SOFIRE v1.5 概念版—— X-SQL

Sofire Suite 是一套个人从 2009 年 08 月开始着手研发的套件。历经几年的不断优化改进，从最初的 V 套件到 Sofire2011 到目前的 Sofire.v1.5 概念版，Sofire 已经经历了许多项目的考验，并且出色的完成它的使命。现在，我将这套组件再次重构，尝试让它成为任意平台、框架、套件的的底层首选。秉着开源精神，希望这套组件在博友的讨论中不断成长、成熟。

本文主要介绍是概念版的—— SOFIRE XML SQL，我们称之为 X-SQL。

目录

• 什么是 X-SQL？
• X-SQL 支持什么功能？
• X-SQL 元素
  • document 元素
  • xsql 元素
  • expression 元素
  • if-else 元素
  • switch-case-default 元素
  • foreach 元素
  • include 元素
  • trim 元素
  • parameters 元素
• X-SQL 的实践
• X-SQL 的性能
• 最后

什么是 X-SQL？

前两个礼拜，某个同事在公司内部，举办了一场小型培训会。他给大家绍 JAVA 的一个开源套件——MyBatis（百度百科） 。

关于 Mybatis 含有一个非常重要的功能，就是 XML 化 T-SQL 语句（也成为动态 T-SQL）。它彻底的将 T-SQL 语句从代码层上剥离，最大程度的动态化，也提高了产品的可维护性。

或许，这只是 Mybatis 的功能之一，我并没有对它的其他功能进行深入研究。不过我却对它的设计理念充满兴趣，培训会结束后，我便搜寻有基于 .NET 版的 Mybatis。

Mybatis.NET，总体来说还算不错，但它有一些与 JAVA 版的 Mybatis 不同，比如在条件判断上他并不是采用 "test" 属性进行验证，而是通过条件 XML 元素（如 isNotNull XML 元素之类）进行判定。

Mybatis for .NET 示例

    <insert id="InsertAccountDynamic" parameterClass="Account">
      INSERT INTO Accounts
      (Account_ID, Account_FirstName, Account_LastName, Account_Email)
      VALUES(#Id#, #FirstName#, #LastName#
      <dynamic prepend=",">
        <isNotNull prepend="," property="EmailAddress">
          #EmailAddress#
        </isNotNull>
        <isNull prepend="," property="EmailAddress">
          null
        </isNull>
      </dynamic>
      )
    </insert>
                    

Mybatis for JAVA 示例

    <update id="updateStudent_if_set" parameterType="liming.student.manager.data.model.StudentEntity">
	    UPDATE STUDENT_TBL
	    <set>
		    <if test="studentName != null and studentName != '' ">
			    STUDENT_TBL.STUDENT_NAME = #{studentName},
		    </if>
	    </set>
	    WHERE STUDENT_TBL.STUDENT_ID = #{studentId};	
    </update>
                    

从上面的 XML 可以看出，Mybatis.NET 的 XML 表达式判定语法显得十分臃肿，在多条件（如“userid=1 or userid=2”）无法友好的展示。所以……我的臭毛病又爆发了——“造轮子”。

好吧，我承认我的轮子已经造的过多了……

X-SQL 支持什么功能？

从整体功能方面，我尽可能的参考 Mybatis，但并不会失去 X-SQL 本身存在的特点（高效什么等，我就不扯蛋了）：

• X-SQL 元素包含：xsql、expression（表达式）、if-else、switch-case-default、foreach、include（引用）、trim（修剪）、parameters（手动定义参数）
• 内置缓存机制（None、Names、Values、Forever）。
• 生成 Sofire.Data.ExecuteCommand 对象（不理解此对象的可以参考 此篇文章）。
• 支持参数绑定语法。拒绝拼接语法，参数化 T-SQL。当然，也支持非参数化参数绑定。这点与 Mybatis 完全不同。
• 支持 test 表达式以及自定义函数（解释器是亮点）：

  0、关键字（所有关键字、参数、函数均匹配大小写）
  	and、or、not、true、false、null、if、E（检查一下）
  1、基本数据类型（Integer、String、DateTime、Float、Boolean）
  2、支持
  					x：数字		s：字符串		d：日期		o：任意类型
  	数学函数	：Abs(x)、Acos(x)、Asin(x)、Atan(x)、Ceiling(x)、Cos(x)、Exp(x)、Floor(x)
  				：IEEERemainder(x1,x2)、Log(x1,x2)、Log10(x)、Pow(x1,x2)、Round(x1,x2)、Sign(x)
  				：Sin(x)、Sqrt(x)、Tan(x)、Truncate(x)、Max(x1,x2)、Min(x1,x2)、Floor(x)
  
  	字符串函数	：isEmpty(s)、len(s)、lower(s)、upper(s)
  				：trim(s)、ltrim(s)、rtrim(s)
  				：contains(s1,s2)、left(s1,s2)、right(s1,s2)
  				：indexOf(s1,s2,[index],[count])、lastIndexOf(s1,s2,[index],[count])
  				：substr(s1,index,[length])、remove(s1,index,[length])
  				：replace(s1,s2,s3)
  				：regexMatch(input,pattern,'[mir]')
  				：regexSplit(input,pattern,'[mir]')
  				：regexReplace(input,pattern,replacement,'[mir]')
  				：concat(arg1,arg2,arg...,argN)
  
  	日期函数	：date([year],[month],[day],[hour],[minute],[second])
  				：year(d)、month(d)、day(d)、hour(d)、minute(d)、second(d)、millisecond(d)
  				：dayOfWeek(d)、dateIn(d,beginDate,endDate)、dateAdd(d,x)
  
  	转换函数	：toDate(s)、toInteger(s)、toFloat(s)、toString(o,[format])、toBoolean(s)
  
  	其他函数	：newGuid('N/D/B/P')
  				：if(boolean,trueValue,falseValue)
  				：in(o,arg1,arg2,arg...,argN)
  				：isnull(o,defaultValue)
  
  3、支持参数/函数的(预)定义，字符串拼接（+），
  4、支持数字、浮点数、文本（'string')、日期格式（#2012-01-01#）
  5、支持以下运算符（一元、二元、三元）：
  		
  			!	 	!=	 	%	 	&&	 	&	
  			(	 	)	 	*	 	+	 	,	
  			-	 	/	 	:	 	<	 	<<	
  			<=	 	<>	 	=	 	==	 	>	
  			>=	 	>>	 	?	 	^	 	and	
  			not	 	or	 	|	 	||	 	~	
  		
  

• 更多....

X-SQL 元素

本节针对 X-SQL 的各类元素，进行简单的讲解（注意，元素区分大小写，懒判断模式）。

document 元素

document 元素是一个 .xsql 文件的根级树节点。目前该元素没有任何的属性，因为目前我还没有想好什么全局配置。

xsql 元素

xsql 元素，是 document 元素下的的一个重要元素，表示一个动态的 T-SQL 生成节点。xsql 可以放在两个地方，表示不同的含义。

1. document 元素下，表示一个 X-SQL 的生成函数。
2. parameters 元素下，表示一个立即执行的 X-SQL 元素（这句话比较拗口，简单的说，通过一个 SQL 生成递增序列，添加到参数集合中）。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
    <document>
        <xsql name="selectAllStudent" cache="forever">
        SELECT
            STUDENT_ID
            ,STUDENT_NAME
            ,STUDENT_SEX
            ,STUDENT_BIRTHDAY
            ,STUDENT_PHOTO
        FROM DEMO_STUDENT
        </xsql>
    </document>
                    

expression 元素

expression 元素是一个特殊的元素，它表示一段表达式的解释结果（结果可以是任意值，但对于 test 属性，应该是 false）。同样，expression 也可以放在两个不同的地方，代表不同的含义。

1. document 元素下，表示一个可调用的全局表达式（尚未实现，主要是存在性能问题，也可能是设计思路还未成熟）。
2. parameters 元素下，表示一个立即解释的表达式，并将解释后的值添加到参数集合中。

if-else 元素

if 元素是一个判定元素，当表达式结果为 true 时，则编译 if 元素下的 X-SQL 内容，否则编译 else 元素下的内容（如果有）。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
    <document>
      <xsql name="selectAllStudent"
            cache="forever">
        SELECT
        STUDENT_ID
        ,STUDENT_NAME
        ,STUDENT_SEX
        ,STUDENT_BIRTHDAY
        ,STUDENT_PHOTO
        FROM DEMO_STUDENT
      </xsql>
      <xsql name="test_if">
        <include path="selectAllStudent" />
        <trim prefix="WHERE"
              trim="AND|OR">
          <if test="studentID==1">
            AND STUDENT_ID IN (1,2)
          </if>
          <else>
            AND STUDENT_ID=#{studentID}
          </else>
          <if test="studentName != null">
            AND STUDENT_NAME=#{studentName}
          </if>
        </trim>
      </xsql>
    </document>
                

switch-case-default 元素

同 if-else 元素一样，switch 解释与 case 之间的 test 结果（switch 也拥有 test 属性，但不一定要填写），根据判定条件编译 case 元素下的内容，否则编译 default 元素的内容。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
    <document>
      <xsql name="selectAllStudent"
            cache="forever">
        SELECT
        STUDENT_ID
        ,STUDENT_NAME
        ,STUDENT_SEX
        ,STUDENT_BIRTHDAY
        ,STUDENT_PHOTO
        FROM DEMO_STUDENT
      </xsql>
      <xsql name="test_switch" cache="values">
        <include path="selectAllStudent" />
        <switch test="studentName">
          <case test="=='张三'">
            STUDENT_ID=1
          </case>
          <case test="=='李四'">
            STUDENT_ID=2
          </case>
          <case test="=='王五'">
            STUDENT_ID=3
          </case>
          <default>
            STUDENT_ID IS NOT NULL
          </default>
        </switch>
      </xsql>
    </document>
                    

foreach 元素

foreach 元素是一个非常强大的元素。它解释一个集合类型（array、list等皆可）的参数，并赋予两个“动态绑定参数”：index 和 var。根据 in 参数（集合）进行循环取出结果。注意，in 参数必须存在，如果不存在则会抛出异常（但可以在之前添加一个 if 元素）。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
    <document>
      <xsql name="selectAllStudent"
            cache="forever">
        SELECT
        STUDENT_ID
        ,STUDENT_NAME
        ,STUDENT_SEX
        ,STUDENT_BIRTHDAY
        ,STUDENT_PHOTO
        FROM DEMO_STUDENT
      </xsql>
      <xsql name="test_foreach" cache="names">
        SELECT * FROM STUDENTS
        <trim prefix="WHERE"
              trim="AND|OR">
          <if test="studentSex!=null">
            AND STUDENT_SEX=#{studentSex}
          </if>
          <if test="studentNames!=null">
            AND STUDENTNAME IN(
            <foreach var="studentName"
                     in="studentNames"
                     trim=",">
              ,#{studentName}
            </foreach>
            )
          </if>
        </trim>
      </xsql>
    </document>
                    

include 元素

include 元素是文档中使用最频繁的元素之一，它将指定的 xsql 元素编译并添加到当前位置（注，是当前位置！）。关于示例，上面的内容已经有包含了。

trim 元素

trim 元素一般用于 where 语句和 set 语句，该元素如果在存在内容时，添加 prefix 属性值，并且自动过滤头尾 trim 属性存在的值。具体示例查看if-else 元素。

parameters 元素

parameters 元素一般用于自定义参数的情景。例如：ORACLE 插入序列时，需要访问 seq_xxx.nextval 来获取参数序列，并且希望整体 xsql 编译并执行了以后，调用方可以获取到该参数。parameters 可以包含两个子元素：expression 和 xsql 元素。

  <xsql name="insert_XML">
    <parameters>
        <xsql name="student_id"
            cache="forever">select studentPKSequence.nextVal from dual</xsql>
        <expression name="student_id3">student_id+1</expression>
    </parameters>
    INSERT INTO STUDENTS(STUDENT_ID,STUDENT_NAME) VALUES(#{student_id,decimal},#{name,string})
    </xsql>
                    

X-SQL 的实践

我整理了 12 个实例。你可以通过以下 gif 小动画来查看效果。

虽然我只进行了简单的测试，但 X-SQL 的性能还是十分理想的。在 foreach（该元素最消耗性能） 2000 次测试下，采用缓存是 200~300 毫秒，非缓存效果下 500~600 毫秒（非最佳效果，采用 release，但是在VS 运行测试，而不是直接打开）。

在大多数情况下，我们建议采用 names（根据参数集合长度、参数名进行缓存）以及 forever（永久缓存）。而不建议使用 values（根据参数值缓存）。

其实不一定要采用缓存，通过上面的数据可以看出，缓存的后的性能只有一倍之差（缓存的性能损耗：Dict.TryGetValue，可见 X-SQL 的高性能），如果在非硬性要求下，除了 forever 缓存，其他缓存均不推荐。

最后

压力测试的必要性还是有的，能否经历的起大项目的高频率、多线程调用，我只能表示“我有信心”。

目前我将主要精力集中在：如何实现功能。对于性能等其他的要求，我只能延后。

关于源码

我很犹豫要不要开放出去，其实从之前的文章大家可以看得出，我秉着开源原则，所以开源是必然，但文章发表后为什么不放上源码，主要有两个考虑：

• 你需要这份源码吗？
• 你会为这份源码提出建议吗？

如果有兴趣的朋友很多的话，我会开放到 CodePlex。

最后，对博友 blue1000、 hpze2000 以及其他朋友说一声抱歉，由于最近公司正在着手新产品的研发，我负责的文档太多了，所以一直耽搁下来了。

但我很高兴地告诉你们，关于 Sofire.DataComm.Remoting 以及 Sofire.DataComm.Net.Async 模块已经完成，并且新增了许多功能！系列文章一定会写出来的。

Sofire.DataComm下个版本计划(v2.0)
1、检查高并发下是否存在死锁（理论上暂时不存在），但在万并发量出现死顿（怀疑是本地网络问题？）。
2、增加 buffer 发送前和接收后的（加解密）和（解压缩）。

************************* 2012-07-18 *************************
1、修复 ThreadPool.QueueUserWorkItem 在高频发线程发生阻塞的问题。
2、增加属性【ServiceVersion】，表示服务契约的版本信息，减少客户端连接时返回契约数据。
3、增加属性【SessionExpiration】，表示会话的最大超时时间。小于 0 则表示无超时，等于 0 表示不启用。大于 0 则表示指定的超时秒数。默认为“20”秒。
4、优化内部代码。
5、v1.5 版功能已完成。

我写的很用心，如果您对这篇文章感兴趣的话，请推荐……感谢！