.Net Expressionvisitor

2023-05-03

ExpressionVisitor, .NET platformunda LINQ sorgularının ve daha fazlasının arkasındaki güçlü araçlardan biridir. Expression tree leri ziyaret etmeye ve değiştirmeye yarayan bir sınıftır. Bu makalede, .NET’te ExpressionVisitor sınıfının kullanımını ve işleyişini detaylı örneklerle inceleyeceğiz.

  1. ExpressionVisitor’a Giriş

ExpressionVisitor, System.Linq.Expressions namespace’inde bulunan soyut bir sınıftır. Veriler üzerinde sorgu işlemleri yapmak ve expression tree leri değiştirmek için kullanılır. Bu sınıf, çeşitli node tipleriyle çalışarak bir expression tree yi ziyaret eder ve onları işler.

  1. ExpressionVisitor Sınıfının Metotları
  • Visit(Expression node): Ana ziyaret metodu. Expression node ve tüm alt node ları ziyaret eder.
  • VisitBinary(BinaryExpression node): İkili işlemleri ziyaret eder ve işler.
  • VisitUnary(UnaryExpression node): Tekli işlemleri ziyaret eder ve işler.
  • VisitLambda(Expression node): Lambda ifadelerini ziyaret eder ve işler.
  • VisitParameter(ParameterExpression node): Parametre ifadelerini ziyaret eder ve işler.
  • VisitMember(MemberExpression node): Member erişimlerini ziyaret eder ve işler.
  1. ExpressionVisitor Örnekleri

Örnek 1: Basit bir expression tree oluşturma ve ziyaret etme

using System;
using System.Linq.Expressions;

public class SampleExpressionVisitor : ExpressionVisitor
{
    protected override Expression VisitBinary(BinaryExpression node)
    {
        Console.WriteLine($"İşlem: {node.NodeType}");
        return base.VisitBinary(node);
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Expression<Func<int, int, int>> expression = (x, y) => x + y;
        var visitor = new SampleExpressionVisitor();
        visitor.Visit(expression);
    }
}

Bu örnekte, basit bir toplama işlemi içeren bir expression tree oluşturduk ve ziyaret ettik. SampleExpressionVisitor sınıfı, BinaryExpression node larını ziyaret eden VisitBinary metodunu geçersiz kılıyor.

Örnek 2: Expression tree de bir işlemi değiştirme

using System;
using System.Linq.Expressions;

public class ReplaceVisitor : ExpressionVisitor
{
    protected override Expression VisitBinary(BinaryExpression node)
    {
        if (node.NodeType == ExpressionType.Add)
        {
            return Expression.Multiply(node.Left, node.Right);
        }

        return base.VisitBinary(node);
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
       Expression<Func<int, int, int>> expression = (x, y) => x + y;
       var visitor = new ReplaceVisitor();
       Expression<Func<int, int, int>> modifiedExpression = (Expression<Func<int, int, int>>)visitor.Visit(expression);

        int x = 3;
        int y = 5;
        int originalResult = expression.Compile().Invoke(x, y);
        int modifiedResult = modifiedExpression.Compile().Invoke(x, y);

        Console.WriteLine($"Orjinal İfade: {expression}");
        Console.WriteLine($"Değiştirilmiş İfade: {modifiedExpression}");
        Console.WriteLine($"Orjinal Sonuç: {originalResult}");
        Console.WriteLine($"Değiştirilmiş Sonuç: {modifiedResult}");
    }
}

Bu örnekte, ReplaceVisitor adında bir ExpressionVisitor türetilmiş sınıf kullanarak, expression tree deki toplama işlemini çarpma işlemi ile değiştirdik. Ardından, orijinal ve değiştirilmiş ifadeleri kullanarak sonuçları elde ettik ve yazdırdık.

Örnek 3: Veritabanından kullanıcıların yaşlarını filtreleyerek onları belirli bir yaş aralığına göre gruplandırma

Bu örnek, Entity Framework Core kullanarak gerçekleştirilmiştir. Öncelikle, veritabanı bağlantısı için bir DbContext ve User adında bir model sınıfı oluşturulmuştur.

public class User
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

public class ApplicationDbContext : DbContext
{
    public DbSet<User> Users { get; set; }

    protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
    {
        optionsBuilder.UseSqlServer("your_connection_string");
    }
}

Aşağıdaki örnek, bir ExpressionVisitor türetilmiş sınıfı kullanarak, yaş değerini belirli bir aralığa göre gruplandıracak şekilde değiştirir.

using System;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;

public class AgeGroupingVisitor : ExpressionVisitor
{
    protected override Expression VisitMember(MemberExpression node)
    {
        if (node.Member.Name == "Age")
        {
            return Expression.Divide(node, Expression.Constant(10));
        }

        return base.VisitMember(node);
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        using var context = new ApplicationDbContext();

        Expression<Func<User, bool>> ageFilter = user => user.Age >= 18 && user.Age <= 60;

        var visitor = new AgeGroupingVisitor();
        Expression<Func<User, int>> ageGroup = user => user.Age;
        Expression<Func<User, int>> modifiedAgeGroup = (Expression<Func<User, int>>)visitor.Visit(ageGroup);

        var filteredUsers = context.Users.Where(ageFilter).Select(modifiedAgeGroup).ToList();

        Console.WriteLine("Yaş Grupları:");
        foreach (var group in filteredUsers.GroupBy(x => x))
        {
            Console.WriteLine($"Grup {group.Key * 10}-{group.Key * 10 + 9}: {group.Count()} kişi");
        }
    }
}

Bu örnekte, AgeGroupingVisitor adında bir ExpressionVisitor türetilmiş sınıf oluşturduk ve VisitMember metodunu geçersiz kılarak, yaş değerini 10’a böldük. Bu sayede, kullanıcıları yaşlarına göre gruplandırdık. Önce yaşa göre filtreleme işlemi gerçekleştirildi ve ardından kullanıcıları belirli bir yaş aralığına göre gruplandırarak sonuçları yazdırdık.

Örnek 4: Entity Framework Core ile Dinamik Filtreleme ve Sıralama

Bu örnekte, Entity Framework Core kullanarak, dinamik filtreleme ve sıralama işlemleri gerçekleştiren bir sınıf oluşturacağız. Kullanıcılar üzerinde arama, yaşa göre filtreleme ve sıralama işlemleri uygulanacaktır.

  1. Veritabanı bağlantısı için bir DbContext ve User model sınıfı oluşturun.
public class User
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

public class ApplicationDbContext : DbContext
{
    public DbSet<User> Users { get; set; }

    protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
    {
        optionsBuilder.UseSqlServer("your_connection_string");
    }
}
  1. Dinamik filtreleme ve sıralama işlemleri için bir ExpressionBuilder sınıfı oluşturun.
using System;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;
using System.Reflection;

public class ExpressionBuilder
{
    public static Expression<Func<T, bool>> BuildSearchExpression<T>(string searchValue, params string[] properties)
    {
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(searchValue) || properties.Length == 0)
        {
            return x => true;
        }

        var parameter = Expression.Parameter(typeof(T), "x");
        var constant = Expression.Constant(searchValue);

        MethodInfo containsMethod = typeof(string).GetMethod("Contains", new[] { typeof(string) });

        Expression combinedExpression = null;

        foreach (var property in properties)
        {
            PropertyInfo propertyInfo = typeof(T).GetProperty(property);
            if (propertyInfo == null || propertyInfo.PropertyType != typeof(string))
            {
                continue;
            }

            var propertyExpression = Expression.Property(parameter, propertyInfo);
            var containsExpression = Expression.Call(propertyExpression, containsMethod, constant);

            combinedExpression = combinedExpression == null
                ? (Expression)containsExpression
                : Expression.OrElse(combinedExpression, containsExpression);
        }

        return combinedExpression == null
            ? x => true
            : Expression.Lambda<Func<T, bool>>(combinedExpression, parameter);
    }

    public static Expression<Func<T, object>> BuildOrderByExpression<T>(string propertyName)
    {
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(propertyName))
        {
            return null;
        }

        var parameter = Expression.Parameter(typeof(T), "x");
        var property = typeof(T).GetProperty(propertyName);

        if (property == null)
        {
            return null;
        }

        var propertyAccess = Expression.MakeMemberAccess(parameter, property);
        var orderByExpression = Expression.Lambda<Func<T, object>>(propertyAccess, parameter);

        return orderByExpression;
    }
}
  1. Dinamik filtreleme ve sıralama işlemlerini kullanarak kullanıcıları sorgulayın ve sonuçları yazdırın.
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        using var context = new ApplicationDbContext();

        string searchValue = "John";
        int minAge = 20;
        int maxAge = 50;
        string orderByProperty = "Age";

        var searchExpression = ExpressionBuilder.BuildSearchExpression<User>(searchValue, "Name");
        var ageFilter = ExpressionBuilder.BuildSearchExpression<User>(minAge.ToString(), "Age");
        var ageFilter2 = ExpressionBuilder.BuildSearchExpression<User>(maxAge.ToString(), "Age");
        var orderByExpression = ExpressionBuilder.BuildOrderByExpression<User>(orderByProperty);

        var filteredUsers = context.Users
            .Where(searchExpression)
            .Where(user => user.Age >= minAge && user.Age <= maxAge)
            .OrderBy(orderByExpression)
            .ToList();

        Console.WriteLine($"Filtrelenmiş Kullanıcılar (Arama: '{searchValue}', Yaş: {minAge}-{maxAge}, Sıralama: {orderByProperty}):");
        foreach (var user in filteredUsers)
        {
            Console.WriteLine($"Id: {user.Id}, İsim: {user.Name}, Yaş: {user.Age}");
        }
    }
}

Bu örnekte, ExpressionBuilder sınıfı içerisinde, arama değeri ve istenen özelliklerle dinamik filtreleme işlemi için BuildSearchExpression metodu ve dinamik sıralama işlemi için BuildOrderByExpression metodu oluşturduk. Ardından, bu metodları kullanarak kullanıcıları arama değeri, yaş aralığı ve sıralama özelliğine göre filtreledik ve sıraladık.

Tags: #expressionvisitor #linq #net

More posts like this

The SemaphoreSlim Class: Multitask-Based Programming in C#

2023-06-11 | #net #semaphoreslim

Overview The SemaphoreSlim class is a structure used in C# to control one or more threads using a specific resource or operation concurrently. SemaphoreSlim limits the number of threads that can access the resource at the same time. The use of SemaphoreSlim is often used to prevent deadlock situations in multi-threaded applications and to ensure that a specific resource is used by only one or more threads at the same time.

Continue reading 

LINQ and Optimistic Concurrency: Methods for Ensuring Data Integrity

2023-06-11 | #linq #net #optimistic-concurrency

When working with databases, it is of great importance to properly manage concurrent operations and ensure data integrity. Concurrency control is used to manage multiple users or processes accessing the same data concurrently. In this article, we will explore how to ensure data integrity using LINQ (Language Integrated Query) with optimistic concurrency. What is Optimistic Concurrency? Optimistic concurrency is a method where resources are not locked when a transaction begins, but changes are checked before the transaction is completed.

Continue reading 

LINQ and Pessimistic Concurrency: Methods for Ensuring Data Integrity

2023-06-11 | #linq #net #pessimistic-concurrency

When working with databases, managing concurrent operations and ensuring data integrity are of great importance. Concurrency control is used to manage multiple users or processes accessing the same data concurrently. In this article, we will explore how to use LINQ (Language Integrated Query) with pessimistic concurrency to maintain data integrity. What is Pessimistic Concurrency? Pessimistic concurrency is based on the principle of locking the relevant data when a transaction begins and maintaining the lock until the transaction is completed.

Continue reading 