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Henry手记—使用Template Method设计模式的.NET事件处理机制(一)

摘要: Henry手记—使用Template Method设计模式的.NET事件处理机制(一)

[Henry注: 本文并不复杂,可以为.net事件处理的中级读物。本文虽为翻译,但并不是完全精确之译文,加入了Henry自己的看法,如有谬误,责任在Henry矣]
1. 引言
Microsoft .NET事件处理,和标准的面向对象架构一样,使用的是著名的Observer设计模式(请参看书籍《设计模式(Design Patterns)》, Gamma et al., Addison-Wesley, 1995, pp325-330)。本文描述了如何利用Template Method(Henry注:模板方法,总觉得不翻出来更亲切)设计模式去增强.NET的事件处理机制。讨论与代码片断是基于C#的,但结论示例是使用了C#和Visual Basic.NET分别实现的。
本文讨论的思想是出自于Tomas Restrepo在2002年3月出版的《Visual Systems Journal》,该文是基于Microsoft MSDN Library的.NET专题提供的标准事件处理示例:《 Design Guidelines for Class Library Developers》 (详见文中的 "事件使用向导"一节)。
对于事件处理,最简单的设计就是如何触发一个事件,而不是关心谁来执行它,或不同的使用者是否需要用不同的方法来关联它。
2. 示例—简单的事件处理
设有这样一个类:Supplier,当它的name成员被设置就会触发一个事件,而类Client就用于处理它。
public class Supplier { public Supplier() {} public event EventHandler NameChanged;  [H] public string Name { get { return name; } set { name = value; OnNameChanged(); } [H] } private void OnNameChanged() { // 在注册后,使用者即可触发此事件 if (NameChanged != null) NameChanged(this, new EventArgs()); } private string name; } public class Client { public Client() { // 为 supplier 事件注册 supplier = new Supplier(); supplier.NameChanged += new EventHandler( _ this.supplier_NameChanged); [H] } public void TestEvent() { // 设置Name,产生一个事件 supplier.Name = "Kevin McFarlane"; } private void supplier_NameChanged(object sender, _ EventArgs e) [H] { // 处理supplier事件 } private Supplier supplier; } [Henry注:在此示例中,我们同时可以学习一下在C#中自定义一个事件,并处理它的方法。请注意我标上[H]的代码]。
一个事件的使用者即可以是外部的,也可以是内部的。
一个“外部的”使用者是指可以执行一个事件,但与触发此事件的类并无关系。换句话说,它不是事件类继承树中的一部分。示例中的Client类就是一个外部使用者。
一个“内部的”使用者可以是事件发生类自身(如果它同时处理自已的事件的话),或是该事件发生类的一个派生类。对于这种情况,上文所说的简单的设计就不够充分了。用户不能很方便地改变当事件被触发后要发生的变化,或是处理事件的默认行为了。
为了应付这个问题,在.NET Design Guidelines for Class Library Developers一文中,Microsoft推荐使用一个保护的Virtual Method(虚方法)去触发每个事件。这就提供给子类一个通过重写来处理事件的方法。因此,在我们的示例中,OnNameChanged()应该象下例这样写:
protected virtual void OnNameChanged() { // 在注册后,使用者即可触发此事件 if (NameChanged != null) NameChanged(this, new EventArgs()); } Microsoft随即说:“派生类在处理OnEventName时(Henry注:OnEventName即类似于OnNameChanged的事件触发方法),可选择不调用基类。要这么做就得在OnEventName方法中不包含任何处理过程以利于基类正确地工作。”
这有一个问题,一般来说,OnNameChanged()在触发事件前可以做一些默认的处理。重写OnNameChanged()可以实现不同的处理过程。但是为保证外部的使用者工作正常,它必须调用基类。如果它不能调用基类,该事件就不能为外部使用者所用。忘记调用触发事件的基类,就违背了Liskov的多态替代原则(Henry注:出自麻省理工学院(MIT)计算机科学实验室的Barbara Liskov女士发表的经典文章Data Abstraction and Hierarchy,本文原作者做了小改动):使用指向基类的引用的方法,必须能够在不知道具体派生类对象类型的情况下使用它们。幸运的是,现在有一个解决的方法。
3. Template Method设计模式
Template Method设计模式的目的是定义一个算法作为固定的操作步骤,但有一个或多个步骤可以有变化。(Henry注:变化通常是指将某些步骤延迟到子类中去描述与执行)在我们的示例中,算法可认为是由触发事件及其响应来组成。需要有变化的地方就是响应。因此决窍就在于将它从事件触发中分离出来。我们将OnNameChanged()分割成两个方法:InternalOnNameChanged() 和OnNameChanged()。InternalOnNameChanged()调用OnNameChanged()来执行默认的处理,然后触发事件。
private void InternalOnNameChanged() { //派生类可重写默认的行为 OnNameChanged(); // 在注册后,使用者即可触发此事件 if (NameChanged != null) NameChanged(this, new EventArgs()); }
protected virtual void OnNameChanged() { //在此执行默认的行为 } Name属性改为:
get { return name; } set { name = value; InternalOnNameChanged(); } 使用这种方法的好处在于:
1) 在这个触发事件的示例中,它是基类执行的重要步骤以避免派生类调用基类执行的失败。因此外部使用者可以获得更为可靠的服务;
2) 派生类可毫不用担心,在OnNameChanged()中安全地替换基类的默认行为。
e-mail: ruigeren@sina.com
QQ: 18349592
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