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走進Linq-Linq to SQL源代碼賞析 Table的獲取過程

編輯：關於.NET

上一篇我們看到了DataContext是如何初始化的，它需要一個連接對象，還需要一個MappingSource做映射的配置。

在DataContext中我們打交道最多的也許就是GetTable<TEntity>()方法了，這個方法會獲取一個 Table<TEntity>對象，今天我們就來看看這個對象是如何獲取的。

對於獲取Table<TEntity>對象我們還要看看這個DataContext是不是強類型的，關於強類型的DataContext可以看我前面一篇文章，強類型的 DataContext裡包含有幾個Table<TEntity>類型的屬性，比如我們的庫中有blogs、posts等數據庫表，那麼你可能就會建立Table<Blog>和 Table<Post>類型的屬性（參見前面一篇文章）。在上一章DataContext的初始化裡講到Init方法的最後一行是InitTables方法的調用。我們首先來看看 InitTables方法的代碼：

/// <summary>
/// 初始化數據庫中有幾個表
/// 從方法實現中意圖來看，這個方法主要在定義了強類型的DataContext才有意義
/// 在強類型的DataContext裡一般定義了Table<Post>之類的字段來表示數據庫中有幾個
/// 表，該方法調用DataContext的GetTable方法設置這些字段的值
/// </summary>
/// <param name="schema"></param>
private void InitTables(object schema)
{
     //用反射遍歷DataContext類（可能是它的子類）裡所有的公有實例字段
      foreach (FieldInfo info in schema.GetType().GetFields(BindingFlags.Public | 
                  BindingFlags.Instance))
     {
        //字段類型
         Type fieldType = info.FieldType;
        //該字段是否是泛型的，並且是Table<>類型的，而且該字段的值為null
        if ((fieldType.IsGenericType && (fieldType.GetGenericTypeDefinition() == 
            typeof(Table<>))) && (((ITable)info.GetValue(schema)) == null))
         {
              //獲取Table<TEntity>中TEntity的具體類型
                Type type = fieldType.GetGenericArguments()[0];
              //調用DataContext的GetTable方法得到一個ITable對象
                ITable table = this.GetTable(type);
              //設置值
                info.SetValue(schema, table);
          }
        }
}

代碼中的注釋說的很詳細了，先看看DataContext類裡是否有Table<TEntity>的屬性，而只有在強類型的DataContext情況下才會有的。所以只有在強類型的情況下才會在初始化DataContext的時候設置這些Table<TEntity>屬性的值，從本篇後面的介紹可以看到，獲取Table<TEntity>還不是個簡單的事情，性能損耗比較大，所以框架默認提供的DataContext比強類型的DataContext更輕型，在上一章中有人問到DataContext是不是輕型的，我覺得如果使用框架提供的是很輕型的，實例化一個沒有什麼大的性能消耗。下面來看我們經常調用的GetTable方法：

public Table<TEntity> GetTable<TEntity>() where TEntity : class
{
     this.CheckDispose();
     //調用MetaModel的GetTable方法獲得MetaTable對象
      //MetaModel代表的是數據庫和DataContext之間的映射
      //而MetaModel代表的是表和對象之間的映射
      MetaTable metaTable = this.services.Model.GetTable(typeof(TEntity));
     if (metaTable == null)
     {
          throw Error.TypeIsNotMarkedAsTable(typeof(TEntity));
     }
     //調用本類的GetTable方法
       ITable table = this.GetTable(metaTable);
      //關於這裡的ITable接口和ElementType屬性有更多的討論
            if (table.ElementType != typeof(TEntity))
            {
                throw Error.CouldNotGetTableForSubtype(typeof(TEntity), 
                        metaTable.RowType.Type);
            }
            return (Table<TEntity>)table;
        }
        private ITable GetTable(MetaTable metaTable)
        {
            ITable table;
            //先查看字典中是否有這個table，該字典是以MetaTable為key，以ITable為value的
            if (!this.tables.TryGetValue(metaTable, out table))
            {
                //通過檢查表之間的關聯難驗證表的合法性
                ValidateTable(metaTable);
                //反射ITable對象
                table = (ITable)Activator.CreateInstance(typeof(Table<>).
MakeGenericType(new Type[] { metaTable.RowType.Type }), 
BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance, 
null, new object[] { this, metaTable }, null);
       //通過反射獲取ITable對象後，還將其存儲在字典中，可以看到這個字典起一個緩存的作用
        //以後就可以直接從字典裡取了，也就是這個GetTable的過程並不是每次都有反射的性能損耗
                this.tables.Add(metaTable, table);
            }
            return table;
}

MetaTable metaTable = this.services.Model.GetTable(typeof(TEntity));

這一句是調用MetaModel的GetTable方法， MetaModel根據映射的不同有兩種實現：AttributeMetaModel和MappedMetaModel 。

得到MetaTable對象後，就可以調用Table<TEntity>的構造函數來獲取Table<TEntity>對象了，但是這裡卻使用的是反射：

table = (ITable)Activator.CreateInstance(typeof(Table<>).MakeGenericType(new Type[] { metaTable.RowType.Type }), BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance, null, new object[] { this, metaTable }, null);

為什麼不直接new呢？原來微軟將Table<TEntity> 的構造函數設置為私有的了，無法直接使用new調用，

在這裡除了構造函數是私有的外，最主要的原因是Table<>是一個泛型類，而這個時候還不知道具體的泛型參數，所以我們只能用泛型了，也就是說即使這裡構造函數是私有的，我們也只能用反射構建Table<>的實例。謝謝IVony的提醒。但是這也並不妨礙後面使用的變形的單件模式。

也許是為了防止客戶代碼任意的創建Table<TEntity>對象，而將構造函數設為私有的吧，也許有人會馬上想到，這裡應該使用單件模式啊，防止客戶端任意創建實例。

關於設計模式的旁白

為什麼Table<TEntity>類不使用單件模式？

一個數據庫中有幾個表，對於每個表對象（Table<TEntity>）我們希望它是單例的，但是系統中並不是只存在一個表對象。在這裡微軟一方面將表對象的構造函數設為私有的來防止客戶端任意的使用new構造表對象的實例，而且沒有提供任何公開的接口獲取這個實例，另外一方面在DataContext裡有一個 Dictionary<MetaTable, ITable> tables的字典，用於緩存表對象。

這樣就有這樣的個示例：

public class Table<TEntity>
    {
        //私有的構造函數
        private Table()
        { }
    }
    public class DataContext()
    {
        private Dictionary<MetaTable, ITable> tables;
        public DataContext()
        {
            this.tables = new Dictionary<MetaTable,ITable>();
        }
        public ITable GetTable(MetaTable metaTable)
        {
            ITable table = null;
            if(!tables.TryGetValue(metaTable,out table)
            {
                //獲取table對象
                //將剛剛獲取的table對象緩存起來，以備後用
                tables.Add(metaTable,table);
            }
            return table;
        }
}

又是一個不同於傳統單件的單件模式，也許叫緩存模式更合適些。

關於抽象工廠

打開MetaModel的代碼我們會看到，好家伙，有GetFunction方法，GetMetaType方法，GetTable方法， GetFunction方法返回MetaFunction，MetaFunction是一個抽象類，它有 AttributeMetaFunction和MappedMetaFunction兩個實現，AttributeMetaModel 類中的GetFunction方法會返回AttributeMetaFunction，而MappedMetaFunction 類裡的GetFunction會返回MappedMetaFunction。呵呵，MetaModel好像是抽象工廠，而AttributeMetaModel和MappedMetaModel就是具體的工廠，而 MetaFunction等都是抽象產品，AttributeMetaFunction都是具體產品：

將MetaTable，MetaFunction等的創建工作交給MetaModel去創建是非常合情合理的，MetaModel表達的是數據庫和DataContext之間的映射，數據庫當然最清楚它裡面有幾個表，幾個存儲過程和用戶函數了，而且由於有兩種配置映射的方式：Attribute和基於Xml的，那麼就有兩個不同系列的“產品 ”，如何能讓創建出來的產品都一致（不會造成創建出一個 AtttributeMetaFunction和一個MappedMetaTable來）呢？這就是抽象工廠的目的，抽象工廠可以創建一個產品家族，這樣保證了產品是一個系列。

OK ，對於DataContext的初始化和Table<TEntity>對象的獲取的大致流程已經了解了，下一回我會在更廣的層次來說明一下這些方面。主要涉及Provider的初始化。

源代碼下載，本次源代碼在上一篇的基礎上又增加了幾個涉及的相關類，並加有中文注釋，各位可以下載下來在VS裡便捷的浏覽，注意：是編譯不通過的

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