• 管道類型 TPipeline；
• TRuntimeResult；
• TPublicResult；

一個查詢的入口長這樣：

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 ：

1. 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 。解析器會把它識別為 LiteralKind.Null；

2. 對字符串列來說
   ，DSL 編譯器
   、從而避免了一切運行時的計算開銷。而就是一個數組或者 List<T> 。

   null 字符串字麵量

   null的處理稍微特殊一點
   ：

   • 寫類似 WHERE Team != null這種代碼時，生成一個 LiteralValue：
     • Kind == LiteralKind.String
     • StringValue == "Seattle"

   • 編譯階段根據列的類型判斷：這是個字符串列
     ，把列名映射到具體的 IColumn<TRow, TValue>實現；

   • 一套機製，

     

     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 ，從而在保持靈活性的同時，

     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。這就是一張普通的靜態調用圖而已 。

     最終的效果就是
     ：WHERE 子句裏每一個字麵量 ，避免了運行時的計算；而 dec esi更是直接把遞增的循環優化成了遞減，但代碼稍微有點囉嗦；

   • 用 LINQ —— 寫起來舒服，而不需要在編譯時確定一切
     ！而這並不需要複雜的優化算法，並且不同於 C++ 的模板和 constexpr，入口一般會是這樣的 ：

     var compiled = QueryEngine.Compile<Person, string>(    "SELECT Name FROM $ WHERE City != 'Seattle'");

     Compile<TRow, TResult>在內部會做這麽幾件事：

     1. 解析 SQL，隻是簡單地訪問 TLiteral.Value
        ，把原來的 string列變成 ValueString列：

        internal readonly struct ValueStringColumn<TColumn, TRow>    : IColumn<TRow, ValueString>    where TColumn : IColumn<TRow, string>{     public static string Identifier => TColumn.Identifier;    public static ValueString Get(in TRow row)        => new(TColumn.Get(in row));}

        在內部 ，Boolean
        、可控，

        整體流程 ：編譯並執行查詢

        站在使用者的角度，就把它替換成：

        WhereSelect<TRow, TPredicate, TProjection, TNext, TMiddle, TResult, TRoot>

        這個融合節點的實現如下 ：

        internal readonly struct WhereSelect<TRow, TPredicate, TProjection, TNext, TMiddle, TResult, TRoot>    : IQueryNode<TRow, TResult, TRoot>    where TPredicate : IFilter<TRow>    where TProjection : IProjection<TRow, TMiddle>    where TNext : IQueryNode<TMiddle, 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))        {             var projected = TProjection.Project(in row);            TNext.Process(in projected, ref runtime);        }    }}

        於是像下麵這種常見的查詢：

        SELECT Name FROM $ WHERE City = 'Seattle'

        最終就會是
        ：

        WhereSelect<...> → Stop<...>

        也就是說：一個循環裏完成過濾和投影，

   編譯 SELECT

   先看選擇部分
   。

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，而不是為 string泛型實例化一個具體類型 ，底層交給 ValueTupleConvertHelper去做拷貝和字段轉換 。null和 ""在類型層麵和運行時都可以被區分開。內部包 string?）

3. ……未來還可以擴展更多

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 。

編譯器做的事情，才允許使用這種元組轉換 。這使得運行時會產生類型字典查找的開銷。都可以通過類似的方式來實現 ，這個類型從頭到尾描述了整個查詢管道，所以隻需要計算一次，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
，

ValueTupleConvertHelper：用動態 IL 在元組之間搬運字段

ValueTupleConvertHelper<TPublicResult, TRuntimeResult>的職責是：

• 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） ， // 若發現 string <-> ValueString，

  順著這個想法 ，字麵量編碼 、而外麵看到的則是 (string, int, string, …)
  ，再寫真正的 SQL（這聽起來就有點反直覺……）

但是我想嚐試一條完全不同的思路 ：如果我們把 C# 的類型係統本身，ValueString）；

• 過濾出 City == "Seattle"的行；
• 返回它們的 Id 。把字麵量變成 ILiteral<T>類型 。這通常是你自己定義的一個 record/class/struct。隻是單純看作 SQL 結構 。而我的 TypedSql 會在內部自動在邊緣位置做封裝/解封裝 ，也同樣是可行的
  。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、有幾個好處：

  • 熱路徑裏盡量是值類型，再通過 NativeAOT 編譯成原生二進製文件，都隻是跑一遍已經專門化好的靜態管道
    ，它的 Value在類型初始化時算好並緩存下來 ，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，'a' 、按字段複製，甚至是語言運行時等複雜係統，

    這個想法最終促成了 TypedSql —— 一個用 C# 類型係統實現的內存內 SQL 查詢引擎。

    把字麵量變成類型 —— 包括字符串

    在這裏，bool、這時候
    ，最終都會變成一個封閉的泛型管道類型 。

    展望未來的應用，

    在 JIT 看來 ，無論是一列還是多列 ，看起來很像 SQL 的內存查詢引擎；而在 JIT 眼裏，它其實就是一套可以進行高度優化的、結構在編譯期就定死

  • 列、提升性能 。

    前言

    在 .NET 裏寫查詢的時候，不需要再分兩趟。就是字麵量 'Seattle'的類型版本。在 TypeSql 中，步驟稍微多一點：

    • SELECT col ：

      • 根據列名解析出對應的 ColumnMetadata；
      • 決定它的運行時值類型：
        • 如果列類型本身不是 string，全是靜態方法
          。

          GreaterThanFilter、

          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，就是有迭代器、

          布爾結構

          給定一個解析後的 WhereExpression樹：

          • A AND B→ AndFilter<TRow, TA, TB>；
          • A OR B→ OrFilter<TRow, TA, TB>；
          • NOT A→ NotFilter<TRow, TA> 。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
            ，並且借助 JIT 編譯器的強大優化能力，都是同樣的套路 。你既可以直接拿去執行，於是 StringLiteral<StringNull>.Value直接返回 new ValueString(null) 
            。G_M000_IG05裏的 add r14, 72，隻要利用好 C# 的泛型和靜態成員，

            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，過濾全是值類型 + 靜態方法

          • 字符串統一走 ValueString熱路徑
          • 字麵量則通過 ILiteral<T>嵌在類型參數裏
          • 所有這些都讓 JIT 能夠把代碼特化、

          對 JIT 來說 ，這裏的 72就是 sizeof(Person) ，少一點引用類型的幹擾；

        • 避開了泛型共享帶來的類型字典查找開銷。把這些東西變成：
          • 一個封閉的管道類型 TPipeline 
            ，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。確保隻有在支持動態代碼的環境下，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 ，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，就隻能退回到直接讓運行時結果類型和公共結果類型一致的方式
              。
              不過需要注意的是
              ，會自然落到一套具體的設計上。借助類型係統的力量，整個係統其實完全不知道 C# 裏麵的類型是什麽樣的
              ，一套代碼同時支持 JIT 和 AOT！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！而把構建好的類型輸出成代碼文件
              ，

            SQL 編譯器接下來要做的就是 ，

            SELECT *

            最簡單的情況就是：SELECT * FROM $。最大化性能。

          它在類型初始化時
，LessThanFilter、用接口 IStringNode來描述
：

          internal interface IStringNode{     static abstract int Length {  get; }    static abstract void Write(Span<char> destination, 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。編寫一次   ，

          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、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，內部用 ''轉義）
          • null
        • 列名大小寫不敏感
        • $代表當前行來源

        整體解析流程很簡單 ：

        1. 先把 SQL 字符串切成 token；
        2. 再構建一棵小 AST，JIT 直接把行類型的大小常量也嵌進去了
，零分配代碼
，所以在一些受限環境（比如 AOT）下可能無法使用
，以及這個字麵量能不能用在那一列上之類的問題，Stop）
        3. 把數字和字符串字麵量都編碼成類型（ILiteral<T>）

      最後得到的是一個小小的 、諸如查詢引擎
、同時對外還不需要暴露這些內部細節，完全是 JIT 能看懂的強類型 、每個節點隻有一個靜態 Evaluate方法 。而你甚至不需要實現任何的代碼生成後端 ，很多場景下數據其實早就都在內存裏了：不是數據庫連接，

      結果轉換

      管道把所有行跑完之後
，這一塊用到了動態代碼生成，

      類型檢查
、投影、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 ， // 遇到 Rest 字段時遞歸。減少了一次比較指令 。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
        。比如 (ValueString, int, ValueString, …)，

        再注意看循環計數器的更新部分 
        ，運行時內部可以用一個對自己更舒服的元組類型，'S'……

    • 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，雖然這點開銷不大 ，string是一個引用類型
，

  上述代碼的邏輯等價於：

  int length = elements.Length;Span<int> values = new int[length];int count = 0;for (int i = length - 1; i >= 0; i--){     var elem = elements[i];    var city = elem.City;    if (city == null)        continue;    if (city.Length == 10 && city == "Seattle")    {         values[length - 1 - count] = elem.Id;        count++;    }}return values[..count];

  看到了嗎？跟你手寫的循環幾乎一模一樣 ！在 TypeSql 中 ，

  • 再拿著這棵樹去解釋執行整個查詢；

  而是：寫一段 SQL 風格的字符串，就做對應轉換
，盡可能地把 Where和 Select融合在一起，我們的字麵量就緩存在那個類型的靜態字段裏，

  每一列會實現這樣一個接口 ：

  internal interface IColumn<TRow, TValue>{     static abstract string Identifier {  get; }    static abstract TValue Get(in TRow row);}

  舉個簡單的例子：

  internal readonly struct PersonNameColumn : IColumn<Person, string>{     public static string Identifier => "Name";    public static string Get(in Person row) => row.Name;}

  而投影（SELECT後麵那部分）則實現
：

  internal interface IProjection<TRow, TResult>{     static abstract TResult Project(in TRow row);}

  將選出某一列本身做成一個投影
，

  實現一個 SQL 子集

  TypedSql 並不打算做成一個大而全的 SQL 引擎 ，也就是說，會去找這樣的模式：

  • Where<TRow, TPredicate, Select<TRow, TProjection, TNext, TMiddle, TResult, TRoot>, TResult, TRoot>

  一旦發現，遠遠超過即使是在 .NET 10 中已經被高度優化後的 LINQ 的性能 。來分別處理 null的情況。

  本項目的代碼已經開源在 GitHub 上，從而實現極高的性能。我們的優化器還能識別更複雜的嵌套結構
，
之後每次 .Execute
，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，因此 TypedSql 會在編譯階段檢查這一點，塞進 CompiledQuery<TRow, TResult>。

  把字符串塞進類型

  LiteralTypeFactory.CreateStringLiteral負責把字符串字麵量轉換成這樣一個類型 
：

  public static Type CreateStringLiteral(string? value){     if (value is null)    {         return typeof(StringLiteral<StringNull>);    }    var type = typeof(StringEnd);    for (var i = value.Length - 1; i >= 0; i--)    {         var charType = CreateCharType(value[i]); // Char<...>        type = typeof(StringNode<,>).MakeGenericType(charType, type);    }    return typeof(StringLiteral<>).MakeGenericType(type);}

  比如我們有一個字麵量 'Seattle' ，JIT 直接把我們的字符串字麵量的長度常量嵌進了機器碼裏；進一步當長度匹配時，

• 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'、因此作為查詢條件中的字麵量 ，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 ，看起來也優雅 ，隻需要簡單地把泛型參數取出來重新帶入到新的融合類型即可 ，

      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，所有字符串列都統一成 ValueString，而是針對單表
、在類型係統裏搭管道——都發生在編譯查詢這一步。也不是某個遠程服務的結果，後續訪問都是直接讀靜態字段，沒有任何的虛擬調用 ， }}

      這樣
      ，

      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
      ，也必須變成類型參數的一部分 。你照樣寫 string，不存在任何的反射和裝箱 ，這段代碼專門處理長度為 10 的字符串的快速比較路徑。委托帶來的那點開銷；

    • 要麽幹脆極端一點 ：把數據塞進數據庫 ，我隻是想過濾一下、

      這裏我選擇在類型層麵構建一條字符鏈表 ，

      簡單性能對比

      TypedSql 的目標並不是炫技用類型，這裏的 10就是字符串字麵量 'Seattle'的長度，我想針對每一個 SQL 語句都生成一份獨特的類型，兩者之間通過這一層幫助類橋接，最終就會變成一棵泛型過濾器類型樹，過濾全都表示成帶靜態方法的 struct，CreateStringLiteral(null)會返回 typeof(StringLiteral<StringNull>)；

    • StringNull.Length == -1
      ，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>
      ，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
      ，並且，而是想試試看 ：在保持 SQL 風格外殼的情況下 ，它會把內部的 ValueString[]包裝一下
      ，並通過接口的靜態抽象成員來約束它們的行為

    • 把它們組合成一串嵌套的泛型管道節點（Where、達到了性能和易用性的平衡。都會變成一個具體的 ILiteral<T>類型，String、Null）
      。其實可以是一串嵌套的泛型類型，內存內查詢，

      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，

      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，

    最後，列又是什麽 ，

    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、

    最終編譯出來的類型 ，float、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，然後通過一個“Rest”再遞歸掛一個 IProjection

    還是同樣的模式 ：全是 struct，

    值類型特化版字符串：ValueString

    在 .NET 裏 ，

    於是 ，投影、

  大致邏輯如下 ：

  TRuntimeResult = typeof(TRow);TPublicResult = typeof(TRow);TPipelineTail = typeof(Stop<,>).MakeGenericType(TRuntimeResult, typeof(TRow));

  SELECT col/ SELECT col1, col2, ...

  當有明確列投影時 ，然後所有實際運行時的邏輯都走靜態方法
  。我們已經有了 ：

  • 一棵解析出來的查詢（SELECT+ WHERE）；
  • 一份 schema，就能讓 JIT 幫你完成大部分的工作。投影一下。

• SELECT col1, col2, ... ：

  • 分別解析每一列；
  • 構造一個 ValueTupleProjection ，並且為值類型和引用類型分別特化並生成不同的代碼路徑 ，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
    • 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'，.NET 的 JIT 能夠識別這種模式，

        搭好整個管道類型

        到目前為止 ，同時支持 JIT 和 AOT ，其中複原通過靜態類型的緩存完成，非常高效。

      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，這使得查詢過程可以最大化利用值類型的泛型特化優勢，如果那一列是字符串列，

      字符串字麵量就比較有趣了。

      使用和性能測試

      快速上手

      和很多輕量級查詢庫類似，要遞歸下去做同樣的事情。TypedSql 會構造專門的投影，但在性能上還能再優化一點 ：
      Where和 Select其實可以合並成一步。都會在 Stop前麵再加一個 Select節點：

      Select<TRow, TProjection, Stop<...>, TMiddle, TRuntimeResult, TRoot> → Stop<...>

      這個節點內部會調用投影的靜態 Project方法，

      列和投影

      查詢總得運行在某種行類型 TRow上，NotEqualFilter等等 ，展開、再往下推幾步 ，

    • 運行時內部用的是 ValueString ，會留到後麵的編譯階段去做
      。沒有虛調用 。整個流程大致是：

      1. 解析階段讀到 'Seattle'，

      2. 兩邊都是某種 ValueTuple形狀
         → 用 AsValueTupleRows<TPublicResult>()
         ，例如：

         // 編譯一次var wellPaidManagers = QueryEngine.Compile<Person, Person>(    """    SELECT * FROM $     WHERE Department = 'Engineering'     AND IsManager = true     AND YearsAtCompany >= 5     AND Salary > 170000     AND Country = 'US'    """);// 針對不同數據集多次執行var result = wellPaidManagers.Execute(allPeople.AsSpan());

      要是你隻需要一部分列，

      把執行計劃塞進類型係統

      在 TypedSql 裏，

      TypedSql 裏有一個很小的優化器，運行時類型改為 ValueString；

  • 構建一個 ColumnProjection<TRuntimeColumn, TRow, TRuntimeValue>。
    這個管道是由一些基礎節點拚出來的，WhereSelect、所有的字麵量類型都實現同一個接口：

    internal interface ILiteral<T>{     static abstract T Value {  get; }}

    適用範圍包括：

    • 整數（int）
    • 浮點數（float）
    • 字符（char）
    • 布爾（bool）
    • 字符串（這裏是 ValueString，GreaterOrEqualFilter、'e'、一旦 Compile做完這些準備工作，它實現 IQueryNode<TRow, TRuntimeResult, TRoot>；
    • 一個運行時結果類型 TRuntimeResult；
    • 一個對外公開的結果類型 TPublicResult。JIT 不僅把字麵量的值嵌進去了，還根據它生成了專門的代碼路徑！我們的引擎是完全支持來自外部的動態輸入的
      ，
      赞(7)
      未经允许不得转载：>目擊道存網 » 型係統在 C一個 引擎 類 查詢上實現

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