这里将要讲述的是怎样用C#中的Specification模式实现可定制的业务逻辑,也就是避免传统where语句的局限性,在一定程度上是有其价值的。
今天有朋友在问了我这么一个问题:怎么实现OrWhere的功能?我猜测,他的意思是要实现这样的功能:
- static IEnumerable<int> MorePredicate(IEnumerable<int> source)
- {
- return source.OrWhere(i => i > 0); // 或所有的正数
- }
- static void Main(string[] args)
- {
- var array = Enumerable.Range(-5, 10).ToArray();
- var odd = array.Where(i => i % 2 != 0); // 排除所有偶数
- var oddOrPositive = MorePredicate(odd);
- foreach (var i in oddOrPositive)
- {
- Console.WriteLine(i);
- }
- }
以上代码应该输出-5,-3,-1,1,2,3,4。但显然,这段代码是无法编译通过,无法通过补充类库来实现的。因为在Main方法中的Where过后,已经排除了所有的偶数,于是在接下来的代码中是无法从新的序列中再次恢复元素的。
不过这个要求让我想起了Specification模式。Specification模式的作用是构建可以自由组装的业务逻辑元素。Specification类有一个IsSatisifiedBy函数,用于校验某个对象是否满足该Specification所表示的条件。多个Specification对象可以组装起来,并生成新Specification对象,这便可以形成高度可定制的业务逻辑。例如,我们可以使用依赖注入(控制反转)的方式来配置这个业务逻辑,以此保证系统的灵活性。
如果您点开上面那个Wikipedia的链接,就会发现这段描述大约是一个英译中的练习。抄完了“定义”,再来看看同样引自Wikipedia的UML图:
一般来说,Specification模式则意味着实现这样一个接口:
- public interface ISpecification
- {
- bool IsSatisfiedBy(T candidate);
- ISpecification
And(ISpecification other); - ISpecification
Or(ISpecification other); - ISpecification
Not(); - }
实现了ISpecification的对象则意味着是一个Specification,它可以通过与其他Specification对象的And,Or或对自身的取反来生成新的逻辑。为了方便这些“组合逻辑”的开发,我们还会准备一个抽象的CompositeSpecification类:
- public abstract class CompositeSpecification : ISpecification
- {
- public abstract bool IsSatisfiedBy(T candidate);
- public ISpecification And(ISpecification other)
- {
- return new AndSpecification(this, other);
- }
- public ISpecification Or(ISpecification other)
- {
- return new OrSpecification(this, other);
- }
- public ISpecification Not()
- {
- return new NotSpecification(this);
- }
- }
CompositeSpecification提供了构建复合Specification的基础逻辑,它提供了And、Or和Not方法的实现,让其他Specification类只需要专注于IsSatisfiedBy方法的实现即可。例如,以下便是三种逻辑组合的具体实现:
- public class AndSpecification : CompositeSpecification
- {
- private ISpecification m_one;
- private ISpecification m_other;
- public AndSpecification(ISpecification x, ISpecification y)
- {
- m_one = x;
- m_other = y;
- }
- public override bool IsSatisfiedBy(T candidate)
- {
- return m_one.IsSatisfiedBy(candidate) && m_other.IsSatisfiedBy(candidate);
- }
- }
- public class OrSpecification : CompositeSpecification
- {
- private ISpecification m_one;
- private ISpecification m_other;
- public OrSpecification(ISpecification x, ISpecification y)
- {
- m_one = x;
- m_other = y;
- }
- public override bool IsSatisfiedBy(T candidate)
- {
- return m_one.IsSatisfiedBy(candidate) || m_other.IsSatisfiedBy(candidate);
- }
- }
- public class NotSpecification : CompositeSpecification
- {
- private ISpecification m_wrapped;
- public NotSpecification(ISpecification x)
- {
- m_wrapped = x;
- }
- public override bool IsSatisfiedBy(T candidate)
- {
- return !m_wrapped.IsSatisfiedBy(candidate);
- }
- }
于是,我们便可以使用Specification模式来处理刚才那位朋友的问题。例如,首先他需要排除所有的偶数,那么我们不妨实现一个OddSpecification:
- public class OddSpecification : CompositeSpecification
- {
- public override bool IsSatisfiedBy(int candidate)
- {
- return candidate % 2 != 0;
- }
- }
自然,还有用于获得所有正数的Specification类:
- public class PositiveSpecification : CompositeSpecification
- {
- public override bool IsSatisfiedBy(int candidate)
- {
- return candidate > 0;
- }
- }
于是在使用时,我们会将其通过Or方法组合起来:
- static ISpecification MorePredicate(ISpecification original)
- {
- return original.Or(new PositiveSpecification());
- }
- static void Main(string[] args)
- {
- var array = Enumerable.Range(-5, 10).ToArray();
- var oddSpec = new OddSpecification();
- var oddAndPositiveSpec = MorePredicate(oddSpec);
- foreach (var item in array.Where(i => oddAndPositiveSpec.IsSatisfiedBy(i)))
- {
- Console.WriteLine(item);
- }
- }
但是,您觉得这个做法怎么样?我觉得过于杀鸡用牛刀,高射炮打蚊子了。Specification模式虽然常用,但是用在这里太重量级了。如果我们为每一个函数都补充一个Specification类,至少会让我感到厌倦。
以上的代码其实转载自Wikipedia词条,不过我修改了一些命名,以及改写成泛型版本。我们有理由推测,Wikipedia上是非常旧的内容,很可能是在C#只是1.0版本的时候编写的代码(或者说它为了“兼容”Java那种语言的实现方式)。那么在实际开发过程中,我们又该如何利用C#如今的强大特性来实现出更容易使用,甚至是更为“轻量级”的Specification模式呢?
此外,刚才又收到那位朋友的消息,他其实是想在使用LINQ to SQL时实现“可扩展的逻辑”。那么,对于他说的情况,我们又该如何应对呢?
原文标题:趣味编程:C#中Specification模式的实现
链接:http://www.cnblogs.com/JeffreyZhao/archive/2009/09/15/specification-pattern-in-csharp-practice.html
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