.NETFramework中已使用的設(shè)計(jì)模式

1、1、觀察者模式(ObserverPattern) NET(C#) In ternals: .NET Framework中已使用的設(shè)計(jì)模式2010-05-2920:01by 吳秦,2234visits, 網(wǎng)摘，收藏，編輯適合有一定設(shè)計(jì)模式基礎(chǔ)和.NET基礎(chǔ)的人閱讀寫在前面“設(shè)計(jì)模式”我一向是敬而遠(yuǎn)之的態(tài)度， 不會(huì)去寫這方面的文章，原因有二：第 一，要想寫好設(shè)計(jì)模式的文章太難，需要筆者豐富的經(jīng)驗(yàn)；第二，沒(méi)有深厚的功 底寫出的設(shè)計(jì)模式文章容易誤導(dǎo)他人。 自認(rèn)沒(méi)有深厚的功底，但我不會(huì)為了設(shè)計(jì) 模式而設(shè)計(jì)模式。我想大部分人對(duì)設(shè)計(jì)模式的理解是不夠深刻的， 不然應(yīng)用自如， 特別是初學(xué)者！所有研究高質(zhì)量的源碼

2、或框架是我們學(xué)習(xí)實(shí)踐設(shè)計(jì)模式的好途徑 之一。而我之所以寫這篇文章，主要是因?yàn)樗鼜?NETFramework入手介紹已經(jīng)使用的設(shè) 計(jì)模式，作為一個(gè).NET開(kāi)發(fā)人員應(yīng)該再熟悉不過(guò)了，能夠有比較深刻的認(rèn)識(shí)和 理解。本文從.NETFramework中入手，發(fā)掘在.NETFramework中如何使用設(shè)計(jì)模 式的。從中我們知道我們平時(shí)使用.NET時(shí)，我們使用了那些模式及學(xué)習(xí)使用設(shè) 計(jì)模式。本文意譯自Discover theDesig n Patter ns Youre Already Us ing in the .NET Framework及加入了相關(guān)設(shè)計(jì)模式的UML表示和主要介紹。主要內(nèi)容如下:*.NE

3、TFramework中使用的觀察者模式(ObserverPattern)*.NETFramework中使用的迭代器模式(IteratorPattern*.NETFramework中使用的裝飾模式(DecoratorPattern) .NETFramework中使用的適配器模式(AdapterPattern.NETFramework中使用的工廠模式(FactoryPattern).NETFramework中使用的策略模式(StrategyPattern)ASP.NET中的組合模式(CompositePattern.NETFramework中使用的模板方法模式(TemplateMethodPatt

4、ern)ASP.NET管道中的模式(PatternsintheASP.NETPipelineo截取過(guò)濾器模式(InterceptingFilterPatterno頁(yè)面控制器模式(PageControllerPatternoASP.NET中的其它web表示模式(OtherWebPresentationPatternsinASP.NET)*總結(jié)22觀察者模式：在此種模式中，一個(gè)目標(biāo)物件管理所有相依于它的觀察者物件， 并 且在它本身的狀態(tài)改變時(shí)主動(dòng)發(fā)出通知。 這通常通過(guò)調(diào)用各觀察者所提供的方法 來(lái)實(shí)現(xiàn)。 它的UML表示如下：圖1、觀察者模式的UML表示(來(lái)源：維基百科)好的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)都強(qiáng)調(diào) 圭寸裝

5、(encapsulation)和松耦合(loosecoupling)。 換句話說(shuō)，類應(yīng)該保持內(nèi)部細(xì)節(jié)私有并且最小化類之間嚴(yán)格的依賴關(guān)系。大部分應(yīng)用程序，類并不是獨(dú)立工作的，而是與其他類交互的。類交互的一個(gè)通常例子 是：一個(gè)類應(yīng)該(觀察者，Observer)被通知，當(dāng)被觀察者(Subject)的某些 東西改變了。例如，當(dāng)單擊一個(gè)按鈕后可能某些Win dowsForms的控件需要更新他們的顯示。一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案是，當(dāng)狀態(tài)改變時(shí)讓被觀察者調(diào)用觀察者特定 的方法。但是，這回引入一連串的問(wèn)題。因?yàn)楸挥^察者需要知道調(diào)用哪個(gè)方法， 這樣就與特定觀察者產(chǎn)生了緊耦合(tightcoupli ng)。而且，如果

6、當(dāng)需要添加 多個(gè)觀察者時(shí)，不得不繼續(xù)添加每個(gè)觀察者方法調(diào)用的代碼。如果觀察者的數(shù)量動(dòng)態(tài)地改變，這將變得更復(fù)雜。這將很難維護(hù)！應(yīng)用觀察者模式能有效地解決這個(gè)問(wèn)題?？梢詮挠^察者解耦被觀察者，因此在設(shè) 計(jì)時(shí)和運(yùn)行時(shí)觀察者可以容易地添加和移除。被觀察者維護(hù)者一個(gè)對(duì)它感興趣的 觀察者列表，每次被觀察者的狀態(tài)改變時(shí)，它對(duì)每個(gè)觀察者調(diào)用Notify方法。下面這段代碼展示了一個(gè)實(shí)現(xiàn)示例：view source print?publicabstractclassCa noni calSubjectBasepublicinterfaceICanonicalObserver22privateArrayList_ob

7、servers=newArrayList();publicvoidAdd(ICanonicalObservero)_observers.Add(o);publicvoidRemove(ICanonicalObservero)_observers.Remove(o);publicvoidNotify()foreach(ICanonicalObserveroin_observers)o.Notify();19 20voidNotify030405060708091011121314151617183()；所有的觀察者類實(shí)現(xiàn)ICanonicalObserver接口，所有的被觀察者必須繼承自Canon

8、icalSubjectBase。如果一個(gè)新的觀察者想監(jiān)視被觀察者，Add方法可以輕松的處理而不必改變被觀察者類的代碼。注意：每個(gè)被觀察者僅僅直接依賴于ICa non icalObserver接口，而不是特定的觀察者。然而使用GOF勺觀察者模式解決這些問(wèn)題仍有一些障礙， 因?yàn)楸挥^察者必須繼承 一個(gè)特定的基類且觀察者必須實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定接口?？紤]回Win dowsForms按鈕的例子，.NETFramework引入了委托和事件來(lái)解決這些問(wèn)題。如果你已經(jīng)編寫過(guò)ASP.NET或WindowsForms程序，你可能就是有了事件和事件處理器。事件作為 被觀察者，然而委托作為觀察者。下面代碼展示了使用事件的觀察

9、者模式：view source print?publicdelegatevoidEve nt1Ha nder();publicdelegatevoidEve nt2Ha ndler(i nta);publicclassSubjectConsole.WriteLine(Observer1-Event1);06 )071;08 2;09 ()1011 ent1;12publicSubject(publicEve nt1Ha nderEve ntpublicEve nt2Ha ndlerEve ntpublicvoidRaiseEve nt1Eve nt1Handlerev=Evif(ev!=nul

10、l)ev();publicvoidRaiseEvent2()Event2Handlerev=Event2;if(ev!=null)ev(6)publicclassObserver1publicObserver1(Subjects)nt1);nt2);publicvoidHandleEvent1()131415161718192021222324252627282930313s.Event1+=newEvent1Hander(HandleEves.Event2+=newEvent2Handler(HandleEveConsole.WriteLine(Observer1-Event1);publi

11、cvoidHa ndleEve nt2(i ntaCon sole.WriteLi ne(Observer1-Eve ntWindowsFormsButton控件公開(kāi)一個(gè)Click事件，當(dāng)button被點(diǎn)擊時(shí)產(chǎn)生。任何 設(shè)計(jì)為響應(yīng)這個(gè)事件的類僅需要用這個(gè)事件注冊(cè)一個(gè)委托。Butt on類不依賴與任何潛在的觀察者，并且每個(gè)觀察者僅需要知道這個(gè)事件的委托的正確類型(這里是EventHandler)。因?yàn)镋ventHandler是一個(gè)委托類型而不是一個(gè)接口，每 個(gè)觀察者不需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)額外的接口。假定它已經(jīng)包含一個(gè)與簽名兼容的方法， 只需要用被觀察者的事件注冊(cè)方法。通過(guò)使用委托和事件，觀察者模式使被觀

12、察 者與觀察者們之間解耦了。2、迭代器模式(IteratorPattern)迭代器模式：它可以讓使用者通過(guò)特定的接口巡訪容器中的每一個(gè)元素而不用了 解底層的實(shí)作。它的UML表示如下：圖2、迭代器模式的UML表示(來(lái)源：TerryLee的.NET設(shè)計(jì)模式(18)：迭代器模式(Iterator Pattern)233 )3435 2);3637 5許多編程任務(wù)包括操作對(duì)象的集合。不管這些集合是簡(jiǎn)單的列表還是更復(fù)雜的， 如二叉樹(shù)，經(jīng)常需要訪問(wèn)集合中的每個(gè)對(duì)象。事實(shí)上，根據(jù)集合可能有幾種不同 的訪問(wèn)每個(gè)對(duì)象的方法，諸如從前向后、從后向前、前序或后序。為了保持集合 簡(jiǎn)單，遍歷代碼通常放在自己?jiǎn)为?dú)的類中。

13、存儲(chǔ)一個(gè)對(duì)象列表的常用方法之一就是用數(shù)組。數(shù)組類型在VisualBasic.NET和C艸都是內(nèi)置類型，他們都有一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)用于在數(shù)組上迭代：foreach(C#)和ForEach(VisualBasic.NET)。下面是一個(gè)在數(shù)組上進(jìn)行迭代的簡(jiǎn)單例子：view sourceprint?1 in tvalues=newin t1,2,3,4,5;22 foreach(i nti inv alues)3 _Co nsole.Write(i.ToStri ng()+)5J4 這些語(yǔ)句在后臺(tái)對(duì)數(shù)組使用了迭代器。我們需要知道的就是它保證了循環(huán)保證了對(duì)數(shù)組中的每個(gè)元素進(jìn)行一次遍歷。為了使這些語(yǔ)句起作用，f

14、oreach表達(dá)式中涉及的對(duì)象必須實(shí)現(xiàn)了IEnumerable接口。任何實(shí)現(xiàn)了lEnumerable接口的對(duì)象集合都可以被遍歷(枚舉)。這個(gè)接 口僅有一個(gè)方法GetEnumerator()，它返回一個(gè)實(shí)現(xiàn)了lEnumerable的對(duì)象。lEnumerator接口包含遍歷迭代集合所需要的代碼，它有一個(gè)屬性Current標(biāo)識(shí)當(dāng)前對(duì)象、方法MoveNext()移到下一個(gè)對(duì)象、方法Reset()重新開(kāi)始。System.Collections命名空間中所有的集合類，及數(shù)組，都實(shí)現(xiàn)了IEnumerable接口，因此能被迭代。如果你測(cè)試了由C#編譯器生成foreach的MSIL代碼，你可以看到大部分情況它

15、僅使用IEnumerator去做迭代(特定類型，如數(shù)組和字符串，由編譯器特別處理)。下面代碼展示用IEnumerator方法實(shí)現(xiàn)上例功能的代碼：view sourceprint?1 in tvalues=newin t1,2,3,4,5;2 IEnu meratore=(IE nu merable)values).GetE nu merator();3 while(e.MoveNext()4 Co nsole.Write(e.Curre nt.ToStri ng()+).NETFramework使用IEnumerable和IEnumerator接口實(shí)現(xiàn)了迭代器模式。迭代 器模式使我們能夠輕松地

16、遍歷一個(gè)集合而不用了解集合內(nèi)部的工作機(jī)制。一個(gè)迭代器類，實(shí)現(xiàn)了IEnumerator接口，是一個(gè)獨(dú)立與集合的類，實(shí)現(xiàn)了IEnumerable接口。迭代器類維護(hù)遍歷的狀態(tài)(包括當(dāng)前元素是哪個(gè)和是否有更 多的元素要遍歷)。這個(gè)遍歷的算法也包含在迭代器類中。這種方法可以同時(shí)有幾個(gè)迭代器，每個(gè)以不同的方式遍歷同一個(gè)集合，而不會(huì)對(duì)集合類增加任何復(fù)雜。3、裝飾模式(DecoratorPattern)裝飾模式：一種動(dòng)態(tài)地往一個(gè)類中添加新的行為的設(shè)計(jì)模式， 通過(guò)使用修飾模式， 可以在運(yùn)行時(shí)擴(kuò)充一個(gè)類的功能。原理是：增加一個(gè)修飾類包裹原來(lái)的類，包裹 的方式一般是通過(guò)在將原來(lái)的對(duì)象作為修飾類的構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)。裝飾

17、類實(shí)現(xiàn)新的功能，但是，在不需要用到新功能的地方，它可以直接調(diào)用原來(lái)的類中的方法。 修飾類必須和原來(lái)的類有相同的接口。UML表示如下：ba&a.Operatlofi(t-圖3、裝飾模式UML表示(來(lái)源:TerryLee的.NET設(shè)計(jì)模式(10):裝飾模式(Decorator Pattern)任何有用的可執(zhí)行程序包括讀取輸入或?qū)戄敵觯?或者都有。盡管數(shù)據(jù)源被讀或?qū)懀?能夠把它們抽象地看成字節(jié)序列。.NET使用System.lO.Stream類去表示這個(gè)抽 象。不管這些數(shù)據(jù)是包含在文本文件中字符，還是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)流的數(shù)據(jù)，或任 何其他實(shí)體中，你將通過(guò)一個(gè)Stream訪問(wèn)它們。因?yàn)橛糜谖募?/p>

18、數(shù)據(jù)的類(FileStream)和用于網(wǎng)絡(luò)流的類(NetWorkStream)都繼承自Stream，你可以 簡(jiǎn)單地編寫?yīng)毩⒂跀?shù)據(jù)源的代碼處理數(shù)據(jù)。下面的代碼展示從一個(gè)Stream中打印字節(jié)到控制臺(tái)：view source print?1 publicstaticvoidPri ntBytes(Streams)2 34in tb;while(b=fs.ReadByte()=0)56+);Con sole.Write(b7每次讀取單個(gè)字節(jié)通常不是最高效的訪問(wèn)流的方法。例如，硬件驅(qū)動(dòng)器有能力（且 優(yōu)化了）從磁盤的一大塊中讀取連續(xù)的數(shù)據(jù)塊。如果你知道你將讀取幾個(gè)字符，最好一次從磁盤中讀取一個(gè)塊然后從內(nèi)

19、存中逐字節(jié)地使用?？蚣馨˙ufferedStream類就是做這個(gè)的。BufferedStream的構(gòu)造函數(shù)以流的類型為參 數(shù)，設(shè)定你想緩存訪問(wèn)的類型。BufferedStream重寫了Stream的主要方法，諸 如Read和Write，提供更多的功能。 因?yàn)樗匀皇荢tream的子類， 你可以想其 他Stream一樣使用它 （Note:FileStream包括他自己的緩存能力） 。 類似地，你可以使用System.Security.Cryptography.CryptoStream加密和解密流（Streams），除了它是一個(gè)流應(yīng)用程序不需要知道任何其他的東西。下面展示 了幾種使用不同的Str

20、eams調(diào)用打印方法：view sourceprint?1 MemoryStreamms=n ewMemoryStream( newbyte1,2,3,4,5,6,7,8);2 Prin tBytes(ms);3 BufferedStreambuff= newBufferedStream(ms);4 Prin tBytes(buff);5 buff.Close();6 FileStreamfs=n ewFileStream(”ileMode.Ope n);7 Prin tBytes(fs);8 fs.Close();FIMtnwStrtdiHhttp:/www.c 訪問(wèn)的能力，而不用改變接口數(shù)

21、據(jù)。 因?yàn)槟銉H僅是組合了對(duì)象， 這可以在運(yùn)行時(shí) 做， 而不像繼承是編譯時(shí)決定的。核心功能通過(guò)一個(gè)接口或者抽象類（如Stream） 定義，所有裝飾都派生自它。這些裝飾自己實(shí)現(xiàn)（或重寫）接口（或抽象類）中 的方法以提供額外的功能。例如BufferedStream重寫Read方法從緩沖中讀取流， 而不是直接從流中讀取。如上面的代碼所示，任何裝飾的組合，不管多復(fù)雜，可 以像只有基類一樣使用。4、適配器模式（AdapterPattern）適配器模式：將一個(gè)類別的接口轉(zhuǎn)接成用戶所期待的。 一個(gè)適配使得因接口不兼 容而不能在一起工作的類工作在一起，做法是將類別自己的接口包裹在一個(gè)已存 在的類中。有兩類適配器

22、模式：對(duì)象適配器模式一一在這種適配器模式中，適配器容納一個(gè)它我包裹的類 的實(shí)例。在這種情況下，適配器調(diào)用被包裹對(duì)象的物理實(shí)體。類適配器模式一一這種適配器模式下， 適配器繼承自已實(shí)現(xiàn)的類（一般多 重繼承）。他們的UML表示分別如下：圖5、對(duì)象適配器模式圖6類適配器模式（來(lái)源：TerryLee的.NET設(shè)計(jì)模式（8）:適配器模式（AdapterPattern）.NETFramework的優(yōu)勢(shì)之一就是向后兼容性。從基于.NET的代碼可以輕松的訪問(wèn) 舊的COM寸象，反之亦然。為了在項(xiàng)目中使用COMA件，必須在VisualStudio中通過(guò)添加引用對(duì)話框添加引用。在后臺(tái)VisualStudio.NET調(diào)

23、用tlbimp.exe工具創(chuàng)建一個(gè)包含在in terop程序集中的運(yùn)行時(shí)可調(diào)用包裝（Run timeCallableWrapper,RC）類。一旦添加了引用（且in terop程序集已 經(jīng)生產(chǎn)了） ，COMS件就可以像其它托管代碼類一樣使用。如果你在看別人寫的 代碼沒(méi)有看到引用列表（且沒(méi)有堅(jiān)持類關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)或他們的實(shí)現(xiàn)） ，你將不知 道哪些類是用.NET的語(yǔ)言寫的，哪些是COMA件。使這種神奇發(fā)生的是RCM COMA件有不同的錯(cuò)誤處理機(jī)制及使用不同的數(shù)據(jù)類型。例如.NETFramework中的字符串使用System.String類，而COM可能使用BSTR當(dāng)在.NET代碼中用一個(gè)字符串調(diào)用CO

24、M&件時(shí)，你可以像其它托管代碼方法一 樣傳遞一個(gè)System.String。在RCV內(nèi)部，在COh調(diào)用之前，這個(gè)System.String 轉(zhuǎn)換成 COM 組件期望的格式，就像 BSTR 類似地，COM 組件的一個(gè)方法調(diào)用典型 地返回 HRESUL 表示成功或失敗。當(dāng)一個(gè) COM 方法調(diào)用返回表示失敗的 HRESULT 時(shí)，RCV 轉(zhuǎn)化成一個(gè)異常（默認(rèn)情況下），因此它能像其他托管代碼錯(cuò)誤一樣處 理。盡管它們的接口不一樣，但還是允許托管類和COM組件交互，RCW是適配器模式的例子。適配器模式使一個(gè)接口適合另一個(gè)，COM并不理解System.String類， 因此RCW1配器使其適應(yīng)為可以

25、理解的。即使你不能改變舊的組件工作機(jī)制，你 仍可以與它交互。這種情況經(jīng)常使用適配器。適配器類本身包含了一個(gè)適配（Adaptee），將來(lái)自客戶端的調(diào)用轉(zhuǎn)化為合適的 和順序的調(diào)用。雖然聽(tīng)起來(lái)像裝飾模式，它們之間有幾個(gè)關(guān)鍵的不同。裝飾模式中，組合的對(duì)象接口是相同的；適配器模式中，你可以改變整個(gè) 接口。適配器模式中，給他們定義了一個(gè)明確的序列，適配必須包含在適配器中； 裝飾模式中，裝飾類不必知道它包裝了1個(gè)或500個(gè)其它類，因?yàn)榻涌谑?相同的。因此使用裝飾模式對(duì)應(yīng)用程序時(shí)透明的，然而使用適配器模式不是。5、工廠模式（FactoryPattern）工廠模式：通過(guò)調(diào)用不同的方法返回需要的類， 而不是去實(shí)例

26、化具體的類。對(duì)實(shí) 例創(chuàng)建進(jìn)行了包裝。工廠方法是一組方法，他們針對(duì)不同條件返回不同的類實(shí)例， 這些類一般有共同的父類。它的UML表示如下：7、工廠模式的UML表示（來(lái)源：TerryLee的.NET設(shè)計(jì)模式（5）：工廠方法模式（Factory Method）許多情況下，在框架（Framework）中你可以自己不調(diào)用一個(gè)struct或class的構(gòu)造器而獲取一個(gè)新的實(shí)例。System.C on vert類包含了一系列的靜態(tài)方法向 這樣工作。例如，將一個(gè)整數(shù)轉(zhuǎn)換為布爾類型，你可以調(diào)用Con vert.ToBollean并傳遞一個(gè)整數(shù)。如果整數(shù)是一個(gè)非零值則這個(gè)方法的返回值是一個(gè)新的Boolean并設(shè)為

27、“true”，否則是“false”。Con vert類為我們創(chuàng)建Boolean 實(shí)例，并設(shè)為正確的值，其它的類型轉(zhuǎn)換也是類似。Int32 和 Double 上的 Parse 方法返回這些對(duì)象的新實(shí)例并根據(jù)給定的字符串設(shè)置合適的值。這種創(chuàng)建新對(duì)象實(shí)例的策略稱為工廠模式。不用調(diào)用對(duì)象的構(gòu)造器，你可以要 求對(duì)象工廠為你創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例。如此一來(lái)可以隱藏創(chuàng)建對(duì)象的復(fù)雜性（就像如何 從一個(gè)字符串解析為一個(gè)Double值，Double.Parse）。如果你想改變創(chuàng)建對(duì)象 的細(xì)節(jié)，你僅需要改變工廠它本身，你不必修改每個(gè)調(diào)用構(gòu)造器的地方。這些類型轉(zhuǎn)換方法是工廠模式的變種，因?yàn)樵趩?wèn)題中你不必使用這個(gè)工廠創(chuàng)建對(duì) 象。

28、一個(gè)更純的工廠模式的例子是System.Net.WebRequest類，用來(lái)發(fā)出請(qǐng)求（request）和從In ternet上的資源接受響應(yīng)（respo nse）。FTP HTTP和文件 系統(tǒng)請(qǐng)求默認(rèn)頁(yè)支持。為了創(chuàng)建一個(gè)請(qǐng)求，調(diào)用Create方法和傳遞一個(gè)URI。Create方法決定合適的請(qǐng)求協(xié)議，且返回合適的WebReques的子類：HttpWebRequest、FtpWebReques（.NETFramework2.0新增的）、FileWebRequest。調(diào)用者不需要知道每個(gè)特定的協(xié)議，僅需知道如何調(diào)用工廠和使用WebRequest獲取返回值。如果URI從一個(gè)HTTP地址改變?yōu)镕TP地址

29、，代碼根本不用改變。 這是工廠模式的另一種常用用法。 父類作為一個(gè)工廠，且根據(jù)客戶端傳遞的參數(shù) 返回特定派生類。就像WebRequest例子，它隱藏了選擇合適派生類的復(fù)雜性。6策略模式(StrategyPattern)策略模式：指對(duì)象有某個(gè)行為，但是在不同的場(chǎng)景中，該行為有不同的實(shí)現(xiàn)算法。 比如每個(gè)人都要“交個(gè)人所得稅”，但是“在美國(guó)交個(gè)人所得稅”和“在中國(guó)交 個(gè)人所得稅”就有不同的算稅方法。它的 UML 表示如下：策略模式的UML表示（來(lái)源：維基百科）數(shù)組（Array）和數(shù)組列表（ArrayList）都提供通過(guò)Sort方法對(duì)集合中的對(duì)象 排序的功能。實(shí)際上，ArrayList.Sort僅對(duì)隱

30、含的數(shù)組調(diào)用Sort。這些方法使 用的是快速排序（QuickSor）算法。默認(rèn)，Sort方法使用IComparable實(shí)現(xiàn)每 個(gè)元素之間的比較。有時(shí)，使用不同的方法對(duì)同一列表排序非常有用。例如，字符串?dāng)?shù)組的排序可能是對(duì)大小寫敏感的或不區(qū)分大小寫的。要做到這點(diǎn)，Sort函數(shù)存在重載并以一個(gè)IComparer作為參數(shù)；然后IComparer.Compare用于進(jìn)行 比較。重載允許類的用戶任何內(nèi)置的ICompares或自定義的， 而不用做修改甚至 不用知道Array、ArrayList、或Quicksort算法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。將比較算法的選擇留給類的用戶，像這種情況就是策略模式。使用策略模式允許 有許多

31、不同的可替換的算法。Quicksort本身只需要一個(gè)方法來(lái)相互比較對(duì)象。通過(guò)提供一個(gè)接口調(diào)用比較，由調(diào)用方自由選擇可替換的適合特定需要的比較算 法。Quicksort的代碼可以保持不改變。.NETFramework2.0的一個(gè)新的泛型集合類型List，還利用大量使用的策 略模式，如上圖所示。除了更新了排序方法，find-related方法，BinarySearch，其它以根據(jù)調(diào)用者需求改變算法的參數(shù)。在FindAII方法中使用一個(gè)Predicate委托使調(diào)用者使用任何方法作為L(zhǎng)ist的過(guò)濾器，只要它接受的 對(duì)象類型并返回一個(gè)布爾值。組合匿名方法，客戶可以容易地基于屬性和列表中 對(duì)象的方法過(guò)濾列

32、表，而不用引入依賴于List類本身。使用策略模式使復(fù)雜的處理過(guò)程，諸如排序，容易地修改以適合特定的目的，這意味著你可以編寫和維護(hù)較少的代碼。7、ASP.NET中的組合模式(CompositePattern)組合模式：將對(duì)象組合成樹(shù)形結(jié)構(gòu)以表示“部分整體”的層次結(jié)構(gòu)。組合模式使得用戶對(duì)單個(gè)對(duì)象和使用具有一致性。它的UML表示為：J AJcMitha Viriawt 1 F1 . T 1 I 1 T . EJiF 1 Algorithm Vidant 2圖9、策略行為I圖10、組合模式的UML表示（來(lái)源：TerryLee的.NET設(shè)計(jì)模式（11）:組合模式（Composite Pattern）AS

33、P.NET的request/response管道（pipeline）是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。模式用于設(shè)計(jì)管道本身和控件體系結(jié)構(gòu)有效地平衡它的可擴(kuò)展性能和簡(jiǎn)化編程。在深入挖掘管道之前，我們檢查編程模型本身使用的模式。當(dāng)處理對(duì)象集合時(shí)，通常適合單個(gè)對(duì)象和整個(gè)集合。 考慮一個(gè)ASP.NET控件，- 個(gè)控件可能是一個(gè)簡(jiǎn)單的單個(gè)元素如Literal，或可能是一個(gè)有子控件的復(fù)雜的 集合如DataGrid。不管怎樣，任一這些控件上調(diào)用Render方法都將執(zhí)行相同的 顯示功能。當(dāng)集合的每個(gè)元素可能自己包含其它對(duì)象的集合時(shí)，使用組合模式是合適的。組合模式是一個(gè)簡(jiǎn)單的方法來(lái)表示樹(shù)形集合，而不用對(duì)父節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)區(qū)別對(duì)象

34、。組合模式的權(quán)威例子是依賴于一個(gè)抽象基類，Compo nent包含添加和刪除孩子、 孩子和父親之間的通用操作方法。ASP.NET正是對(duì)System.Web.Ul.Control使用 這種模式。Control表示Component基類，它有一些操作，諸如處理子控件（如 子空間屬性）、標(biāo)準(zhǔn)操作、屬性如Render和Visible（譯注：定義由所有ASP.NET服務(wù)器控件共享的屬性、方法和事件）。每個(gè)對(duì)象，不管是原始的對(duì)象（如Literal） 或組合對(duì)象（如DataGrid），讀繼承自這個(gè)基類。因?yàn)榭丶嵌鄻拥?，有一些中間繼承類如WebControl和BaseDataList，是其它 控件的基類。雖

35、然這些類公開(kāi)一些額外的屬性和方法，但他們?nèi)匀槐Ａ艉⒆拥墓?理功能和從Control繼承的核心操作。事實(shí)上，使用組合模式有助于隱藏他們的 復(fù)雜性，如果需要的話。 不管是一個(gè)Literal控件還是一個(gè)DataGrid控件，使 用組合模式意味著你僅需要調(diào)用Ren der，事情會(huì)自行解決。CI ientforaach child in child nanchild .QpeiBLjOMf)8、模板方法模式(TemplateMethodPattern)模板方法模式：定義了一個(gè)算法的步驟，并允許次類別為一個(gè)或多個(gè)步驟提供其 實(shí)踐方式。讓次類別在不改變算法架構(gòu)的情況下，重新定義算法中的某些步驟。 模板方法多

36、用在：某些類別的算法中，實(shí)做了相同的方法，造成程序碼的重復(fù) 控制次類別必須遵守的一些事項(xiàng)。它的UML表示如下：U .、G AhsiraciClasaoonneTningOjif，”，F(xiàn)r imi i wQpealion耳it.FFinitjOyEntianlPrimliOptrailoril()jPrinidi足Opentthn?屯屯irdoAht-Q d TanplalE LlEtho d QIt .一dSoiTiEiiiingQ建CcncreteClass,I Frunib總OpradoniqFmirtiJEO-pritiKinZQ一dSointhhiig(|維基百科）當(dāng)ASP.NET控件

37、的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)滿足不了你的需求，你有幾種選擇如何創(chuàng)建自己的。對(duì) 簡(jiǎn)單的控件僅用在一個(gè)項(xiàng)目中，用戶控件是最好的選擇。當(dāng)控件用在集合Web應(yīng)用程序中或要求更多的功能，一個(gè)自定義服務(wù)器控件也許是最好的選擇。當(dāng)處理自定義控件，有兩個(gè)一般的類型：控件組合已存在的控件的功能（稱為組 合模式）、控件有一個(gè)唯一的視覺(jué)表示。處理創(chuàng)建這些類型的控件的過(guò)程類似。對(duì)應(yīng)組合控件，創(chuàng)建一個(gè)新的類繼承自一個(gè)控件基類（像Control或WebControl）， 然后重寫CreateChildControls方法（譯注：該方法由ASP.NET頁(yè)面框架調(diào)用， 以通知使用基于合成的實(shí)現(xiàn)的服務(wù)器控件創(chuàng)建它們包含的任何子控件，以便為回發(fā)或呈

38、現(xiàn)做準(zhǔn)備）。對(duì)于其它自定義控件，你需要重寫的Ren der且使用HtmITextWriter參數(shù)用于為你的控件直接輸出HTML不管你選擇的自定義控件的樣式，你不必寫任何處理所有控件通用的功能，如在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間加載和保存ViewState，允許PostBack事件去處理，且確?？丶?生命周期事件以正確的順序發(fā)生。控件怎么樣加載、呈現(xiàn)、卸載的主要算法包含 在控件基類中。圖11、模板方法的UML表示（來(lái)源:你的控件的特定細(xì)節(jié)在控件算法的特定地方實(shí)現(xiàn)(CreateChildCo ntrols或Ren der方法)。這是模板方法模式的一個(gè)例子。主要算法框架定義在一個(gè)基類中，且子類可以插入他們自己的細(xì)節(jié)而

39、不影響算法本身，如圖12所示。一個(gè)組合控件和一個(gè)自定義控件都共享同樣的一般生命周期，但是他們以完全不同的視覺(jué)表示。圖12、模板方法模式這個(gè)模式類似于策略模式，他們?cè)诜秶头椒ㄉ喜煌２呗阅Ｊ接糜谠试S調(diào)用者改變整個(gè)算法，例如如何比較兩個(gè)對(duì)象，然而 模板方法模式用于改變算法的步驟。正是因?yàn)檫@點(diǎn)，策略模式是更粗粒度 的，他們的不同客戶端實(shí)現(xiàn)可以有巨大的不同，然而模板方法模式保持框架相同。另一個(gè)主要不同點(diǎn)是，策略模式使用委托，然而模板方法模式使用繼承。 上面排序例子的策略模式，比較算法委托于IComparer參數(shù)；但是自定義 控件中，你子類的基類和重寫方法去做改變。然而，他們都使你容易地修改處理過(guò)程以

40、適合你的特定需求。9、ASP.NET管道中的模式(PatternsintheASP.NETPipeline)當(dāng)客戶端請(qǐng)求一個(gè)ASPX網(wǎng)頁(yè)， 在最終以HTML顯示到客戶端的瀏覽器之前， 請(qǐng)求 穿過(guò)許多步驟。首先， 請(qǐng)求被IIS處理和路由到合適的ISAPI擴(kuò)展。ASP.NET的ISAPI擴(kuò)展(aspnet_isapi.dll)路由請(qǐng)求到ASP.NETT作進(jìn)程。ClMtAVtdtrt:CIMUDtStmrlhinW 1SR.1DvtrrMt St*i 113、ASP.NET青求管道在這一點(diǎn)，請(qǐng)求開(kāi)始與處理請(qǐng)求的類進(jìn)行交互。請(qǐng)求被傳遞到一個(gè)HttpApplication。一般地，這個(gè)類在Global.

41、asax的后置代碼文件中創(chuàng)建。HttpApplicati on然后傳遞請(qǐng)求給一些HTTP模塊。這些類實(shí)現(xiàn)了IHttpModule接口且在傳遞給下一模塊之前可以修改請(qǐng)求(甚至可以停止請(qǐng)求)。ASP.NET提供了一些標(biāo)準(zhǔn)的模塊提供常用的功能，包括FormsAuthe nticatio nM odule、PassportAuthe nticati onM odule、Win dowsAuthe nticatio n、Sessi on StateModule等等。最終，請(qǐng)求結(jié)束在一個(gè)IHttpHandler，最常用的是System.Web.UI.Page的IHttpHandler.ProcessReq

42、uest方法。Page產(chǎn)生合適的事件(例如Init、Load、Render)，處理ViewState，提供ASP.NET勺編程模型。圖13展示了一個(gè)整理 輪廓。在這個(gè)處理過(guò)程中采用了幾個(gè)模式，更深入的可以參考Marti nF owlers PatternsofE nterpriseApplicatio nArchitecture(Addis on-Wesley,2002)。下面介紹其中用到的幾個(gè)模式。9.1、截取過(guò)濾器模式(InterceptingFilterPattern)一旦一個(gè)請(qǐng)求到達(dá)HttpApplication，它將傳遞到一些IHttpModules。每個(gè)模塊 是獨(dú)立的且僅有數(shù)量有限

43、的控制加在調(diào)用順序上。HttpApplication類公開(kāi)一系 列的事件，在請(qǐng)求的處理過(guò)程中產(chǎn)生這些事件包括Beg in Request、AuthenticateRequest、AuthorizeRequest、EndRequest。當(dāng)HttpApplication加載一個(gè)模塊，它調(diào)用IHttpModule接口的Init方法，允許模塊注冊(cè)關(guān)心它的 一些事件。作為一個(gè)給定的請(qǐng)求被處理，事件以合適的順序產(chǎn)生且所有注冊(cè)的模 塊可以與請(qǐng)求交互。因此，模塊可以控制在它被調(diào)用的階段，但不是這一階段的確切順序。這些模塊是截取過(guò)濾模式的例子， 這個(gè)模式表示一個(gè)過(guò)濾器鏈，每個(gè)過(guò)濾器依次 有機(jī)會(huì)修改請(qǐng)求（或消息）

44、傳遞他們。圖14展示了這個(gè)過(guò)程的一個(gè)簡(jiǎn)單的流程 圖。這個(gè)模式的關(guān)鍵思想是過(guò)濾器是獨(dú)立的， 過(guò)濾器可以修改傳遞到它的請(qǐng)求。有幾種不同的截取過(guò)濾器模式變種的實(shí)現(xiàn)，一種是ASP.NET勺基于事件的模型。 一個(gè)簡(jiǎn)單的變種包括維護(hù)一個(gè)過(guò)濾器列表并對(duì)它迭代，依次對(duì)它們每個(gè)調(diào)用一個(gè) 方法。這是WebServiceEnhancements（WSE為ASP.ENTService如何使用這個(gè) 模式。每個(gè)過(guò)濾器擴(kuò)展自SoaplnputFilter（為請(qǐng)求消息）或SoapOutputFilter（為響應(yīng)），重寫ProcessMessage方法執(zhí)行過(guò)濾器的工作。另外一種選擇是通過(guò)裝飾模式實(shí)現(xiàn)截取過(guò)濾器。每個(gè)過(guò)濾器將包裝

45、它的后繼，執(zhí)行預(yù)處理，調(diào)用它的后繼，然后執(zhí)行后處理。通過(guò)遞歸組合構(gòu)建鏈，從后往前。 這個(gè)模式用于實(shí)現(xiàn).NETRemoting管道接收器。無(wú)論其實(shí)現(xiàn)，結(jié)果是獨(dú)立過(guò)濾器的動(dòng)態(tài)可配置鏈。因?yàn)樗麄兪仟?dú)立的，這些過(guò)濾 器可以容易地在其他應(yīng)用程序中重排序和重用。通用任務(wù)如身份鑒定或日志可以封裝在一個(gè)過(guò)濾器中且反復(fù)使用。這些任務(wù)可以在請(qǐng)求到達(dá)HttpHandler之前被 過(guò)濾器鏈處理，保持處理代碼整潔。9.2、頁(yè)面控制器模式（PageControllerPattern）System.Web.UI.Page實(shí)現(xiàn)ASP.NET編程模型的核心部分。每當(dāng)你要添加一個(gè)邏 輯頁(yè)面到一個(gè)Web應(yīng)用程序，你可以創(chuàng)建一個(gè)WebFor（通過(guò)一個(gè)ASPX文件和 它的后置代碼文件表示） 。然后你可以編寫代碼處理新頁(yè)面的具體需求，無(wú)論是 通過(guò)處理頁(yè)面級(jí)事件，顯示一個(gè)組控件，或加載和操作數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序中的每個(gè) 邏輯頁(yè)面有一個(gè)相應(yīng)的