Как преобразовать дерево выражений в частичный SQL-запрос?

В Linq2SQL вы можете использовать:

var cmd = DataContext.GetCommand(expression);
var sqlQuery = cmd.CommandText;

Это не завершено, но вот некоторые мысли для вас, чтобы углубиться, если вы придете к этому позже:

    private string CreateWhereClause(Expression<Func<T, bool>> predicate)
    {
        StringBuilder p = new StringBuilder(predicate.Body.ToString());
        var pName = predicate.Parameters.First();
        p.Replace(pName.Name + ".", "");
        p.Replace("==", "=");
        p.Replace("AndAlso", "and");
        p.Replace("OrElse", "or");
        p.Replace("\"", "\'");
        return p.ToString();
    }

    private string AddWhereToSelectCommand(Expression<Func<T, bool>> predicate, int maxCount = 0)
    {           
        string command = string.Format("{0} where {1}", CreateSelectCommand(maxCount), CreateWhereClause(predicate));
        return command;
    }

    private string CreateSelectCommand(int maxCount = 0)
    {
        string selectMax = maxCount > 0 ? "TOP " + maxCount.ToString() + " * " : "*";
        string command = string.Format("Select {0} from {1}", selectMax, _tableName);
        return command;
    }

Вы должны заново изобрести колесо. QueryProvider - это то, что выполняет перевод из деревьев выражений в собственный синтаксис хранилища. Это то, что будет обрабатывать особые ситуации, такие как string.Contains (), string.StartsWith () и все специальные функции, которые его обрабатывают. Он также будет обрабатывать поиск метаданных на различных уровнях вашего ORM (* .edml в случае Entity Framework, ориентированного на базу данных или модель). Уже есть примеры и рамки для построения команд SQL. Но то, что вы ищете, звучит как частичное решение.

Также следует понимать, что метаданные таблицы / представления необходимы для правильного определения того, что является законным. Поставщики запросов довольно сложны и выполняют за вас большую работу, помимо простых преобразований дерева выражений в SQL.

В ответ на ваш вопрос, где происходит вторая часть. Вторая часть происходит во время перечисления IQueryable. IQueryables также являются IEnumerables и, в конце концов, когда GetEnumerator вызывается, он, в свою очередь, вызывает провайдера запросов с деревом выражений, которое будет использовать свои метаданные для создания команды sql. Это не совсем то, что происходит, но это должно донести идею.

Не уверен, что это именно то, что вам нужно, но похоже, что это может быть близко:

string[] companies = { "Consolidated Messenger", "Alpine Ski House", "Southridge Video", "City Power & Light",
                   "Coho Winery", "Wide World Importers", "Graphic Design Institute", "Adventure Works",
                   "Humongous Insurance", "Woodgrove Bank", "Margie's Travel", "Northwind Traders",
                   "Blue Yonder Airlines", "Trey Research", "The Phone Company",
                   "Wingtip Toys", "Lucerne Publishing", "Fourth Coffee" };

// The IQueryable data to query.
IQueryable<String> queryableData = companies.AsQueryable<string>();

// Compose the expression tree that represents the parameter to the predicate.
ParameterExpression pe = Expression.Parameter(typeof(string), "company");

// ***** Where(company => (company.ToLower() == "coho winery" || company.Length > 16)) *****
// Create an expression tree that represents the expression 'company.ToLower() == "coho winery"'.
Expression left = Expression.Call(pe, typeof(string).GetMethod("ToLower", System.Type.EmptyTypes));
Expression right = Expression.Constant("coho winery");
Expression e1 = Expression.Equal(left, right);

// Create an expression tree that represents the expression 'company.Length > 16'.
left = Expression.Property(pe, typeof(string).GetProperty("Length"));
right = Expression.Constant(16, typeof(int));
Expression e2 = Expression.GreaterThan(left, right);

// Combine the expression trees to create an expression tree that represents the
// expression '(company.ToLower() == "coho winery" || company.Length > 16)'.
Expression predicateBody = Expression.OrElse(e1, e2);

// Create an expression tree that represents the expression
// 'queryableData.Where(company => (company.ToLower() == "coho winery" || company.Length > 16))'
MethodCallExpression whereCallExpression = Expression.Call(
    typeof(Queryable),
    "Where",
    new Type[] { queryableData.ElementType },
    queryableData.Expression,
    Expression.Lambda<Func<string, bool>>(predicateBody, new ParameterExpression[] { pe }));
// ***** End Where *****

// ***** OrderBy(company => company) *****
// Create an expression tree that represents the expression
// 'whereCallExpression.OrderBy(company => company)'
MethodCallExpression orderByCallExpression = Expression.Call(
    typeof(Queryable),
    "OrderBy",
    new Type[] { queryableData.ElementType, queryableData.ElementType },
    whereCallExpression,
    Expression.Lambda<Func<string, string>>(pe, new ParameterExpression[] { pe }));
// ***** End OrderBy *****

// Create an executable query from the expression tree.
IQueryable<string> results = queryableData.Provider.CreateQuery<string>(orderByCallExpression);

// Enumerate the results.
foreach (string company in results)
    Console.WriteLine(company);

Да, это возможно, вы можете анализировать дерево выражений LINQ, используя шаблон посетителя. Вам необходимо создать переводчик запросов, создав подкласс ExpressionVisitor, как показано ниже. Подбирая правильные точки, вы можете использовать переводчик для построения строки SQL из выражения LINQ. Обратите внимание, что приведенный ниже код имеет дело только с основными пунктами where / orderby / skip / take, но вы можете заполнить его больше, если необходимо. Надеюсь, это послужит хорошим первым шагом.

public class MyQueryTranslator : ExpressionVisitor
{
    private StringBuilder sb;
    private string _orderBy = string.Empty;
    private int? _skip = null;
    private int? _take = null;
    private string _whereClause = string.Empty;

    public int? Skip
    {
        get
        {
            return _skip;
        }
    }

    public int? Take
    {
        get
        {
            return _take;
        }
    }

    public string OrderBy
    {
        get
        {
            return _orderBy;
        }
    }

    public string WhereClause
    {
        get
        {
            return _whereClause;
        }
    }

    public MyQueryTranslator()
    {
    }

    public string Translate(Expression expression)
    {
        this.sb = new StringBuilder();
        this.Visit(expression);
        _whereClause = this.sb.ToString();
        return _whereClause;
    }

    private static Expression StripQuotes(Expression e)
    {
        while (e.NodeType == ExpressionType.Quote)
        {
            e = ((UnaryExpression)e).Operand;
        }
        return e;
    }

    protected override Expression VisitMethodCall(MethodCallExpression m)
    {
        if (m.Method.DeclaringType == typeof(Queryable) && m.Method.Name == "Where")
        {
            this.Visit(m.Arguments[0]);
            LambdaExpression lambda = (LambdaExpression)StripQuotes(m.Arguments[1]);
            this.Visit(lambda.Body);
            return m;
        }
        else if (m.Method.Name == "Take")
        {
            if (this.ParseTakeExpression(m))
            {
                Expression nextExpression = m.Arguments[0];
                return this.Visit(nextExpression);
            }
        }
        else if (m.Method.Name == "Skip")
        {
            if (this.ParseSkipExpression(m))
            {
                Expression nextExpression = m.Arguments[0];
                return this.Visit(nextExpression);
            }
        }
        else if (m.Method.Name == "OrderBy")
        {
            if (this.ParseOrderByExpression(m, "ASC"))
            {
                Expression nextExpression = m.Arguments[0];
                return this.Visit(nextExpression);
            }
        }
        else if (m.Method.Name == "OrderByDescending")
        {
            if (this.ParseOrderByExpression(m, "DESC"))
            {
                Expression nextExpression = m.Arguments[0];
                return this.Visit(nextExpression);
            }
        }

        throw new NotSupportedException(string.Format("The method '{0}' is not supported", m.Method.Name));
    }

    protected override Expression VisitUnary(UnaryExpression u)
    {
        switch (u.NodeType)
        {
            case ExpressionType.Not:
                sb.Append(" NOT ");
                this.Visit(u.Operand);
                break;
            case ExpressionType.Convert:
                this.Visit(u.Operand);
                break;
            default:
                throw new NotSupportedException(string.Format("The unary operator '{0}' is not supported", u.NodeType));
        }
        return u;
    }


    /// <summary>
    /// 
    /// </summary>
    /// <param name="b"></param>
    /// <returns></returns>
    protected override Expression VisitBinary(BinaryExpression b)
    {
        sb.Append("(");
        this.Visit(b.Left);

        switch (b.NodeType)
        {
            case ExpressionType.And:
                sb.Append(" AND ");
                break;

            case ExpressionType.AndAlso:
                sb.Append(" AND ");
                break;

            case ExpressionType.Or:
                sb.Append(" OR ");
                break;

            case ExpressionType.OrElse:
                sb.Append(" OR ");
                break;

            case ExpressionType.Equal:
                if (IsNullConstant(b.Right))
                {
                    sb.Append(" IS ");
                }
                else
                {
                    sb.Append(" = ");
                }
                break;

            case ExpressionType.NotEqual:
                if (IsNullConstant(b.Right))
                {
                    sb.Append(" IS NOT ");
                }
                else
                {
                    sb.Append(" <> ");
                }
                break;

            case ExpressionType.LessThan:
                sb.Append(" < ");
                break;

            case ExpressionType.LessThanOrEqual:
                sb.Append(" <= ");
                break;

            case ExpressionType.GreaterThan:
                sb.Append(" > ");
                break;

            case ExpressionType.GreaterThanOrEqual:
                sb.Append(" >= ");
                break;

            default:
                throw new NotSupportedException(string.Format("The binary operator '{0}' is not supported", b.NodeType));

        }

        this.Visit(b.Right);
        sb.Append(")");
        return b;
    }

    protected override Expression VisitConstant(ConstantExpression c)
    {
        IQueryable q = c.Value as IQueryable;

        if (q == null && c.Value == null)
        {
            sb.Append("NULL");
        }
        else if (q == null)
        {
            switch (Type.GetTypeCode(c.Value.GetType()))
            {
                case TypeCode.Boolean:
                    sb.Append(((bool)c.Value) ? 1 : 0);
                    break;

                case TypeCode.String:
                    sb.Append("'");
                    sb.Append(c.Value);
                    sb.Append("'");
                    break;

                case TypeCode.DateTime:
                    sb.Append("'");
                    sb.Append(c.Value);
                    sb.Append("'");
                    break;

                case TypeCode.Object:
                    throw new NotSupportedException(string.Format("The constant for '{0}' is not supported", c.Value));

                default:
                    sb.Append(c.Value);
                    break;
            }
        }

        return c;
    }

    protected override Expression VisitMember(MemberExpression m)
    {
        if (m.Expression != null && m.Expression.NodeType == ExpressionType.Parameter)
        {
            sb.Append(m.Member.Name);
            return m;
        }

        throw new NotSupportedException(string.Format("The member '{0}' is not supported", m.Member.Name));
    }

    protected bool IsNullConstant(Expression exp)
    {
        return (exp.NodeType == ExpressionType.Constant && ((ConstantExpression)exp).Value == null);
    }

    private bool ParseOrderByExpression(MethodCallExpression expression, string order)
    {
        UnaryExpression unary = (UnaryExpression)expression.Arguments[1];
        LambdaExpression lambdaExpression = (LambdaExpression)unary.Operand;

        lambdaExpression = (LambdaExpression)Evaluator.PartialEval(lambdaExpression);

        MemberExpression body = lambdaExpression.Body as MemberExpression;
        if (body != null)
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(_orderBy))
            {
                _orderBy = string.Format("{0} {1}", body.Member.Name, order);
            }
            else
            {
                _orderBy = string.Format("{0}, {1} {2}", _orderBy, body.Member.Name, order);
            }

            return true;
        }

        return false;
    }

    private bool ParseTakeExpression(MethodCallExpression expression)
    {
        ConstantExpression sizeExpression = (ConstantExpression)expression.Arguments[1];

        int size;
        if (int.TryParse(sizeExpression.Value.ToString(), out size))
        {
            _take = size;
            return true;
        }

        return false;
    }

    private bool ParseSkipExpression(MethodCallExpression expression)
    {
        ConstantExpression sizeExpression = (ConstantExpression)expression.Arguments[1];

        int size;
        if (int.TryParse(sizeExpression.Value.ToString(), out size))
        {
            _skip = size;
            return true;
        }

        return false;
    }
}

Затем посетите выражение, позвонив:

var translator = new MyQueryTranslator();
string whereClause = translator.Translate(expression);