C#基础系列:委托和设计模式(2)

前言:这篇打算从设计模式的角度去解析下委托的使用。我们知道使用委托可以实现对象行为(方法)的动态绑定,从而提高设计的灵活性。上次说过,方法可以理解为委托的实例,站在方法的层面,委托实例的一个非常有用的特性是它既不知道,也不关心其封装方法所属类的详细信息,对它来说最重要的是这些方法与该委托的参数和返回值的兼容性。即只要方法的返回类型和参数表是相同的,则方法与委托类型兼容,方法的名称及方法所属类等信息委托是不关心的。有一定编程经验的大侠们肯定都接触过设计模式,其实设计模式大多数都是面向对象多态特性的体现,通过重写子类方法去展现不同的设计需求,这样看,既然是方法重写,那么方法的参数类型和返回值类型肯定是一致的,这是不是和委托的实例十分相似,这样说来,我们通过多态去实现的设计模式是否可以用委托的形式去代替。博主觉得,为了更好的理解委托,可以从这方面着手试试。。。

此篇简单抽取了几个设计模式分别按照多态和委托的方式去实现,当然这里的重点并不是讲设计模式,而是为了使读者更好地理解委托。所以设计模式的很多细节,本篇可能会略过。

一、简单工厂模式:本篇就借助计算器的例子加以说明。

1、多态实现简单工厂模式。

代码应该很容易看懂,直接通过方法的重写去实现,在此就不过多讲解。

2、委托方式实现简单工厂模式。

这里需要定义四个实现方法Add、Subtract、Multiply、Divide,而不用在意这四个方法在哪个类下面,只要这四个方法的的参数和返回值和委托的定义保持一致即可。这也验证了上面说的 “站在方法的层面,委托实例的一个非常有用的特性是它既不知道,也不关心其封装方法所属类的详细信息,对它来说最重要的是这些方法与该委托的参数和返回值的兼容性” 。两种方式得到的结果是相同的:

c#基础系列

二、观察者模式:观察者模式最典型的场景就是订阅者和订阅号的场景

1、纯多态方式实现观察者模式:这种代码园子里面非常多。

可以看到虽然已经很好的实现了观察者Observer 和主题Subject之间的分离。但是Subject的内部还是有对观察者的调用:

2、多态和委托实现观察者模式。

得到结果:

c#基础系列

这样设计的优势:

(1)将通知的方法Update通过委托的形式传入主题对象。这样主题对象Subject就完全和观察者隔离。更好地实现了低耦合。

(2)减少了观察者抽象类的定义。使整个设计更加精简。

(3)如果将设计更进一步,观察者这边自定义delegate void ObserverDelegate()这种类型的方法。比如需要执行Update()方法之后还要记录一个日志的操作。如:

那么在客户端调用时只需要将Log方法以委托的形式传入即可:

是不是显得更灵活一点。如果是纯多态的方式,由于Subject里面指定了调用Update()方法,所以当需要增加Log方法的时候代码的改变量要大。

三、模板方法模式,这里就以设备采集为例来进行说明:

1、多态实现模板方法模式:

父类里面的非abstract方法都是模板方法,也就是子类公用并且不可以重写的方法。SpiderType1和SpiderType2是需要子类重写的方法。模板方法模式在抽象类中定义了算法的实现步骤,将这些步骤的实现延迟到具体子类中去实现,从而使所有子类复用了父类的代码,所以模板方法模式是基于继承的一种实现代码复用的技术。

2、使用委托改写后:

得到结果:

c#基础系列

优化模板方法模式的意义:

(1)解除了子类和父类之间的继承关系,更好地实现了对象间的低耦合。

(2)采用委托可以动态实现方法的组合,这种方式更加灵活,子类可以更加灵活的设计不同部分的方法。然后方法的数量通过params来传递,方法的数量没有什么严格的限制。

当然其他设计模式也可以使用委托去优化设计,博主在这里就暂时只分享这三种模式的异同。总的来说,委托不可能代替多态去实现各种模式,但是它和多态联合起来使用可以实现更加灵活的设计。通过这两篇下来,不知道你是否对委托有点感觉了呢,委托这东西,重在实战,就像游泳一样,如果不用那么几次,你永远也不可能学会。以上只是博主个人的理解,可能很多方便没有考虑得那么全面,希望各位园友拍砖斧正~~

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