.net core 中的經(jīng)典設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用

Intro

前段時(shí)間我們介紹了23種設(shè)計(jì)模式，今天來分享一下 .net core 源碼中我覺得比較典型的設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用

實(shí)例

責(zé)任鏈模式

asp.net core 中間件的設(shè)計(jì)就是責(zé)任鏈模式的應(yīng)用和變形，

每個(gè)中間件根據(jù)需要處理請求，并且可以根據(jù)請求信息自己決定是否傳遞給下一個(gè)中間件，我也受此啟發(fā)，封裝了一個(gè) PipelineBuilder 可以輕松構(gòu)建中間件模式代碼，可以參考這篇文章 https://www.cnblogs.com/weihanli/p/12700006.html

中間件示例：

app.UseStaticFiles();
app.UseResponseCaching();app.UseResponseCompression();
app.UseRouting();
app.UseCors(builder => builder.AllowAnyHeader().AllowAnyMethod().AllowAnyOrigin());
app.UseAuthentication();app.UseAuthorization();
app.UseEndpoints(endpoints =>{    endpoints.MapControllers();    endpoints.MapControllerRoute(name: "areaRoute", "{area:exists}/{controller=Home}/{action=Index}");    endpoints.MapDefaultControllerRoute();});

PipelineBuilder 實(shí)際示例：

var requestContext = new RequestContext(){    RequesterName = "Kangkang",    Hour = 12,};
var builder = PipelineBuilder.Create(context =>        {            Console.WriteLine($"{context.RequesterName} {context.Hour}h apply failed");        })        .Use((context, next) =>        {            if (context.Hour <= 2)            {                Console.WriteLine("pass 1");            }            else            {                next();            }        })        .Use((context, next) =>        {            if (context.Hour <= 4)            {                Console.WriteLine("pass 2");            }            else            {                next();            }        })        .Use((context, next) =>        {            if (context.Hour <= 6)            {                Console.WriteLine("pass 3");            }            else            {                next();            }        })    ;var requestPipeline = builder.Build();foreach (var i in Enumerable.Range(1, 8)){    Console.WriteLine();    Console.WriteLine($"--------- h:{i} apply Pipeline------------------");    requestContext.Hour = i;    requestPipeline.Invoke(requestContext);    Console.WriteLine("----------------------------");    Console.WriteLine();}

建造者模式

asp.net core 中的各種 Builder， HostBuilder/ConfigurationBuilder 等，這些 Builder 大多既是 Builder 又是 Director，Builder 本身知道如何構(gòu)建最終的 Product(Host/Configuration)

var host = new HostBuilder()    .ConfigureAppConfiguration(builder =>    {        // 注冊配置        builder            .AddInMemoryCollection(new Dictionary()            {                {"UserName", "Alice"}            })            .AddJsonFile("appsettings.json")            ;    })    .ConfigureServices((context, services) =>    {        // 注冊自定義服務(wù)        services.AddSingleton();        services.AddTransient();        if (context.Configuration.GetAppSetting("XxxEnabled"))        {            services.AddSingleton();        }    })    .Build()    ;

工廠模式

依賴注入框架中有著大量的工廠模式的代碼，注冊服務(wù)的時(shí)候我們可以通過一個(gè)工廠方法委托來獲取服務(wù)實(shí)例，

依賴注入的本質(zhì)就是將對象的創(chuàng)建交給 IOC 容器來處理，所以其實(shí) IOC 容器本質(zhì)就是一個(gè)工廠，從 IOC 中獲取服務(wù)實(shí)例的過程就是工廠創(chuàng)建對象的過程，只是會根據(jù)服務(wù)的生命周期來決定是創(chuàng)建新對象還是返回已有對象。

services.AddSingleton(sp => new Svc2(sp.GetRequiredService(), "xx"));

單例模式

在 dotnet 中有一個(gè) TimeQueue 的類型，純正的餓漢模式的單例模式代碼

class TimerQueue{    #region singleton pattern implementation
    // The one-and-only TimerQueue for the AppDomain.    static TimerQueue s_queue = new TimerQueue();
    public static TimerQueue Instance    {        get { return s_queue; }    }
    private TimerQueue()    {        // empty private constructor to ensure we remain a singleton.    }
    #endregion
    // ...}

https://referencesource.microsoft.com/#mscorlib/system/threading/timer.cs,49

在 dotnet 源碼中還有一些懶漢式的單例模式

使用 Interlocked 原子操作

internal class SimpleEventTypes    : TraceLoggingEventTypes{    private static SimpleEventTypes instance;
    internal readonly TraceLoggingTypeInfo typeInfo;
    private SimpleEventTypes(TraceLoggingTypeInfo typeInfo)        : base(            typeInfo.Name,            typeInfo.Tags,            new TraceLoggingTypeInfo[] { typeInfo })    {        this.typeInfo = typeInfo;    }
    public static SimpleEventTypes Instance    {        get { return instance ?? InitInstance(); }    }
    private static SimpleEventTypes InitInstance()    {        var newInstance = new SimpleEventTypes(TraceLoggingTypeInfo.Instance);        Interlocked.CompareExchange(ref instance, newInstance, null);        return instance;    }}

另外一個(gè)示例,需要注意，下面這種方式不能嚴(yán)格的保證只會產(chǎn)生一個(gè)實(shí)例，在并發(fā)較高的情況下可能不是同一個(gè)實(shí)例，這也可以算是工廠模式的一個(gè)示例

static internal class ConfigurationManagerHelperFactory {    private const string ConfigurationManagerHelperTypeString = "System.Configuration.Internal.ConfigurationManagerHelper, " + AssemblyRef.System;
    static private volatile IConfigurationManagerHelper s_instance;
    static internal IConfigurationManagerHelper Instance {        get {            if (s_instance == null) {                s_instance = CreateConfigurationManagerHelper();            }
            return s_instance;        }    }
    [ReflectionPermission(SecurityAction.Assert, Flags = ReflectionPermissionFlag.MemberAccess)]    [SuppressMessage("Microsoft.Security", "CA2106:SecureAsserts", Justification = "Hard-coded to create an instance of a specific type.")]    private static IConfigurationManagerHelper CreateConfigurationManagerHelper() {        return TypeUtil.CreateInstance(ConfigurationManagerHelperTypeString);    }}

原型模式

dotnet 中有兩個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) Stack/Queue 這兩個(gè)數(shù)據(jù)都實(shí)現(xiàn)了 ICloneable 接口，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了深復(fù)制來看 Stack 的 Clone 方法實(shí)現(xiàn)：

public virtual Object Clone(){    Contract.Ensures(Contract.Result

.net core 中的經(jīng)典設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用

.net core 中的經(jīng)典設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用

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建造者模式

工廠模式

單例模式

原型模式

享元模式

策略模式

觀察者模式

組合模式

迭代器模式

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Reference