlCommand("delete from chapter3.account");
    //添加新的测试数据
    var account1 = new Account { City = "Raytown", State = "MO" };
    account1.Orders.Add(new Order
    {
        Amount = 223.09M,
        ShipCity = "Raytown",
        ShipState = "MO"
    });
    account1.Orders.Add(new Order
    {
        Amount = 189.32M,
        ShipCity = "Olathe",
        ShipState = "KS"
    });

    var account2 = new Account { City = "Kansas City", State = "MO" };
    account2.Orders.Add(new Order
    {
        Amount = 99.29M,
        ShipCity = "Kansas City",
        ShipState = "MO"
    });

    var account3 = new Account { City = "North Kansas City", State = "MO" };
    account3.Orders.Add(new Order
    {
        Amount = 102.29M,
        ShipCity = "Overland Park",
        ShipState = "KS"
    });
    context.Accounts.Add(account1);
    context.Accounts.Add(account2);
    context.Accounts.Add(account3);
    context.SaveChanges();
}

using (var context = new EFRecipesEntities())
{
    var orders = from o in context.Orders
                 join a in context.Accounts on
                     // 使用匿名类型来构造一个复合的查询表达式
                     new { Id = o.AccountId, City = o.ShipCity, State = o.ShipState }
                     equals
                     new { Id = a.AccountId, City = a.City, State = a.State }
                 select o;

    Console.WriteLine("Orders shipped to the account's city, state...");
    foreach (var order in orders)
    {
        Console.WriteLine("\tOrder {0} for {1}", order.AccountId.ToString(),
            order.Amount.ToString());
    }
}

Console.WriteLine("\nPress <enter> to continue...");
Console.ReadLine();

代码清单3-37的输出如下:

Orders shipped to the account's city, state...
Order 31 for $223.09
Order 32 for $99.29


原理

为了解决这个问题,你可以先查找出所有的accounts,然后通过比较Orders集合中的每个订单,并找出与account的state和city一样的订单。对于只有少量account的情况,这可能是一个合理的解决方案。但是,一般情况下,最好的解决方案是,把这类处理放在存储层去,因为在存储层会更有效率。

一开始,Account和Order通过AccountId属性连接在一起,然而,在这个解决方案中,我们通过在equals从句的两边分别创建一个匿名类型明确地形成一个连接(Join)。连接(Join)实体的属性数量多于一个时,需要用到匿名构造。 我们要确保两边的匿名类型是相同的,必须要有相同的属性,相同属性定义顺序。这里,我们明确地在数据库中的两张表间创建了一个内连接(inner-join),意味着,因为连接条件,寄往别cities和state的orders将不会包含在结果中。

至此,第三章就到此结束。下一篇我们将进行第四章的学习。感谢你的阅读和学习。

《Entity Framework 6 Recipes》中文翻译系列