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我一直都不喜欢在访问数据库时采用拼接SQL的方法,原因有以下几点:  1. 不安全:有被SQL注入的风险。  2. 可能会影响性能:每条SQL语句都需要数据库引擎执行[语句分析]之类的开销。  3. 影响代码的可维护性:SQL语句与C#混在一起,想修改SQL就得重新编译程序,而且二种代码混在一起,可读性也不好。  所以我通常会选择【参数化SQL】的方法去实现数据库的访问过程,而且会将SQL语句与项目代码(C#)分离开。  不过,有些人可能会说:我的业务逻辑很复杂,Where中的过虑条件不可能事先确定,因此不拼接SQL还不行。  看到这些缺点,ORM用户可能会认为:使用ORM工具就是终极的解决方案。  是的,的确ORM可以解决这些问题。  但是,解决方案并非只有ORM一种,还有些人就是喜欢写SQL呢。  所以,这篇博客不是写给ORM用户的,而是写给所有喜欢写SQL语句的朋友。  CPQuery是什么?  看到博客的标题,你会不会想:CPQuery是什么?  下面是我的回答:  1. CPQuery 是一个缩写:Concat Parameterized Query  2. CPQuery 可以让你继续使用熟悉的拼接方式来写参数化的SQL  3. CPQuery 是我设计的一种解决方案,它可以解决拼接SQL的前二个缺点。  4. CPQuery 也是这个解决方案中核心类型的名称。  希望大家能记住CPQuery这个名字。  CPQuery适合哪些人使用?  答:适合于喜欢手写SQL代码的人,尤其是当需要写动态查询时。  参数化的SQL语句  对于需要动态查询的场景,我认为:拼接SQL或许是必需的,但是,你不要将数值也拼接到SQL语句中嘛,或者说,你应该拼接参数化的SQL来解决你遇到的问题。  说到【拼接参数化SQL】,我想解释一下这个东西了。  这个方法的实现方式是:拼接SQL语句时,不要把参数值拼接到SQL语句中,在SQL语句中使用占位符参数,具体的参数值通过ADO.NET的command.Parameters.Add()传入。现在流行的ORM工具应该都会采用这个方法。  我认为参数化的SQL语句可以解决本文开头所说的那些问题,尤其是前二个。对于代码的维护问题,我的观点是:如果你硬是将SQL与C#混在一起,那么参数化的SQL语句也是没有办法的。如果想解决这个问题,你需要将SQL语句与项目代码分离,然后可以选择以配置文件或者存储过程做为保存那些SLQ语句的容器。  所以,参数化的SQL并不是万能的,代码的可维护性与技术的选择无关,与架构的设计有关。任何优秀的技术都可能写出难以维护的代码来,这就是我的观点。  改造现有的拼接语句  还是说动态查询,假设我有这样一个查询界面: 

显然,在设计程序时,不可能知道用户会输入什么样的过滤条件。  因此,喜欢手写SQL的人们通常会这样写查询: 

代码如下: var query = "select ProductID, ProductName from Products where (1=1) ";  if( p.ProductID > 0 )  query = query + " and ProductID = " + p.ProductID.ToString();  if( string.IsNullOrEmpty(p.ProductName) == false )  query = query + " and ProductName like '" + p.ProductName + "'";  if( p.CategoryID > 0 )  query = query + " and CategoryID = " + p.CategoryID.ToString();  if( string.IsNullOrEmpty(p.Unit) == false )  query = query + " and Unit = '" + p.Unit + "'";  if( p.UnitPrice > 0 )  query = query + " and UnitPrice >= " + p.UnitPrice.ToString();  if( p.Quantity > 0 )  query = query + " and Quantity >= " + p.Quantity.ToString(); 

如果使用这种方式,本文开头所说的前二个缺点肯定是存在的。  我想很多人应该是知道参数化查询的,最终放弃或许有以下2个原因:  1. 这种拼接SQL语句的方式很简单,非常容易实现。  2. 便于包装自己的API,参数只需要一个(万能的)字符串!  如果你认为这2个原因很难解决的话,那我今天就给你 “一种改动极小却可以解决上面二个缺点”的解决方案,改造后的代码如下: 

代码如下: var query = "select ProductID, ProductName from Products where (1=1) ".AsCPQuery(true);  if( p.ProductID > 0 )  query = query + " and ProductID = " + p.ProductID.ToString();  if( string.IsNullOrEmpty(p.ProductName) == false )  query = query + " and ProductName like '" + p.ProductName + "'";  if( p.CategoryID > 0 )  query = query + " and CategoryID = " + p.CategoryID.ToString();  if( string.IsNullOrEmpty(p.Unit) == false )  query = query + " and Unit = '" + p.Unit + "'";  if( p.UnitPrice > 0 )  query = query + " and UnitPrice >= " + p.UnitPrice.ToString();  if( p.Quantity > 0 )  query = query + " and Quantity >= " + p.Quantity.ToString(); 

你看到差别了吗?  差别在于第一行代码,后面调用了一个扩展方法:AsCPQuery(true) ,这个方法的实现代码我后面再说。  这个示例的主要关键代码如下: 

代码如下: private static readonly string ConnectionString =  ConfigurationManager.ConnectionStrings["MyNorthwind_MSSQL"].ConnectionString;  private void btnQuery_Click(object sender, EventArgs e)  {  Product p = new Product();  p.ProductID = SafeParseInt(txtProductID.Text);  p.ProductName = txtProductName.Text.Trim();  p.CategoryID = SafeParseInt(txtCategoryID.Text);  p.Unit = txtUnit.Text.Trim();  p.UnitPrice = SafeParseDecimal(txtUnitPrice.Text);  p.Quantity = SafeParseInt(txtQuantity.Text);  var query = BuildDynamicQuery(p);  try {  txtOutput.Text = ExecuteQuery(query);  }  catch( Exception ex ) {  txtOutput.Text = ex.Message;  }  }  private CPQuery BuildDynamicQuery(Product p)  {  var query = "select ProductID, ProductName from Products where (1=1) ".AsCPQuery(true);  if( p.ProductID > 0 )  query = query + " and ProductID = " + p.ProductID.ToString();  if( string.IsNullOrEmpty(p.ProductName) == false )  query = query + " and ProductName like '" + p.ProductName + "'";  if( p.CategoryID > 0 )  query = query + " and CategoryID = " + p.CategoryID.ToString();  if( string.IsNullOrEmpty(p.Unit) == false )  query = query + " and Unit = '" + p.Unit + "'";  if( p.UnitPrice > 0 )  query = query + " and UnitPrice >= " + p.UnitPrice.ToString();  if( p.Quantity > 0 )  query = query + " and Quantity >= " + p.Quantity.ToString();  return query;  }  private string ExecuteQuery(CPQuery query)  {  StringBuilder sb = new StringBuilder();  using( SqlConnection connection = new SqlConnection(ConnectionString) ) {  SqlCommand command = connection.CreateCommand();  // 将前面的拼接结果绑定到命令对象。  query.BindToCommand(command);  // 输出调试信息。  sb.AppendLine("==================================================");  sb.AppendLine(command.CommandText);  foreach( SqlParameter p in command.Parameters )  sb.AppendFormat("{0} = {1}rn", p.ParameterName, p.Value);  sb.AppendLine("==================================================rn");  // 打开连接,执行查询  connection.Open();  SqlDataReader reader = command.ExecuteReader();  while( reader.Read() )  sb.AppendFormat("{0}, {1}rn", reader[0], reader[1]);  }  return sb.ToString();  }  private int SafeParseInt(string s)  {  int result = 0;  int.TryParse(s, out result);  return result;  }  private decimal SafeParseDecimal(string s)  {  decimal result = 0m;  decimal.TryParse(s, out result);  return result;  } 

我们来看一下程序运行的结果:

 

根据前面给出的调试代码: 

代码如下: // 输出调试信息。  sb.AppendLine("==================================================");  sb.AppendLine(command.CommandText);  foreach( SqlParameter p in command.Parameters )  sb.AppendFormat("{0} = {1}rn", p.ParameterName, p.Value);  sb.AppendLine("==================================================rn"); 

以及图片反映的事实,可以得出结论:改造后的查询已经是参数化的查询了!  揭秘原因  是不是很神奇:加了一个AsCPQuery()的调用,就将原来的拼接SQL变成了参数化查询?  这其中的原因有以下几点:  1. AsCPQuery()的调用产生了一个新的对象,它的类型不是string,而是CPQuery  2. 在每次执行 + 运算符时,已经不再是二个string对象的相加。  3. CPQuery重载了 + 运算符,会识别拼接过程中的参数值与SQL语句片段。  4. 查询构造完成后,得到的结果不再是一个字符串,而是一个CPQuery对象,它可以生成参数化的SQL语句,它还包含了所有的参数值。  AsCPQuery()是一个扩展方法,代码: 

代码如下: public static CPQuery AsCPQuery(this string s)  {  return new CPQuery(s, false);  }  public static CPQuery AsCPQuery(this string s, bool autoDiscoverParameters)  {  return new CPQuery(s,autoDiscoverParameters);  } 

所以在调用后,会得到一个CPQuery对象。  观察前面的示例代码,你会发现AsCPQuery()只需要调用一次。  要得到一个CPQuery对象,也可以调用CPQuery类型的静态方法: 

代码如下: public static CPQuery New()  {  return new CPQuery(null, false);  }  public static CPQuery New(bool autoDiscoverParameters)  {  return new CPQuery(null, autoDiscoverParameters);  } 

这二种方法是等效的,示例代码: 

代码如下: // 下面二行代码是等价的,可根据喜好选择。  var query = "select ProductID, ProductName from Products where (1=1) ".AsCPQuery();  //var query = CPQuery.New() + "select ProductID, ProductName from Products where (1=1) "; 

继续看拼接的处理: 

代码如下: public static CPQuery operator +(CPQuery query, string s)  {  query.AddSqlText(s);  return query;  } 

CPQuery重载了 + 运算符,所以,结果已经不再是二个string对象的相加的结果,而是CPQuery对象本身(JQuery的链接设计思想,便于继续拼接)。  思考一下: " where id = " + "234" + "…………"  你认为我是不是可以判断出 234 就是一个参数值?  类似的还有:" where name = '" + "Fish Li" + "'"  显然,"Fish Li"就是表示一个字符串的参数值嘛,因为拼接的左右二边都有 ' 包围着。  所以,CPQuery对象会识别拼接过程中的参数值与SQL语句片段。  查询拼接完成了,但是此时的SQL语句保存在CPQuery对象中,而且不可能通过一个字符串的方式返回,因为还可能包含多个查询参数呢。所以,在执行查询时,相关的方法需要能够接收CPQuery对象,例如: 

代码如下: static string ExecuteQuery(CPQuery query)  {  StringBuilder sb = new StringBuilder();  using( SqlConnection connection = new SqlConnection(ConnectionString) ) {  SqlCommand command = connection.CreateCommand();  // 将前面的拼接结果绑定到命令对象。  query.BindToCommand(command); 

一旦调用了query.BindToCommand(command); CPQuery对象会把它在内部拼接的参数化SQL,以及收集的所有参数值赋值给command对象。后面的事情,该怎么做就怎么做吧,我想大家都会,就不再多说了。  CPQuery源码  前面只贴出了CPQuery的部分代码,这里给出相关的全部代码: 

代码如下: using System;  using System.Collections.Generic;  using System.Linq;  using System.Text;  using System.Data.Common;  namespace CPQueryDEMO  {  public sealed class CPQuery  {  private enum SPStep // 字符串参数的处理进度  {  NotSet, // 没开始或者已完成一次字符串参数的拼接。  EndWith, // 拼接时遇到一个单引号结束  Skip // 已跳过一次拼接  }  private int _count;  private StringBuilder _sb = new StringBuilder(1024);  private Dictionary<string, QueryParameter> _parameters = new Dictionary<string, QueryParameter>(10);  private bool _autoDiscoverParameters;  private SPStep _step = SPStep.NotSet;  public CPQuery(string text, bool autoDiscoverParameters)  {  _sb.Append(text); _autoDiscoverParameters = autoDiscoverParameters;  }  public static CPQuery New()  {  return new CPQuery(null, false);  }  public static CPQuery New(bool autoDiscoverParameters)  {  return new CPQuery(null, autoDiscoverParameters);  }  public override string ToString()  {  return _sb.ToString();  }  public void BindToCommand(DbCommand command)  {  if( command == null )  throw new ArgumentNullException("command");  command.CommandText = _sb.ToString();  command.Parameters.Clear();  foreach( KeyValuePair<string, QueryParameter> kvp in _parameters ) {  DbParameter p = command.CreateParameter();  p.ParameterName = kvp.Key;  p.Value = kvp.Value.Value;  command.Parameters.Add(p);  }  }  private void AddSqlText(string s)  {  if( string.IsNullOrEmpty(s) )  return;  if( _autoDiscoverParameters ) {  if( _step == SPStep.NotSet ) {  if( s[s.Length - 1] == ''' ) { // 遇到一个单引号结束  _sb.Append(s.Substring(0, s.Length - 1));  _step = SPStep.EndWith; } else {  object val = TryGetValueFromString(s);  if( val == null )  _sb.Append(s);  else  this.AddParameter(val.AsQueryParameter());  }  }  else if( _step == SPStep.EndWith ) {  // 此时的s应该是字符串参数,不是SQL语句的一部分  // _step 在AddParameter方法中统一修改,防止中途拼接非字符串数据。  this.AddParameter(s.AsQueryParameter());  }  else {  if( s[0] != ''' )  throw new ArgumentException("正在等待以单引号开始的字符串,但参数不符合预期格式。");  // 找到单引号的闭合输入。  _sb.Append(s.Substring(1));  _step = SPStep.NotSet;  }  }  else {  // 不检查单引号结尾的情况,此时认为一定是SQL语句的一部分。  _sb.Append(s);  }  }  private void AddParameter(QueryParameter p)  {  if( _autoDiscoverParameters && _step == SPStep.Skip )  throw new InvalidOperationException("正在等待以单引号开始的字符串,此时不允许再拼接其它参数。");  string name = "@p" + (_count++).ToString();  _sb.Append(name);  _parameters.Add(name, p);  if( _autoDiscoverParameters && _step == SPStep.EndWith )  _step = SPStep.Skip;  }  private object TryGetValueFromString(string s)  {  // 20,可以是byte, short, int, long, uint, ulong ...  int number1 = 0;  if( int.TryParse(s, out number1) )  return number1;  DateTime dt = DateTime.MinValue;  if( DateTime.TryParse(s, out dt) )  return dt;  // 23.45,可以是float, double, decimal  decimal number5 = 0m;  if( decimal.TryParse(s, out number5) )  return number5;  // 其它类型全部放弃尝试。  return null;  }  public static CPQuery operator +(CPQuery query, string s)  {  query.AddSqlText(s);  return query;  }  public static CPQuery operator +(CPQuery query, QueryParameter p)  {  query.AddParameter(p);  return query;  }  }  public sealed class QueryParameter  {  private object _val;  public QueryParameter(object val)  {  _val = val;  }  public object Value  {  get { return _val; }  }  public static explicit operator QueryParameter(string a)  {  return new QueryParameter(a);  }  public static implicit operator QueryParameter(int a)  {  return new QueryParameter(a);  }  public static implicit operator QueryParameter(decimal a)  {  return new QueryParameter(a);  }  public static implicit operator QueryParameter(DateTime a)  {  return new QueryParameter(a);  }  // 其它需要支持的隐式类型转换操作符重载请自行添加。  }  public static class CPQueryExtensions  {  public static CPQuery AsCPQuery(this string s)  {  return new CPQuery(s, false);  }  public static CPQuery AsCPQuery(this string s, bool autoDiscoverParameters)  {  return new CPQuery(s,autoDiscoverParameters);  }  public static QueryParameter AsQueryParameter(this object b)  {  return new QueryParameter(b);  }  }  } 

CPQuery的已知问题以及解决方法  在开始阅读这一节之前,请务必保证已经阅读过前面的源代码,尤其是AddSqlText,TryGetValueFromString这二个方法。在【揭秘原因】这节中,我说过:CPQuery重载了 + 运算符,会识别拼接过程中的参数值与SQL语句片段。 其实这个所谓的识别过程,主要就是在这二个方法中实现的。  尤其是在TryGetValueFromString方法中,我无奈地写出了下面的注释: 

代码如下: // 20,可以是byte, short, int, long, uint, ulong ...  // 23.45,可以是float, double, decimal  // 其它类型全部放弃尝试。 

很显然,当把一个数字变成字符串后,很难再知道数字原来的类型是什么。  因此,在这个方法的实现过程中,我只使用了我认为最常见的数据类型。  我不能保证它们永远能够正确运行。  还有,虽然我们可以通过判断二个 ' 来确定中间是一个字符串参数值,然而,对于前面的示例中的参数值来说:"Fish Li" 这个字符串如果是写成这样呢:"Fish" + " " + "Li" ?因为很有可能实际代码是:s1 + " " + s2,换句话说:字符串参数值也是拼接得到的。  对于这二个问题,我只能说:我也没办法了。  这是一个已知道问题,那么有没有解决方法呢?  答案是:有的。思路也简单:既然猜测可能会出错,那么就不要去猜了,你得显式指出参数值。  如何【显式指出参数值】呢?  其实也不难,大致有以下方法:  1. 非字符串参数值不要转成字符串,例如:数字就让它是数字。  2. 字符串参数需要单独标识出来。  具体方法可参考下面的示例代码(与前面的代码是等价的): 

代码如下: static CPQuery BuildDynamicQuery(Product p)  {  // 下面二行代码是等价的,可根据喜好选择。  var query = "select ProductID, ProductName from Products where (1=1) ".AsCPQuery();  //var query = CPQuery.New() + "select ProductID, ProductName from Products where (1=1) ";  // 注意:下面的拼接代码中不能写成: query += .....  if( p.ProductID > 0 )  query = query + " and ProductID = " + p.ProductID; // 整数参数。  if( string.IsNullOrEmpty(p.ProductName) == false )  // 给查询添加一个字符串参数。  query = query + " and ProductName like " + p.ProductName.AsQueryParameter();  if( p.CategoryID > 0 )  query = query + " and CategoryID = " + p.CategoryID; // 整数参数。  if( string.IsNullOrEmpty(p.Unit) == false )  query = query + " and Unit = " + (QueryParameter)p.Unit; // 字符串参数  if( p.UnitPrice > 0 )  query = query + " and UnitPrice >= " + p.UnitPrice; // decimal参数。  if( p.Quantity > 0 )  query = query + " and Quantity >= " + p.Quantity; // 整数参数。  return query;  } 

在这段代码中,数字没有转成字符串,它在运行时,其实是执行QueryParameter类型中定义的隐式类型转换,它们会转换成QueryParameter对象,因此,根本就没有机会搞错,而且执行效率更高。字符串参数值需要调用AsQueryParameter()扩展方法或者显式转换成QueryParameter对象,此时也不需要识别,因此也没机会搞错。  我强烈推荐使用这种方法来拼接。  注意:  1. 字符串参数值在拼接时,不需要由二个 ' 包起来。  2. AsCPQuery()或者CPQuery.New()的调用中,不需要参数,或者传入false 。  说明:  1. 在拼接字符串时,C#本身就允许 "abc" + 123 这样的写法,只是说写成"abc" + 123.ToString()会快点。  2. 在使用CPQuery时,所有的参数值都可以显式转换成QueryParameter,例如:“……” + (QueryParameter)p.Quantity  更多CPQuery示例  CPQuery是为了部分解决拼接SQL的缺点而设计的,它做为ClownFish的增强功能已补充到ClownFish中。  在ClownFish的示例中,也专门为CPQuery准备了一个更强大的示例,那个示例演示了在4种数据库中使用CPQuery:

 

为了方便的使用CPQuery,ClownFish的DbHelper类为所有的数据库访问方法提供了对应的重载方法: 

代码如下: public static int ExecuteNonQuery(CPQuery query)  public static int ExecuteNonQuery(CPQuery query, DbContext dbContext)  public static object ExecuteScalar(CPQuery query)  public static object ExecuteScalar(CPQuery query, DbContext dbContext)  public static T ExecuteScalar<T>(CPQuery query)  public static T ExecuteScalar<T>(CPQuery query, DbContext dbContext)  public static T GetDataItem<T>(CPQuery query)  public static T GetDataItem<T>(CPQuery query, DbContext dbContext)  public static List<T> FillList<T>(CPQuery query)  public static List<T> FillList<T>(CPQuery query, DbContext dbContext)  public static List<T> FillScalarList<T>(CPQuery query)  public static List<T> FillScalarList<T>(CPQuery query, DbContext dbContext)  public static DataTable FillDataTable(CPQuery query)  public static DataTable FillDataTable(CPQuery query, DbContext dbContext) 

所以,使用起来也非常容易: 

代码如下: var query = BuildDynamicQuery(p);  DataTable table = DbHelper.FillDataTable(query); 

CPQuery的设计目标及使用建议 CPQuery的设计目标是:将传统的拼接SQL代码转成参数化的SQL,而且将使用和学习成本降到最低。  本文开头的示例我想已经证明了CPQuery已经实现了这个目标。  只需要拼接的第一个字符串上调用AsCPQuery()扩展方法,或者在所有字符串前加上CPQuery.New()就能解决。  注意:  1. 提供AsCPQuery(true)或者CPQuery.New(true)方法,仅仅用于处理现有代码,可认为是兼容性解决方案。  2. 我强烈建议调用AsCPQuery()或者CPQuery.New()来处理拼接,原因前面有解释,这里不再重复。  有些人看到了示例代码会认为CPQuery使用起来好复杂。这种说法完全是不动脑子的说法。  你写拼接SQL的代码会短多少?  我前面已经说过了:CPQuery的设计目标不是一个数据访问层,它只是为解决拼接SQL而设计的。  使用起来方不方便,要看具体的数据访问层来与CPQuery的整体与包装方式。  示例代码为了保证所有人能看懂,我直接使用了ADO.NET,而且中间包含了调试代码,所以看起来长了点,但是,关键代码有多少,这个还看不出来吗?  CPQuery类的代码,你看不懂也没用关系,我们只需要调用一次它的扩展方法(或者静态方法)就可以了。  关于易用性,我最后想说的就是:如果想方便,可以试一下 ClownFish,它集成了CPQuery 。  友情提示  本文一开始,我就明确表达了我的观点:CPQuery仅能解决拼接SQL的前二个缺点。  应该仅当需要实现动态查询时才使用CPQuery,因为拼接会涉及多种语句的代码混合在一起,这种做法会给代码的可维护性产生负面影响。