笔记：数据绑定表达式（二）

本节涉及的内容如下：
1，数据绑定方法的来源以及在低层上的实现。
2，数据绑定方法的执行效率排序。

<%#Container.DataItem%>
<%#GetDataItem()%>
<%#Eval("字段名")%>
<%#DataBinder.Eval(Container.DataItem,"字段名")%>
<%#((DataRowView)Container.DataItem)["字段名"] %>
<%#((Type)Container.DataItem).成员 %>
<%#((Type)GetDataItem()).成员 %>

上面七种绑定形式以及它们的变幻形式都用过吗？性能怎么排序？

复习一下：第一节我们主要谈了数据绑定表达式的各种形式，在ASP.NET页面中出现的位置，以及我们常绑定到与数据库有关的DataView,DataTable,DataSet 等数据源的数据绑定表达式的各种形式。

你有没有对Eval方法和DataBinder.Eval方法好奇过？
在.NET2.0中我们经常用Eval方法在Repeater,DataList,GridView等循环控件中绑定数据，Eval方法和DataBinder.Eval方法在低层是怎么实现的？它们到底有什么千丝万缕的关系？

一，来源、实现。
我们常用的Eval方法其实是Page类的一个静态单向只读方法，而且它是一个受保护的方法。实际上Page类的Eval方法是继承自TemplateControl类的。TemplateControl 类是一个抽象类，它为Page 类和 UserControl 类提供通用属性和方法。我们先来看一下继承家谱：

System.Object
   System.Web.UI.Control
    System.Web.UI.TemplateControl
       System.Web.UI.Page
       System.Web.UI.UserControl

Eval方法就是TemplateControl类的方法，它有两种形式：

名称	说明
TemplateControl.Eval (String)	计算数据绑定表达式。
TemplateControl.Eval (String, String)	使用用于显示结果的指定格式字符串计算数据绑定表达式。 事实上TemplateControl类还提供了XPath方法和XPathSelect方法供Page类和UserControl继承。这2个方法是和XML数据源有关的绑定方法。 如果细心的你查看TemplateControl类的基类Control类，你就会发现其实Control类并没有提供Eval,XPath,XPathSelect等方法。所以Eval，XPath等方法最终是在TemplateControl类中实现的。

 

 

现在，终于找到了Eval，XPath等数据绑定方法的来源了。
Eval,XPath等方法是.NET 2.0新增的方法。在.NET 1.1时代我们经常用的是DateBinder.Eval方法。形如：

<%#DataBind.Eval(Container.DataItem,"字段名") %>
<%#DataBind.Eval(Container.DataItem,"字段名","{0:c}") %>

Eval的出现其实就是为了简化DataBinder.Eval方法的写法从而代替它。
在ASP.NET 2.0中及以上，当我们调用Eval时，Eval 方法会使用GetDataItem方法调用DataBinder.Eval方法计算表达式的值。要想理解这句话，就算查边MSDN也一头雾水，除非我们知道Eval方法的源代码，否则根本找不到蛛丝马迹。这里就要用到反射了。我们通过反射获得了Eval方法的源代码：

protected   internal   object   Eval(string    expression)   
  {   
            this .CheckPageExists();   
            return   DataBinder.Eval(this .Page.GetDataItem(),   expression);   
  }   

终于见到GetDataItem()方法了，其实它就是Page类的一个方法，也是.NET 2.0新增一个方法。GetDataItem()方法的作用是为了获得Container.DataItem，它是.NET 2.0中用来代替Container.DataItem的，如果你曾经用Repeater和DataList等绑定过数组或者ArrayList等，你就会发现<%#GetDataItem()%>和<%#Container.DataItem%>等价。

同时，可以肯定：Eval方法在低层上确实是调用DataBinder.Eval方法实现数据绑定的。其中“this.CheckPageExists();” 是检查调用的时候有没有Page对象的，如果没有则会抛出一个异常。

要弄清Eval是怎么工作的，GetDataItem()方法的低层实现我们也要用反射来获取：

public object  GetDataItem()
    {
        if ((this._dataBindingContext == null) || (this._dataBindingContext.Count == 0 ))
        {
            throw new InvalidOperationException(SR.GetString("Page_MissingDataBindingContext" ));
        }
        return this ._dataBindingContext.Peek();
    }   

 

我们从GatDataItem()方法中看到“return   this._dataBindingContext.Peek();”很快就猜想_dataBindingContext是不是一个堆栈呢？事实它就是一个堆栈！通过反射查看源代码我们得出：_dataBindingContext是一个Stack类型对象。所以它有Peek方法。“return   this._dataBindingContext.Peek(); ”正是把堆栈顶部的元素返回。而if语句是用来判断这个堆栈是否已经存在或者是否已经有元素存在，如果if不成立，就会抛出一个异常。

从上面的分析我们知道：_dataBindingContext堆栈的作用是通过GetDataItem()方法这个桥梁向Eval方法提供Container.DateItem。用逆向思维来理解上面这句话：Eval方法可以自动计算出Container.DataItem，原因就是从dataBindingContext堆栈来获取Container.DataItem；这也就为什么Eval方法能够知道形如<%#Eval"字段名"%>中字段名隶属于哪个数据项的属性的原因；同时我们也知道.NET 2.0中的Eval在本质上的实现并没有抛弃Container.DataItem，而Container.DataItem在2.0时代也没有消失。

那么_dataBindingContext这个保存Container.DataItem的堆栈是怎么建立的呢？
我们很快就想到每次绑定控件时候最后那条语句是什么：this.控件ID.DataBind()；对就是DataBind()方法,DataBind()方法还有一个重载:DataBind(bool raiseOnDataBinding)。为_dataBindingContext这个堆栈压入元素和弹出元素的方法正是用DataBind(bool flag)这个重载方法实现的。
DataBind(bool raiseOnDataBinding)在低层的实现：

 protected virtual void DataBind(bool  raiseOnDataBinding)
    {
        bool flag1 = false;//这个标志的用处在上下文中很容易推出来，如果有DataItem压栈，则在后面出栈。   
        if (this.IsBindingContainer)//判断控件是不是数据绑定容器，实际上就是判断控件类是不是实现了INamingContainer   
        {
            bool  flag2;
            object obj1 = DataBinder.GetDataItem(this, out   flag2);//这个方法是判断控件是不是有DataItem属性，并把它取出来。   
            if (flag2 && (this.Page != null))//如果控件有DataItem   
            {
                this.Page.PushDataBindingContext(obj1);//把DataItem压栈，PushDataBindingContext就是调用_dataBindingContext的Push方法   
                flag1 = true ;
            }
        }
        try
        {
             if (raiseOnDataBinding)//这里是判断是不是触发DataBinding事件的。   
            {
                this .OnDataBinding(EventArgs.Empty);
            }
            this.DataBindChildren();//对子控件进行数据绑定，如果这个控件有DataItem，则上面会将DataItem压入栈顶，这样，在子控件里面调用Eval或者GetDataItem方法，就会把刚刚压进去的DataItem给取出来。   
        }
        finally
        {
             if (flag1)//如果刚才有压栈，则现在弹出来。   
            {
                this.Page.PopDataBindingContext();//PopDataBindingContext就是调用_dataBindingContext的Pop方法   
            }
        }
    }   

当我们执行到this.控件ID.DataBind();时候。在低层上就会调用这个重载的方法来准备包含DataItem的_DatBindingContext堆栈。
上面的代码中提到了DataBinding事件，那么它一般什么时候被触发呢？
１，如果用编程方式，那么在我们调用DataBind()方法时候自动触发DataBinding事件。
２，如果我们用数据源控件（例如SqlDataSource等），当把控件绑定到数据源控件时候，这个事件就会自动触发。
一般数据绑定表达式常常放在模板中循环显示数据，例如Repeater和DataList等的模板。那么下面这个知识点应该知道：Repeater，DataList，FormView等控件必须使用模板，如果不使用模板，这些控件将无法显示数据。而GridView，DetailsView，Menu等控件也支持模板，但显示数据时不是必须的。而TreeView控件不支持模板。
注意：一般情况下，数据绑定表达式不会自动计算它的值，除非它所在的页或者控件显示调用DataBind()方法。DataBind()方法能够将数据源绑定到被调用的服务器控件及其所有子控件，同时分析并计算数据绑定表达式的值。
终于写的有点眉目了，好累！我们该回头看看Eval方法调用的静态DataBinder.Eval方法在低层的实现了。我把DataBinder类的源代码贴出来：

namespace  System.Web.UI
{
    using  System;
    using  System.Collections;
    using  System.ComponentModel;
    using  System.Globalization;
    using  System.Reflection;
    using  System.Security.Permissions;
    using  System.Web;

    [PermissionSet(SecurityAction.LinkDemand, XML="<PermissionSet class=\"System.Security.PermissionSet\"\r\n               version=\"1\">\r\n   <IPermission class=\"System.Web.AspNetHostingPermission, System, Version=1.0.5000.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=b77a5c561934e089\"\r\n                version=\"1\"\r\n                Level=\"Minimal\"/>\r\n</PermissionSet>\r\n" )]
    public sealed class  DataBinder
    {
        private static readonly char[] expressionPartSeparator = new char[] { '.'  };
        private static readonly char[] indexExprEndChars = new char[] { ']', ')'  };
        private static readonly char[] indexExprStartChars = new char[] { '[', '('  };

        public static object Eval(object container, string  expression)
        {
            if (expression == null )
            {
                throw new ArgumentNullException("expression" );
            }
            if (container == null )
            {
                return null ;
            }
            string[] expressionParts =  expression.Trim().Split(expressionPartSeparator);
            return  Eval(container, expressionParts);
        }

        private static object Eval(object container, string [] expressionParts)
        {
            object propertyValue =  container;
            for (int i = 0; (i < expressionParts.Length) && (propertyValue != null); i++ )
            {
                string propName =  expressionParts[i];
                if (propName.IndexOfAny(indexExprStartChars) < 0 )
                {
                    propertyValue =  GetPropertyValue(propertyValue, propName);
                }
                else
                {
                    propertyValue  =  GetIndexedPropertyValue(propertyValue, propName);
                }
            }
            return  propertyValue;
        }

        public static string Eval(object container, string expression, string  format)
        {
            object obj2 =  Eval(container, expression);
            if ((obj2 == null) || (obj2 ==  DBNull.Value))
            {
                return string .Empty;
            }
            if ((format != null) && (format.Length != 0 ))
            {
                return string .Format(format, obj2);
            }
            return  obj2.ToString();
        }

        public static object GetIndexedPropertyValue(object container, string  expr)
        {
            if (container == null )
            {
                throw new ArgumentNullException("container" );
            }
            if ((expr == null) || (expr.Length == 0 ))
            {
                throw new ArgumentNullException("expr" );
            }
            object obj2 = null ;
            bool flag = false ;
            int length =  expr.IndexOfAny(indexExprStartChars);
            int num2 = expr.IndexOfAny(indexExprEndChars, length + 1 );
            if (((length < 0) || (num2 < 0)) || (num2 == (length + 1 )))
            {
                throw new ArgumentException(HttpRuntime.FormatResourceString("DataBinder_Invalid_Indexed_Expr" , expr));
            }
            string propName = null ;
            object obj3 = null ;
            string s = expr.Substring(length + 1, (num2 - length) - 1 ).Trim();
            if (length != 0 )
            {
                propName = expr.Substring(0 , length);
            }
            if (s.Length != 0 )
            {
                if (((s[0] == '"') && (s[s.Length - 1] == '"')) || ((s[0] == '\'') && (s[s.Length - 1] == '\'' )))
                {
                    obj3 = s.Substring(1, s.Length - 2 );
                }
                else if (char.IsDigit(s[0 ]))
                {
                    try
                    {
                        obj3  = int .Parse(s, CultureInfo.InvariantCulture);
                        flag = true ;
                    }
                    catch  (Exception)
                    {
                        obj3 =  s;
                    }
                }
                else
                {
                    obj3  =  s;
                }
            }
            if (obj3 == null )
            {
                throw new ArgumentException(HttpRuntime.FormatResourceString("DataBinder_Invalid_Indexed_Expr" , expr));
            }
            object propertyValue = null ;
            if ((propName != null) && (propName.Length != 0 ))
            {
                propertyValue =  GetPropertyValue(container, propName);
            }
            else
            {
                propertyValue  =  container;
            }
            if (propertyValue == null )
            {
                return  obj2;
            }
            if ((propertyValue is Array) &&  flag)
            {
                return ((object[]) propertyValue)[(int ) obj3];
            }
            if ((propertyValue is IList) &&  flag)
            {
                return ((IList) propertyValue)[(int ) obj3];
            }
            PropertyInfo info = propertyValue.GetType().GetProperty("Item", BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance, null, null, new Type[] { obj3.GetType() }, null );
            if (info == null )
            {
                throw new ArgumentException(HttpRuntime.FormatResourceString("DataBinder_No_Indexed_Accessor" , propertyValue.GetType().FullName));
            }
            return info.GetValue(propertyValue, new object [] { obj3 });
        }

        public static string GetIndexedPropertyValue(object container, string propName, string  format)
        {
            object indexedPropertyValue =  GetIndexedPropertyValue(container, propName);
            if ((indexedPropertyValue == null) || (indexedPropertyValue ==  DBNull.Value))
            {
                return string .Empty;
            }
            if ((format != null) && (format.Length != 0 ))
            {
                return string .Format(format, indexedPropertyValue);
            }
            return  indexedPropertyValue.ToString();
        }

        public static object GetPropertyValue(object container, string  propName)
        {
            if (container == null )
            {
                throw new ArgumentNullException("container" );
            }
            if ((propName == null) || (propName.Length == 0 ))
            {
                throw new ArgumentNullException("propName" );
            }
            PropertyDescriptor descriptor = TypeDescriptor.GetProperties(container).Find(propName, true );
            if (descriptor == null )
            {
                throw new HttpException(HttpRuntime.FormatResourceString("DataBinder_Prop_Not_Found" , container.GetType().FullName, propName));
            }
            return  descriptor.GetValue(container);
        }

        public static string GetPropertyValue(object container, string propName, string  format)
        {
            object propertyValue =  GetPropertyValue(container, propName);
            if ((propertyValue == null) || (propertyValue ==  DBNull.Value))
            {
                return string .Empty;
            }
            if ((format != null) && (format.Length != 0 ))
            {
                return string .Format(format, propertyValue);
            }
            return  propertyValue.ToString();
        }
    }
}

二，执行效率

从“一”讲述的低层实现。我们很容易来排序下面数据绑定表达式的执行效率

<%#Container.DataItem%>
<%#GetDataItem()%>
<%#Eval("字段名")%>
<%#DataBinder.Eval(Container.DataItem,"字段名")%>
<%#((DataRowView)Container.DataItem)["字段名"] %>
<%#((Type)Container.DataItem).成员 %>
<%#((Type)GetDataItem()).成员 %>

1，效率最高应该是：

<%#((Type)Container.DataItem).成员 %>
<%#Container.DataItem%>
<%#((DataRowView)Container.DataItem)["字段名"] %>

2，效率排第二的是：

<%#((Type)GetDataItem()).成员 %>
<%#GetDataItem()%>

3，效率最低的是：

<%#Eval("字段名")%>
<%#DataBinder.Eval(Container.DataItem,"字段名")%>

其实按上面的排序有失公允，原因是这七种数据表达绑定形式运用的场合不是完全相同的。

使用场合大概如下：
1，
<%#Eval("字段名")%>
<%#DataBinder.Eval(Container.DataItem,"字段名")%>
它们的使用场合最广，数据源可以为与数据库有关的DataSet，DataTable，DataView。也可以为普通集合（例如：数组，ArrayList，HashTable等)和泛行集合（例如：List<T>，Dictionary<Tkey,Tvalue>等)。
注：它们2个永远可以相互替换，至少目前是这样，凡是可以用Eval方法的地方，就可以用DataBinder.Eval方法替换。从低层实现上，Eval比DataBinder.Eval方法效率稍低，原因是Eval方法对了调用GetDataItem()方法这一步。但最终都是通过DataBinder.Eval方法利用反射技术根据名称查找属性，从而计算出表达式的值，所以非常影响性能。
2，
<%#((DataRowView)Container.DataItem)["字段名"] %>
它只能使用在数据源为与数据库有关的Dataset，DatTable，DataView。这些数据源都实现了IListSource接口。其实从低层实现本质上来看，它和<%#((Type)Container.DataItem).成员 %>类似。

3,
<%#Container.DataItem%>
<%#GetDataItem()%>
<%#((Type)Container.DataItem).成员 %>
<%#((Type)GetDataItem()).成员 %>
这几种形式估计大家最不常用。它们一般只使用与普通集合（例如：数组，ArrayList，HashTable)和泛行集合（例如：List<T>，Dictionary<Tkey,Tvalue>)。其实本质上就是实现了IList，ICollection，IEnumerable，IDictionary等以及这些接口对应的泛行接口的集合。IList接口和IDictionary接口的区别是，一个只有值，而另一个是键/值对，对应泛行形式也是这样。而Array就对用List<T>，而HashTable就对应Dictionary<Tkey,Tvalue>。