通用查询类封装之Mongodb篇

　　查询在应用程序中很重要，花样也特别多，不同得业务需求需要不同的查询条件，还要支持and、or ……事实上也确实如此，程序中有N多个查询类，并且很可能其中有多个类查询同一张表，所以特别想弄一个通用的查询类。

　　前几天也是因为讨论有关查询的问题，想到了一个点子觉得可行，最近就抓紧实现了一下来验证想法的可行性……

　　思路：其实查询类很简单，无非就是你要查询哪个字段—字段名称（Key）、你想搜索的值—字段值（Value）、以及如何进行比较—查询类型（QueryType），这是单个查询条件（之后都叫做查询因子，不知道合适不合适，也是突然间想起来的），如果是多个条件，弄了一个集合就是好了，问题就在于这些查询因子之间的关系（and、or）……既然叫做查询因子，这个集合我们不管他们之间的关系，只是简单的查询因子的集合，我们在弄一个字段来存储他们之间的关系，这里暂时叫做逻辑表达式，例如：((a|b)&c)|((a&b&d)|e)，最后我就解析这个表达式就可以了，a、b、c、d、e只要在集合中找到具体的哪个查询因子就可以了，就是这样了。说通用查询类有点惭愧，目前只是在Mongodb下弄了一个简单的实现（重点是思路了，嘿嘿），因为项目上用的是Mongodb所以先实现的肯定是他了，其他的数据库同理……

/// <summary>
/// 通用查询类
/// </summary>
public class QueryModel
{
    /// <summary>
    /// 逻辑表达式
    /// </summary>
    public string FilterStr { get; set; }

    /// <summary>
    /// 查询因子字典集合
    /// </summary>
    public Dictionary<string, QueryFactor> DCQueryFactor { get; set; }
}
/// <summary>
/// 查询因子类
/// </summary>
public class QueryFactor
{
    /// <summary>
    /// 查询字段的名称
    /// </summary>
    public string Key { get; set; }

    /// <summary>
    /// 查询字段的值
    /// </summary>
    public object Value { get; set; }

    /// <summary>
    /// 比较类型,支持的类型有：
    /// eq：等于，
    /// ne：不等于
    /// gt：大于
    /// lt：小于
    /// gte：大于等于
    /// lte：小于等于
    /// in：范围查询
    /// like：模糊查询
    /// </summary>
    public string QueryType { get; set; } = "eq";
}

　　这个倒是没有什么，关键是这个所谓的逻辑表达式不知道如何解析，真是废了半天劲儿……什么类似的堆栈实现计算器、逆波兰式等弄了一大堆，感觉都没有用上，最后对一个例子做了一些改进，才完成的……

public class QueryModelForMongodb
{
    private Dictionary<string, FilterDefinition<BsonDocument>> ParenthesesExpressionDic = new Dictionary<string, FilterDefinition<BsonDocument>>();

    /// <summary>
    /// 入口方法
    /// </summary>
    /// <param name="logicalExpression">逻辑表达式</param>
    /// <param name="queryModel">查询类</param>
    /// <returns></returns>
    public FilterDefinition<BsonDocument> ToMongodbFilter(string logicalExpression, QueryModel queryModel)
    {
        int startIndex = logicalExpression.LastIndexOf("(");
        if (startIndex != -1)
        {
            //  截取括号中的表达式
            int endIndex = logicalExpression.IndexOf(")", startIndex);
            int len = endIndex - startIndex - 1;
            string simpleExpress = logicalExpression.Substring(startIndex + 1, len);
            //  处理简单的表达式并结果保存到字典中
            string tempGuid = Guid.NewGuid().ToString();
            FilterDefinition<BsonDocument> fd1 = ToMongodbFilterSimpleLogicalExpression(simpleExpress, queryModel);
            ParenthesesExpressionDic.Add(tempGuid, fd1);
            //  继续处理剩余表达式
            string leftStr = logicalExpression.Substring(0, startIndex);
            string rightStr = logicalExpression.Substring(endIndex + 1);
            return ToMongodbFilter($"{leftStr}{tempGuid}{rightStr}", queryModel);
        }
        return ToMongodbFilterSimpleLogicalExpression(logicalExpression, queryModel);
    }

    /// <summary>
    /// 处理简单的逻辑表达式（不包含圆括号）
    /// </summary>
    /// <param name="logicalExpression"></param>
    /// <param name="queryModel"></param>
    /// <returns></returns>
    private FilterDefinition<BsonDocument> ToMongodbFilterSimpleLogicalExpression(string logicalExpression, QueryModel queryModel)
    {
        //  1、筛选出操作符：&、|
        Queue<char> qOperator = new Queue<char>();
        //Regex regexOperator = new Regex("[&|]");
        //foreach (Match item in regexOperator.Matches(logicalExpression))
        //{
        //    qOperator.Enqueue(item.Value);
        //}
        foreach (char c in logicalExpression)
        {
            if (c == '&' || c == '|')
            {
                qOperator.Enqueue(c);
            }
        }
        //  2、筛选出所有的变量
        Queue<string> qVariable = new Queue<string>();
        string[] tempVariables = logicalExpression.Replace("&", ",").Replace("|", ",").Split(",");
        foreach (string v in tempVariables)
        {
            qVariable.Enqueue(v);
        }
        //  3、返回结果组装
        FilterDefinition<BsonDocument> filter = null;
        if (qVariable.Count >= 1)
        {
            string tempV = qVariable.Dequeue();
            filter = ParenthesesExpressionDic.ContainsKey(tempV) ? ParenthesesExpressionDic[tempV] : QueryFactorToMogodbFilter(queryModel.DCQueryFactor[tempV]);
            while (qVariable.Count > 0)
            {
                string rightV = qVariable.Dequeue();
                var tempFilter = ParenthesesExpressionDic.ContainsKey(rightV) ? ParenthesesExpressionDic[rightV] : QueryFactorToMogodbFilter(queryModel.DCQueryFactor[rightV]);
                char tempOperator = qOperator.Dequeue();
                switch (tempOperator)
                {
                    case '&':
                        {
                            filter = filter & tempFilter;
                            break;
                        }
                    case '|':
                        {
                            filter = filter | tempFilter;
                            break;
                        }
                }
            }
            filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Empty & (filter);
        }
        return filter ?? Builders<BsonDocument>.Filter.Empty;
    }

    /// <summary>
    /// 将查询因子转换成Mongodb的Filter
    /// </summary>
    /// <param name="queryFactor"></param>
    /// <returns></returns>
    private FilterDefinition<BsonDocument> QueryFactorToMogodbFilter(QueryFactor queryFactor)
    {
        /// <summary>
        /// 比较类型,支持的类型有：
        /// eq：等于，
        /// ne：不等于
        /// gt：大于
        /// lt：小于
        /// gte：大于等于
        /// lte：小于等于
        /// in：范围查询
        /// like：模糊查询
        /// </summary>
        if (queryFactor == null) return Builders<BsonDocument>.Filter.Empty;
        FilterDefinition<BsonDocument> filter = null;
        switch (queryFactor.QueryType.ToLower())
        {
            case "ne":
                {
                    filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Ne(queryFactor.Key, queryFactor.Value);
                    break;
                }
            case "gt":
                {
                    filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Gt(queryFactor.Key, queryFactor.Value);
                    break;
                }
            case "gte":
                {
                    filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Gte(queryFactor.Key, queryFactor.Value);
                    break;
                }
            case "lt":
                {
                    filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Lt(queryFactor.Key, queryFactor.Value);
                    break;
                }
            case "lte":
                {
                    filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Lte(queryFactor.Key, queryFactor.Value);
                    break;
                }
            case "in":
                {
                    filter = Builders<BsonDocument>.Filter.In(queryFactor.Key, JsonConvert.DeserializeObject<IList<String>>(JsonConvert.SerializeObject(queryFactor.Value)));
                    break;
                }
            case "like":
                {
                    //filter = filter & Builders<BsonDocument>.Filter.Regex(queryFactor.Key, new BsonRegularExpression(new Regex(Regex.Escape(queryFactor.Value.ToString()), RegexOptions.IgnoreCase)));
                    filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Regex(queryFactor.Key, new BsonRegularExpression(new Regex(".*" + Regex.Escape(queryFactor.Value.ToString()) + ".*", RegexOptions.IgnoreCase)));
                    break;
                }
            case "eq":
            default:
                {
                    filter = Builders<BsonDocument>.Filter.Eq(queryFactor.Key, queryFactor.Value);
                    break;
                }
        }
        return filter ?? Builders<BsonDocument>.Filter.Empty;
    }
}

　　具体的实现思路是这样的，就是逐个的消除表达式中的括号，直到表达式中不包含圆括号，就用上面的表达式来举个例子，((a|b)&c)|((a&b&d)|e)

　　1、找到最后一个“(”，之后寻找与之匹配的“)”，处理这对圆括号中的简单表达式，这里是a&b&d，处理完之后将结果放在一个字典之中<guid,filter>，记作<1,filter1>，之后字符串变为((a|b)&c)|(1|e)

　　2、参照1的顺序再次处理表达式((a|b)&c)|(1|e)，这次处理1|e，字典中添加一项<2,filter2>，字符串变为((a|b)&c)|2

　　3、处理a|b，字典中添加一项<3,filter3>，字符串变为(3&c)|2

　　4、处理3&c，字典中添加一项<4,filter4>，字符串变为4|2

　　5、至此，圆括号已不再，只是简单的表达式，这就简单了

　　结束了，欢迎大家提供更好的办法来处理这个问题，共同努力，哈哈！