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.net core 中的经典设计模式的应用

發布時間：2023/12/4 asp.net 62 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 .net core 中的经典设计模式的应用小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

.net core 中的經典設計模式的應用

Intro

前段時間我們介紹了23種設計模式，今天來分享一下 .net core 源碼中我覺得比較典型的設計模式的應用

實例

責任鏈模式

asp.net core 中間件的設計就是責任鏈模式的應用和變形，

每個中間件根據需要處理請求，并且可以根據請求信息自己決定是否傳遞給下一個中間件，我也受此啟發，封裝了一個 PipelineBuilder 可以輕松構建中間件模式代碼，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 實際示例：

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 本身知道如何構建最終的 Product(Host/Configuration)

工廠模式

依賴注入框架中有著大量的工廠模式的代碼，注冊服務的時候我們可以通過一個工廠方法委托來獲取服務實例，

依賴注入的本質就是將對象的創建交給 IOC 容器來處理，所以其實 IOC 容器本質就是一個工廠，從 IOC 中獲取服務實例的過程就是工廠創建對象的過程，只是會根據服務的生命周期來決定是創建新對象還是返回已有對象。

services.AddSingleton(sp => new Svc2(sp.GetRequiredService<ISvc1>(), "xx"));

單例模式

在 dotnet 中有一個 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<T>: TraceLoggingEventTypes {private static SimpleEventTypes<T> instance;internal readonly TraceLoggingTypeInfo<T> typeInfo;private SimpleEventTypes(TraceLoggingTypeInfo<T> typeInfo): base(typeInfo.Name,typeInfo.Tags,new TraceLoggingTypeInfo[] { typeInfo }){this.typeInfo = typeInfo;}public static SimpleEventTypes<T> Instance{get { return instance ?? InitInstance(); }}private static SimpleEventTypes<T> InitInstance(){var newInstance = new SimpleEventTypes<T>(TraceLoggingTypeInfo<T>.Instance);Interlocked.CompareExchange(ref instance, newInstance, null);return instance;} }

另外一個示例,需要注意，下面這種方式不能嚴格的保證只會產生一個實例，在并發較高的情況下可能不是同一個實例，這也可以算是工廠模式的一個示例

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<IConfigurationManagerHelper>(ConfigurationManagerHelperTypeString);} }

原型模式

dotnet 中有兩個數據結構 Stack/Queue 這兩個數據都實現了 ICloneable 接口，內部實現了深復制來看 Stack 的 Clone 方法實現：

public virtual Object Clone() {Contract.Ensures(Contract.Result<Object>() != null);Stack s = new Stack(_size);s._size = _size;Array.Copy(_array, 0, s._array, 0, _size);s._version = _version;return s; }

詳細可以參考：https://referencesource.microsoft.com/#mscorlib/system/collections/stack.cs,6acda10c5f8b128e

享元模式

string intern(字符串池)，以及 Array.Empty<int>()/Array.Empty<string>() 等

策略模式

asp.net core 中的認證和授權，我覺得就是策略模式的應用，在使用 [Authorize] 的時候會使用默認的 policy，也可以指定要使用的策略 [Authorize("Policy1")] 這樣就會使用另外一種策略 Policy1，policy 還是比較簡單的

policy 是用來根據用戶的認證信息來控制授權訪問的，而認證則是根據當前上下文（請求上下文、線程上下文、環境上下文等）的信息進行認證從而獲取用戶信息的過程

而不同的認證模式（Cookie/JWT/自定義Token等）其實是不同的處理方法，也就是策略模式中不同的算法實現，指定哪種認證模式，就是使用哪種算法實現來獲取用戶信息

觀察者模式

常使用事件(event)進行解耦，外部代碼通過訂閱事件來解耦，實現對內部狀態的觀察

在 Process 類中有很多事件，可以用來捕獲另一個進程中的輸出，錯誤等

public event DataReceivedEventHandler OutputDataReceived;public event DataReceivedEventHandler ErrorDataReceived;

通常這兩個事件我們就可以獲取到另外一個進程中的輸出信息，除此之外還有很多的類在使用事件，相信你也用過很多

組合模式

WPF、WinForm 中都有控件的概念，這些控件的設計屬于是組合模式的應用，所有的控件都會繼承于某一個共同的基類, 使得單個對象和組合對象都可以看作是他們共同的基類對象

迭代器模式

c# 中定義了迭代器模式，原始定義：

// 聚集抽象 public interface IEnumerable {/// <summary>Returns an enumerator that iterates through a collection.</summary>/// <returns>An <see cref="T:System.Collections.IEnumerator" /> object that can be used to iterate through the collection.</returns>IEnumerator GetEnumerator(); }// 迭代器抽象 public interface IEnumerator {/// <summary>Advances the enumerator to the next element of the collection.</summary>/// <returns>/// <see langword="true" /> if the enumerator was successfully advanced to the next element; <see langword="false" /> if the enumerator has passed the end of the collection.</returns>/// <exception cref="T:System.InvalidOperationException">The collection was modified after the enumerator was created.</exception>bool MoveNext();/// <summary>Gets the element in the collection at the current position of the enumerator.</summary>/// <returns>The element in the collection at the current position of the enumerator.</returns>object Current { get; }/// <summary>Sets the enumerator to its initial position, which is before the first element in the collection.</summary>/// <exception cref="T:System.InvalidOperationException">The collection was modified after the enumerator was created.</exception>void Reset(); }

Array 和 List 各自實現了自己的迭代器，感興趣可以去看下源碼

.net core 中的設計模式應用還有很多，不僅上面提到的這幾個模式，也不僅僅是我所提到的這幾個地方

上面有一些示例是直接用的 dotnet framework 中的源碼，因為有很多代碼都是類似的，用的 https://referencesource.microsoft.com 的源碼

以上均是個人理解，如果有錯誤還望指出，十分感謝，歡迎補充更多設計模式應用的源碼實例

Reference

https://github.com/dotnet/aspnetcore
https://github.com/dotnet/extensions
https://github.com/dotnet/corefx
https://github.com/dotnet/aspnetcore
https://github.com/dotnet/runtime

總結

以上是生活随笔為你收集整理的.net core 中的经典设计模式的应用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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