如何在 C# 中动态构建 Func lambda 表达式

Question

我有一个 ElasticSearch 数据库，我想在其中执行聚合。 我正在使用 NEST 和 lambda 表达式来创建查询。

但是，我需要同时对同一个文档（channel1 和 channel2）的多个字段进行聚合。 目前我有 2 个频道，所以我的查询可以正常工作。

    var res = elasticClient.Search<DataRecord>(s => s
        .Index(ElasticIndexName)
        .Aggregations(a => a
            .DateHistogram("mydoc", h => h
                .Aggregations(ag => ag.Average("avg1", b => b.Field("channel1")).Average("avg2", b => b.Field("channel2")))
            )
        )
    );

问题是没有。频道的数量可能不同，可能是三个或四个或其他什么，所以我想在下面放上我的 Func

ag => ag.Average("avg1", b => b.Field("channel1")).Average("avg2", b => b.Field("channel2"))

要动态创建（例如您在 SQL 查询中所做的），因为没有。只有在运行时才知道通道数。

例如 如果我有四个频道，查询应该是这样的：

  var res = elasticClient.Search<DataRecord>(s => s
        .Index(ElasticIndexName)
        .Aggregations(a => a
            .DateHistogram("mydoc", h => h
                .Aggregations(ag => ag.Average("avg1", b => b.Field("channel1")).Average("avg2", b => b.Field("channel2")).Average("avg3", b => b.Field("channel3")).Average("avg4", b => b.Field("channel4")))
            )
        )
    );

所以基本上我需要某种 for 循环，我可以在其中动态地构建 lambda 表达式

Answer 1

您可以编写一个方法，该方法采用直方图名称和字段名称集合并返回 Func<AggregationDescriptor<DataRecord>, AggregationDescriptor<DataRecord>>

public static Func<AggregationDescriptor<DataRecord>, AggregationDescriptor<DataRecord>> DateHistogramOfAveragesForFields(
    string histogramName, 
    IEnumerable<string> fields)
{
    return aggs => aggs
        .DateHistogram(histogramName, h => h
            .Aggregations(d => 
                fields.Select((field, index) => new { Field = field, Name = "avg" + (index + 1) })
                      .Aggregate(d, (descriptor, field) => descriptor.Average(field.Name, b => b.Field(field.Field)))));
}

它看起来有点长，但本质上，我们构建了一个期望接收AggregationDescriptor<DataRecord> 并在其上调用.DateHistogram() 的方法，将直方图名称传递给它并生成字段名称的集合，然后 description 字段集合中的标签传递给DateHistogramAggregationDescriptor<DataRecord>。

使用很简单

void Main()
{
    var settings = new ConnectionSettings(new Uri("http://localhost:9200"));

    var client = new ElasticClient(settings);

    var results = client.Search<DataRecord>(s => s
       .Index("index")
       .Aggregations(DateHistogramOfAveragesForFields("mydoc", new[] { "channel1", "channel2", "channel3", "channel4" })
       )
   );

    Console.WriteLine(string.Format("{0} {1}", results.RequestInformation.RequestMethod, results.RequestInformation.RequestUrl));
    Console.WriteLine(Encoding.UTF8.GetString(results.RequestInformation.Request));
}

public class DataRecord { }

输出以下搜索查询

POST http://localhost:9200/index/datarecord/_search
{
  "aggs": {
    "mydoc": {
      "date_histogram": {
        "format": "date_optional_time"
      },
      "aggs": {
        "avg1": {
          "avg": {
            "field": "channel1"
          }
        },
        "avg2": {
          "avg": {
            "field": "channel2"
          }
        },
        "avg3": {
          "avg": {
            "field": "channel3"
          }
        },
        "avg4": {
          "avg": {
            "field": "channel4"
          }
        }
      }
    }
  }
}

无需使用表达式 API 构建表达式树 :)

Answer 2

这是在 Visual Studio 之外编写的，所以我不能保证它是 100% 正确的，但类似以下的内容演示了如何构造表达式，以及编译它们以供直接调用：

// Test whether a string is a certain length

public Func<string,bool> IsOfCorrectLength(int lengthToTest)
{
    var param = Expression.Parameter(typeof(string));
    var test = Expression.Equal(Expression.Property(param, "Length"), Expression.Constant(lengthToTest));
    return Expression.Lambda<string,bool>(test,param).Compile();
}

public void DoSomething()
{
    var is5CharsLong = IsOfCorrectLength(5);

    var result = is5CharsLong("Here's a string that would fail");
}

对于只需要表达式的情况，您可以直接传递表达式；请注意，某些表达式使用者可能不支持每种表达式类型 - 特别是如果必须将表达式转换为 SQL 之类的东西。

MSDN 有一些非常有趣的文章，介绍了如何在运行时使用表达式来做一些漂亮的事情。

Answer 3

尝试使用 System.Linq.Expressions 命名空间。它包含各种表达式类型，您可以使用它们来构建表达式树，然后您可以动态编译和运行。

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.linq.expressions%28v=vs.110%29.aspx

如果需要，您可以使用 LoopExpression。或者，如果您知道创建表达式树时所需的数量，您可以使用普通的 C# 代码循环添加重复的功能，从而基本上展开循环。如果您愿意（或在 Lambda 方法的通用参数中指定），可以将编译后的表达式转换为所需的 Func 类型，以使用强类型方法。您可以在我发布的链接中的示例中看到这一点。

编辑：根据您的要求，如果您不想使用 Expressions 命名空间，则可能不需要使用，尽管您仍然可以。也许你可能想写一个这样的扩展方法：

// Replace the return type "object" with the type you expect returned from the Average call
// Replace the "object" in 'this object @this' with the type of 'ag' in the lambda 'h.Aggregations(ag => ag'
public static object AverageChannels(this object @this, int channelCount) // alternatively, obtain the channel count from the input variable if this can be done
{
    if (channelCount < 1)
    {
      // do something
    }

    var result = @this.Average("avg1", b => b.Field("channel1");
    for (int i = 2; i < channelCount + 1; i++)
    {
        var avgText = "avg" + i.ToString();
        var channelText = "channel" + i.ToString();
        result = result .Average(avgText, b => b.Field(channelText))
    }

    return result;
}

如果计数大于 0，这将调用 .Average 至少一次，然后对于每个附加通道。 你可以这样使用它：

.DateHistogram("mydoc", h => h.Aggregations(ag => ag.AverageChannels(4))

如果可以从“ag”对象中检索通道计数，则可以根据需要完全排除 channelCount 参数。