怎么样使用Template Method设计模式的.NET处理机制？

Henry手记—使用Template Method设计模式的

.NET事件处理机制（一）

By Kevin McFarlane

Henry译(2002.10.14)

[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MicrosoftMSDN 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。

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