如何创建 IEnumerable 扩展方法的 IQueryable 版本?

Question

最近，我对IEnumerable和IQueryable接口之间的差异更感兴趣，因此，我发现IQueryable在许多情况下可能非常有效IEnumerable，尽管我仍然没有完全掌握它们。 既没有将表达式树与IQueryable结合使用，但我想提高我创建的扩展方法的性能：

public static IEnumerable<TSource> In<TSource, TMember>(this IEnumerable<TSource> source,
Func<TSource, TMember> identifier, params TMember[] values) =>
source.Where(m => values.Contains(identifier(m)));

正如我到目前为止所理解的，我想做IQueryable版本，所以，我只想从服务器获取过滤后的记录，而不是从服务器获取所有记录并在内存中过滤它们，例如在服务器上运行此查询：SELECT * FROM Books WHERE Id IN (1, 2, 3)调用此books.In(x => x.Id, 1, 2, 3)时，所以我想出了：

public static IQueryable<TSource> In<TSource, TMember>(this IQueryable<TSource> source,
Expression<Func<TSource, TMember>> identifier, params TMember[] values) =>
source.Where(m => values.Contains(identifier.Compile()(m)));

老实说，我在尝试产生错误后想出了这段代码，它有效，但我不确定这是否是我制作IQueryable扩展方法的方式？

编辑

正如 xanatos 的答案所暗示的那样，我在 VS 中对其进行了测试，它也可以工作， 但我有一些问题要了解发生了什么：

1. 你怎么知道它工作正常，如果他们都给出IQueryable结果，我的尝试和你的尝试有什么区别(当然我知道我的是不正确的！
2. 我可以测试一下它以查看我自己是否正确而另一个不正确吗？(你提到你用AsQueryable测试了它，如何？

我注意到您的代码的结果是以下类型：

{System.Collections.Generic.List'1[NewNS.Book].Where(x => value(System.Int32[]).Contains(x.Id))}

我的在哪里：{System.Collections.Generic.List'1[NewNS.Book].Where(m => value(NewNS.Linqs+<>c__DisplayClass0_0'2[NewNS.Book,System.Int32]).values.Contains(Invoke(value(NewNS.Linqs+<>c__DisplayClass0_0'2[NewNS.Book,System.Int32]).identifier.Compile(), m)))}

3. 它们是什么意思，我能从这些差异中分辨出什么？

如果您回答这些问题以帮助我了解IQueryable的工作原理，我将不胜感激。

Answer 1

有点复杂。我已经用AsQueryable()测试过了它。我还没有用实体框架测试过它，但它应该可以工作。代码被大量注释。

// The Enumerable.Contains method
private static readonly MethodInfo Contains = (from x in typeof(Enumerable).GetMethods(BindingFlags.Static | BindingFlags.Public)
where x.Name == nameof(Enumerable.Contains)
let args = x.GetGenericArguments()
where args.Length == 1
let pars = x.GetParameters()
where pars.Length == 2 &&
pars[0].ParameterType == typeof(IEnumerable<>).MakeGenericType(args[0]) &&
pars[1].ParameterType == args[0]
select x).Single();
public static IQueryable<TSource> In<TSource, TMember>(
this IQueryable<TSource> source,
Expression<Func<TSource, TMember>> identifier, params TMember[] values)
{
// Some argument checks
if (source == null)
{
throw new NullReferenceException(nameof(source));
}
if (identifier == null)
{
throw new NullReferenceException(nameof(identifier));
}
if (values == null)
{
throw new NullReferenceException(nameof(values));
}
// We only accept expressions of type x => x.Something
// member wil be the x.Something
var member = identifier.Body as MemberExpression;
if (member == null)
{
throw new ArgumentException(nameof(identifier));
}
// Enumerable.Contains<TMember>
var contains = Contains.MakeGenericMethod(typeof(TMember));
// Enumerable.Contains<TMember>(values, x.Something)
var call = Expression.Call(contains, Expression.Constant(values), member);
// x => Enumerable.Contains<TMember>(values, x.Something)
var lambda = Expression.Lambda<Func<TSource, bool>>(call, identifier.Parameters);
return source.Where(lambda);
}

不缓存MethodInfo的较短版本(请参阅注释)：

public static IQueryable<TSource> In<TSource, TMember>(
this IQueryable<TSource> source,
Expression<Func<TSource, TMember>> identifier, params TMember[] values)
{
// Some argument checks
if (source == null)
{
throw new NullReferenceException(nameof(source));
}
if (identifier == null)
{
throw new NullReferenceException(nameof(identifier));
}
if (values == null)
{
throw new NullReferenceException(nameof(values));
}
// We only accept expressions of type x => x.Something
// member wil be the x.Something
var member = identifier.Body as MemberExpression;
if (member == null)
{
throw new ArgumentException(nameof(identifier));
}
// Enumerable.Contains<TMember>(values, x.Something)
var call = Expression.Call(typeof(Enumerable), nameof(Enumerable.Contains), new[] { typeof(TMember) }, Expression.Constant(values), member);
// x => Enumerable.Contains<TMember>(values, x.Something)
var lambda = Expression.Lambda<Func<TSource, bool>>(call, identifier.Parameters);
return source.Where(lambda);
}

只是为了好玩，在不使用反射的情况下找到Enumerable.Contains<T>的"简单"方法(用于第一个样本)：

private static readonly MethodInfo Contains = ((MethodCallExpression)((Expression<Func<bool>>)(() => new object[0].Contains(new object()))).Body).Method.GetGenericMethodDefinition();

1. 你怎么知道它工作正常，如果它们都给出智商结果，我的尝试和你的尝试有什么区别(当然我知道我的是不正确的！

因为我运行了它：-)你的不能工作，因为中间有一个.Compile()。我知道实体框架库和 LINQ-to-SQL 库不支持.Compile()(也不支持.Invoke())，所以我知道你的不起作用。

2. 我可以测试一下它以查看我自己是否正确而另一个不正确吗？(你提到你用AsQueryable测试了它，如何？

有一个"气味"测试，但可能连你的测试都通过了。

new[] { new { ID = 1 }, new { ID = 2 } }.AsQueryable().In(x => x.ID, 2, 4).ToArray()

唯一真正的测试是针对实体框架使用它。

3. 它们是什么意思，我能从这些差异中分辨出什么？

它是表达式树的"文本表示形式"。光看一眼，就能看出.Compile()的.Invoke()。您必须记住，使用IQueryable<>"正常"(因此不包括本地执行的AsQueryable())，您的查询将转换为"服务器"(通常是 SQL Server)可以理解的"语言"，以便远程执行。这个"翻译器"非常有限，只知道一些方法(最常见的方法)。因此，如果您尝试使用任何不是"最常见方法之一"的内容，那么您的查询将在执行时中断。