C#中用Specification模式实现可定制的业务逻辑

开发 后端
事情源于如何实现OrWhere的功能,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,希望对大家有所帮助。

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:

  1. static IEnumerable<int> MorePredicate(IEnumerable<int> source)  
  2. {  
  3.     return source.OrWhere(i => i > 0); // 或所有的正数  
  4. }  
  5.  
  6. static void Main(string[] args)  
  7. {  
  8.     var array = Enumerable.Range(-5, 10).ToArray();  
  9.     var odd = array.Where(i => i % 2 != 0);  // 排除所有偶数  
  10.     var oddOrPositive = MorePredicate(odd);  
  11.  
  12.     foreach (var i in oddOrPositive)  
  13.     {  
  14.         Console.WriteLine(i);  
  15.     }  

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:

Wikipedia的UML图

 

一般来说,Specification模式则意味着实现这样一个接口:

  1. public interface ISpecification  
  2. {  
  3.     bool IsSatisfiedBy(T candidate);  
  4.  
  5.     ISpecification And(ISpecification other);  
  6.  
  7.     ISpecification Or(ISpecification other);  
  8.  
  9.     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:

  1. public abstract class CompositeSpecification : ISpecification  
  2. {  
  3.     public abstract bool IsSatisfiedBy(T candidate);  
  4.  
  5.     public ISpecification And(ISpecification other)  
  6.     {  
  7.         return new AndSpecification(this, other);  
  8.     }  
  9.  
  10.     public ISpecification Or(ISpecification other)  
  11.     {  
  12.         return new OrSpecification(this, other);  
  13.     }  
  14.  
  15.     public ISpecification Not()  
  16.     {  
  17.         return new NotSpecification(this);  
  18.     }  

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:

  1. public class AndSpecification : CompositeSpecification  
  2. {  
  3.     private ISpecification m_one;  
  4.     private ISpecification m_other;  
  5.  
  6.     public AndSpecification(ISpecification x, ISpecification y)  
  7.     {  
  8.         m_one = x;  
  9.         m_other = y;  
  10.     }  
  11.  
  12.     public override bool IsSatisfiedBy(T candidate)  
  13.     {  
  14.         return m_one.IsSatisfiedBy(candidate) && m_other.IsSatisfiedBy(candidate);  
  15.     }  
  16. }  
  17.  
  18. public class OrSpecification : CompositeSpecification  
  19. {  
  20.     private ISpecification m_one;  
  21.     private ISpecification m_other;  
  22.  
  23.     public OrSpecification(ISpecification x, ISpecification y)  
  24.     {  
  25.         m_one = x;  
  26.         m_other = y;  
  27.     }  
  28.  
  29.     public override bool IsSatisfiedBy(T candidate)  
  30.     {  
  31.         return m_one.IsSatisfiedBy(candidate) || m_other.IsSatisfiedBy(candidate);  
  32.     }  
  33. }  
  34.  
  35. public class NotSpecification : CompositeSpecification  
  36. {  
  37.     private ISpecification m_wrapped;  
  38.  
  39.     public NotSpecification(ISpecification x)  
  40.     {  
  41.         m_wrapped = x;  
  42.     }  
  43.  
  44.     public override bool IsSatisfiedBy(T candidate)  
  45.     {  
  46.         return !m_wrapped.IsSatisfiedBy(candidate);  
  47.     }  

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:

  1. public class OddSpecification : CompositeSpecification  
  2. {  
  3.     public override bool IsSatisfiedBy(int candidate)  
  4.     {  
  5.         return candidate % 2 != 0;  
  6.     }  

自然,还有用于获得所有正数的Specification类:

  1. public class PositiveSpecification : CompositeSpecification  
  2. {  
  3.     public override bool IsSatisfiedBy(int candidate)  
  4.     {  
  5.         return candidate > 0;  
  6.     }  

于是在使用时,我们会将其通过Or方法组合起来:

  1. static ISpecification MorePredicate(ISpecification original)  
  2. {  
  3.     return original.Or(new PositiveSpecification());  
  4. }  
  5.  
  6. static void Main(string[] args)  
  7. {  
  8.     var array = Enumerable.Range(-5, 10).ToArray();  
  9.     var oddSpec = new OddSpecification();  
  10.     var oddAndPositiveSpec = MorePredicate(oddSpec);  
  11.  
  12.     foreach (var item in array.Where(i => oddAndPositiveSpec.IsSatisfiedBy(i)))  
  13.     {  
  14.         Console.WriteLine(item);  
  15.     }  

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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责任编辑:彭凡 来源: 博客园
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