DynamicMethod：更接近IL

周末尝试着学习emit进行高级编程。想起若干天前收藏的 Herbrandson 在codeproject上的 神作 （此文技术含量其实一般，实际上他讲的就是用 DynamicMethod 和 ILGenerator 实现快速实体创建的方法，但是文笔睿智，用词精致，非常诱人），重温了一下原文，又参考了msdn和园子里几位高手的博客，整理一下自己的学习笔记，希望对您有用。

一、常见的将DataReader转换为List的方法
1、类似codesmith的模板生成方式
熟悉代码生成器的童鞋一定知道的。在实体类里生成了“一堆”字段，属性，数据类型等等相关的判断（不是switch...case就是if...else等等等等）。其实也就类似Herbranson原文里介绍的第一种实现方式。毫无疑问，这种方式简单直接明了，是个程序员都看得懂，但是多数人会嫌弃代码啰嗦，生成的类会显得非常臃肿庞大。

public   class  ManualBuilder
{
     public  Person Build(SqlDataReader reader)
    {
        Person person  =   new  Person();

         if  ( ! reader.IsDBNull( 0 ))
        {
            person.ID  =  (Guid)reader[ 0 ];
        }

         if  ( ! reader.IsDBNull( 1 ))
        {
            person.Name  =  ( string )reader[ 1 ];
        }

         if  ( ! reader.IsDBNull( 2 ))
        {
            person.Kids  =  ( int )reader[ 2 ];
        }

         if  ( ! reader.IsDBNull( 3 ))
        {
            person.Active  =  ( bool )reader[ 3 ];
        }

         if  ( ! reader.IsDBNull( 4 ))
        {
            person.DateOfBirth  =  (DateTime)reader[ 4 ];
        }

         return  person;
    }
}

2、反射，反射，兴高采烈地登场
大家都觉得上面第一种的实现代码毫无美感，通过反射，世界就清静多了：

public   class  ReflectionBuilder < T  />
{
     private  PropertyInfo[] properties;

     private  ReflectionBuilder() { }

     public  T Build(SqlDataReader reader)
    {
        T result  =  (T)Activator.CreateInstance( typeof (T));

         for  ( int  i  =   0 ; i  <  reader.FieldCount; i ++ )
        {
             if  (properties[i]  !=   null   &&   ! reader.IsDBNull(i))
            {
                properties[i].SetValue(result, reader[i],  null );
            }
        }

         return  result;
    }

     public   static  ReflectionBuilder < t >  CreateBuilder(SqlDataReader reader)
    {
        ReflectionBuilder < t >  result  =   new  ReflectionBuilder < t > ();

        result.properties  =   new  PropertyInfo[reader.FieldCount];
         for  ( int  i  =   0 ; i  <  reader.FieldCount; i ++ )
        {
            result.properties[i]  =   typeof (T).GetProperty(reader.GetName(i));
        }

         return  result;
    }
}

观察上面的代码，大家会发现程序的通用性大大增强，减少了大量重复的工作，技术含量也是杠杠的。
ps：前面两种方式的实现代码都是原文里拷贝来的。大家最常见的就是这两种方式，所以懒得写注释了，没什么难度的。
ps1：通过反射转换实体，其实还有其他写法的，但是主要思想大同小异（厚颜推荐楼猪的关于ado.net的旧文）。

二、来一点点emit，性能提高不是一点点
这就是传说已久的通过emit创建动态代理，实现实体的创建：

//  ========================================================================================
//  Information: provide by Herbrandson
//  Source:  http://www.codeproject.com/KB/database/DynamicMethod_ILGenerator.aspx
//  ========================================================================================
using  System;
using  System.Data;
using  System.Reflection;
using  System.Reflection.Emit;

///  

/// Use DynamicMethod and ILGenerator create entity
///  

///  
public   class  DynamicBuilder < T >
{
     private   static   readonly  MethodInfo getValueMethod  =   typeof (IDataRecord).GetMethod( " get_Item " ,  new  Type[] {  typeof ( int ) });

     private   static   readonly  MethodInfo isDBNullMethod  =   typeof (IDataRecord).GetMethod( " IsDBNull " ,  new  Type[] {  typeof ( int ) });

     private   delegate  T Load(IDataRecord dataRecord);

     private  Load handler; // 最终执行动态方法的一个委托 参数是IDataRecord接口

     private  DynamicBuilder() { } // 私有构造函数

     public  T Build(IDataRecord dataRecord)
    {
         return  handler(dataRecord); // 执行CreateBuilder里创建的DynamicCreate动态方法的委托
    }

     public   static  DynamicBuilder < T >  CreateBuilder(IDataRecord dataRecord)
    {
        DynamicBuilder < T >  dynamicBuilder  =   new  DynamicBuilder < T > ();

         // 定义一个名为DynamicCreate的动态方法，返回值typof(T)，参数typeof(IDataRecord)
        DynamicMethod method  =   new  DynamicMethod( " DynamicCreate " ,  typeof (T),  new  Type[] {  typeof (IDataRecord) },  typeof (T),  true );

        ILGenerator generator  =  method.GetILGenerator(); // 创建一个MSIL生成器，为动态方法生成代码

        LocalBuilder result  =  generator.DeclareLocal( typeof (T)); // 声明指定类型的局部变量 可以T t;这么理解

         // The next piece of code instantiates the requested type of object and stores it in the local variable. 可以t=new T();这么理解
        generator.Emit(OpCodes.Newobj,  typeof (T).GetConstructor(Type.EmptyTypes));
        generator.Emit(OpCodes.Stloc, result);

         for  ( int  i  =   0 ; i  <  dataRecord.FieldCount; i ++ ) // 数据集合，熟悉的for循环 要干什么你懂的 
        {
            PropertyInfo propertyInfo  =   typeof (T).GetProperty(dataRecord.GetName(i)); // 根据列名取属性  原则上属性和列是一一对应的关系
            Label endIfLabel  =  generator.DefineLabel();

             if  (propertyInfo  !=   null   &&  propertyInfo.GetSetMethod()  !=   null ) // 实体存在该属性 且该属性有SetMethod方法
            {
                 /* The code then loops through the fields in the data reader, finding matching properties on the type passed in. 
                 * When a match is found, the code checks to see if the value from the data reader is null.
                  */
                generator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
                generator.Emit(OpCodes.Ldc_I4, i);
                generator.Emit(OpCodes.Callvirt, isDBNullMethod); // 就知道这里要调用IsDBNull方法 如果IsDBNull==true contine
                generator.Emit(OpCodes.Brtrue, endIfLabel);

                 /* If the value in the data reader is not null, the code sets the value on the object. */
                generator.Emit(OpCodes.Ldloc, result);
                generator.Emit(OpCodes.Ldarg_0);
                generator.Emit(OpCodes.Ldc_I4, i);
                generator.Emit(OpCodes.Callvirt, getValueMethod); // 调用get_Item方法
                generator.Emit(OpCodes.Unbox_Any, dataRecord.GetFieldType(i));
                generator.Emit(OpCodes.Callvirt, propertyInfo.GetSetMethod()); // 给该属性设置对应值

                generator.MarkLabel(endIfLabel);
            }
        }

         /* The last part of the code returns the value of the local variable */
        generator.Emit(OpCodes.Ldloc, result);
        generator.Emit(OpCodes.Ret); // 方法结束，返回

         // 完成动态方法的创建，并且创建执行该动态方法的委托，赋值到全局变量handler,handler在Build方法里Invoke
        dynamicBuilder.handler  =  (Load)method.CreateDelegate( typeof (Load));
         return  dynamicBuilder;
    }
}

（1）、因为老外的这个实现方式涉及到emit的知识，大部分开发者可能了解的并不是很深入，楼猪也不是很熟悉，而且楼猪极不习惯emit这种编程风格，感觉它非常破坏代码的美感，这种牺牲色相的高级写法如果在我们的项目中大面积出现，估计大部分童鞋都会抓狂的。好在现在终于有了工具可以“Emit with a human face”了。
（2）、不管怎样，还是凭借自己学习到的一点知识储备，大胆按照自己的理解，写了点注释，对照原文作者的意思，不见得很烂，就是这么自信，呵呵。
在外部调用的方式如下（测试代码，无比丑陋，请留意）：

   static   void  Main( string [] args)
        {
             string  strConn  =   @" Data Source=.\sqlexpress;Initial Catalog=TestDb;Persist Security Info=True;User ID=sa;Password=123456 " ;
             using  (SqlConnection conn  =   new  SqlConnection(strConn))
            {
                conn.Open();
                 string  sql  =   string .Format( " SELECT TOP 10 [Id],[FirstName] ,[LastName] ,[Weight] ,[Height] FROM Person(NOLOCK) " );
                 // string sql = string.Format("SELECT TOP 10 [FirstName] ,[LastName] ,[Height] FROM Person(NOLOCK)");

                SqlCommand cmd  =  conn.CreateCommand();
                cmd.CommandText  =  sql;
                SqlDataReader rdr  =  cmd.ExecuteReader();
                IList < Person >  listPersons  =   new  List < Person > ();
                 while  (rdr.Read())
                {
                    Person model  =  DynamicBuilder < Person > .CreateBuilder().Build(rdr);
                    listPersons.Add(model);
                }
                Console.WriteLine( string .Format( " Theres are {0} people. " , listPersons.Count));
            }
            Console.Read();
        }

需要说明的是，生成实体的时候，while(rdr.Read())必须判断，原文里没有提及。

三、改进ado.net快速上手里的DataReader转换成实体对象
楼猪在旧文里曾经写了个数据转换类（ModelConverter），现在放弃反射的方式，采用Herbrandson介绍的动态代理实现数据实体的创建：

using  System;
using  System.Collections;
using  System.Collections.Generic;
using  System.Data;
using  System.Data.Common;
using  System.Reflection;
using  System.Threading;

namespace  AdoNetDataAccess.Core.Obj2Model
{
     using  AdoNetDataAccess.Core.Contract;

     public   sealed   class  ModelConverter
    {
         private   static   readonly   object  objSync  =   new   object ();

         #region  query for list

         ///  

         ///  查询数据表项并转换为对应实体
         ///  

         ///  
         ///  
         ///  
         ///  
         public   static  IList < T >  QueryForList < T > ( string  sqlStr, CommandType cmdType, List < DbParameter >  listParams, Type objType, IDbOperation dbOperation)
             where  T :  class ,  new ()
        {
            IDataReader rdr  =  dbOperation.ExecuteReader(sqlStr, cmdType, listParams);
            IList < T >  listModels  =   new  List < T > ();
             try
            {
                Monitor.Enter(objSync);
                 while  (rdr.Read())
                {
                    T model  =   default (T);
                    model  =  DynamicBuilder < T > .CreateBuilder(rdr).Build(rdr); // 通过动态反射转换成实体
                    listModels.Add(model);
                }

                 /* 不用有人怨声载道的性能恶劣的反射了 */
                 // Hashtable ht = CreateHashColumnName(rdr);
                 // while (rdr.Read())
                 // {
                 //     Object obj = Activator.CreateInstance(objType);
                 //     PropertyInfo[] properties = objType.GetProperties();
                 //     foreach (PropertyInfo propInfo in properties)
                 //     {
                 //         string columnName = propInfo.Name.ToUpper();
                 //         if (ht.ContainsKey(columnName) == false)
                 //         {
                 //             continue;
                 //         }
                 //         int index = rdr.GetOrdinal(propInfo.Name);
                 //         object columnValue = rdr.GetValue(index);
                 //         if (columnValue != System.DBNull.Value)
                 //         {
                 //             SetValue(propInfo, obj, columnValue);
                 //         }
                 //     }
                 //     T model = default(T);
                 //     model = obj as T;
                 //     listModels.Add(model);
                 // }
            }
             finally
            {
                rdr.Close();
                rdr.Dispose();
                Monitor.Exit(objSync);
            }
             return  listModels;
        }

         #endregion

         #region  query for dictionary

         ///  

         ///  查询数据表项并转换为对应实体
         ///  

         ///  
         ///  
         ///   字典对应key列名
         ///  
         ///  
         ///  
         public   static  IDictionary < K, T >  QueryForDictionary < K, T > ( string  key,  string  sqlStr, CommandType cmdType, List < DbParameter >  listParams, Type objType, IDbOperation dbOperation)
             where  T :  class ,  new ()
        {
            IDataReader rdr  =  dbOperation.ExecuteReader(sqlStr, cmdType, listParams);
            IDictionary < K, T >  dictModels  =   new  Dictionary < K, T > ();
             try
            {
                Monitor.Enter(objSync);
                 while  (rdr.Read())
                {
                    T model  =   default (T);
                    model  =  DynamicBuilder < T > .CreateBuilder(rdr).Build(rdr); // 通过动态反射转换成实体
                     // K objKey = GetModelKey(key, model);
                    K objKey  =  BuildPrimaryKey < K, T > (key, rdr);
                    dictModels.Add(objKey, model);
                }

                 /* 不用有人怨声载道的性能恶劣的反射了 */
                 // Hashtable ht = CreateHashColumnName(rdr);
                 // while (rdr.Read())
                 // {
                 //     Object obj = Activator.CreateInstance(objType);
                 //     PropertyInfo[] properties = objType.GetProperties();
                 //     object dictKey = null;
                 //     foreach (PropertyInfo propInfo in properties)
                 //     {
                 //         string columnName = propInfo.Name.ToUpper();
                 //         if (ht.ContainsKey(columnName) == false)
                 //         {
                 //             continue;
                 //         }
                 //         int index = rdr.GetOrdinal(propInfo.Name);
                 //         object columnValue = rdr.GetValue(index);
                 //         if (columnValue != System.DBNull.Value)
                 //         {
                 //             SetValue(propInfo, obj, columnValue);
                 //             if (string.Compare(columnName, key.ToUpper()) == 0)
                 //             {
                 //                 dictKey = columnValue;
                 //             }
                 //         }
                 //     }
                 //     T model = default(T);
                 //     model = obj as T;
                 //     K objKey = (K)dictKey;
                 //     dictModels.Add(objKey, model);
                 // }
            }
             finally
            {
                rdr.Close();
                rdr.Dispose();
                Monitor.Exit(objSync);
            }
             return  dictModels;
        }

         #endregion

         #region  internal util

         // private static Hashtable CreateHashColumnName(IDataReader rdr)
         // {
         //     int len = rdr.FieldCount;
         //     Hashtable ht = new Hashtable(len);
         //     for (int i = 0; i < len; i++)
         //     {
         //         string columnName = rdr.GetName(i).ToUpper();  // 不区分大小写
         //         string columnRealName = rdr.GetName(i);
         //         if (ht.ContainsKey(columnName) == false)
         //         {
         //             ht.Add(columnName, columnRealName);
         //         }
         //     }
         //     return ht;
         // }

         // private static void SetValue(PropertyInfo propInfo, Object obj, object objValue)
         // {
         //     try
         //     {
         //         propInfo.SetValue(obj, objValue, null);
         //     }
         //     catch
         //     {
         //         object realValue = null;
         //         try
         //         {
         //             realValue = Convert.ChangeType(objValue, propInfo.PropertyType);
         //             propInfo.SetValue(obj, realValue, null);
         //         }
         //         catch (Exception ex)
         //         {
         //             string err = ex.Message;
         //              // throw ex;  // 在数据库数据有不符合规范的情况下应该及时抛出异常
         //         }
         //     }
         // }

         // private static K GetModelKey(string key, T model)
         // {
         //     object dictKey = null;
         //     PropertyInfo[] properties = model.GetType().GetProperties();
         //     foreach (PropertyInfo propInfo in properties)
         //     {
         //         if (string.Compare(propInfo.Name.ToUpper(), key.ToUpper()) == 0)
         //         {
         //             dictKey = propInfo.GetValue(model, null);
         //             break;
         //         }
         //     }
         //     K objKey = (K)dictKey;
         //     return objKey;
         // }

         private   static  K BuildPrimaryKey < K, T > ( string  key, IDataRecord dataRecord)
        {
            K dictKey  =   default (K);
             for  ( int  i  =   0 ; i  <  dataRecord.FieldCount; i ++ )
            {
                PropertyInfo propertyInfo  =   typeof (T).GetProperty(dataRecord.GetName(i));
                 if  (propertyInfo  !=   null   &&   string .Compare(key.ToUpper(), propertyInfo.Name.ToUpper())  ==   0 )
                {
                     object  value  =  dataRecord.GetValue(i);
                    dictKey  =  (K)value;
                     break ;
                }
            }
             return  dictKey;
        }

         #endregion
    }
}

DynamicBuilder类就是上面介绍的通过DynamicMethod和ILGenerator的方式。这样，QueryForList和QueryForDictionary方法的性能就得到了改善。
需要说明的是，在实体转换的时候，QueryForDictionary方法的字典的key的获取是通过BuildPrimaryKey泛型方法，直接从IDataReader里取值，而没有通过emit生成动态代理获取（有心的童鞋可以小试牛刀，看看如何通过构建动态代理获取key），个人认为使用emit适可而止，没必要矫枉过正。
　　
先写到这里了。你还在纠结要不要学习emit? Yes,it works.

demo下载：demo