static.rupeng.com€¦ · Web view例子：编写一个TextParser，他对于传入的文件解析他的文件的纯文本内容，文件可能是txt、html、word、pdf ... 先实现txt、html的

如鹏网《.Net 设计模式公开课》课件 rupeng.com

设计模式 Design Pattern

思考题：假如有一个 Computer 类有 Destroy 方法，但是没有实现 IDisposable 接口，在不改变 Computer 类的情况下怎么样能使用 using 进行资源的回收。

用适配器模式实现一下。“设计模式”的概念是来自于建筑领域，建筑有很多套路，比如“中式建筑”、“欧式

建筑”、“地中海风格建筑”等，每个风格都有一个套路，每个套路都有已经前人总结下来的经验，按照这个套路设计房子就会简单很多。GOF

面向过程、面向对象、面向切面、MVC、N 层架构、微服务架构……一切的目的都是以合适的方式组织代码，效果是一样的效果，不同的组织形式有不同的优缺点。

设计模式就是“套路”，就是“别人的成功故事”，所以不应该简单的“复制”，而应该灵活运用。


设计模式只是原则，不是具体的技术；有的设计模式有固定的代码模式，有的则没有，只是一个“想法”而已。

学设计模式千万别看 GOF 的《设计模式》，这是设计模式在软件行业应用的开山之所，但是这本书是 GOF 的论文，看不懂很正常，能看懂的都是奇人。

目前也没有一本讲的很通俗易懂的设计模式的书或者系列文章，有一些文章看似有代


码、有例子，但是全是用“车、动物、开车”这种没有实际意义的代码去讲，好像听懂了但是有没有感觉有啥用。而且没有业务逻辑，体现不出来设计模式的好处，让人看了只会质疑“有必要这样吗？”

架构设计是一个有经验、因项目而异、因人而异的，就像做中餐的“少许”、“适量”一样。架构设计也有很多“尽量不要……”、“推荐……”。

虽然说房子有固定的建筑风格，但是不同的房子仍然有细节的不同，有一些房子也很难说是什么风格。

同样的，设计模式只是一个大概的套路，不能生搬硬套，有一些做法可能是多个设计模式的融合，有的也很难归为某个设计模式。不要为了设计模式而设计模式，“忘了设计模式”才是终极目标。

复习面向对象

面向对象三大特征：封装、继承、多态。除了单例模式、享元模式、备忘录模式等几个之外，其他设计模式都主要是“多态”的应用，因此要重点复习一下“多态”

多态：父类类型的变量可以指向子类类型的对象，调用方法的时候调用的是子类的实现。不懂多态，别学设计模式。

下面的程序的执行结果是什么？class Program{

static void Main(string[] args){

Person p1 = CreatePerson(1);p1.Hello();CreatePerson(2).Hello();CreatePerson(3).Hello();

Console.ReadKey();}public static Person CreatePerson(int i){

if (i == 1){

return new Chinese();}


else if (i == 2){

return new Japanese();}else{

return new Person();}

}}

class Person{

public virtual void Hello(){

Console.WriteLine("我是 Person");}

public Person Dad { get; set; }

public void DadHello(){

if (this.Dad == null){

Console.WriteLine("我没有 dad");}else{

this.Dad.Hello();}

}}

class Chinese : Person{

public override void Hello(){

Console.WriteLine("我是 Chinese");}

}

class Japanese : Person{


}

下面的代码呢：Person p1 = CreatePerson(1); //ChinesePerson p2 = CreatePerson(2); //Japanesep2.Dad=p1; //p2 的 dad指向了 Chinese 对象p2.DadHello();p2.Hello();执行结果是什么？

面向对象设计原则

一、单一职责原则一个类的功能要单一，不要“瑞士军刀”的类。

二、开闭原则对扩展开放，对修改关闭。通俗的说：需要修改业务逻辑的时候，只要对系统做扩展

即可，不需要修改已有代码。ASP.Net MVC 中的 Filter 就体现了开闭原则：给网站增加权限校验功能，不需要修改已

有代码，只要增加一个自定义 Filter即可。三、里氏替换原则任何父类可以出现的地方，子类一定可以出现。或者用如鹏课程的话语体系是：父类

类型的变量可以指向子类类型的对象，调用方法的时候执行的是子类的实现。


StreamReader 类的构造函数 public StreamReader(Stream stream)体现的就是里氏替换原则，可以传入任何 Stream 的子类对象MemoryStream、FileStream、NetworkStream、BufferedStream 等，也可以自定义一个类继承自 Stream，然后传进去。违反里氏替换原则的代码：public void saveImage(Object value){ if(value is Stream) { //….. } else if(value is FileInfo) { //…. } else { throw new AAException("不支持的 value 类型");

}}

四、依赖倒置原则通俗的说就是：变量、参数、返回值类型尽量用接口/抽象类，而不用具体类，能用父接口/类，就不用子接口/类。假如提供一个从流中读取文本文件内容的方法：public static String ReadAllText(FileStream stream){ //}这样就只能传递 FileStream 或其子类对象。如果把参数类型改成 Stream 类型：public static String ReadAllText(Stream stream)这样所有的 Stream 子类对象都能传进来。

五、接口隔离原则六、迪米特原则/最少知识原则七、合成聚合原则

优先使用组合，而不是继承。也就是重用一个类的成员的时候，尽量不要声明他的子类，而是组合。

继承的坏处：如果直接继承基类，会破坏封装，因为继承将基类的实现细节暴露给子类；如果基类的实现发生改变，则子类的实现也不得不发生改变。

”Has—A”（组合）和“Is—A”（继承）。例如：鸡是动物，这就是“ Is-A”的表现；某人有一个手机，Person 类型里面包含一个 Phone 类型，这就是“Has-A”。

比如设计一个 ClassRoom 类，可以增加 Person，可以写一个 ClassRoom 类继承自 List：class ClassRoom:List<Person>


{

}

这样做虽然简单，但是会引入问题，这个 ClassRoom 类就引入了太多不知所云的方法以及很难控制的方法，比如要想控制“一个班只能加入 50 个人”就很困难。

改造成组合的形式：class ClassRoom{

private List<Person> persons = new List<Person>();

public void Add(Person p){

if(persons.Count>=50){

throw new Exception("最多 50 个");}persons.Add(p);

}}

策略模式

英文名称：Stragety Pattern干一件事情的时候有多个类似的算法，在不同情况下用不同的算法。比如计算一个字符串加盐之后的散列值，以及比较一个散列值是否正确。散列算法有

MD5、MD4、SHA1、SHA256、SHA512 等。比如：

public enum HashType {MD5,SHA1,SHA256

}

using System;using System.Security.Cryptography;using System.Text;

namespace jimi{


class Test { private String salt = "rupeng.com"; private HashType hashType; public Test(HashType hashType) { this.hashType = hashType; }

public String CalcStringHash(String value) { if (hashType == HashType.MD5) { // Use input string to calculate MD5 hash MD5 md5 = System.Security.Cryptography.MD5.Create(); byte[] inputBytes = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(value + salt); byte[] hashBytes = md5.ComputeHash(inputBytes);

// Convert the byte array to hexadecimal string StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < hashBytes.Length; i++) { sb.Append(hashBytes[i].ToString("X2")); } return sb.ToString(); } else if (hashType == HashType.SHA1) { Encoding encode = Encoding.UTF8; SHA1 sha1 = new SHA1CryptoServiceProvider(); byte[] bytes_in = encode.GetBytes(value + salt); byte[] bytes_out = sha1.ComputeHash(bytes_in); sha1.Dispose(); string result = BitConverter.ToString(bytes_out); result = result.Replace("-", ""); return result; } else if (hashType == HashType.SHA256) { byte[] bytValue = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(value + salt); SHA256 sha256 = new SHA256CryptoServiceProvider(); byte[] retVal = sha256.ComputeHash(bytValue); StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < retVal.Length; i++)


{ sb.Append(retVal[i].ToString("x2")); } return sb.ToString(); } else { throw new Exception("未知的散列算法"); } }

public bool CheckStringHash(String hashValue, String value) { String hashValue2 = CalcStringHash(value); return hashValue2.Equals(hashValue,StringComparison.OrdinalIgnoreCase); } }}

测试一下：Test t = new Test(HashType.MD5);String hash = t.CalcStringHash("123456");Console.WriteLine(hash);Console.WriteLine(t.CheckStringHash("d318dcc7b247780e119e0f5d3e687989", "123456"));Console.WriteLine(t.CheckStringHash("e318dcc7b2x7780e119e0f5d3e687989", "123456"));Console.ReadKey();

如果要增加对新加密算法的支持，就要对于枚举类型增加新的值，并且修改CalcStringHash 方法中的 if，不符合“开闭原则”。如下改造。interface IDigestStragety{

String Digest(String data);}

class Test2{

private String salt = "rupeng.com";private IDigestStragety digestStrgety;

public Test2(IDigestStragety digestStrgety){

this.digestStrgety = digestStrgety;}


public String CalcStringHash(String value){

return digestStrgety.Digest(value + salt);}

public bool CheckStringHash(String hashValue, String value){

String hashValue2 = CalcStringHash(value);return

hashValue2.Equals(hashValue,StringComparison.OrdinalIgnoreCase);}

}

class MD5Stragety : IDigestStragety{

public string Digest(string data){

// Use input string to calculate MD5 hashMD5 md5 = System.Security.Cryptography.MD5.Create();byte[] inputBytes = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(data);byte[] hashBytes = md5.ComputeHash(inputBytes);

// Convert the byte array to hexadecimal stringStringBuilder sb = new StringBuilder();for (int i = 0; i < hashBytes.Length; i++){

sb.Append(hashBytes[i].ToString("X2"));}return sb.ToString();

}}

class SHA1Stragety : IDigestStragety{

public string Digest(string data){

Encoding encode = Encoding.UTF8;SHA1 sha1 = new SHA1CryptoServiceProvider();byte[] bytes_in = encode.GetBytes(data);byte[] bytes_out = sha1.ComputeHash(bytes_in);sha1.Dispose();string result = BitConverter.ToString(bytes_out);result = result.Replace("-", "");


return result;}

}测试代码：Test2 t = new Test2(new MD5Stragety());String hash = t.CalcStringHash("123456");Console.WriteLine(hash);Console.WriteLine(t.CheckStringHash("d318dcc7b247780e119e0f5d3e687989", "123456"));Console.WriteLine(t.CheckStringHash("d318dcc7b2x7780e119e0f5d3e687989", "123456"));Console.ReadKey();

这样只要创建 Test2 的时候只要传递不同的 IDigestStragety 实现类即可，如果增加新的散列算法，用户只要自定义类实现 IDigestStragety 接口，然后提供进去就行了。消灭了 if，符合“开闭原则”。

适配器模式

英文名称：Adapter Pattern如果需要将“一些现存的对象”放在新的环境中应用，但是新环境要求的接口是这些现存

对象所不满足的。那么就可以创建一个适配器（转换器）让旧对象适用于新环境。生活中的例子：


USB电池

安卓线转苹果线 AV线转HDMI线

假如有一个 Computer 类有 Destroy 方法，但是没有实现 IDisposable 接口，在不改变Computer 类的情况下怎么样能使用 using 进行资源的回收。


职责链模式

英文名：Chain of Responsibility Pattern“一个请求可以被多个对象处理，但是每个请求在运行时只能有一个接受者，如果显示指

定，将必不可少地带来请求发送者与接受者的紧耦合。如何使请求的发送者不需要指定具体的接受者，让请求的接受者自己在运行时决定来处理请求，从而使两者解耦。”

一句话：挨个问“你能干这件事吗？”，碰到的第一个回答“能”的人来处理。例子：编写一个 TextParser，他对于传入的文件解析他的文件的纯文本内容，文件可能

是 txt、html、word、pdf、excel 等文档，也能根据需要增加新的文件类型的处理。public interface ITextReader {

/** * 给定的文件 file 是否能被这个类处理 */bool Accept(String filePath);

/** * 读取文件 file，读取他的文本内容 */String ReadAsString(String filePath);

}

编写 TextParser，反射获取注册所有实现了 ITextReader 的类来加载 ITextReader。然后提供 public static String ReadAsString(String filePath)先实现 txt、html 的读取。也可以增加 doc 的处理。

其他实现类也这样修改，这就是设计模式的魔力。可以尝试再去添加对 excel、pdf 等文件的支持，我们就是标准的制定者

装饰者模式

英文名称：Decorator Pattern如果我们想给一些实现类加多个额外的功能，这些功能不是每个类的应用场景都要，而且

这些额外的功能不是每个场景都需要，A场景需要 1、5 功能，B场景需要 2、5、6 功能。而且不能修改类的原有实现，那么就可以实现装饰者模式。

装饰者类实现的是和被装饰的类相同的接口，可以代替被装饰的类出现，主要功能还是转


发给具体实现类实现，只有特殊功能才由自己实现。比如有时候我们需要“只读的 List”，也就是不能 add、remove 的 List：

static IList<String> GetData(){

List<String> list = new List<>();list.add("abc");list.add("123");list.add("如鹏网");list.add("rupeng.com");list.add("qq");return list;

}使用者如果拿到返回值之后还能 Add 、 Remove 会不好，这时候可以定义一个

ReadOnlyList 类：public class ReadOnlyList<T> :IList<T> {

private IList<T> target;

public ReadOnlyList(IList<T> target) {this.target = target;

}...}

只要把GetData()最后一行改一下即可：static IList<String> getData(){

List<String> list = new List<String>();list.add("abc");list.add("123");list.add("如鹏网");list.add("rupeng.com");list.add("qq");return new ReadOnlyList<String>(list);

}由于 ReadOnlyList 也实现了 List 接口，所以其他代码不会有任何的变化，但是就把

list“装饰”起来了。按照多态分析一下运行过程。这也是基于接口编程、变量尽量写成接口类型的好处。

再开发几个装饰器类：限制集合最大大小的 SizeLimitList：限制字符串长度的 StringLenLimitList：如果只需要限制最大数据条数的 List：

IList<String> list = new SizeLimitList<>(new LinkedList<>(), 10)


如果需要既限制最大数据条数又限制字符串长度的 LinkedList：List<String> list = new StringLenLimitList(new SizeLimitList<>(new

LinkedList<>(), 10), 8);装饰器使用非常灵活。

Documents

static.rupeng.com€¦ · Web view例子：编写一个TextParser，他对于传入的文件解析他的文件的纯文本内容，文件可能是txt、html、word、pdf ... 先实现txt、html的