【IT168技术文档】
转载自Jeff Zhao的博客
谈到使用表达式树作为key进行缓存，您脑海中最早浮现出来的解决方案是什么？老赵看来，大部分朋友的第一反应自然就是将作为key的表达式树，使用一定规则生成一个字符串。简而言之，这个生成字符串的规则F需要能够保证：
在同一个缓存空间内，同样的表达式树能够生成相同的字符串。
在同一个缓存空间内，不同的表达式树生成不同的字符串。
似乎有些罗嗦，朋友们明白便是。其中“在同一个缓存空间”的前提，其实只是放宽了后续要求的条件。因为在不同的缓存空间内，即使不同的表达式树生成了同样的字符串，它们也不会冲突；同理，不同缓存空间内的相同表达式树，也不一定非要得到相同的字符串——事实上，不同的缓存空间很可能对于字符串有不同的要求，这一点强求不得。
例如，在上一篇文章的例子中，构建“GetUserByID_100”和“GetUserByName_jeffz”两个字符串一般已经足够了。因为我们往往会将它们放在同一个缓存空间中（例如，UserService中的Cache容器），而与其它的缓存空间（例如AdminService）完全隔离。而如果打破了这个限制，那么这样的字符串生成规则就不够用了，我们就要设计新的字符串规则（如UserService_GetUserByID_100）。
对于之前的例子来说，构造简单的“GetUserByID_100”这种字符串已经足够进行缓存了，不过如果要把一个表达式树转化为一个字符串，并不是一件容易的事情。有朋友在我上一篇的文章后面回复到“直接用Expression<T>的ToString方法不行么？”答案是显而易见的（希望朋友们能够少猜测，多实践），例如：
Expression<Func<int, int>> exp1 = i => i;
Expression<Func<long, long>> exp2 = i => i;
Console.WriteLine(exp1.ToString());
Console.WriteLine(exp2.ToString());
您会发现两个明显不同的表达式树ToString后得到了同样的内容。表达式树的ToString方法是丢失信息的。例如，如果表达式树中涉及方法调用，那么ToString也只会包含方法名，而无法表现出方法所属的类，以及它的返回值。如果要把一个表达式树完整地生成字符串，自然要用到ExpressionVisitor。我们这里把转化用的类称为是SimpleKeyBuilder：
public class SimpleKeyBuilder : ExpressionVisitor
{
public string Build(Expression exp)
{
this.m_builder = new StringBuilder();
this.Visit(exp);
return this.Key;
}
public string Key { get { return this.m_builder.ToString(); } }
private StringBuilder m_builder;
}
Visit方法的访问是一个递归的过程，其中会调用不同的VisitXxx方法，而各VisitXxx方法又会再次调用Visit方法，最终遍历整个表达式树，而我们要做的，就是在遍历时记录足够的信息，使得两个表达式树“当且仅当”完全相同时才生成同样的字符串。嗯？“在同一缓存空间内”不见了？没错，为了保证解决方案的通用性，我们在这里假设缓存区间只有一个。
值得一提的是，整个遍历操作形成了一个完整的遍历序列，而这个序列有个重要的特点：“只有结构完全相同的两个表达式树，其各节点的遍历序列完全相同，反之亦然”。请注意，“结构完全相同”是“遍历序列相同”的“充分并必要条件”，但是“结构完全相同”是“完全相同”的“必要但不充分条件”。因此“遍历序列相同”并不能保证“完全相同”，这是因为ExpressionVisitor在遍历表达式树时只关注其结构，而不关注其细节。例如某个参数的类型，某个常量的值，都不属于“结构”的范畴。因此我们在生成字符串时，需要记录的并不只是遍历的路径，还需要包括各详细信息。
方便起见，我们先准备一些辅助方法，它们会将“各信息”一一放入StringBuilder中：
protected virtual SimpleKeyBuilder Accept(int value)
{
this.m_builder.Append(value).Append("|");
return this;
}
protected virtual SimpleKeyBuilder Accept(bool value)
{
this.m_builder.Append(value ? "1|" : "0|");
return this;
}
protected virtual SimpleKeyBuilder Accept(Type type)
{
this.m_builder.Append(type == null ? "null" : type.FullName).Append("|");
return this;
}
protected virtual SimpleKeyBuilder Accept(MemberInfo member)
{
if (member == null)
{
this.m_builder.Append("null|");
return this;
}
return this.Accept(member.DeclaringType).Accept(member.Name);
}
protected virtual SimpleKeyBuilder Accept(object value)
{
this.m_builder.Append(value == null ? "null" : value.ToString()).Append("|");
return this;
}
然后再遍历每个节点的时候，我们将数据不断地推入：
protected override Expression Visit(Expression exp)
{
if (exp == null) return exp;
this.Accept("$b$").Accept((int)exp.NodeType).Accept(exp.Type);
var result = base.Visit(exp);
this.Accept("$e$");
return result;
}
protected override Expression VisitBinary(BinaryExpression b)
{
this.Accept(b.IsLifted).Accept(b.IsLiftedToNull).Accept(b.Method);
return base.VisitBinary(b);
}
protected override Expression VisitConstant(ConstantExpression c)
{
this.Accept(c.Value);
return base.VisitConstant(c);
}
protected override Expression VisitMemberAccess(MemberExpression m)
{
this.Accept(m.Member);
return base.VisitMemberAccess(m);
}
...
