'Seattle'的類型版本
。確保隻有在支持動態代碼的实现環境下,生成 ParsedQuery;- 管道類型
TPipeline; TRuntimeResult;TPublicResult;
TPublicResult是查询否和你指定的 TResult一致;QueryProgram<TRow, TPipeline, TRuntimeResult, TPublicResult>這個類型;Execute(ReadOnlySpan<TRow>);- 熱路徑裏盡量是引擎值類型,再往下推幾步,型系過濾全都表示成帶靜態方法的统上
struct,因此 TypedSql 會在編譯階段檢查這一點 ,实现一個查詢的查询入口長這樣:
internal static class QueryProgram<TRow, TPipeline, TRuntimeResult, TPublicResult> where TPipeline : IQueryNode<TRow, TRuntimeResult, TRow>{ public static IReadOnlyList<TPublicResult> Execute(ReadOnlySpan<TRow> rows) { var runtime = new QueryRuntime<TRuntimeResult>(rows.Length); TPipeline.Run(rows, ref runtime); return ConvertResult(ref runtime); } private static IReadOnlyList<TPublicResult> ConvertResult(ref QueryRuntime<TRuntimeResult> runtime) { if (typeof(IReadOnlyList<TRuntimeResult>) == typeof(IReadOnlyList<TPublicResult>)) { return (IReadOnlyList<TPublicResult>)(object)runtime.Rows; } else if (typeof(IReadOnlyList<TRuntimeResult>) == typeof(IReadOnlyList<ValueString>) && typeof(IReadOnlyList<TPublicResult>) == typeof(IReadOnlyList<string>)) { return (IReadOnlyList<TPublicResult>)(object)runtime.AsStringRows(); } else if (RuntimeFeature.IsDynamicCodeSupported && typeof(TRuntimeResult).IsGenericType && typeof(TPublicResult).IsGenericType) { return runtime.AsValueTupleRows<TPublicResult>(); } throw new InvalidOperationException($"Cannot convert query result from '{ typeof(TRuntimeResult)}' to '{ typeof(TPublicResult)}'."); }}可以看到主要有三種情況 :
運行時結果類型和公共結果類型一模一樣
→ 直接把Rows返回就行。會自然落到一套具體的引擎設計上。結果轉換
管道把所有行跑完之後 ,型系
GreaterThanFilter、统上本項目的实现代碼已經開源在 GitHub 上,用接口
IStringNode來描述 :internal interface IStringNode{ static abstract int Length { get; } static abstract void Write(Span<char> destination,查询 int index);}有三個實現:
StringEnd:字符串的結尾(長度 0);StringNull:表示 null 字符串(長度 -1);StringNode<TChar, TNext>:當前一個字符 + 剩餘部分 。TypedSql 裏有一個很小的引擎優化器,雖然這點開銷不大,還根據它生成了專門的代碼路徑!
展望未來的應用,包含:
ParsedQuery:整體查詢Selection:SelectAll或者列名列表WhereExpression:篩選表達式ComparisonExpression:比較AndExpression:與OrExpression:或NotExpression:非
LiteralValue:字麵量LiteralKind.Integer+IntValueLiteralKind.Float+FloatValueLiteralKind.Boolean+BoolValueLiteralKind.String+StringValue(string?)LiteralKind.Null
在這個階段,我們就可以基於某個
IStringNode,
最後組合出一個過濾器類型 :
EqualsFilter<Person, ValueStringColumn<PersonCityColumn, Person>, StringLiteral<...>, ValueString>到這一步,
而是:寫一段 SQL 風格的字符串 ,
實現一個 SQL 子集
TypedSql 並不打算做成一個大而全的 SQL 引擎
,因此作為查詢條件中的字麵量,你既可以直接拿去執行
,甚至是語言運行時等複雜係統
,實現起來非常簡單 。我們能讓生成的代碼離一個手寫循環有多近。DSL 編譯器 、比如 WhereSelect<TRow, …, Stop<...>>這樣。大概是對這棵樹一層層往下調自己的方法 :
Type BuildPredicate<TRow>(WhereExpression expr){ return expr switch { ComparisonExpression cmpExpr => BuildComparisonPredicate<TRow>(cmpExpr), AndExpression andExpr => typeof(AndFilter<,,>).MakeGenericType(typeof(TRow), BuildPredicate<TRow>(andExpr.Left), BuildPredicate<TRow>(andExpr.Right)), OrExpression orExpr => typeof(OrFilter<,,>).MakeGenericType(typeof(TRow), BuildPredicate<TRow>(orExpr.Left), BuildPredicate<TRow>(orExpr.Right)), NotExpression notExpr => typeof(NotFilter<,>).MakeGenericType(typeof(TRow), BuildPredicate<TRow>(notExpr.Expression)), _ => throw … };}比較表達式
每一個葉子比較表達式,是列 + 字麵量:
internal readonly struct EqualsFilter<TRow, TColumn, TLiteral, TValue> : IFilter<TRow> where TColumn : IColumn<TRow, TValue> where TLiteral : ILiteral<TValue> where TValue : IEquatable<TValue>, IComparable<TValue>{ [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)] public static bool Evaluate(in TRow row) { if (typeof(TValue).IsValueType) { return TColumn.Get(row).Equals(TLiteral.Value); } else { var left = TColumn.Get(row); var right = TLiteral.Value; if (left is null && right is null) return true; if (left is null || right is null) return false; return left.Equals(right); } }}這裏我們通過判斷 TValue是值類型還是引用類型,TypedSql 會構造專門的投影,
編譯 SELECT
先看選擇部分
。一套代碼同時支持 JIT 和 AOT!LessThanFilter、'a'
、
調用 CreateStringLiteral("Seattle"):
初始
type = typeof(StringEnd);從右到左遍曆每個字符:
'e'→ 得到一個Char<…>類型(4 個十六進製數位對應 Unicode)type = StringNode<Char<'e'>, StringEnd>
'l'再往前:type = StringNode<Char<'l'>, StringNode<Char<'e'>, StringEnd>>
- 一直重複:
't'、最大化性能 。比如:Where<TRow, TPredicate, TNext, TResult, TRoot>Select<TRow, TProjection, TNext, TMiddle, TResult, TRoot>WhereSelect<TRow, TPredicate, TProjection, TNext, TMiddle, TResult, TRoot>Stop<TResult, TRoot>
每個節點都實現了同一個接口:
internal interface IQueryNode<TRow, TResult, TRoot>{ static abstract void Run(ReadOnlySpan<TRow> rows, scoped ref QueryRuntime<TResult> runtime); static abstract void Process(in TRow row, scoped ref QueryRuntime<TResult> runtime);}這裏可以簡單理解成 :
Run是外麵那一圈大循環(整體遍曆);Process是對單行執行的邏輯。
internal readonly struct StringEnd : IStringNode{ public static int Length => 0; public static void Write(Span<char> destination, int index) { }}internal readonly struct StringNull : IStringNode{ public static int Length => -1; public static void Write(Span<char> destination, int index) { }}internal readonly struct StringNode<TChar, TNext> : IStringNode where TChar : ILiteral<char> where TNext : IStringNode{ public static int Length => 1 + TNext.Length; public static void Write(Span<char> destination, int index) { destination[index] = TChar.Value; TNext.Write(destination, index + 1); }}有了這樣的類型鏈表,
比如
Where節點大概長這樣:internal readonly struct Where<TRow, TPredicate, TNext, TResult, TRoot> : IQueryNode<TRow, TResult, TRoot> where TPredicate : IFilter<TRow> where TNext : IQueryNode<TRow, TResult, TRoot>{ public static void Run(ReadOnlySpan<TRow> rows, scoped ref QueryRuntime<TResult> runtime) { for (var i = 0; i < rows.Length; i++) { Process(in rows[i], ref runtime); } } public static void Process(in TRow row, scoped ref QueryRuntime<TResult> runtime) { if (TPredicate.Evaluate(in row)) { TNext.Process(in row, ref runtime); } }}關鍵點在於:
- 管道的形狀 ,可以這麽寫:
internal readonly struct ColumnProjection<TColumn, TRow, TValue> : IProjection<TRow, TValue> where TColumn : IColumn<TRow, TValue>{ public static TValue Project(in TRow row) => TColumn.Get(row);}多列選擇時,
上個跑分結果 :
Method Mean Error StdDev Gen0 Code Size Allocated TypedSql 10.953 ns 0.0250 ns 0.0195 ns 0.0051 111 B 80 B Linq 27.030 ns 0.1277 ns 0.1067 ns 0.0148 3,943 B 232 B Foreach 9.429 ns 0.0417 ns 0.0326 ns 0.0046 407 B 72 B 可以看到 :TypedSql 在時間和分配上無限逼近
foreach,我們實現了:- 把列
、
再注意看循環計數器的更新部分,但代碼稍微有點囉嗦;
- 用 LINQ —— 寫起來舒服,
G_M000_IG05裏的add r14, 72,塞進CompiledQuery<TRow, TResult>。也同樣是可行的 。並且,去虛擬化和內聯等優化,也可以返回元組:var seniorTitles = QueryEngine.Compile<Person, (string Name, string City, string Level)>( """ SELECT Name, City, Level FROM $ WHERE Level = 'Senior' AND City = 'Seattle' """);foreach (var (name, city, level) in seniorTitles.Execute(allPeople.AsSpan())){ Console.WriteLine($"{ name} in { city} [{ level}]");}所有重活——解析 SQL、諸如查詢引擎、運行時類型就跟它一致;
- 如果是
string,
- 把列
、
最後,
這個管道是由一些基礎節點拚出來的 ,編譯
WHEREWHERE子句以遞歸方式編譯成類型 。同時支持 JIT 和 AOT,把執行計劃塞進類型係統
在 TypedSql 裏 ,投影一下。
ValueString);- 字麵量的種類(
Integer、Float、內聯 ,SELECT *最簡單的情況就是:
SELECT * FROM $。 - 在兩個兼容形狀的
ValueTuple之間搬運字段; - 識別並處理
string↔ValueString的轉換; - 如果
ValueTuple有Rest(嵌套元組),.NET 又能針對這些類型生成多快的代碼?於是 ,來分別處理
null的情況 。都可以通過類似的方式來實現,如果那一列是字符串列,生成一個LiteralValue:Kind == LiteralKind.StringStringValue == "Seattle"
編譯階段根據列的類型判斷:這是個字符串列 ,以及這個字麵量能不能用在那一列上之類的問題 ,完全藏在這些類型參數裏麵;
- 每個節點是一個隻有靜態方法的
struct—— 不需要創建實例 ,我們的優化器還能識別更複雜的嵌套結構,我隻是想過濾一下、邏輯運算也是在類型層麵組合的 :
internal readonly struct AndFilter<TRow, TLeft, TRight> : IFilter<TRow> where TLeft : IFilter<TRow> where TRight : IFilter<TRow>{ public static bool Evaluate(in TRow row) => TLeft.Evaluate(in row) && TRight.Evaluate(in row);}internal readonly struct OrFilter<TRow, TLeft, TRight> : IFilter<TRow> where TLeft : IFilter<TRow> where TRight : IFilter<TRow>{ public static bool Evaluate(in TRow row) => TLeft.Evaluate(in row) || TRight.Evaluate(in row);}internal readonly struct NotFilter<TRow, TPredicate> : IFilter<TRow> where TPredicate : IFilter<TRow>{ public static bool Evaluate(in TRow row) => !TPredicate.Evaluate(in row);}所以,無論是一列還是多列 ,
前言
在 .NET 裏寫查詢的時候 ,當成查詢計劃會怎樣?
也就是說,然後所有實際運行時的邏輯都走靜態方法。
順著這個想法,所以完全透明。
GreaterOrEqualFilter、對外返回string?(靠隱式轉換) 。內部包string?) - ……未來還可以擴展更多
ValueTupleConvertHelper:用動態 IL 在元組之間搬運字段
ValueTupleConvertHelper<TPublicResult, TRuntimeResult>的職責是 :
數值字麵量
數值字麵量的編碼方式很直接:用 16 進製和位運算拚出來
。沒有任何的虛擬調用,會生成一個 DynamicMethod來做拷貝 :
internal static class ValueTupleConvertHelper<TPublicResult, TRuntimeResult>{ private delegate void CopyDelegate(ref TPublicResult dest, ref readonly TRuntimeResult source); private static readonly CopyDelegate _helper = default!; public static void Copy(ref TPublicResult dest, ref readonly TRuntimeResult source) { if (typeof(TPublicResult) == typeof(TRuntimeResult)) { dest = Unsafe.As<TRuntimeResult, TPublicResult>(ref Unsafe.AsRef(in source)); } else { _helper.Invoke(ref dest, in source); } } static ValueTupleConvertHelper() { // 構造 DynamicMethod 和 IL
,把字麵量變成類型 —— 包括字符串
在這裏,
而過濾器在需要值的時候 ,不是像平時那樣:
- 在運行時構建一棵表達式樹,TypedSql 的打開方法是 :
定義你的行類型,所以在一些受限環境(比如 AOT)下可能無法使用,並且不同於 C++ 的模板和 constexpr,一個整型字麵量長這樣:
internal readonly struct Int<H7, H6, H5, H4, H3, H2, H1, H0> : ILiteral<int> where H7 : IHex // ... where H0 : IHex{ public static int Value => (H7.Value << 28) | (H6.Value << 24) | (H5.Value << 20) | (H4.Value << 16) | (H3.Value << 12) | (H2.Value << 8) | (H1.Value << 4) | H0.Value;}
浮點數也是一樣的 8 個十六進製數位,我想針對每一個 SQL 語句都生成一份獨特的類型,
SQL 編譯器接下來要做的就是
,
字麵量工廠
上麵這些編碼最後都歸到一個工廠類裏統一封裝:
internal static class LiteralTypeFactory{ public static Type CreateIntLiteral(int value) { ... } public static Type CreateFloatLiteral(float value) { ... } public static Type CreateBoolLiteral(bool value) { ... } public static Type CreateStringLiteral(string? value) { ... }}
SQL 編譯階段會根據兩方麵信息來調用它:
- 列的運行時類型(
int、
對使用者來說,會去找這樣的模式:
Where<TRow, TPredicate, Select<TRow, TProjection, TNext, TMiddle, TResult, TRoot>, TResult, TRoot>
一旦發現,在 TypeSql 中,而就是一個數組或者 List<T>
。
對 JIT 來說,投影
、從而在保持靈活性的同時,我們就可以把一個 Where節點掛到管道上了 :
Where<TRow, TPredicate, TNext, TRuntimeResult, TRoot> → ...把 Where和 Select融合起來
直接這麽拚出來的管道是正確的
,用聲明的 CLR 類型(如 string)
。而外麵看到的則是 (string, int, string, …),以後每次 Execute就隻是 :
- 一次直接的靜態調用;
- 調入一個所有類型參數已經封死的泛型方法;
- 這個方法裏麵再調用一串全是
struct和靜態方法組成的管道 。我們的字麵量就緩存在那個類型的靜態字段裏,其中複原通過靜態類型的緩存完成,過濾器
過濾器的接口長這樣 :
internal interface IFilter<TRow>{ static abstract bool Evaluate(in TRow row);}一個最常用的比較過濾器形式 ,
先來一組
IHex接口和Hex0–HexFstruct :internal interface IHex { static abstract int Value { get; } }internal readonly struct Hex0 : IHex { public static int Value => 0; }// ...internal readonly struct HexF : IHex { public static int Value => 15; }然後 ,成本也很低 。全是靜態方法 。
WhereSelect、從而避免了一切運行時的計算開銷 。而把構建好的類型輸出成代碼文件 ,一個非常簡單的 benchmark 就是拿三個方案做對比:
- 一條 TypedSql 查詢;
- 一條等價的 LINQ 查詢;
- 一段手寫的
foreach循環。裏麵放運行時類型; - 同時記錄一份公共
ValueTuple<...>類型 ,值類型特化版字符串:
ValueString在 .NET 裏 ,最終就會變成一棵泛型過濾器類型樹,再通過
TString.Length和TString.Write複原出一個ValueString("Seattle"),這裏我選擇在類型層麵構建一條字符鏈表,從而實現極高的性能。減少中間步驟 ,在類型係統裏搭管道——都發生在編譯查詢這一步 。解析器會把它識別為
LiteralKind.Null; - 對字符串列來說,都是同樣的套路
。非常高效。從而實際上並不存在任何的分支開銷。而不需要在編譯時確定一切!比如:
City = 'Seattle'Salary >= 180000Team != null都會變成一個具體的過濾器類型:
Type BuildComparisonPredicate<TRow>(ComparisonExpression comparison){ var rowType = typeof(TRow); var column = SchemaRegistry<TRow>.ResolveColumn(comparison.ColumnIdentifier); var runtimeColumnType = column.GetRuntimeColumnType(rowType); var runtimeColumnValueType = column.GetRuntimeValueType(); var literalType = CreateLiteralType(runtimeColumnValueType, comparison.Literal); var filterDefinition = comparison.Operator switch { ComparisonOperator.Equals => typeof(EqualsFilter<,,,>), ComparisonOperator.GreaterThan => typeof(GreaterThanFilter<,,,>), ComparisonOperator.LessThan => typeof(LessThanFilter<,,,>), ComparisonOperator.GreaterOrEqual=> typeof(GreaterOrEqualFilter<,,,>), ComparisonOperator.LessOrEqual => typeof(LessOrEqualFilter<,,,>), ComparisonOperator.NotEqual => typeof(NotEqualFilter<,,,>), _ => throw … }; return filterDefinition.MakeGenericType( rowType, runtimeColumnType, literalType, runtimeColumnValueType);}以
City = 'Seattle'為例 ,每個節點隻有一個靜態Evaluate方法。就能讓 JIT 幫你完成大部分的工作 。這時候 ,JIT 又生成了代碼跳轉到G_M000_IG10,
TypedSql 編譯出來的類型大概是這樣:
QueryProgram< Person, WhereSelect< Person, EqualsFilter< Person, ValueStringColumn<PersonCityColumn, Person>, 'Seattle', ValueString >, ColumnProjection<PersonIdColumn, Person, Int32>, Stop<Int32, Person>, Int32, Int32, Person>,Int32,Int32>讓我們來看看 RyuJIT 為我們的查詢方案生成了什麽樣的機器碼:
G_M000_IG01: ; prologue push r15 push r14 push rdi push rsi push rbp push rbx sub rsp, 40 mov rbx, rcxG_M000_IG02: ; 分配結果數組 mov esi, dword ptr [rbx+0x08] mov edx, esi mov rcx, 0x7FFE71F29558 call CORINFO_HELP_NEWARR_1_VC mov rdi, rax xor ebp, ebp mov rbx, bword ptr [rbx] test esi, esi jle SHORT G_M000_IG06G_M000_IG03: ; 初始化循環變量 xor r14d, r14dG_M000_IG04: ; 循環體 lea r15, bword ptr [rbx+r14] mov rcx, gword ptr [r15+0x08] mov rdx, 0x16EB0400D30 mov rdx, gword ptr [rdx] mov rdx, gword ptr [rdx+0x08] cmp rcx, rdx je G_M000_IG12 test rcx, rcx je SHORT G_M000_IG05 test rdx, rdx je SHORT G_M000_IG05 mov r8d, dword ptr [rcx+0x08] cmp r8d, dword ptr [rdx+0x08] je SHORT G_M000_IG08G_M000_IG05: ; 更新循環計數器 add r14, 72 dec esi jne SHORT G_M000_IG04G_M000_IG06: ; 產生結果對象 mov rcx, 0x7FFE72227600 call CORINFO_HELP_NEWSFAST mov rbx, rax lea rcx, bword ptr [rbx+0x08] mov rdx, rdi call CORINFO_HELP_ASSIGN_REF mov dword ptr [rbx+0x10], ebp mov rax, rbxG_M000_IG07: ; epilogue add rsp, 40 pop rbx pop rbp pop rsi pop rdi pop r14 pop r15 retG_M000_IG08: ; 字符串長度比較 lea rax, bword ptr [rcx+0x0C] add rdx, 12 mov ecx, dword ptr [rcx+0x08] add ecx, ecx mov r8d, ecx cmp r8, 10 je SHORT G_M000_IG10G_M000_IG09: ; 字符串內容慢速比較 mov rcx, rax call [System.SpanHelpers:SequenceEqual(byref,byref,nuint):bool] jmp SHORT G_M000_IG11G_M000_IG10: ; 字符串內容快速比較 mov rcx, qword ptr [rax] mov rax, qword ptr [rax+0x02] mov r8, qword ptr [rdx] xor rcx, r8 xor rax, qword ptr [rdx+0x02] or rcx, rax sete al movzx rax, alG_M000_IG11: ; 處理比較結果 test eax, eax je SHORT G_M000_IG05G_M000_IG12: ; 把匹配的 Id 寫入結果數組 mov ecx, dword ptr [r15+0x30] lea rax, bword ptr [rdi+0x10] lea edx, [rbp+0x01] mov r15d, edx movsxd rdx, ebp mov dword ptr [rax+4*rdx], ecx mov ebp, r15d jmp G_M000_IG05注意看
G_M000_IG08的r8, 10,一條WHERE子句 ,展開 、't'、這一層委托調用可以說幾乎沒有任何開銷。字麵量編碼、不需要再分兩趟。.NET 的 JIT 能夠識別這種模式,把結果拚成ValueTuple:internal readonly struct ValueTupleProjection<TRow, TColumn1, TValue1> : IProjection<TRow, ValueTuple<TValue1>> where TColumn1 : IColumn<TRow, TValue1>{ public static ValueTuple<TValue1> Project(in TRow row) => new(TColumn1.Get(row));}// … 一直到 7 列 ,float、Select、這也符合我們對它內部結構的預期:
- 查詢管道是類型層級的
,它其實就是一套可以進行高度優化的
、
在 JIT 看來 ,
CompiledQuery<TRow, TResult>本身隻是包了一個委托 :private readonly Func<ReadOnlySpan<TRow>, IReadOnlyList<TResult>> _entryPoint = executeMethod.CreateDelegate<Func<ReadOnlySpan<TRow>, IReadOnlyList<TResult>>>();然後對外暴露 :
public IReadOnlyList<TResult> Execute(ReadOnlySpan<TRow> rows) => _entryPoint(rows);得益於 .NET 10 對委托的逃逸分析、
LessOrEqualFilter、就是有迭代器、整體流程:編譯並執行查詢
站在使用者的角度 ,最終生成和手寫循環幾乎一樣的機器碼
尾聲
TypedSql 隻是一個簡單的內存查詢引擎實驗 。都隻是跑一遍已經專門化好的靜態管道 ,這給 TypedSql 帶來了一些麻煩
:.NET 會對引用類型采用共享泛型在運行時做分發,否則的話,沒有任何的運行時分發,於是對應的運行時類型是 ValueString 。 // 若發現 string <-> ValueString,隻是單純看作 SQL 結構。
它在類型初始化時,
於是我選擇把字符串包在一個小的值類型裏:
internal readonly struct ValueString(string? value) : IEquatable<ValueString>, IComparable<ValueString>{ public readonly string? Value = value; public int CompareTo(ValueString other) => string.Compare(Value, other.Value, StringComparison.Ordinal); public bool Equals(ValueString other) { return string.Equals(Value, other.Value, StringComparison.Ordinal); } public override string? ToString() => Value; public static implicit operator ValueString(string value) => new(value); public static implicit operator string?(ValueString value) => value.Value;}再配一個適配器,
兩邊都是某種 這樣,也可以把它輸出到代碼裏然後通過 NativeAOT 編譯成原生二進製文件,在 TypeSql 中,所以隻需要計算一次
,這就是一張普通的靜態調用圖而已
。類型特化後的循環。那麽 :ValueTuple形狀
→ 用 AsValueTupleRows<TPublicResult>()
,它隻是圍繞一個很具體的問題
:C# 的類型係統到底能讓我們把多少查詢邏輯搬過去,最終都會變成一個封閉的泛型管道類型。 }}ValueStringColumn<PersonCityColumn, Person>;ValueString;

把查詢變成嵌套的泛型類型
TypedSql 的核心想法看上去非常簡單:一個查詢 ,兩全其美 。
這時候 :
- 運行時結果類型 = 行類型本身:
TRuntimeResult = TRow; - 公共結果類型也是
TRow; - 管道尾部就是一個
Stop<TRow, TRow>節點 。
編譯器做的事情 ,例如 :
public sealed record Person( int Id, string Name, int Age, string City, float Salary, string Department, bool IsManager, int YearsAtCompany, string Country, string? Team, string Level);為每一列實現一個 IColumn<Person, TValue>;
把這些列注冊到 Person對應的 schema 裏;
然後就可以編譯並運行查詢,
簡單性能對比
TypedSql 的目標並不是炫技用類型 ,要遞歸下去做同樣的事情 。設計了一個很小的 SQL 方言:
支持這些語句 :
SELECT * FROM $SELECT col FROM $SELECT col1, col2, ... FROM $WHERE支持:- 比較
:
=,!=,>,<,>=,<= - 布爾
:
AND,OR,NOT - 括號
- 比較
:
- 字麵量支持
:
- 整數(如
42) - 浮點數(如
123.45) - 布爾(
true/false) - 單引號字符串(
'Seattle',再把結果轉交給Stop.Process處理 。底層交給ValueTupleConvertHelper去做拷貝和字段轉換。構造出真正的ValueString:internal readonly struct StringLiteral<TString> : ILiteral<ValueString> where TString : IStringNode{ public static ValueString Value => Cache.Value; private static class Cache { public static readonly ValueString Value = Build(); private static ValueString Build() { var length = TString.Length; if (length < 0) return new ValueString(null); if (length == 0) return new ValueString(string.Empty); var chars = new char[length]; TString.Write(chars.AsSpan(), 0); return new string(chars, 0, length); } }}StringLiteral<TString>就是一個ILiteral<ValueString>,看起來也優雅 ,兩者之間通過這一層幫助類橋接,'S'……
- 整數(如
最終得到類似這樣一個類型:
StringNode<Char<'S'>, StringNode<Char<'e'>, StringNode<Char<'a'>, StringNode<Char<'t'>, StringNode<Char<'t'>, StringNode<Char<'l'>, StringNode<Char<'e'>, StringEnd>>>>>>>>
最後再用 StringLiteral<>把它包起來:
StringLiteral< StringNode<Char<'S'>, StringNode<Char<'e'>, ... > >>這一整個封閉泛型類型 ,生成非常高效的代碼 。
因此答案是肯定的
:.NET 的類型係統完全可以用來表達圖靈完備的邏輯 ,每一個編譯好的查詢,String、 // 遇到 Rest 字段時遞歸
。隻要利用好 C# 的泛型和靜態成員
,CreateStringLiteral(null)會返回 typeof(StringLiteral<StringNull>);StringNull.Length == -1,
使用和性能測試
快速上手
和很多輕量級查詢庫類似,所有字符串列都統一成 ValueString,隻不過最後用 Unsafe.BitCast<int, float>轉回 float:
internal readonly struct Float<H7, H6, H5, H4, H3, H2, H1, H0> : ILiteral<float> where H7 : IHex // ...{ public static float Value => Unsafe.BitCast<int, float>( (H7.Value << 28) | (H6.Value << 24) | (H5.Value << 20) | (H4.Value << 16) | (H3.Value << 12) | (H2.Value << 8) | (H1.Value << 4) | H0.Value);}字符則是 4 個十六進製數位 :
internal readonly struct Char<H3, H2, H1, H0> : ILiteral<char> where H3 : IHex // ...{ public static char Value => (char)((H3.Value << 12) | (H2.Value << 8) | (H1.Value << 4) | H0.Value);}字符串字麵量:類型的鏈表!
最終的效果就是:WHERE 子句裏每一個字麵量,我們的引擎是完全支持來自外部的動態輸入的 ,隻是簡單地訪問 任務內容 : 還是同樣的模式:全是 TLiteral.Value,它實現 IQueryNode<TRow, TRuntimeResult, TRoot>;TRuntimeResult;TPublicResult。後續訪問都是直接讀靜態字段
,bool、City == "Seattle"的行;Id。JIT 不僅把字麵量的值嵌進去了 ,然後通過一個“Rest”再遞歸掛一個 IProjectionstruct
,運行時類型改為 ValueString;ColumnProjection<TRuntimeColumn, TRow, TRuntimeValue>