小白菜成長記-應用設計模式

来源:http://www.cnblogs.com/yangsofter/archive/2017/05/15/design-mode.html
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工廠方法模式(Factory Method) 工廠方法屬於創建型模式中的一種，用於在不指定待創建對象的具體類的情況下創建對象，隱藏了對象創建的複雜性。客戶面向介面或抽象類進行編碼，而Factory類負責具體類的創建。通常，Factory類有一個返回介面或抽象類的靜態方法，客戶提供某種信息，然後由根據 ...


工廠方法模式(Factory Method)

工廠方法屬於創建型模式中的一種，用於在不指定待創建對象的具體類的情況下創建對象，隱藏了對象創建的複雜性。客戶面向介面或抽象類進行編碼，而Factory類負責具體類的創建。通常，Factory類有一個返回介面或抽象類的靜態方法，客戶提供某種信息，然後由根據信息來確定創建並返回哪個子類。
代碼示例

    //構建簡單的領域模型-Order訂單和Address送貨地址

    public class Address
    {
        public string CountryCode { get; set; }
    }

    public class Order
    {
        public decimal TotalCost { get; set; }
        public decimal WeightInKG { get; set; }
        public string CourierTrackingId { get; set; }
        public Address DispatchAddress { get; set; }
    }

    //為貨運公司創建介面,並添加兩個介面實現

    public interface IShippingCourier
    {
        string GenerateConsingnmentLableFor(Address address);
    }

    public class DHL : IShippingCourier
    {
        public string GenerateConsingnmentLableFor(Address address)
        {
            return "DHL-XXXX-XXXX-XXXX";
        }
    }

    public class RoyalMail : IShippingCourier
    {
        public string GenerateConsingnmentLableFor(Address address)
        {
            return "RMXXXX-XXXX-XXXX";
        }
    }
   
    /// <summary>
    /// 工廠類的根據訂單的價格和重量來確定使用哪一家貨運公司
    /// </summary>
    public static class UKShippingCourierFactory
    {
        public static IShippingCourier CreateShippingCourier(Order order)
        {
            if (order.TotalCost > 100 || order.WeightInKG > 5)
            {
                return new DHL();
            }
            else
            {
                return new RoyalMail();
            }
        }
    }

    public class OrderService
    {
        /// <summary>
        /// Dispatch方法只是協調有效的貨運公司的獲取以及托運標識符的創建；UKShippingCourierFactory工廠類在該實例中只負責根據某種業務規則創建有效的貨運公司；
        /// 通過將業務邏輯抽象出來放到工廠類中，為OrderService類減輕了負擔，使其關註與單一職責。
        /// 如果新增了貨運公司，只需要修改工廠類而不會影響到Service類，讓代碼與依賴類解耦，更易於維護。
        /// </summary>
        public void Dispatch(Order order)
        {
            IShippingCourier shippingCourier = UKShippingCourierFactory.CreateShippingCourier(order);
            shippingCourier.GenerateConsingnmentLableFor(order.DispatchAddress);
        }
    }

裝飾器模式(Decorator)

裝飾器模式屬於結構型模式中的一種，可以通過組合動態地向現有的對象添加新的行為或狀態，也就是說擴展動態現有類的功能。該模式的實現方式：
-從同一個基類繼承；
-實現一個共用的介面並註入待裝飾類的實例。

代碼示例

    //創建Product和Price的簡單模型，以及IPrice的介面實現裝飾對象

    public interface IPrice
    {
        decimal Cost { get; set; }
    }

    public class Product
    {
        public IPrice Price { get; set; }
    }

    public class BasePrice : IPrice
    {
        public decimal Cost { get; set; }
    }

    /// <summary>
    /// 包裝了IPrice介面的實現，將價格打88折
    /// </summary>
    public class TradeDiscountPriceDecorator : IPrice
    {
        private IPrice _basePrice;
        public TradeDiscountPriceDecorator(IPrice price)
        {
            _basePrice = price;
        }

        public decimal Cost
        {
            get
            {
                return _basePrice.Cost * 0.88m;
            }

            set
            {
                _basePrice.Cost = value;
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// CurrencyPriceDecorator和TradeDiscountPriceDecorator一樣，只不過是折扣由構造器傳入
    /// </summary>
    public class CurrencyPriceDecorator : IPrice
    {
        private IPrice _basePrice;
        private decimal _exchangeRate;

        public CurrencyPriceDecorator(IPrice price, decimal exchangeRate)
        {
            _basePrice = price;
            _exchangeRate = exchangeRate;
        }

        public decimal Cost
        {
            get
            {
                return _basePrice.Cost * _exchangeRate;
            }

            set
            {
                _basePrice.Cost = value;
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 添加一組擴展方法，將裝飾器應用到Product類
    /// </summary>
    public static class ProductCollectionExtensionMethods
    {
        public static void ApplyCurrencyMultiplier(this IEnumerable<Product> products)
        {
            foreach (var p in products)
            {
                p.Price = new CurrencyPriceDecorator(p.Price, 0.5m);
            }
        }

        public static void ApplyTradeDiscount(this IEnumerable<Product> products)
        {
            foreach (var p in products)
            {
                p.Price = new TradeDiscountPriceDecorator(p.Price);
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 獲取產品數據的介面
    /// </summary>
    public interface IProductRepository
    {
        IEnumerable<Product> FindAll();
    }

    /// <summary>
    /// ProductService職責是檢索並應用折扣和現金成數，而不用關註如何實現折扣和現金乘數
    /// </summary>
    public class ProductService
    {
        private IProductRepository _productService;
        public ProductService(IProductRepository productService)
        {
            _productService = productService;
        }

        public IEnumerable<Product> GetAllProducts()
        {
            IEnumerable<Product> products = _productService.FindAll();
            products.ApplyTradeDiscount();
            products.ApplyCurrencyMultiplier();
            return products;
        }
    }

裝飾器模式還經常應用於AOP（面向切麵編程），這個話題以後小白菜再來分享。

模板方法模式(Template Method)

模板方法模式是行為型模式的一種，由抽象類定義了演算法的模板並將具體實現推遲給子類去實現。
代碼示例

    /// <summary>
    /// 退貨方式：無條件退貨、有缺陷退貨
    /// </summary>
    public enum ReturnAction
    {
        FaultyReturn = 0,
        NoQuibblesReturn = 1
    }

    /// <summary>
    /// 退貨訂單
    /// </summary>
    public class ReturnOrder
    {
        public ReturnAction Action { get; set; }
        //訂單原始支付
        public string PaymentTransactionId { get; set; }
        //訂單總價
        public decimal PricePaid { get; set; }
        //運費
        public decimal PostageCost { get; set; }
        //退貨商品標識
        public long ProductId { get; set; }
        //退還客戶總金額
        public decimal AmountToRefund { get; set; }
    }

    /// <summary>
    /// 創建模板方法，具體的缺陷退貨和無條件退貨的處理交由子類去重寫
    /// </summary>
    public abstract class ReturnProcessTemplate
    {
        protected abstract void GenerateReturnTransactionFor(ReturnOrder returnOrder);
        protected abstract void CalculateRefoundFor(ReturnOrder returnOrder);

        public void Process(ReturnOrder returnOrder)
        {
            GenerateReturnTransactionFor(returnOrder);
            CalculateRefoundFor(returnOrder);
        }
    }

    public class NoQuibblesReturnProcess : ReturnProcessTemplate
    {
        protected override void CalculateRefoundFor(ReturnOrder returnOrder)
        {
            returnOrder.AmountToRefund = returnOrder.PricePaid;
        }

        protected override void GenerateReturnTransactionFor(ReturnOrder returnOrder)
        {
            //
        }
    }

    public class FaultyReturnProcess : ReturnProcessTemplate
    {
        protected override void CalculateRefoundFor(ReturnOrder returnOrder)
        {
            returnOrder.AmountToRefund = returnOrder.PricePaid + returnOrder.PostageCost;
        }

        protected override void GenerateReturnTransactionFor(ReturnOrder returnOrder)
        {
            //
        }
    }

    /// <summary>
    /// 工廠方法創建退貨的具體類型
    /// </summary>
    public static class ReturnProcessFactory
    {
        public static ReturnProcessTemplate CreateFrom(ReturnAction returnAction)
        {
            switch (returnAction)
            {
                case ReturnAction.FaultyReturn:
                    return new FaultyReturnProcess();
                case ReturnAction.NoQuibblesReturn:
                    return new NoQuibblesReturnProcess();
                default:
                    throw new ApplicationException("沒有定義" + returnAction.ToString() + "的處理");
            }
        }
    }

    public class ReturnService
    {
        public void Process(ReturnOrder returnOrder)
        {
            ReturnProcessTemplate returnProcess = ReturnProcessFactory.CreateFrom(returnOrder.Action);
            returnProcess.Process(returnOrder);
        }
    }

狀態模式(State)

狀態模式也是行為型模式中的一種，它允許對象在其內部狀態發生變化時改變自己的行為。將所有依賴狀態的行為交由單獨的子類去實現，避免了每個調用行為之前過多的去關註對象的狀態。
示例代碼

    public interface IOrderState
    {
        bool CanShip(Order order);
        void Ship(Order order);
        bool CanCancel(Order order);
        void Cancel(Order order);
        OrderStatus Status { get; }
    }

    public enum OrderStatus
    {
        New = 0,
        Shippend,
        Canceled
    }

    public class Order
    {
        private IOrderState _orderState;
        public Order(IOrderState baseState)
        {
            _orderState = baseState;
        }

        public int Id { get; set; }
        public string Customer { get; set; }
        public DateTime OrderedDate { get; set; }

        public OrderStatus Status()
        {
            return _orderState.Status;
        }

        public bool CanCancel()
        {
            return _orderState.CanCancel(this);
        }

        public void Cancel()
        {
            if (CanCancel())
            {
                _orderState.Cancel(this);
            }
        }

        public bool CanShip()
        {
            return _orderState.CanShip(this);
        }

        public void Ship()
        {
            if (CanShip())
            {
                _orderState.Ship(this);
            }
        }

        internal void Change(IOrderState orderState)
        {
            _orderState = orderState;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 訂單已被取消
    /// </summary>
    public class OrderCanceledState : IOrderState
    {
        public OrderStatus Status
        {
            get
            {
                return OrderStatus.Canceled;
            }
        }

        public bool CanCancel(Order order)
        {
            return false;
        }

        public void Cancel(Order order)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public bool CanShip(Order order)
        {
            return false;
        }

        public void Ship(Order order)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 訂單已發貨
    /// </summary>
    public class OrderShippedState : IOrderState
    {
        public bool CanCancel(Order order)
        {
            return false;
        }

        public void Cancel(Order order)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public bool CanShip(Order order)
        {
            return false;
        }

        public void Ship(Order order)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public OrderStatus Status { get { return OrderStatus.Shippend; } }
    }

    /// <summary>
    /// 新訂單
    /// </summary>
    public class OrderNewState : IOrderState
    {
        public OrderStatus Status
        {
            get
            {
                return OrderStatus.New;
            }
        }

        public bool CanCancel(Order order)
        {
            return true;
        }

        public void Cancel(Order order)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }

        public bool CanShip(Order order)
        {
            return true;
        }

        public void Ship(Order order)
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

策略模式(Strategy)

策略模式也是行為型模式的一種，就是將演算法與其宿主分離，並能夠在運行時動態地切換演算法。策略模式將演算法封裝成對象，客戶代碼通過抽象類或介面來引用這些演算法。

    public interface IBasketDicountStrategy
    {
        decimal GetTotalCostAfterApplyingDiscountTo(Basket basket);
    }

    public class BasketDiscountMoneyOff : IBasketDicountStrategy
    {
        public decimal GetTotalCostAfterApplyingDiscountTo(Basket basket)
        {
            if (basket.TotalCost > 100)
            {
                return basket.TotalCost - 10.0m;
            }
            if (basket.TotalCost > 50)
            {
                return basket.TotalCost - 5.0m;
            }
            else
            {
                return basket.TotalCost;
            }
        }
    }

    public class BasketDiscountPercentageOff : IBasketDicountStrategy
    {
        public decimal GetTotalCostAfterApplyingDiscountTo(Basket basket)
        {
            return basket.TotalCost * 0.85m;
        }
    }

    public class NoBasketDiscount : IBasketDicountStrategy
    {
        public decimal GetTotalCostAfterApplyingDiscountTo(Basket basket)
        {
            return basket.TotalCost;
        }
    }

    public enum DiscountType
    {
        NoDiscount = 0,
        MoneyOff,
        PercentageOff
    }

    public class BasketDiscountFactory
    {
        public static IBasketDicountStrategy GetDiscount(DiscountType discountType)
        {
            switch (discountType)
            {
                case DiscountType.MoneyOff:
                    return new BasketDiscountMoneyOff();
                case DiscountType.PercentageOff:
                    return new BasketDiscountPercentageOff();
                default:
                    return new NoBasketDiscount();
            }
        }
    }

    public class Basket
    {
        public decimal TotalCost { get; set; }

        private IBasketDicountStrategy _basketDiscount;

        public Basket(DiscountType discountType)
        {
            _basketDiscount = BasketDiscountFactory.GetDiscount(discountType);
        }

        public decimal GetTotalCostAfterDiscount()
        {
            return _basketDiscount.GetTotalCostAfterApplyingDiscountTo(this);
        }
    }

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    前言 給大家推薦一款開源的 Winform 控制項庫，可以幫助我們開發更加美觀、漂亮的 WinForm 界面。 項目介紹 SunnyUI.NET 是一個基於 .NET Framework 4.0+、.NET 6、.NET 7 和 .NET 8 的 WinForm 開源控制項庫，同時也提供了工具類庫、擴展 ...
  • .net core8 使用Swagger（附當前源碼）
    說明 該文章是屬於OverallAuth2.0系列文章，每周更新一篇該系列文章（從0到1完成系統開發）。 該系統文章，我會儘量說的非常詳細，做到不管新手、老手都能看懂。 說明：OverallAuth2.0 是一個簡單、易懂、功能強大的許可權+可視化流程管理系統。 有興趣的朋友，請關註我吧(*^▽^*) ...
  • WPF 什麼時候 VisualTreeHelper.GetDescendantBounds 將返回無窮大
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  • C# 開源教程帶你輕鬆掌握數據結構與演算法
    前言 在項目開發過程中，理解數據結構和演算法如同掌握蓋房子的秘訣。演算法不僅能幫助我們編寫高效、優質的代碼，還能解決項目中遇到的各種難題。 給大家推薦一個支持C#的開源免費、新手友好的數據結構與演算法入門教程：Hello演算法。 項目介紹 《Hello Algo》是一本開源免費、新手友好的數據結構與演算法入門 ...
  • 第22篇 生成proto文件bat腳本
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  • 記一次 .NET某上位機視覺程式 卡死分析
    一：背景 1. 講故事 前段時間有位朋友找到我，說他的窗體程式在客戶這邊出現了卡死，讓我幫忙看下怎麼回事？dump也生成了，既然有dump了那就上 windbg 分析吧。 二：WinDbg 分析 1. 為什麼會卡死 窗體程式的卡死，入口門檻很低，後續往下分析就不一定了，不管怎麼說先用 !clrsta ...
  • 醫學DICOM文件與PACS系統進行數據傳輸
    前言 人工智慧時代，人臉識別技術已成為安全驗證、身份識別和用戶交互的關鍵工具。 給大家推薦一款.NET 開源提供了強大的人臉識別 API，工具不僅易於集成，還具備高效處理能力。 本文將介紹一款如何利用這些API，為我們的項目添加智能識別的亮點。 項目介紹 GitHub 上擁有 1.2k 星標的 C# ...
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